杜 坤, 嚴(yán)健華, 陳 銘, 楊俊瑤, 張廣慧
(1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200092;2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院心內(nèi)科,上海 200092;3.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院長(zhǎng)興分院檢驗(yàn)科,上海 201913)
急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是由急性心肌缺血引起的一組臨床綜合征,包括ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)和不穩(wěn)定型心絞痛(unstable angina,UA)3種類型。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)術(shù)是目前對(duì)急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)有效的治療方式之一[1]。由于ACS病因不同,臨床表現(xiàn)、冠狀動(dòng)脈閉塞程度和缺血梗死的部位也不盡相同,因此進(jìn)行及時(shí)而準(zhǔn)確的危險(xiǎn)分層評(píng)估對(duì)于ACS患者的治療和預(yù)后都有十分重要的意義[2]。目前,臨床上最常用的危險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)是全球急性冠狀動(dòng)脈事件注冊(cè)(the Global Registry of Acute Cornary Events,GRACE)評(píng)分[3],該評(píng)分系統(tǒng)主要是根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)及冠狀動(dòng)脈血管狹窄或閉塞程度來(lái)進(jìn)行評(píng)分,使用較為煩瑣。目前使用的評(píng)分系統(tǒng)對(duì)于心臟生物標(biāo)志物的納入仍較少[4]。如果納入與ACS相關(guān)的生物標(biāo)志物進(jìn)行綜合評(píng)估,可以在簡(jiǎn)化評(píng)估流程的基礎(chǔ)上,從分子水平反映ACS的發(fā)病機(jī)制,進(jìn)而更加全面、準(zhǔn)確地反映病情和評(píng)估預(yù)后,有效提高診斷效率,指導(dǎo)治療[5]。可溶性生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因2(soluble growth stimulating express gene 2,sST2)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的新型心血管疾病生物標(biāo)志物,但國(guó)外學(xué)者對(duì)其應(yīng)用于ACS預(yù)后評(píng)估的價(jià)值存在一定的爭(zhēng)議[6-7]。目前,關(guān)于sST2在我國(guó)ACS人群中的表達(dá)及其在疾病分層和預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值的研究較少。因此,本研究擬通過(guò)分析ACS患者血清sST2水平及其與GRACE 評(píng)分、Gensini評(píng)分等的相關(guān)性,評(píng)價(jià)sST2用于評(píng)估ACS患者6個(gè)月內(nèi)發(fā)生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular event,MACE)風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值。
選取2018年3月—2019年7月胸痛發(fā)作12 h內(nèi)至上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院急診就診并確診為ACS的患者285例(ACS組),其中男182例、女103例,年齡(68.17±13.86)歲,包括UA患者84例(UA組)、NSTEMI患者86例(NSTEMI組)、STEMI患者 115例(STEMI組)。ACS參照美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)[8],根據(jù)患者入院時(shí)的臨床癥狀、缺血胸痛病史、心電圖檢查及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果確診。所有ACS患者均在發(fā)病12 h內(nèi)行急診PCI,使用Gensini評(píng)分系統(tǒng)對(duì)ACS患者的血管病變程度進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)《非ST段抬高型急性冠狀動(dòng)脈綜合征診斷和治療指南(2016)》[9],以GRACE評(píng)分≤108分為低危、109~140分為中危、>140分為高危。
選取同期上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院因胸痛就診,經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影排除ACS的患者80例(對(duì)照組),其中男53例、女27例,年齡(62.4±11.5)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):來(lái)院后經(jīng)搶救無(wú)效死亡者,曾接受過(guò)冠狀動(dòng)脈介入治療和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)者,有嚴(yán)重肝、腎功能損傷者以及自身免疫性疾病、嚴(yán)重心肌病、先天性心臟病、心瓣膜病、嚴(yán)重心力衰竭患者。ACS組與對(duì)照組性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
