李妍博 侯昌 劉健 聶文暢
急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者盡管早期行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)達(dá)到完全血運(yùn)重建,但仍有部分患者因為冠狀動脈遠(yuǎn)端微血管的灌注沒有完全恢復(fù),降低了PCI的獲益。根據(jù)評價方法的不同,冠狀動脈微循環(huán)阻塞(microvascular obstruction,MVO)在STEMI患者中的發(fā)生率為5%~60%[1]。微循環(huán)阻力指數(shù)(index of microcirculatory,IMR)是評估冠狀動脈微循環(huán)障礙的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。Maznyczka等[3]發(fā)現(xiàn)急診PCI術(shù)后IMR>40 U的STEMI患者術(shù)后1周心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)檢測的MVO更多見,梗死面積更大,且IMR>40 U與1年主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)的發(fā)生相關(guān)。Qi等[4]發(fā)現(xiàn)高IMR值是1年內(nèi)心力衰竭發(fā)生的強(qiáng)預(yù)測因子。Fearon等[5]認(rèn)為IMR是STEMI后冠狀動脈微循環(huán)障礙(coronary microvascular dysfunction,CMD)短期隨訪中的良好預(yù)測指標(biāo),并指出IMR>40 U是患者死亡的獨立預(yù)測因子。但由于其侵入性、手術(shù)時間長、成本高、技術(shù)復(fù)雜,以及使用腺苷來達(dá)到最大充血,其在臨床實踐中的應(yīng)用仍然非常有限。
冠狀動脈造影衍生的微循環(huán)阻力指數(shù)(coronary angiography-derived index of microvascular resistance,caIMR)是僅基于冠狀動脈造影的診斷與評價技術(shù)[6],更簡單、快速,并且不需要壓絲及血管擴(kuò)張藥物,可在術(shù)后早期識別高風(fēng)險患者,從而指導(dǎo)臨床醫(yī)師制定更精準(zhǔn)的治療方案。caIMR在預(yù)測IMR>40 U方面具有良好的診斷性能[7],曲線下面積為0.96(95%CI0.92~1.00,P<0.001),最佳預(yù)測切點為40 U(敏感度83.0%,特異度100%,陰性預(yù)測值90.2%,陽性預(yù)測值96.8%,診斷準(zhǔn)確率92.4%)。Choi等[8]發(fā)現(xiàn)caIMR與IMR相關(guān)性良好(r=0.778,P<0.001)。目前STEMI術(shù)后CMD已成為關(guān)注的熱點,而基于caIMR對STEMI行PCI后CMD影響因素的研究報道較少,本文通過對STEMI行PCI患者caIMR影響因素的分析及遠(yuǎn)期預(yù)后的評價,為CMD的預(yù)防和治療提供科學(xué)依據(jù),從而優(yōu)化STEMI患者臨床診療和救治。
回顧性納入2018年1月至2022年1月北京大學(xué)人民醫(yī)院心血管內(nèi)科因STEMI行PCI的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲;(2)符合第四版全球心肌梗死通用定義的STEMI患者[9];(3)接受PCI術(shù)并成功開通罪犯血管。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病情危重需要主動脈內(nèi)球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)、體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)輔助治療;(2)合并嚴(yán)重肝腎功能疾??;(3)冠狀動脈造影圖像對比度差,目標(biāo)血管嚴(yán)重重疊或扭曲,血管造影圖像質(zhì)量差,不符合FlashAngio軟件要求的輪廓檢測;(4)失訪患者。根據(jù)caIMR臨界值40 U,將患者分為低caIMR組(caIMR<40 U,50例)和高caIMR組(caIMR≥40 U,63例)。本研究為回顧性分析,患者身份隱匿,豁免知情同意,不涉及醫(yī)學(xué)倫理。
