高迁移率族蛋白1及髓过氧化物酶预测冠状动脉病变程度及斑块易损性的临床研究

摘要

背景：
　　 冠心病(coronaryheartdisease，CHD)是冠状动脉粥样硬化性心脏病的简称。病因是因为冠状动脉粥样硬化引起的血管狭窄或阻塞，或者是因为冠脉血管功能性改变比如痉挛，引起心脏供血不足，导致心脏缺血、缺氧或心肌坏死而引起的心脏病。
　　 冠心病已成为人类健康最危险的疾病，根据世界卫生组织公布的数据显示，冠心病目前是世界上最常见的死亡原因，超过所有肿瘤的总和，冠心病位列死亡原因的首位。在欧美等发达国家，冠心病年死亡数可占到总死亡数的33.33％左右，占心脏病死亡数50-70％。在我国，本病次于西方发达国家，但近年来发病率和死亡率创30年来新高，2008年中国城市居民冠心病死亡率为68.5/10万，农村增长36.25/10万。中国男性冠心病发病率较以往同期增长30％，女性增加20％。
　　 冠心病导致的心血管意外事件的发生，具有极高的死亡率、致残率，给国家和社会带来极其沉重的摧残。发达的工业国家的科研人员和临床专家投入了大量的人力物力进行了广泛深入的研究，从器官水平到蛋白组学和基因水平探讨冠心病的发生机制，从神经体液激素活性、信号通路转导、基因表达和调控多层面进行研究，认为炎症在冠心病的发生、发展、恶化中具有重要的地位，斑块的不稳定性是造成心血管事件的直接原因，而斑块的不稳定性主要是由血管局部炎症引发，冠心病则是是一种多炎症因子参与的慢性炎症性疾病。
　　 我国是人口大国，随着经济的发展、生活条件的改善，老龄化人口严重，冠心病的发病率在逐年增加，冠心病致残率、发生率、死亡率居高难下，面对高昂的治疗费用，给国家、社会、家庭带来了沉重的负担，也是构成社会不稳定因素的原因之一，面对这样严峻的现实，我国投入大量的人力、物力、财力加强基础研究，由治疗终末期转向提前干预，提高预测的水平，对改善预后、提高患者的生存质量、减轻经济负担具有深远的意义。
　　 目前，冠心病的治疗也得到发展，由以前单一的药物治疗，发展到经皮冠状动脉介入治疗(Percutaneouscoronaryintervention，PCI)。PCI由AndressGruentzig于1977年9月首先施行，1986年Puel将第一枚冠状动脉支架应用于临床。我国于1975年开始发展这项技术，经过20多年的努力，PCI技术得到长足的发展，PCI术由刚开始的单纯球囊扩张到裸金属支架(Barementalstent，BMS)植入和药物洗脱支架(Drugeluntingstent，DES)置入，成为治疗冠心病的重要手段之一。
　　 血管内超声(IntraVascularUltraSound，IVUS)将无创性的超声技术和有创性的导管技术相结合，是近几年发展的新型影像学诊断技术。血管内超声可进行冠状动脉病变的定性分析，指导冠状动脉介入治疗，并可评价易损斑块及支架内新生内膜的组织学特点，判断支架内再狭窄，评价冠脉模糊的中间病变，左主干病变，评价分支病变以明确是否需要双导丝保护，解决造影所见冠脉结构异常形态病变，评价斑块组成，精确评价已放支架情况和血管血流关系，对比支架术前术后效果的评价，比如撕裂、贴壁、支架扩张等。对病变冠状动脉的定量分析具有冠脉造影不可替代的优势，已成为冠心病诊断与治疗中的重要辅助手段之一，挑战冠状动脉造影诊断冠脉病变“金标准”的地位。
　　 多研究中心显示，冠脉的病变始终伴随血管的炎症，但血管病变程度及炎症反应的强度缺乏有效的实验室预测指标。髓过氧化物酶(myeloperoxidaseMPO)又称过氧化物酶，是一种重要的含铁溶酶体，存在于髓系细胞（主要是中性粒细胞核单核细胞）嗜苯胺蓝颗粒中，是髓细胞的特异性标志。高迁移率族蛋白1(highmobilitygroupproteinB1，HMGB1)是细胞核内非组蛋白染色体结合蛋白，由巨噬细胞和单核细胞分泌，是炎症的一个指标。本研究旨在采用ELISA法检测冠心病患者血清中的MPO、HMGB1浓度，寻找其在不同程度冠脉病变患者中变化规律，通过对二者的浓度与冠脉造影(Coronaryangiography)、血管内超声所发现冠状动脉狭窄程度、斑块性质进行相关分析，寻找能够预测冠状动脉病变程度及斑块易损性的无创性实验室指标。
