联合检测生长分化因子-15、骨保护素血清水平及颈动脉粥样硬化评分评估冠状动脉病变程度的临床研究
栗昌1周江2郭靖涛2罗东雷2侯天华2刘波2
基金项目:河北省医学科学研究重点课题计划(项目编号:ZD20140455)
基金项目:河北省医学科学研究重点课题计划(项目编号:20171493)
作者单位:067000 河北省承德市,1.承德医学院;2.承德市中心医院心内科
摘要:目 的 通过联合检测生长分化因子-15(GDF-15)、骨保护素(OPG)血清水平及颈部动脉粥样硬化评分参数,探讨评估急性冠脉综合征(ACS)患者冠状动脉(冠脉)病变严重程度的方法。方 法 随机选取2017年8月---2018年8月在承德市中心医院行冠状动脉造影检查证实为ACS的患者50例,为实验组。随机选取同期于我院行冠脉造影正常的患者50例,为对照组,于造影术前1小时抽取两组患者肘静脉血,采用 ELISA法分别测定血清GDF-15、OPG水平,术后分别于我院超声科测量颈部动脉形态学指标,对比两组血清GDF-15、OPG及颈部动脉形态学指标是否有统计学差异,并探究以上指标是否与冠脉造影SYNTAX评分具有相关性。结 果 1.实验组GDF-15、OPG血清水平及颈部动脉粥样硬化评分参数显著高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);2.以上指标与SYNTAX评分均呈正相关。3.联合检测OPG、GDF-15血清水平及颈部动脉粥样硬化评分参数评估冠状动脉病变的严重程度优于单独检测。结 论 ACS患者的GDF-15、OPG血清水平及颈部动脉形态学指标显著升高,且联合检测GDF-15、OPG血清水平及颈部动脉形态学指标可更好的评估ACS患者的冠状动脉病变程度。
关键词:生长分化因子-15;骨保护素;SYNTAX评分;颈部动脉粥样硬化评分;急性冠脉综合征
Clinical study of combined detection of growth differentiation factor-15,osteoprotegerin serum levels ,carotid atherosclerosis score in the assessment of coronary artery disease
LI Chang1,ZHOU Jiang2,GUO Jing-tao2,LUO Dong-lei2,HOU Tian-hua2,LIU Bo2.1.Chengde Medical University 2.Department of Cardiology, Chengde Central Hospital,Chengde Hebei 067000,China
Correspondent author:Zhoujiang,E-mail: cdzhoujiang@163.com
Abstract:Objective: To evaluate the severity of coronary artery lesions in patients with acute coronary syndrome (ACS) by combined detection of growth differentiation factor-15 (GDF-15), osteoprotegerin (OPG) serum levels,cervical atherosclerosis score parameters. Methods:A total of 50 patients with ACS confirmed by coronary angiography in Chengde Central Hospital from August 2017 to August 2018 were randomly selected as the experimental group. 50 patients with normal coronary angiography in Chengde Central Hospital were randomly selected as the control group. Elbow venous blood was taken from the two groups 1 hour before angiography. Serum GDF-15,OPG levels were measured by ELISA. The morphological parameters of the neck artery were measured in the Department of Ultrasound in Chengde Central Hospital. The serum GDF-15,OPG,the morphological parameters of the neck artery were compared between the two groups,and whether the above indicators were correlated with the coronary angiography SYNTAX score. Results: 1. The experimental group GDF-15, OPG serum levels, the morphological parameters of the neck artery were significantly higher than the control group, the difference was statistically significant (P <0.05); The above indicators are positively correlated with the SYNTAX score. 3. Combined detection of OPG, GDF-15 serum levels,the morphological parameters of the neck artery to assess the severity of coronary lesions is better than separate detection. Conclusion: GDF-15,OPG serum levels,the morphological parameters of the neck artery in patients with ACS are significantly increased, and combined detection of GDF-15,OPG serum levels,the morphological parameters of the neck artery can better evaluate coronary artery lesions in patients with ACS.
