廖慶林,王海霞,王 禹
解放軍總醫院 老年心血管內科,北京 100853
冠狀動脈鈣化是冠心病事件發生的一個獨立預測因素,可以影響介入治療效果甚至治療的成敗。既往很多研究[1-4]針對急性冠脈綜合征和穩定性心絞痛,利用冠脈CT或血管內超聲比較這兩者的冠脈斑塊負荷或鈣化負荷。本研究為前瞻性研究,收集患者一般資料、血清學指標,利用血管內超聲虛擬組織學成像(IVUS-VH)[3]測量罪犯血管的鈣化負荷,分析可能影響冠狀動脈鈣化的相關因素,為下一步的治療和干預提供幫助。
1 研究對象 2011年1-12月在我院老年心血管內科住院并接受血管內超聲虛擬組織學成像(IVUSVH)檢查的患者70例,其中男性55例(78.6%),女性15例(21.4%),年齡33-81(62.05±8.94)歲。患者同意接受冠脈造影(CAG)及IVUS-VH檢查,收集一般資料包括年齡、性別、吸煙、飲酒、體重指數、血壓,血清學指標包括血清甘油三酯(TG)、血清膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、C反應蛋白、尿酸、堿性磷酸酶、血鈣、血糖等。通過IVUS-VH檢查收集鈣化弧度、厚度、位置、斑塊各組分(纖維斑塊、纖維脂質、壞死核心、鈣化斑塊)占比[5]。排除標準:肝腎功能異常、活動性感染性疾病、自身免疫性疾病、外周動脈硬化性疾病、使用過糖皮質激素、免疫抑制劑、造影劑過敏等。
2 血清學指標實驗室檢測方法 血清甘油三酯(TG)、血清膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、尿酸、堿性磷酸酶、C反應蛋白采用免疫散射比濁法測定(Beckman Array 360儀器),血鈣采用離子選擇電極法(Roche E1010儀器)。血糖檢測采用己糖激酶法(日立7600儀器)。
3 血管內超聲虛擬組織學成像(intravascular ultrasound,IVUS-VH) 患者行CAG檢查后再行IVUS檢查,使用Boston Scientific公司的In-Vision Gold血管內超聲成像系統。2.9F 40MHz超聲探頭在X線透視下,從遠端向近端以0.5mm/s回撤探頭,選擇罪犯血管最狹窄處前后各5mm(共10mm)[6],測量其鈣化負荷。
4 統計學分析 應用SPSS14.00軟件進行統計學分析,計量資料以-x±s表示,正態性計量資料對比用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。兩變量的相關性用Pearson檢驗,若為非正態資料則使用Spearman檢驗。在單因素回歸中P<0.05的變量可選入多元回歸分析。
1 基本臨床資料 70例患者中高血壓45例(62.3%),糖尿病23例(32.9%),高脂血癥41例(58.6%),吸煙34例(48.6%),飲酒18例(25.7%)。
2 IVUS-VH評價冠脈鈣化情況 70例行IVUSVH檢查,其中左主干病變11例,左前降支病變28例,左回旋支病變24例,右冠狀動脈病變17例。識別斑塊成份中鈣化負荷占12%±5%。
3 相關性分析 年齡、堿性磷酸酶、尿酸、舒張壓、脈壓、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血鈣、體重指數(BMI)為自變量(x),鈣化負荷作為因變量(y),行單因素相關性分析,堿性磷酸酶、尿酸、舒張壓與鈣化負荷有相關性(表1)。各相關性變量和計數資料行多元回歸分析,堿性磷酸酶、尿酸、吸煙、糖尿病與鈣化負荷有相關性(表2)。

表1 單因素分析Tab 1 Single factor analysis of correlation between coronary artery calcification and general clinical parameters and laboratory serum testing

表2 多元回歸分析Tab 2 Multivariate analysis of correlation between coronary artery calcification and general clinical parameters and laboratory serum testing
過去認為鈣化的發生與細胞變性壞死有關,受損細胞的磷酸鹽與鈣結合被動沉著于粥樣斑塊內。在本研究發現傳統的冠心病危險因素如吸煙、糖尿病可能與冠脈鈣化存在聯系[7]。吸煙引起的氧化應激、炎癥反應可以導致血管內皮細胞受損、變性、壞死,提供鈣化初期需要的基核或基質小泡[8-9]。糖尿病患者糖代謝紊亂,細胞內糖酵解提供能量[10],可以激活堿性磷酸酶(ALP)活性,同時骨鈣素(OC)、骨橋蛋白(OPN)[11]、骨形態發生蛋白2(BMP2)[12]表達增加。堿性磷酸酶[13]可以水解ATP,提供磷酸基團,使局部無機磷濃度升高,促使磷酸鈣沉積。尿酸對冠脈的影響[14]:尿酸鹽沉積在冠脈壁上可能加重冠脈鈣化;高尿酸引起的氧化應激、氧自由基增多,使血管內皮細胞、平滑肌細胞受損,促使基核增多;尿酸與血糖、血脂相互作用,激活了鈣化的相關酶原。本研究發現舒張壓與冠脈鈣化負相關,控制舒張壓可能減少冠脈鈣化負荷,但目前沒有明確降舒張壓的藥物。
既往的很多研究[1-4]針對急性冠脈綜合征和穩定性心絞痛患者,利用冠脈CT或血管內超聲比較這兩者的冠脈斑塊負荷或鈣化負荷。本研究利用目前最新的血管內超聲虛擬組織學成像(IVUSVH)技術測量罪犯血管的鈣化負荷同時結合血清學指標,分析可能影響冠狀動脈鈣化的相關因素,發現吸煙、糖尿病、堿性磷酸酶(ALP)、尿酸與冠脈鈣化呈正相關,舒張壓水平與冠脈鈣化呈負相關。
目前研究[15]發現冠脈鈣化是一個主動過程,類似于骨骼的形成,分為3步:1)在年齡、代謝紊亂、動脈硬化、慢性腎臟疾病等危險因素作用下,動脈粥樣硬化區域間質細胞(如血管內皮細胞、成纖維細胞、平滑肌細胞等)可轉化為類成骨樣細胞。2)這些類成骨樣細胞可表達骨鈣素、骨橋蛋白和堿性磷酸酶等相關蛋白。3)在高血鈣(磷),轉化生長因子、氧化低密度脂蛋白等作用下,細胞外基質礦化,引起血管鈣化。
本研究是小樣本的觀察研究,患者如果服用了降壓藥、降脂藥可以影響觀察指標,同時超聲對鈣化斑塊穿透力有限,可能低估了鈣化負荷。下一步可以擴大樣本量,減少選擇性偏倚。
