局部腫瘤壞死因子-α與急性心肌梗死急診冠脈介入術后心肌灌注關系的研究

何貴新 譚 煒

(廣西中醫藥大學第一附屬醫院心血管內科，南寧市 530022)

急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)再灌注治療中，直接經皮冠狀動脈介入術(primary percutaneous coronary intervention，PPCI)是最為有效的手段。然而，部分患者即使在成功PCI術后，仍沒有達到心肌組織水平的有效灌注。心肌灌注水平與冠狀動脈內皮損傷密切相關［1］。急性心肌梗死后，多種炎癥因子導致血管內皮損傷，毛細血管血流量下降，心肌灌注受損。腫瘤壞死因子 α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是啟動炎癥反應的關鍵因子［2］，主要由巨噬細胞表達［3］，在心肌缺血再灌注損傷時，心肌細胞也表達TNF-α。既往研究表明，TNF-α的異常釋放能引起心肌微血管的收縮［4］，促進活性氧簇的生成［5］，造成微循環功能障礙，導致心肌灌注受損。國內外關于TNF-α在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中的作用報道較多，然而，TNF-α與PCI術后心肌灌注之間的關系少有報道。本研究擬采用血栓抽吸導管在急性心肌梗死靶血管局部取血標本，以探討局部TNF-α對PPCI術后心肌灌注的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 觀察對象為2010年1月至2012年3月期間所有在廣西中醫藥大學第一附屬醫院心內科行急診PCI手術、并在術中進行血栓抽吸術的STEMI患者。所有患者術前均口服阿司匹林300 mg和氯吡格雷300 mg，術中常規經鞘管注射肝素3 000 U，PCI時肝素補足至100 U/kg。

1.2 血栓抽吸術及樣本采集 采用美敦力公司(美國)生產的Export XT血栓抽吸導管，先經指引導管將指引導絲送至梗死相關動脈(IRA)的遠端，再沿導絲送入血栓抽吸導管至閉塞處，打開負壓吸引進行血栓抽吸，輕輕來回推拉血栓抽吸導管5～7次。抽出的血液經過濾網過濾栓子等成分，過濾后的血液置于枸櫞酸鈉抗凝管中，冰上保存，作為局部動脈血樣本。冠脈造影術前，在動脈鞘抽取10 mL外周動脈血，置于枸櫞酸鈉抗凝管中，冰上保存，作為全身動脈血樣本。所有血液樣本于3 000 rpm、－4℃離心15 min，收集血清－80℃保存，以備后續檢測。

1.3 急診PCI術 根據IRA殘余狹窄情況，選擇球囊，進行預擴張，再植入藥物洗脫支架(DES)，如果殘余狹窄小于30%，則直接置入DES支架。

1.4 心肌灌注評價 根據PCI術后的造影結果，參照文獻報道的方法評價心肌灌注［6］。主要終點為術后心肌呈色分級0級或1級，次要終點為術后體表心電圖ST段回落幅度≥70%。心肌呈色分級標準如下:0級，沒有心肌染色，或者心肌染色持續不退(說明造影劑滲漏到血管外間隙)［7］;1級，少量心肌染色;2級，中度心肌染色，比非梗死相關動脈供血區的染色淺;3級，正常心肌染色，與非梗死相關動脈供血區的染色相同。

1.5 心電圖檢查 PCI術后1 h進行體表12導聯心電圖檢查，并與術前心電圖相比，梗死區域的ST段回落程度＞70%為完全回落，30% ～70%為部分回落，＜30%為未回落。

1.6 TNF-α檢測 TNF-α濃度采用雙抗體夾心ELISA法檢測，具體方法按照Excell公司的人腫瘤壞死因子-α酶聯免疫分析試劑盒(Human TNF-α ELISA Kit)說明書進行操作。

1.7 統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟件，計數資料用例數、百分數表示;計量資料用均數、標準差描述。均采用雙側檢驗，P＜0.05被認為有統計學顯著性。計數資料采用卡方檢驗;計量資料、正態分布資料采用T檢驗，非正態分布資料采用非參數檢驗。采用Logistic回歸分析心肌灌注不良和TNF-α之間的關系，心血管危險因素(包括年齡、性別、吸煙、糖尿病、高血壓、高脂血癥、BMI)被引入模型，以校正心血管危險因素的影響，由于TNF-α是連續變量，因此根據其濃度的四分位區間進行分類。

2 結果

2.1 一般資料 共納入患者148例，其中男性116例，女性32例，平均年齡(59.7±22.8)歲(38歲 ～79歲)。術前根據體表心電圖診斷為急性前(間)壁AMI者65例，下(后)壁AMI者60例，側壁AMI者23例。梗死相關血管(IRA)為左前降支(LAD)65例，左回旋支(LCX)25例，右冠狀動脈(RCA)58例。詳見表1、表2。

表1 患者的一般臨床資料

表2 冠脈造影及PCI相關資料

2.2 TNF-α與心肌呈色分級之間的關系 PCI術后MBG 0～1級患者的冠脈內局部 TNF-α濃度為(340.7±55.4)pg/L，MBG 2 級患者的局部 TNF-α 濃度為(207.5 ±42.1)pg/L，MBG 3 級患者的局部 TNF-α 濃度為(137.3 ±33.2)pg/L，呈逐漸降低趨勢。三組間相比，差異有統計學顯著性(P=0.00)。外周動脈血中TNF-α濃度在各級MBG分級之間的差異不顯著［分別為(130.9±41.9)pg/L、(143.4 ±50.3)pg/L、(158.8 ±61.2)pg/L，P=0.07］。說明IRA內局部TNF-α濃度較高的患者，PCI術后MBG分級較低，全身性TNF-α濃度對MBG分級無顯著影響。見圖1。