1.2.1 患者基本資料采集及相關(guān)定義 (1)患者基本資料采集:通過海泰電子病歷系統(tǒng)檢索,收集患者的一般臨床資料,包括年齡、性別、吸煙史、糖尿病史、高血壓病史、溶栓史、PCI史等;實驗室檢查包括血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、D-二聚體、腦鈉肽(brian natriuretic peptide,BNP)、糖化血紅蛋白、生化、肌鈣蛋白I(troponin I,TnI)及肌酸激酶同工酶峰值;超聲心動圖參數(shù)包括左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular enddiastolic diameter,LVEDd)、Simpson雙平面法測量左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室整體長軸應(yīng)變(global longitudinal strain,GLS)及室壁運(yùn)動評分指數(shù)(wall motion score index,WMSI)等。冠狀動脈造影術(shù)者要求副主任醫(yī)師職稱及以上,從事冠心病介入手術(shù)5年以上,對患者行選擇性左、右冠狀動脈造影及PCI。(2)研究相關(guān)定義:急性心肌梗死的診斷參照2018年歐洲心臟病學(xué)會(European Society of Cardiology,ESC)/美國心臟病學(xué)會(American College of Cardiology,ACC)/美國心臟協(xié)會(American Heart Association,AHA)/世界心臟聯(lián)盟(World Heart Federation,WHF)工作組心肌梗死通用定義第4版[9]。MACE定義為心力衰竭再住院、非致死性心肌梗死、再血管化治療[包括出院后1年內(nèi)再次接受PCI或冠狀動脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting,CABG)、腦卒中、心原性死亡及全因死亡]。心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2021年ESC心力衰竭全球定義及分類[10]。非致死性心肌梗死定義為存在典型的心肌缺血癥狀,并觀察到除死亡外心肌酶的動態(tài)變化。心原性死亡定義為惡性心律失常、心肌梗死或難治性心力衰竭所致的死亡。全因死亡定義為隨訪期間由于任何原因引起的死亡。超重/肥胖:根據(jù)中國成年人超重和肥胖防治指南[11]所推薦的,定義身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)≥24.0 kg/m 2被用于定義中國人群的超重/肥胖。
1.2.2 caIMR評估流程 caIMR需要2名從事冠心病介入治療5年以上的醫(yī)師對符合入組標(biāo)準(zhǔn)患者的冠狀動脈造影結(jié)果進(jìn)行獨立分析,參與分析的醫(yī)師對患者的臨床資料及預(yù)后情況不知情。使用商業(yè)化軟件(FlashAngio,潤邁德)評估caIMR過程主要由3個步驟組成:(1)選取兩張體位角度大于30°的造影圖像并沿著目標(biāo)血管的入口到遠(yuǎn)端的血管路徑生成冠狀動脈的3D網(wǎng)格重建;(2)①依據(jù)手術(shù)期間的平均主動脈壓(mean arterial pressure,MAP)模擬充血狀態(tài)下的主動脈壓力(aortic pressure,Pa),具體計算方式為:當(dāng)MAP≥95 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),Pa=MAP×0.2;MAP<95 mmHg,Pa=MAP×0.15;②使用心肌梗死溶栓治療試驗(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)計幀法[12]得出舒張期的靜息流速(Vdiastole);③利用充血狀態(tài)下的Pa和Vdiastole結(jié)合計算流體力學(xué)方法求解Navier-Stokes方程,計算出沿著冠狀動脈網(wǎng)格的壓力差(ΔP),基于冠狀動脈造影的血流儲備分?jǐn)?shù)(coronary angiography-derived fractional flow reserve,caFFR)=(充血狀態(tài)下的Pa–ΔP)/充血狀態(tài)下的Pa;④caIMR=充血狀態(tài)下的Pa×caFFR×[血管長度/(K×Vdiastole)],血管長度為對比劑流經(jīng)目標(biāo)血管入口至遠(yuǎn)端的距離,K為調(diào)整靜息流速和充血流速之間差異的常數(shù),正常參考范圍caFFR>0.8,caIMR≤40 U為正常[5,12]。