【Key words】: Growth differentiation factor -15; Osteoprotegerin; The SYNTAX score;Carotid atherosclerosis score; Acute coronary syndrome
急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome,ACS)是在冠状动脉病变的基础上,发生冠状动脉血供急剧减少或中断,使相应的心肌严重而持久地急性缺血导致心肌损伤。近年来大量研究证实生长分化因子15(Growth differentiation factor -15, GDF-15)生理状态下在人体内的表达具有明显组织特异性,在缺血缺氧状态下表达水平会显著升高[1],并且参与了心肌细胞因缺血、缺氧继而出现生理性保护的过程。骨保护素(osteoprotegrin,OPG)是一种重要的血管调节因子,其在动脉钙化及形成斑块的过程中通过发挥复杂的自分泌和旁分泌功能起到调节血管的作用,国内外有大量研究表明冠脉血管的病变数量与血清OPG的水平有显著相关性[2]。颈部动脉粥样硬化斑块的形成同冠状动脉粥样硬化斑块的形成有着相似的危险因素,有学者发现颈部动脉粥样硬化程度与冠心病患者的冠状动脉病变关系密切[3-5]。通过计算Crouse评分可反映颈部动脉的狭窄程度。SYNTAX评分可定量评价ACS患者冠脉病变的严重程度,评估冠心病患者发生临床不良事件风险的危险程度。但目前尚无联合检测GDF-15、OPG及颈部动脉粥样硬化评分评估冠脉病变的临床研究。本研究将探讨ACS患者GDF-15、OPG血清水平变化及颈动脉粥样硬化Crouse评分与冠脉造影SYNTAX评分的相关性,更准确预测ACS患者发生临床不良事件的风险。
1.资料与方法
1.1研究资料
随机选取2017年8月---2018年8月在承德市中心医院行冠脉造影检查证实为ACS的患者50例,为实验组,ACS的诊断参照中华急诊医学杂志颁布的《急性冠脉综合征急诊快速诊疗指南》中的诊断标准。随机选取同期于我院行冠脉造影正常的患者50例,为对照组。排除标准:肿瘤性疾病;脑肝肾及血液系统疾病;既往行PCI或冠状动脉旁路移植手术(CABG);心肌炎、心肌病;急性或慢性感染;慢性阻塞性肺病等缺氧性疾病;自身免疫性疾病,外周血管疾病,创伤等应激性反应。年龄<30或>80岁。本课题已经通过河北省承德市中心医院伦理医学委员会批准,患者均自愿参加实验,并由患者本人签署知情同意书。
1.2一般资料采集
入院后采集病史(高脂血症病史、高血压病史、糖尿病病史、吸烟史、饮酒史);于入院后第二天晨起空腹状态下抽取静脉血(肝肾功能、血脂、离子)送检。并在开始行冠状动脉造影术前1h采肘静脉血4ml, 3000r/min离心15min,分离血清,取上清液,编号后分装保存于-80℃冰箱备用。样本于同一时间采用ELISA法测定血清GDF-15、OPG水平。试剂盒购自美国BIM公司,操作严格按照试剂盒说明书进行。颈部动脉超声检查使用东芝阿波罗500超声诊断仪进行检查,自颈部动脉起始处,依次探测双侧颈总动脉和颈总动脉分叉处和颈内动脉,二维图像观察双侧颈部动脉内膜中层厚度(Carotid intima-media thickness,CIMT)及斑块情况。斑块定义:局限性回声结构突出管腔,厚度大于1.5(mm)[6] 。符合入选标准的所有受检者,均在行冠脉造影术后由心血管超声医师指导,在同一台机器由同一人测量颈部动脉形态学指标,颈部动脉粥样硬化等级积分,并计算Crouse积分,即将各个斑块最大厚度相加求和。
1.3冠脉造影及SYNTAX评分
