急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性變化及意義

葉明 聶紹平

·論著·

急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性變化及意義

葉明 聶紹平

目的觀察急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性的變化，并探討可能的機(jī)制和臨床意義。方法選取急性ST段抬高性心肌梗死行急診PCI患者120例，其中60例急診PCI過程中出現(xiàn)冠脈無復(fù)流現(xiàn)象，為無復(fù)流組；其余60例未出現(xiàn)無復(fù)流現(xiàn)象者為對照組。取入院即刻2組外周靜脈血5 ml，檢測紅細(xì)胞滲透脆性、紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血漿脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA及過氧化物歧化酶SOD的變化，并分析導(dǎo)致紅細(xì)胞滲透脆性變化的原因及其臨床意義。結(jié)果與對照組比較，無復(fù)流組患者紅細(xì)胞滲透脆性明顯降低(P<0.01)，紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，血漿MDA水平升高(P<0.01)，SOD含量減低(P<0.01)。結(jié)論急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性降低會造成紅細(xì)胞變形性下降，心肌微血管灌注不足，可能是造成預(yù)后不良的因素之一。造成無復(fù)流組患者紅細(xì)胞滲透脆性降低的原因可能與紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低、血漿脂質(zhì)過氧化增強(qiáng)有關(guān)。

急性ST段抬高性心肌梗死；急診PCI；冠脈無復(fù)流；紅細(xì)胞滲透脆性

急診經(jīng)皮冠狀動脈脈介入治療(percutaneous coronary interventions，PCI)可及時開通梗死血管、挽救頻臨壞死心肌細(xì)胞、防止惡性心律失常的發(fā)生，是目前治療急性心肌梗死的有效手段[1]。但介入治療過程中，雖然病變血管已開通，但仍有部分病例心肌組織出現(xiàn)無復(fù)流和慢復(fù)流現(xiàn)象，造成心肌缺血癥狀加重，影響患者預(yù)后。目前的研究認(rèn)為，冠脈無復(fù)流現(xiàn)象可能與內(nèi)膜撕裂、血栓脫落、血小板激活、微血栓形成、炎性反應(yīng)等因素有關(guān)[2，3]。而本研究從生物力學(xué)的角度，通過檢測無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性的變化，以及紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血漿丙二醛(MDA)、過氧化物歧化酶(SOD)的變化，來探討紅細(xì)胞滲透脆性的變化在無復(fù)流現(xiàn)象中的意義及可能的原因。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院因急性ST段抬高性心肌梗死入院患者120例，所有患者均行急診PCI治療。其中60例患者在行急診介入治療過程中罪犯血管出現(xiàn)無復(fù)流現(xiàn)象，其余60例患者未出現(xiàn)無復(fù)流現(xiàn)象。患者均簽署知情同意，并經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 入選與排除標(biāo)準(zhǔn) (1)AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)①缺血性胸痛≥30 min，休息或含服硝酸甘油不緩解；②心電圖相鄰導(dǎo)聯(lián)ST段抬高大于0.2 mV；③典型的血清肌鈣蛋白I、肌酸激酶同工酶(CK-MB)濃度動態(tài)變化，其峰值達(dá)正常值上限的2倍以上；④發(fā)病時間在12 h以內(nèi)，有急診PCI指征。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①有活動性內(nèi)臟出血，不能耐受抗栓藥物的使用；②入院時急性左心衰發(fā)作；③急、慢性感染；④嚴(yán)重肝腎功能不全；⑤自身免疫性疾病；⑥已明確診斷的腫瘤；⑦冠脈造影未發(fā)現(xiàn)血管明顯狹窄，考慮痙攣或血栓自溶者。

1.3 治療方法 所有患者入院即刻取靜脈血5 ml待測。立即給予阿司匹林300 mg、氯吡格雷300 mg、阿托伐他汀40 mg口服，肝素5 000 U靜脈推注，并急診行PCI治療。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 紅細(xì)胞滲透脆性變化：取2組患者肝素化靜脈血0.5 ml，用等滲的PBS洗3次，離心(2 000 r/min,5 min)后棄上清及白細(xì)胞，分別加入25 μl紅細(xì)胞分別加入到不同滲透壓的PBS溶液，充分混勻，靜置0.5 h后，2 000 r/min離心20 min，取上清液比色，比色波長λ=540 nm，以對照樣加等滲PBS管的上清液為空白對照，以對照樣加蒸餾水管的上清液為全溶對照，根據(jù)各管上清液的透光率(Tr)，按下述公式算出各管紅細(xì)胞溶血率(Hr)，并由此作出溶血率-滲透曲線。

1.4.2 紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性：取含80 μg紅細(xì)胞膜蛋白的懸液加入500 μl的反應(yīng)體系中。37℃保溫1 h,加入5 μl 55% TCA終止反應(yīng)，冰浴，3 000 r/min離心后取上清液0.5 ml，加入定磷試劑，于640 nm處測定A 值。代表總ATP酶活性。另測同樣反應(yīng)體系中加入0.1 mmol/L哇巴因的A值。此值為對哇巴因不敏感ATP酶活性。兩值之差為Na+-K+-ATP酶活性。