1.2.3 隨訪 采用電話咨詢、門診隨訪等方式收集相關(guān)資料,對患者出院后1年內(nèi)MACE進(jìn)行隨訪。主要觀察指標(biāo)包括再發(fā)心絞痛、非致死性心肌梗死、心力衰竭再住院、再血管化治療、腦卒中、心原性死亡及全因死亡等。
本研究采用SPSS 25.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。連續(xù)數(shù)值型變量根據(jù)是否符合正態(tài)分布,將符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述,組間比較采用獨立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布采用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(Q1,Q3)]描述,組間比較采用非參數(shù)秩和檢驗。計數(shù)資料采用[例(%)]描述,組間比較采用卡方檢驗。對兩組間MACE發(fā)生率進(jìn)行卡方檢驗及Fisher精確概率法檢驗,應(yīng)用Logistic回歸分析caIMR對1年內(nèi)MACE的影響。對P<0.1混雜因素納入多因素模型進(jìn)行Logistic回歸分析。所有檢驗均為雙側(cè)檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
將符合納入標(biāo)準(zhǔn)的156例患者進(jìn)行分析,其中排除3例嚴(yán)重肝腎功能異常的患者,2例嚴(yán)重冠狀動脈病變需機(jī)械輔助支持的患者,34例因冠狀動脈造影圖像不符合檢測標(biāo)準(zhǔn)無法進(jìn)行caIMR分析的患者,4例失訪患者,最終113例STEMI行PCI的患者被納入分析,平均年齡(59.04±12.60)歲,高caIMR組63例(55.8%),低caIMR組50例(44.2%,圖1)。
圖1 患者入組流程Figure 1 Flow chart of enrolled patients
高caIMR組超重/肥胖比例[45(71.4%)比24(48.0%),P=0.011]及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransaminase,ALT)水平[29.00(19.00,52.00)mmol/L比21.00(16.00,35.25)mmol/L,P=0.027]高于低caIMR組;總膽固醇水平[4.56(4.05,5.24)mmol/L比5.21(4.21,6.04)mmol/L,P=0.026]及低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平[2.89(2.36,3.48)mmol/L比3.38(2.46,4.01)mmol/L,P=0.036]低于低caIMR組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。其余資料包括性別、年齡、吸煙、合并疾病及其他實驗室及超聲心動圖檢查兩組患者比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05,表1)。
表1 兩組患者一般臨床資料比較Table 1 Comparison of general clinical data between the two groups
113例STEMI患者中PCI術(shù)前接受溶栓治療22例(19.5%),發(fā)病至PCI的中位時間9.0(4.0,21.0)h,兩組患者發(fā)病至PCI時間、術(shù)前溶栓率、術(shù)前罪犯血管TIMI血流分級、罪犯血管分布及ST段抬高幅度比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。高caIMR組患者TnI峰值顯著高于低caIMR組[67.63(32.94,143.81)pg/ml比46.06(25.11,80.90)pg/ml,P=0.018],差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(表2)。
表2 兩組患者冠狀動脈造影特征比較Table 2 Comparison of coronary angiography features in patients
將兩組患者組間比較存在顯著差異的變量(P<0.1)納入多因素Logistic回歸分析,矯正混雜因素后,超重/肥胖(OR3.263,95%CI1.397~7.619,P=0.006)、TnI峰值(OR1.007,95%CI1.001~1.014,P=0.021)是caIMR升高的獨立危險因素,LDL-C(OR0.586,95%CI0.378~0.908,P=0.017)是caIMR升高的保護(hù)因素(表3)。
表3 caIMR 影響因素的Logistic 回歸分析Table 3 Influencing factors of Logistic regression caIMR