根据Judkins标准多体位投照,并由经验丰富的心脏介入专业医师共同对主要分支血管图像进行分析,并判读造影结果并计算SYNTAX评分。据SYNTAX评分系统进行分组:轻度组(1≤SYNTAX积分<21)、中度组(21≤SYNTAX积分<31)、重度组(SYNTAX积分≥31)。
1.4统计学方法
应用SPSS22.0统计学软件处理,计量资料采用均数±标准差(`x±s) 表示,若符合正态分布采用单因素方差分析;不符合则采用秩和检验对成组数据进行统计分析,P<0.05为差异有显著性。采用Spearman相关性分析检验血清 GDF-15、OPG水平及Crouse评分与SYNTAX的相关性,P<0.05 为差异有显著性。以所有参数作为自变量,用逐步回归法建立Logistic回归模型。以回归方程所得Logistic(P)为新变量作为联合检测参数,并绘制ROC曲线。
2.结果
2.1 两组临床基本资料比较
两组患者在吸烟、饮酒、总胆固醇、性别、年龄、糖尿病、高血压、高脂血症、肌酐、甘油三酯、钙离子、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)指标的差异均无统计学意义。(p>0.05).见表1。
表1各组基本资料的对比
项目 |
对照组 |
病例组 |
|
t/χ2 |
p |
男/女(n) |
26/24 |
28 22 |
|
-0.60 |
0.55 |
年龄(岁) |
56.64±8.87 |
59.22±8.39 |
|
-1.49 |
0.14 |
吸烟者(%) |
14(28.00%) |
33(66.00%) |
|
1.20 |
0.23 |
饮酒者(%) |
5(10.00%) |
26(52.00%) |
|
1.20 |
0.23 |
高血压者(%) |
28(56.00%) |
29(58.00%) |
|
0.04 |
0.84 |
糖尿病者(%) |
6(12.00%) |
11(22.00%) |
|
1.77 |
0.18 |
高脂血症者(%) |
1(2.00%) |
5(10.00%) |
|
1.69 |
0.10 |
总胆固醇(mmol/L) |
3.73±0.66 |
4.20±0.90 |
|
0.72 |
0.47 |
LDLC(mmol/L) |
2.14±0.73 |
2.13±0.64 |
|
0.10 |
0.92 |
HDLC(mmol/L) |
1.27±0.24 |
1.25±0.24 |
|
0.38 |
0.71 |
甘油三酯(mmol/L) |
1.79±2.25 |
1.61±0.91 |
|
0.50 |
0.62 |
肌酐(mmol/L) |
67.72±14.57 |
70.56±15.16 |
|
-9.56 |
0.34 |
钙离子(mmol/L) |
1.26±0.11 |
1.23±0.04 |
|
1.63 |
0.11 |
2.2两组血清GDF15、OPG及Crouse评分对比
实验组血清GDF15、OPG及Crouse评分均显著高于正常组,差异具有统计学意义(均 P<0.05)。
表2各组血清GDF-15、OPG水平及Crouse评分对比
组别 GDF15(ng/L) OPG(ng/L) Grouse评分
|
||||
对照组 |
370.18±201.19 |
474.48±228.25 |
1.47±1.69
|
|
实验组 |
679.10±559.38 |
866.44±659.26 |
6.40±4.67
|
|
χ2 |
3.86 |
4.05 |
5.79 |
|
p |
<0.001 |
<0.001 |
<0.001 |
|
2.3 实验组GDF-15、OPG、Crouse与SYNTAX相关性
根据SYNTAX评分结果分组:低危组35例、中危9例、高危组6例,且同一因子在不同分组中差异有统计学意义(均P<0.05)。见表3.