　　 研究目的:
　　 (1)建立实验研究对象，严格筛选进入实验组的样本。
　　 (2)所有研究对象均行冠脉造影术，检测研究对象的血生化指标。
　　 (3)联合应用血管内超声(IVUS)、冠脉造影、实验室检测，探讨冠脉粥样病变的性质及程度。
　　 (4)观察研究对象的实验结果和病变结果是否一致，为进一步临床诊断和临床治疗提供理论和实验支持。
　　 (5)评价IVUS和冠脉造影对评价冠脉狭窄的特点。
　　 (6)研究高迁移率族蛋白1(HMGB1)及髓过氧化物酶(MPO)在预测冠状动脉病变程度及粥样硬化易损斑块破裂中的作用。
　　 材料与方法
　　 研究对象为2011年4至2012年4月在山东大学齐鲁医院行冠脉造影患者180例，其中ST抬高性急性心肌梗死（acutemyocardialinfractionAMI）50例（发病在12小时以内，行急诊PCI治疗，（AMI组），不稳定型心绞痛(unstableanginapectorisUAP)50例(UAP组)，稳定型心绞痛（stableanginapectorisSAP）50例(SAP组)以及冠脉造影正常的对照组(controlCR)30例，其中男107例，女73例，平均年龄59.1±8.9岁。所有研究对象均执行美国心脏病学会(ACC)和美国心脏病协会(AHA)制定的诊断标准，根据病史、体征及实验室检查排除各种感染性疾病、肿瘤及结缔组织病。入院后均立即检测外周静脉血常规，心肌酶及心肌肌钙蛋白Ⅰ。于次日空腹取外周血测定血脂、血糖等血清学指标;同时，留取外周静脉血5ml，以3000r/min离心10分钟，分离血清并-80℃冻存待测。采用ELISA法测定血HMGB1及MPO水平，HMGB1及MPO试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司;高敏反应蛋白(hs-CRP)的测定采用透视免疫法测定，试剂盒购自美国强生试剂公司，灵敏度在0.10mg/L。冠状动脉造影与血管内超声检查:对所有患者均采用荷兰飞利浦公司产V-3000型心血管造影仪，进行冠状动脉造影检查以确定狭窄病变的部位，根据公式计算患者的冠脉Gensini评分。
　　 冠状动脉造影结束后，对20例术中病情平稳的AMI患者以及所有的UAP及SAP患者进行血管内超声(IVUS)检测。冠脉在IVUS显示一般是三层结构:最内层为内膜和内弹力膜，回声声像比较强;中层为中膜，多为无回声层面;最层为外膜和外膜组织。IVUS测量指标包括:病变部位及参考部位的血管外弹力膜面积(EEMA)、管腔面积(LA)、斑块面积(PA)、斑块最厚处直径(Dmax)及其对侧斑块最薄处直径(Dmin)。按照公式计算偏心指数(EI)、斑块负荷(PB)和重构指数(RI):EI=(Dmax-Dmin)/Dmax，PB=PA/EEMA×100％，RI=病变处EEMA/参考部位近端与远端EEMA平均值。EI＞0.5诊断为偏心斑块，RI=0.95～1.05定义为无重构，RI＞1.05为正性重构，RI＜0.95为负性重构。根据斑块的回声特性对斑块进行分类:(1)脂质性斑块;斑块回声低于外膜组织回声，具有低回声或无回声区;(2)纤维性斑块:回声强度与外膜组织相似;(3)钙化性斑块:斑块回声强度超过外膜组织，并伴有斑块后方声影;(4)混合性斑块:具有以上几种斑块的回声特征;斑块破裂表现为斑块中有一腔隙与管腔相连，其上可见残余的纤维帽成分，血栓的超声学特点为血管腔内的团块状回声，呈层状或叶状，当血流在血管中运动时，血栓呈现为闪亮的斑点状低回声图像。血管内超声图像由两名操作者独立观察，结果达到完全一致者纳入本研究。
　　 结果：