113例患者1年內(nèi)發(fā)生MACE 24例,其中非致死性心肌梗死4例,再血管化治療14例,腦卒中2例,心力衰竭再住院11例,心原性死亡1例,全因死亡1例。高caIMR組術(shù)后1年心力衰竭再住院(15.9%比2.0%,P=0.013)較低caIMR組明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表4)。
表4 兩組患者1 年內(nèi)MACE 發(fā)生情況比較[例(%)]Table 4 Occurrence of MACE in patients within 1 year [cases(%)]
分別對兩組間有統(tǒng)計學(xué)差異的結(jié)局變量進(jìn)行單因素分析,將單因素分析得出P<0.1的變量納入多因素Logistic回歸分析模型,結(jié)果顯示,高caIMR(OR5.340,95%CI1.121~25.449,P=0.035)、術(shù)前心絞痛(OR0.144,95%CI0.033~0.628,P=0.010)、LVEF(OR0.893,95%CI0.827~0.965,P=0.004)是心力衰竭再住院的獨立危險因素(表5)。
表5 心力衰竭再住院的多因素分析Table 5 Multivariate analysis of rehospitalization for heart failure
STEMI患者行PCI后,再灌注損傷導(dǎo)致無復(fù)流或慢血流的發(fā)生[13],以及在急診PCI過程中因為球囊及支架擠壓導(dǎo)致醫(yī)源性的斑塊破裂,微栓子隨血流至遠(yuǎn)端微循環(huán)導(dǎo)致MVO[14]和痙攣,個體差異及危險因素的影響,上述因素共存時,發(fā)生急診PCI術(shù)中CMD的概率更高[15-16]。本研究納入113例對罪犯血管行PCI的STEMI患者,發(fā)病至PCI中位時間9 h,結(jié)果提示即使早期就診并積極行血運(yùn)重建,仍有55.8%患者發(fā)生了CMD。既往研究發(fā)現(xiàn),發(fā)病至大門(symptom onset-to door,S-to-D)時間>240 min及大門至球囊擴(kuò)張(door-to-balloon,D-to-B)時間>90 min與患者院內(nèi)死亡的發(fā)生顯著相關(guān)。S-to-D時間對STEMI患者院內(nèi)死亡的預(yù)測作用強(qiáng)于D-to-B時間[17]。本研究采取發(fā)病至PCI時間來觀察總?cè)毖獣r間對CMD的影響,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。同時研究發(fā)現(xiàn),(1)高caIMR多發(fā)生在超重/肥胖及TnI峰值明顯升高的人群;(2)高caIMR患者遠(yuǎn)期預(yù)后差。
本研究caIMR中位數(shù)為40.5 U,與既往研究截斷點40 U基本一致。本研究發(fā)現(xiàn)超重/肥胖是STEMI行PCI術(shù)后caIMR升高的獨立危險因素,其機(jī)制可能與脂肪細(xì)胞衍生因子(促炎細(xì)胞因子和脂肪因子)[15]促發(fā)血栓、炎癥的形成有關(guān),同時損傷冠狀動脈阻力血管的舒張功能[18],還可能出現(xiàn)毛細(xì)血管內(nèi)微血栓造成MVO,并因缺氧應(yīng)激,內(nèi)皮素合成增加,一氧化氮活性降低,導(dǎo)致冠狀動脈微循環(huán)痙攣的發(fā)生[19]。本研究中高caIMR組患者合并高血壓病、糖尿病、高脂血癥及吸煙史均高于對照組,雖然差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,但考慮與肥胖密切相關(guān),而且影響其預(yù)后[20]。
本研究中,高caIMR組TnI峰值的水平明顯高于低caIMR組。已有研究顯示,肌鈣蛋白峰值水平與STEMI再灌注后MVO的存在和嚴(yán)重程度有關(guān),與心電圖評分參數(shù)相比,TnI峰值水平具有更好的預(yù)測價值(AUC 0.81)[21],考慮TnI以外的其他生物標(biāo)志物似乎并不能提高M(jìn)VO的預(yù)測值[22]。一項CMR隨訪研究支持了這些發(fā)現(xiàn),并將MVO與血運(yùn)重建化心肌梗死中谷草轉(zhuǎn)氨酶和ALT水平的顯著升高聯(lián)系起來[22]。本研究中發(fā)現(xiàn)高caIMR組ALT高于低caIMR組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但納入多因素后ALT考慮為混雜因素,而TnI峰值是caIMR的獨立危險因素。