圖1 不同MBG分級患者的IRA局部和全身TNF-α濃度的比較

2.3 TNF-α與術后ST段回落程度之間的關系 PCI術后ST段回落≥70%的患者局部 TNF-α濃度為(159.2±52.4)pg/L，ST段回落＜70%的患者的局部TNF-α濃度為(308.6 ±43.9)pg/L，差異有顯著性(P=0.00)。外周動脈血中TNF-α濃度在術后ST段回落≥70%或＜70%的患者中無 顯著性差異 ［(149.7 ±41.3)pg/L 比(163.5 ±46.7)pg/L，P=0.06］。說明 IRA 內局部 TNF-α 濃度較高的患者，PCI術后ST段完全回落的患者較少，全身性TNF-α濃度與術后ST段是否完全回落無顯著相關。見圖2。

圖2 ST段回落與IRA局部和全身TNF-α濃度的關系

2.4 多元統計結果 Logistic回歸結果顯示，TNF-α最高四分位區間是心肌灌注不良的唯一預測因子，而年齡等心血管危險因素均未達到P＜0.05的統計學顯著性水平，因此未被納入模型。TNF-α濃度最高四分位區間與最低的四分位區間相比，發生心肌灌注不良的幾率增加2.1倍(95%置信區間:1.17 ～7.81)。統計結果見表 3。

表3 Logistic多元分析結果

3 討論

本研究通過血栓抽吸導管在梗死相關動脈內抽取血標本，檢測局部TNF-α濃度，觀察其與急性心肌梗死患者直接PCI術后心肌灌注之間的關系，并以外周動脈血TNF-α濃度作為對比。結果發現，局部TNF-α濃度與急診PCI術后心肌灌注不良有關，心肌呈色分級3級或ST段回落≥70%的患者，其局部TNF-α濃度較低，而心肌呈色分級0～2級或ST段回落＜70%的患者，其局部TNF-α濃度明顯升高。外周動脈血中的TNF-α濃度與心肌灌注沒有顯著相關。

研究發現［8，9］，心肌灌注不良與內皮功能受損有關。炎性因子、氧化應激產物等使得心肌微血管內皮細胞受損，繼而腫脹并凸向管腔，加上微小栓子阻塞、血小板聚集、白細胞黏附等，最終導致微循環障礙，影響心肌組織的灌注。

缺血再灌注損傷與內皮功能不全也有密切相關［10，11］，氧自由基、細胞因子、蛋白酶等［12］能進一步促使內皮功能不全。缺血再灌注產生高濃度的自由基，能直接損傷心肌，甚至導致心肌細胞死亡［13］，這也是缺血再灌注時微血管損傷的重要機制。此外，Cuihua Zhang等研究［5］表明，缺血再灌注損傷后，TNF-α促進黃嘌呤氧化酶激活，產生大量氧自由基，導致內皮功能不全。說明氧自由基是內皮功能不全的重要觸發因子。

目前認為，TNF-α損傷內皮細胞的機制可能為:①TNF-α對內皮細胞產生直接的細胞毒作用，造成內皮細胞死亡。②內皮細胞表面凝血與抗凝系統平衡失調。TNF-α使纖溶酶原激活劑抑制物生成增多，導致纖溶酶活性降低;TNF-α還能抑制內皮細胞合成血栓調節素，從而破壞血凝-抗血凝平衡，促進血栓的形成。③啟動炎癥級聯反應。TNF-α作為一種促炎癥介質，能誘發其他炎癥因子如IL-6、IL-8、細胞黏附因子以及內皮素、前列腺素等的產生，進一步激發炎癥級反應，加重內皮細胞損傷。

Kehmeier等［14］觀察了 STEMI患者行直接 PCI術后的炎癥因子動態變化，結果發現，TNF-α濃度升高與心肌灌注不良、室壁運動不良、心肌梗死面積密切相關。多元線性回歸分析發現，PCI術后第一天TNF-α濃度升高是心肌梗死面積大小的獨立預測因子，而IL-6、CRP的濃度在預測心肌梗死面積和心肌灌注不良方面沒有顯著價值。本研究發現STEMI患者行直接PCI術中，心肌灌注不良與靶血管內的TNF-α濃度升高有關，與外周動脈血中的TNF-α濃度無顯著相關，說明STEMI早期，靶血管局部的TNF-α已經顯著升高，但全身性的炎癥因子尚未大量分泌，且由于稀釋作用，故在外周動脈血中沒有顯著升高。

綜上所述，本研究首次采用血栓抽吸導管取樣，發現IRA局部的TNF-α濃度與急診PCI術后心肌灌注不良有關，全身的TNF-α濃度對術后心肌灌注影響不顯著。根據前述TNF-α引起內皮損傷的機制推測，TNF-α造成心肌灌注不良的機制可能也與TNF-α損傷心肌微血管內皮功能有關。AMI時炎癥因子大量分泌，TNF-α等因子釋放入血，導致心肌微血管內皮功能障礙，最終影響心肌灌注。TNF-α在循環過程中被稀釋，因此外周動脈血的TNF-α濃度并不能反映局部TNF-α濃度，盡管Kehmeier等發現外周TNF-α水平也與心肌灌注不良有關，但TNF-α引起心肌灌注不良是否會增加主要不良心血管事件的發生率，尚需要長期隨訪研究;TNF-α與心肌灌注不良之間的相關機制也還要在動物實驗中作進一步探討。

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