　　 (1)AMI组、UAP组及SAP组患者在年龄、性别、吸烟史、高血压、糖尿病、家族史、血脂、血糖方面均未见明显统计学差异。AMI组的外周血白细胞及中性粒细胞计数明显增高，与UAP组、SAP组及对照组比较具有显著性差异。
　　 (2)AMI、UAP、SAP的CK、CK-MB、AST、CTNI、LDH均比CR组有显著性差别（P均＜0.01），AMI与UAP组的比较，也有显著性统计学差异(P均＜0.01)。
　　 (3)血清炎症因子检测结果:AMI及UAP组的HMGB1、MPO及hs-CRP血清水平明显高于SAP组及对照组（P均＜0.01），AMI组显著高于UAP组(P＜0.05)。
　　 (4)在AMI组及UAP组分别发现96处及92处冠脉狭窄性病变，在SAP组发现87处冠脉狭窄病变。其中在AMI组发现71处(74％)病变管腔直径狭窄≥70％，其中42处完全闭塞，可见血栓影;而在UAP组及SAP组分别发现了67处(73％)病变及62处(71％)病变管腔直径狭窄≥70％，三组比较无统计学差异。三组Gensini评分以AMI组最高，与UAP组及SAP组比较具有显著性差异(P＜0.05)，但UAP组和SAP组之间差异无统计学意义。
　　 (5)IVUS检测结果:AMI患者IVUS共发现39处斑块，UAP组及SAP组共发现斑块分别为92处及87处。AMI组及UAP组患者冠脉狭窄病变处主要为脂质斑块，SAP组患者狭窄病变处主要为纤维性斑块，与SAP组比较具有显著性差异。与SAP组比较，AMI组及UAP组病变部位血管的EEMA、PA、EI、RI及PB均具有显著的统计学差异(P＜0.05～0.01)，但LA的差别无统计学意义。AMI组斑块破裂为71.8％，UAP组破裂斑块约占64.1％，与SAP组比较具有显著性差异(P＜0.01)。
　　 (6)相关分析结果显示，AMI组血清学指标HMGB1、MPO分别与Gensini评分以及IVUS测得的重构指数RI呈显著的正相关(r分别为0.54，0.48，P＜0.05)。UAP组HMGB1、MPO分别与Gensini评分以及IVUS测得的斑块负荷PB呈显著的正相关(r分别为0.43，0.56，P＜0.05)。
　　 结论：
　　 (1)急性心肌梗死患者的血糖、LDL、UA等白细胞、淋巴细胞、单核细胞明显高于UAP、SAP、CR组。
　　 (2)MPO、HMGB1、hs-CRP在AMI组显著高于UAP、SPG、CR组。提示ACS患者中炎症反应激烈。
　　 (3)HMGB1及MPO和冠脉狭窄程度呈正相关，可以作为判断ACS病情严重程度的预测指标;
　　 (4)根据血清炎症因子水平，结合患者的生化指标，可以判断冠脉病变严重程度，预测患者病情，具有较好的临床应用前景。
　　 (5)高迁移率族蛋白1(HMGB1)及髓过氧化物酶(MPO)具有预测冠状动脉病变程度及粥样硬化易损斑块破裂的作用
　　 (6)IVUS评价冠脉病变特点比冠脉造影更具优越性，更能直观、立体、精确测量血管结构，虚拟组织学方法判读斑块的病理特点。

目录

声明

摘要

符号说明

前言

1．材料和方法

1．1 实验对象

1．2 实验中所使用仪器、材料

1．3 冠脉造影

1．4 血管内超声对病变血管的检查

1．5 试剂与液体及其配置

1．6 实验对象的实验材料

1．7 MPO的实验室检测

1．8 HMGB1的实验室检测

1．9 统计学处理

2．结果

2．1 实验材料基本情况

2．2 实验材料的基本特征

2．3 三组患者心肌酶的检测结果

2．4 血清炎症因子检测结果

2．5 CAG检测结果

2．6 IVUS检测结果

2．7 相关性分析

3．讨论

3．1 动脉粥样硬化发病机制

3．2 炎症与不稳定斑块

3．3 高迁移率族蛋白、髓过氧化物酶与炎症

3．4 IVUS在心血管的应用

3．5 冠脉造影的历史和现状

结论

附表

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