1 Hong MK,Mintz GS,Lee CW,et al. Comparison of virtual histology to intravascular ultrasound of culprit coronary lesions in acute coronary syndrome and target coronary lesions in stable angina pectoris[J]. Am J Cardiol,2007,100(6):953-959.
2 Wang TS,Li XM,Zhuang SW,et al. Comparison of coronary plaque composition between patients with acute coronary syndrome and stable coronary artery disease[J]. Chin Med J (Engl),2008,36(11):994-998.
3 Nakamura T,Kubo N,Funayama H,et al. Plaque characteristics of the coronary segment proximal to the culprit lesion in stable and unstable patients[J]. Clin Cardiol,2009,32(8):E9-12.
4 K?nig A,Bleie O,Dudek D,et al. Coronary plaque dimensions and composition by intravascular ultrasound radio frequency lesion segment analysis in stable and unstable angina patients[J]. Coron Artery Dis,2009,20(5):309-316.
5 葛均波. 血管內超聲波多普勒學[M]. 北京:人民衛生出版社,2000:30-32.
6 Ehara S,Kobayashi Y,Yoshiyama M,et al. Coronary artery calcification revisited[J]. J Atheroscler Thromb,2006,13(1):31-37.
7 Johnson RC,Leopold JA,Loscalzo J. Vascular calcification:pathobiological mechanisms and clinical implications[J]. Circ Res,2006,99(10):1044-1059.
8 Chen NX,O'neill KD,Chen X,et al. Annex in-mediated matrix vesicle calcification in vascular smooth muscle cells[J]. J Bone Miner Res,2008,23(11):1798-1805.
9 Shroff RC,Shanahan CM,Margaret WC,et al. The vascular biology of calcification[J]. Semin Dial,2007,20(2):103-109.
10 Ryd é n L. What are the risk factors for progression of coronary artery calcification in patients with type 2 diabetes?[J]. Nat Clin Pract Cardiovasc Med,2008,5(7):370-371.
11 Abedin M,Omland T,Ueland T,et al. Relation of osteoprotegerin to coronary calcium and aortic plaque (from the dallas heart study)[J]. Am J Cardiol,2007,99(4):513-518.
12 Csiszar A,Smith KE,Koller A,et al. Regulation of bone morphogenetic protein-2 expression in endothelial cells:role of nuclear factor-kappab activation by tumor necrosis factor-alpha,H2O2,and high intravascular pressure[J]. Circulation,2005,111(18):2364-2372.
13 Register TC,McLean FM,Low MG,et al. Roles of alkaline phosphatase and labile internal mineral in matrix vesicle-mediated calcification. Effect of selective release of membrane-bound alkaline phosphatase and treatment with isosmotic pH 6 buffer[J]. J Biol Chem,1986,261(20):9354-9360.
14 Santos RD,Nasir K,Orakzai R,et al. Relation of uric acid levels to presence of coronary artery calcium detected by electron beam tomography in men free of symptomatic myocardial ischemia with versus without the metabolic syndrome[J]. Am J Cardiol,2007,99(1):42-45.
15 Dellegrottaglie S,Sanz J,Rajagopalan S. Molecular determinants of vascular calcification:a bench to bedside view[J]. Curr Mol Med,2006,6(5):515-524.