患者入院后,立即采集其靜脈血5 mL,4 ℃ 1 500×g離心10 min,分離血清,置于-80 ℃保存,統(tǒng)一檢測(cè)sST2、心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、氨基末端B型鈉尿肽原(amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)。所有血清樣本僅復(fù)溶1次。另收集所有患者的一般臨床資料[體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史等] 及生化項(xiàng)目[高敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)]檢測(cè)結(jié)果。
sST2采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè),試劑盒購(gòu)自美國(guó)Critical Diagnostics公司,第99百分位點(diǎn)的臨界值為18.8 ng/mL,線性范圍為3.1~200.0 ng/mL,變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)為5%,標(biāo)準(zhǔn)曲線r2=0.993 9,參考區(qū)間為14.5~25.3 ng/mL。采用cobas e411電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑(電化學(xué)發(fā)光法)測(cè)定NT-proBNP。采用ACCESS 2全自動(dòng)免疫分析系統(tǒng)(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司)及配套試劑(微粒子化學(xué)發(fā)光法)測(cè)定cTnI。所有操作均嚴(yán)格按照試劑和儀器說(shuō)明書進(jìn)行。采用適用于我國(guó)人群的改良MDRD方程計(jì)算估算腎小球?yàn)V過(guò)率(estimated glomerular filtration rate,eGFR),eGFR[mL/(min·1.73 m2)]=186×血肌酐(mg/dL)-1.154×年齡(歲)-0.203×1.233×0.742(女性)。
受檢患者取左側(cè)臥位,在二維超聲心動(dòng)圖模式下,取標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面,采用Simpson法測(cè)得左心室舒張末期容量、左心室收縮末期容量和每搏輸出量,再根據(jù)公式計(jì)算得出左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF),LVEF=(左心室舒張末期容量-左心室收縮末期容量)/左心室舒張末期容量×100%。
所有患者出院后,采用門診、電話、再住院的形式對(duì)其進(jìn)行隨訪,隨訪時(shí)間為6個(gè)月。記錄所有患者在隨訪過(guò)程中是否發(fā)生MACE事件。MACE事件包括心源性死亡、再發(fā)AMI、心力衰竭等。隨訪期間,除去心源性死亡,因其他系統(tǒng)并發(fā)癥所致的死亡或意外死亡均歸類為非MACE導(dǎo)致的死亡。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman相關(guān)分析評(píng)估sST2與各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性。采用Kaplan-Meier生存曲線分析隨訪期間患者的總生存率。采用二分類Logistic回歸分析評(píng)估隨訪期間MACE的獨(dú)立影響因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
UA組、NSTEMI組、STEMI組及對(duì)照組高血壓史、吸煙史、糖尿病史、入院時(shí)Gensini評(píng)分及GRACE評(píng)分、NT-proBNP、hs-CRP、cTnI、HbA1c、LVEF差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),4組之間BMI、飲酒史、TC、TG、HDL-C、LDL-C及eGFR差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 UA組、NSTEMI組、STEMI組及對(duì)照組之間一般資料的比較
A C S組血清sST2水平高于對(duì)照組(P<0.001)。UA組、NSTEMI組、STEMI組之間血清sST2水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 ACS組與對(duì)照組血清sST2水平的比較
285例ACS患者中,有61例(21.4%)在隨訪期間發(fā)生了MACE,發(fā)生MACE的ACS患者死亡率為14.75%(9/61),明顯高于未發(fā)生MACE的ACS患者[5.8%(13/224)](P<0.05)。
以是否發(fā)生MACE(是=0,否=1)為因變量,sST2、NT-ProBNP、cTnI、LVEF、GRACE評(píng)分和Gensini評(píng)分為協(xié)變量進(jìn)行二分類Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,血清sST2、NT-ProBNP、cTnI、LVEF及GRACE評(píng)分是ACS患者近期發(fā)生MACE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[比值比(odds ratio,OR)值分別為1.004、1.019、0.995、0.898、1.009,95%可信區(qū)間(confidence interval,C I)分別為1.004~1.011、1.011~1.022、0.958~1.044、0.879~0.966、0.998~1.025]。見表3。
表3 MACE獨(dú)立影響因素的Logistic多因素分析
根據(jù)sST2水平的四分位數(shù)將ACS患者分為sST2中低水平組[187例,sST2≤第75百分位數(shù)(56.35 ng/mL)]和sST2高水平組[98例,sST2>第75百分位數(shù)(56.35 ng/mL)]。采用Kaplan-Meier生存曲線分析ACS患者入院時(shí)血清sST2水平、GRACE評(píng)分與6個(gè)月生存率的關(guān)系。在6個(gè)月的隨訪期中,sST2中低水平組的死亡率為4.28%(8/187),sST2高水平組的死亡率為14.28%(14/98)。