1.4.3 血漿MDA、SOD水平測定：所有患者取外周抗凝血1 ml，1 000 r/min離心10 min，取上層血漿。按南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的MDA、SOD檢測試劑盒進(jìn)行操作。

2 結(jié)果

2.1 2組個體資料比較 與對照組比較，無復(fù)流患者發(fā)病年齡更高(P<0.05)。而性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與文獻(xiàn)報道[4]不符，原因可能與樣本量不足有關(guān)。而無復(fù)流組雙支、三支病變的比例更高(P<0.05)。見表1。

表1 2組基本情況的比較 n=60

注：與對照組比較，*P<0.05，#P<0.01

2.2 2組紅細(xì)胞滲透脆性的變化 與對照組比較，無復(fù)流組患者紅細(xì)胞滲透脆性顯著降低(P<0.01)，提示無復(fù)流組患者紅細(xì)胞抵抗低滲透壓的能力降低，進(jìn)而造成紅細(xì)胞變形性下降，不利于缺血心肌細(xì)胞的灌注。見圖1。

圖1 2組患者紅細(xì)胞不同滲透壓下紅細(xì)胞率

2.3 2組紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性的變化 與對照組比較，無復(fù)流組患者紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，提示鈉泵活性降低可能影響了紅細(xì)胞膜抗?jié)B透能力。見表2。

2.4 2組血漿MDA和SOD的變化 與對照組比較，無復(fù)流組患者血漿MDA水平明顯升高(P<0.01)；而血漿SOD水平明顯降低到(P<0.01)，提示無復(fù)流組患者血漿脂質(zhì)過氧化水平增強(qiáng)。見表2。

表2 2組患者紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶活性、血漿MDA、SOD含量變化

項(xiàng)目對照組無復(fù)流組Na+-K+-ATP(μmol·mg-1·min-1)0.43±0.097.93±0.61MDA(nmol/ml)101.23±10.01 0.31±0.05*SOD(nU/ml)14.8±1.0#68.7±9.1#

注：與對照組比較，*P<0.05，#P<0.01

3 討論

無復(fù)流是指冠狀動脈閉塞減輕或解除后，缺血心肌組織并沒有有效恢復(fù)再灌注，微循環(huán)血流仍不能完全恢復(fù)正常的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，無復(fù)流現(xiàn)象的發(fā)生與不良預(yù)后密切相關(guān)，是5年病死率的強(qiáng)有力預(yù)測因子[5]。目前關(guān)于無復(fù)流現(xiàn)象的研究主要集中在血栓形成或動脈斑塊脫離導(dǎo)致遠(yuǎn)端血管栓塞，血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、心肌間質(zhì)水腫、血小板激活、炎性反應(yīng)等[2，3]。本研究旨在從紅細(xì)胞流變學(xué)的角度觀察無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性的變化，分析其對無復(fù)流現(xiàn)象的影響，及其可能的機(jī)制。

紅細(xì)胞滲透脆性是紅細(xì)胞的重要生理特性之一，滲透脆性是指紅細(xì)胞在低滲溶液中紅細(xì)胞膜的抗張強(qiáng)度，滲透脆性的大小與紅細(xì)胞在低滲溶液中的抵抗力大小成反比關(guān)系。滲透脆性除與膜流動性有關(guān)外，尚與細(xì)胞膜骨架的性質(zhì)緊密相關(guān)。紅細(xì)胞滲透脆性降低，會導(dǎo)致紅細(xì)胞膜流動性降低、變形性下降，即紅細(xì)胞通過微小血管的能力降低，組織灌注不足[6]。

紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶是鑲嵌在細(xì)胞膜脂質(zhì)雙分子層中的一種特殊蛋白質(zhì)，參與細(xì)胞內(nèi)外Na+-K+主動跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，對維持細(xì)胞膜內(nèi)外滲透壓平衡和跨膜電化學(xué)梯度具有重要作用。紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈉離子濃度升高，水分潴留，紅細(xì)胞滲透脆性降低，變形性降低[7，8]。

MDA是脂質(zhì)過氧化的分解產(chǎn)物，是反映組織氧化水平的指標(biāo)之一；SOD是體內(nèi)主要的抗氧化酶，是超氧陰離子自由基的特異清除劑。機(jī)體MDA水平升高、SOD 活性下降意味著自由基清除能力下降。研究顯示，氧自由基在細(xì)胞內(nèi)的大量聚集，可通過脂質(zhì)過氧化作用攻擊膜脂多不飽和脂肪酸，破壞膜結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶失活、膜通透性改變[9，10]。