Reindl等[23]報道了入院時LDL-C水平是STEMI血運(yùn)重建術(shù)患者M(jìn)VO的獨立預(yù)測因子(OR1.02,95%CI1.01~1.02,P=0.002)。高膽固醇血癥與冠心病相關(guān),降膽固醇治療可降低死亡率[24]。采用組織學(xué)診斷的動物模型顯示,高膽固醇飲食后冠狀動脈再灌注時MVO增加[25]。但也有研究關(guān)于入院時膽固醇水平和STEMI后的臨床結(jié)果存在一定程度的爭議[26-27]。本研究中發(fā)現(xiàn)高caIMR組LDL-C水平低于低caIMR組,與既往研究不一致,考慮高caIMR組患者合并超重/肥胖或血脂異常等問題早期進(jìn)行藥物干預(yù)有關(guān),發(fā)現(xiàn)盡管高caIMR組他汀用藥史比例高于低caIMR組(27.0%比16.0%,P=0.162),但差異無統(tǒng)計學(xué)意義,考慮與回顧性小樣本量研究有關(guān),同時患者他汀用藥具體情況不明(包括藥物種類、時長、劑量等),所以本研究得出的關(guān)于LDL-C水平與caIMR的關(guān)系需要結(jié)合患者既往的降脂藥物(他汀類、依折麥布、海博麥布、前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin9型抑制劑等)用藥情況進(jìn)一步探索。
既往研究證實caIMR是超重慢性冠狀動脈綜合征患者M(jìn)ACE的獨立預(yù)測因子[8]。一項基于caIMR對慢性冠狀動脈綜合征CMD的評估研究中,指出caIMR高的患者不良事件發(fā)生率明顯高于caIMR低的患者[12]。Choi等[8]研究表明,在STEMI患者中,高caIMR與不良心臟事件顯著相關(guān)。在冠心病患者中,Dai等[6]報道,PCI術(shù)后測量的caIMR可預(yù)測心原性死亡或心力衰竭再入院的風(fēng)險。本研究中,發(fā)現(xiàn)高caIMR組發(fā)生非致死性心肌梗死4例,而低caIMR組0例,提示高caIMR發(fā)生再次心肌梗死的風(fēng)險更高,然而組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,分析可能與發(fā)生MACE的例數(shù)較少有關(guān)。對MACE的多因素Logistic回歸分析結(jié)果,術(shù)前心絞痛與心力衰竭再住院呈負(fù)相關(guān),術(shù)前心絞痛提示既往存在冠狀動脈狹窄病史,反復(fù)缺血可能因側(cè)支循環(huán)的建立或平素抗缺血藥物的應(yīng)用,對心肌有一定的保護(hù)作用,進(jìn)而降低心力衰竭再住院風(fēng)險;LVEF與心力衰竭再住院呈負(fù)相關(guān),與臨床表現(xiàn)一致,LVEF越低提示心功能越差,心力衰竭再住院風(fēng)險越高。即使早期開通了梗死相關(guān)血管,高caIMR組的患者1年內(nèi)發(fā)生MACE較低caIMR組的患者明顯升高,主要表現(xiàn)心力衰竭再住院,與既往研究基本一致。
本研究存在以下局限性:(1)本研究是一項單中心回顧性研究,樣本量小,未來可能需要前瞻性、多中心、更大樣本量的研究來進(jìn)一步證實;(2)本研究納入患者時間跨度較大,同時因為就診時間差異,部分患者急診手術(shù)時間在接診患者0~3 d內(nèi)進(jìn)行,可能會導(dǎo)致研究結(jié)論一定程度的偏倚;(3)TnI峰值是患者發(fā)病后住院期間采集到的最大值,未能有效地進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測,可能存在遺漏峰值,以期之后研究中對TnI有趨勢分析,增加峰值的準(zhǔn)確性;(4)總?cè)毖獣r間應(yīng)進(jìn)行缺血時間段的分段,包括S-to-D時間和D-to-B時間,進(jìn)一步探索不同缺血時間段對CMD的影響;(5)所有患者caIMR僅測量一次,測量者之間的一致性可能一定程度上對研究結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響;(6)本文中采用了BMI≥24 kg/m2為超重/肥胖的標(biāo)準(zhǔn)[16,28],不包含腰圍和腰臀比,可能比單獨的BMI升高更好地指示內(nèi)臟脂肪積累和不良代謝特征,未來的研究需要使用不同的定義來評估caIMR與超重/肥胖患者預(yù)后之間的關(guān)系。
綜上所述,超重/肥胖、T n I 峰值是影響STEMI患者PCI術(shù)后caIMR的獨立危險因素,進(jìn)而影響遠(yuǎn)期預(yù)后,尤其心力衰竭再住院。國內(nèi)外針對caIMR的研究尚仍處于起步階段,需大量的研究進(jìn)一步證實。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突