根據(jù)sST2水平和GRACE評(píng)分將ACS患者分為4種情況:sST2中低水平+GRACE評(píng)分低危組、sST2中低水平+GRACE評(píng)分中高危、sST2高水平+GRACE評(píng)分低危、sST2高水平+GRACE評(píng)分中高危。sST2中低水平+GRACE評(píng)分低危的ACS患者總生存率最高,sST2高水平+GRACE評(píng)分中高危的ACS患者總生存率最低,二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖1、圖2。
圖1 不同sST2水平和GRACE評(píng)分ACS患者的Kaplan-Meier生存曲線
圖2 不同sST2水平和GARCE評(píng)分ACS患者的死亡率
大多數(shù)出現(xiàn)胸痛的ACS患者首次就診是在急診室,進(jìn)行快速診斷和危險(xiǎn)分層是治療ACS的關(guān)鍵。一些特異性和敏感性較高的心臟生物標(biāo)志物,如肌鈣蛋白用于ACS的診斷和危險(xiǎn)分層評(píng)估具有十分重要的價(jià)值,已被歐洲心臟病學(xué)會(huì)和美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)發(fā)布的ACS診療指南推薦用于臨床[10]。關(guān)于肌鈣蛋白對(duì)ACS患者近期或遠(yuǎn)期發(fā)生MACE的預(yù)測(cè)作用目前已達(dá)成廣泛的國(guó)際共識(shí)[11-12]。
然而,ACS是由多因素共同作用誘發(fā)的一組疾病,各致病危險(xiǎn)因素具有不同的病理生理機(jī)制、信號(hào)通路以及不同的疾病轉(zhuǎn)歸。由于缺乏對(duì)相關(guān)疾病病理生理機(jī)制的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí),因此應(yīng)用單一生物標(biāo)志物目前尚無(wú)法同時(shí)評(píng)估心肌細(xì)胞的生物機(jī)械應(yīng)力改變、血管內(nèi)炎癥性因素以及心肌細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性等變化。目前已在臨床上應(yīng)用的心臟生物標(biāo)志物不足以彌補(bǔ)臨床上對(duì)ACS治療和評(píng)估的空缺,需要聯(lián)合應(yīng)用多種生物標(biāo)志物檢測(cè)和疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)為臨床決策提供有價(jià)值的參考依據(jù)。
白細(xì)胞介素(interleukin,IL)33/ST2信號(hào)通路在自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)性疾病以及慢性炎癥等疾病中均發(fā)揮著重要的作用。ST2作為IL-1受體家族成員,參與了T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,并發(fā)揮重要作用,sST2作為IL-33的誘騙受體,可以和跨膜ST2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合IL-33,阻斷IL-33/跨膜ST2信號(hào)通路,導(dǎo)致心肌細(xì)胞發(fā)生凋亡、重塑和心臟血管內(nèi)慢性炎癥反應(yīng)[13-14]。ACS患者循環(huán)中的sST2水平與ACS冠狀動(dòng)脈內(nèi)不穩(wěn)定粥樣斑塊局部炎癥、心肌組織壞死和纖維化、機(jī)械負(fù)荷升高以及心肌重塑有關(guān),損傷的細(xì)胞和組織中的炎性因子進(jìn)一步表達(dá)sST2,從而激活炎癥狀態(tài),啟動(dòng)心肌細(xì)胞的凋亡程序,導(dǎo)致心肌纖維化及心臟功能惡化[15]。
本研究發(fā)現(xiàn),ACS組血清sST2水平明顯高于對(duì)照組(P<0.001),提示sST2有助于ACS患者的危險(xiǎn)分層。對(duì)患者進(jìn)行6個(gè)月的隨訪后發(fā)現(xiàn),患者入院時(shí)基線sST2水平增高,其6個(gè)月內(nèi)發(fā)生MACE的概率增大。Logistic多因素分析結(jié)果顯示,入院時(shí)sST2、NT-ProBNP、cTnI水平以及LEVF、GRACE評(píng)分是ACS患者6個(gè)月內(nèi)發(fā)生MACE的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。統(tǒng)計(jì)MACE組和非MACE組的死亡率,發(fā)現(xiàn)MACE組死亡率高于非MACE組(P<0.05)。另外,分析ACS患者入院時(shí)sST2水平和GRACE評(píng)分與生存率的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)入院時(shí)sST2高水平且GRACE評(píng)分為中高危的ACS患者6個(gè)月內(nèi)發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高,提示入院時(shí)sST2水平較高的患者可能預(yù)后不良。血清sST2水平或可作為GRACE評(píng)分的補(bǔ)充,為患者的預(yù)后評(píng)估提供有價(jià)值的信息。
本研究尚有不足之處。首先,本研究是單中心研究,樣本量較小;其次,本研究只檢測(cè)了患者入院時(shí)的基線值,未動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)住院期間及出院后各項(xiàng)指標(biāo)的變化,未進(jìn)一步研究不同治療時(shí)期標(biāo)志物水平與患者預(yù)后的關(guān)系。
綜上所述,ACS患者血清sST2水平與心肌缺血和壞死的嚴(yán)重程度有關(guān),是患者發(fā)生MACE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。sST2作為新型的心臟生物標(biāo)志物,可以在目前應(yīng)用的臨床風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的基礎(chǔ)上提供更多有價(jià)值的信息。