本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組比較，無復(fù)流急性心肌梗死患者紅細(xì)胞滲透脆性明顯降低，提示無復(fù)流患者紅細(xì)胞膜流動性降低，紅細(xì)胞變形性下降，不利于瀕臨梗死心肌細(xì)胞微循環(huán)灌注，加重了心肌缺血缺氧的發(fā)生，可能是導(dǎo)致無復(fù)流現(xiàn)象的原因之一。本研究還發(fā)現(xiàn)，無復(fù)流組患者紅細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶活性降低，血漿脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA含量升高、過氧化物歧化酶SOD水平降低，由此我們推測，導(dǎo)致無復(fù)流患者紅細(xì)胞滲透脆性的原因可能與此類患者脂質(zhì)過氧化損傷嚴(yán)重，造成紅細(xì)胞膜不飽和脂肪酸損傷，影響膜Na+-K+-ATP酶活性有關(guān)。有關(guān)于無復(fù)流現(xiàn)象與生物力學(xué)的深入研究有待于進(jìn)一步進(jìn)行。

1 Daisuke H,Myung HJ,Shigeru S,et al.Clinical impact of thrombus aspiration during primary percutaneous coronary intervention:Results from Korea Acute Myocardial Infarction Registry.Journal of Cardiology,2012,4:249-257.

2 Dennis T，Wong L,Rishi P,et al.Myocardial ‘no-reflow’ - Diagnosis,pathophysiology and treatment.International Journal of Cardiology,2013,167:1798-1806.

3 Ronen J,Alexander D,Bradley H.Strauss.Prevention and treatment of microvascular obstruction-related myocardial injury and coronary no-reflow following percutaneous coronary intervention:a systematic approach.JACC:Cardiovascular Interventions,2010,3:695-704.

4 D’Ascenzo F,Gonella A,Quadri G,et al.Comparison of mortality rates in women versus men presenting with ST-segment elevation myocardial infarction.Am J Cardiol,2011,107:651-654.

5 Niccoli G,Burzotta F,Galiuto L,et al.Myocardial no -flow in humans.J Am Coll Cardiol，2009,54:281-292.

6 Guo J,Zhang L,Jiang Y,et al.Effects of Compound Dan-shen Root Dropping Pill on hemorheology in high-fat diet induced hyperlipidemia in dogs.Clinical Hemorheology and Icrocirculation,2005,32:19-30.

7 Kleopatra H.Schulpis,theodore parthimos,theodore tsakiris,nickolaos parthimos,stylianos tsakiris.an in vivo and in vitro study of erythrocyte membrane acetylcholinesterase,(Na+-K+)-ATPase and Mg2+-ATPase activities in basketball players on α-tocopherol supplementation.The role of l-carnitine.Clinical Nutrition,2007,26:63-69.

8 Natasa DP,Dejan VM,Bogdan D,et al.Substrate kinetics of erythrocyte membrane Na,K-ATPase and lipid peroxides in schizophrenia,Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry,2003,27:431-440.

9 Marc F,Marcus N,Bo Wang,et al.Role of peroxisomes in ROS/RNS-metabolism:Implications for human disease.Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease,2012,1822:1363-1373.

10 Li YZ,Yang Y,Ming M,et al.Mitochondrial ROS generation for regulation of autophagic pathways in cancer.Biochemical and Biophysical Research Communication,2011,414:5-8.

ThechangeoferythrocyteosmoticfragilityanditsclinicalsignificanceinAMIpatientswithST-segmentelevationandnoreflowafteremergencyPCI

YEMing,NIEShaoping.DepartmentofEmergencyandCriticalCareCenter,BeijingAnzhenHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China

ObjectiveTo investigate the change of erythrocyte osmotic fragility in acute myocardial infarction (AMI) patients with ST-segment elevation and no reflow after emergency PCI,and to explore possible action mechanism and clinical significance.MethodsOne hundred and twenty AMI patients with ST segment elevation admitted in our hospital were enrolled in the study,in which 60 patients underwent no reflow during emergency PCI (no reflow group),the other 60 patients who did not undergo no reflow were enrolled as control group.The peripheral vein blood 5ml was taken out immediately after hospitalization,then erythrocyte osmotic fragility,activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane and plasma MDA and SOD levels were detected,and the action mechanism and clinical significance were analyzed.ResultsAs compared with those in control group,the erythrocyte osmotic fragility was significantly decreased in no flow group (P<0.01);activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane was obviously reduced (P<0.05);the plasma levels of MDA significantly increased (P<0.01),however,the contents of SOD were obviously decreased (P<0.01).ConclusionThe decrease of erythrocyte osmotic fragility in AMI patients with ST segment elevation and no reflow after emergency PCI can reduce red blood cell deformability,and myocardial microvascular hypoperfusion may be one of the reasons that result in poor prognosis.The reason of erythrocyte osmotic fragility reduction in patients with no reflow may be related with to the decrease of Na+-K+-ATP enzymes activity on red cell membrane and the enhancement of plasma lipid peroxidation.

ST-segment elevation acute myocardial infarction;emergency PCI;no reflow;erythrocyte osmotic fragility

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.15.003

100029 北京市，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院急診危重癥中心

聶紹平，100029 北京市，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院急診危重癥中心；

E-mail：spnie@126.com

R 542.22

A

1002-7386(2014)15-2250-03

2014-01-28)