表3.各组血清GDF-15、OPG水平及Crouse评分对比
组别 |
例数(n) |
GDF-15(ng/L) |
OPG(ng/L) |
Crouse评分 |
低危组 |
35 |
425.73±152.38 |
593.58±209.06 |
4.37±3.07 |
中危组 |
9 |
925.51±216.30 |
1129.61±663.17 |
10.56±3.14 |
高危组 |
6 |
1675.19±901.79 |
2063.36±945.22 |
14.01±1.93 |
即:血清GDF-15浓度与SYNTAX评分的Spearman相关系数rs=0.993,P<0.001;血清OPG浓度与SYNTAX评分的Spearman相关系数rs=0.820,P<0.001;Crouse评分与SYNTAX评分的Spearman相关系数rs=0.944,P<0.001。说明以上三种因子与SYNTAX存在相关性,且为正相关。
2.4 ROC生存曲线分析
联合检测 GDF-15、OPG血清水平及Crouse评分的灵敏度为 80.0%,特异度为 88.0%,单独检测 GDF-15 血清水平的灵敏度为 64.0%,特异度为78.0%,单独检测 OPG血清水平的灵敏度为 50.0%,特异度为88.0%;单独检测Crouse的灵敏度为78.0%,特异度为88.0%。以检出的特异度为横坐标、灵敏度为纵坐标建立的 ROC 曲线(见图 1)中联合检测的曲线下面积(0.918)大于单独检测 GDF-15 的曲线下面积 (0.724) 与单独检测 OPG 的曲线下面积(0.735)、单独检测Crouse评分的曲线下面积(0.834)。结果说明联合检测效果优于单独检测。
图1
3 讨论
目前ACS已成为急危重症,对人类的健康和生命的威胁日益增大。虽然针对ACS治疗方法众多,但预后仍有很大差别。目前国内外均有大量研究表明GDF-15参与心血管疾病的发病过程,尤其在心肌急性缺血的损伤过程中明显增高[7],国外有研究表明血清中GDF-15的升高水平与ACS患者1年内的病死率相关,是预测死亡的独立因子[8]。更深入的研究发现,作为心肌缺氧损伤等应激反应基因,GDF-15在心肌损伤的过程中可能发挥保护作用。 目前的临床研究表明,血清OPG水平与冠心病密切相关。Simonet等[9]对203例不同严重程度冠脉病变的患者的血清OPG水平进行检测,结果显示冠脉病变越严重,血清OPG水平越高。同时,Browner等人[10]的研究表明,血清OPG水平的升高与冠心病死亡率之间有显著的相关性。目前研究已证实,冠心病患者冠脉血管病变早期会出现颈部动脉粥样硬化改变;同时,大量的临床病例也表明在确诊冠心病的患者中,大多数均伴有颈部动脉粥样硬化[11-12]。有研究证实颈部动脉在内皮损伤、氧化应激等共同病理基础下可出现类似冠脉的病变[13]。随着对颈部动脉斑块研究的深入,有学者发现冠脉病变与脑动脉粥样硬化有一定相关性[14],由此可以推断颈部动脉粥样硬化的严重程度对冠脉病变的严重程度有一定的评估作用[15]。SYNTAX评分系统对冠状动脉病变部分进行危险分层。以冠脉造影结果为依据,通过评估患者冠脉的优势类型、病变的数量、血管阶段、病变特征(弥漫性病变、闭塞性病变、钙化病变)等情况,分为低风险组(1≤SYNTAX积分<21分)、中等风险(21≤SYNTAX积分<31分)以及高风险组(SYNTAX积分≥31),来评估冠脉的复杂程度。Valgimigli M等[16]实验表明SYNTAX评分可以预测患者的心脑血管不良事件发生的概率。何继强等[17]也进一步证实了亚洲地区的冠脉病变患者亦可以用SYNTAX进行预测(敏感度82.4%,特异度65.6%)。所以SYNTAX评分系统能够很好的评估ACS患者冠脉的病变程度。
本研究中分别检测了实验组和对照组GDF-15、OPG的血清水平及对颈部动脉形态学指标,经过统计学分析后发现实验组三项指标均具有统计学差异,表明这三项指标参与了ACS的发生、发展,而且极易诱发心血管事件,这与国内外众多研究的结果相符合。随后采用Spearman相关性分析发现血清GDF-15、OPG及颈部动脉Crouse评分与SYNTAX评分均有正相关性,同时ROC生存曲线的统计结果表明联合检测以上三项可以更好的评估急性冠脉综合征患者冠脉病变程度。由此可以得出:联合检测血清GDF-15、OPG水平及颈部动脉Crouse评分可以更好的评估冠状动脉严重程度。
综上所述,ACS患者的GDF-15、OPG血清水平及颈部动脉形态学指标显著升高。应用联合检测OPG、GDF-15血清水平及颈部动脉粥样硬化评分参数的方法可更准确的评估急性冠脉综合征患者病变的严重程度,有一定应用前景。
参考文献
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