IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平與股動脈支架植入后再狹窄的相關性分析

趙艷平 萬艷娜 王國榮 楊興龍 黃亮輝 鄧軍 戴敏 劉強

【摘要】 目的：探索IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平與股動脈支架植入術后再狹窄的相關作用。方法：選擇2016年1月-2017年12月于本院血管外科就診，經彩超或CTA或MRA證實存在股動脈狹窄或閉塞患者60例，于股動脈支架植入術前24 h，術后24 h、72 h、1個月、3個月及6個月檢測患者血液標本中IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平，并分析其與股動脈支架植入術后再狹窄嚴重程度的相關關系。結果：隨訪期間發生股動脈再狹窄（ISR組）19例，非狹窄（非ISR組）41例，再狹窄發生率為31.67%。在血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平方面，兩組術后24 h均明顯高于術前24 h，差異均有統計學意義（P<0.05），術后72 h與術后24 h比較，ISR組差異無統計學意義（P>0.05），非ISR組差異有統計學意義（P<0.05）。在血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平方面，ISR組術后1、3、6個月均明顯高于術前，非ISR組術后1、3、6個月均明顯低于ISR組，差異均有統計學意義（P<0.05）。非ISR組術后1、3、6個月與術前比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。術后6個月血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平均與支架內再狹窄程度呈正相關（P<0.05）。結論：股動脈再狹窄患者術后IL-6、TNF-α及MMP-9表達水平在股動脈支架植入術后會出現明顯升高，并高于非狹窄患者，血清IL-6、TNF-α及MMP-9表達水平均與支架內再狹窄程度呈正相關，可作為股動脈支架植入術后治療效果監測指標。

【關鍵詞】 支架內再狹窄 IL-6 TNF-α MMP-9

[Abstract] Objective： To explore the correlation between between IL-6， TNF-α， MMP-9 expression and restenosis after femoral artery stent implantation. Method： From January 2016 to December 2017， patients were selected for vascular surgery in our hospital， 60 patients with femoral artery stenosis or occlusion were confirmed by color Doppler ultrasound or CTA or MRA. 24 h before femoral stent implantation and 24 h ， 72 h， 1 month， 3 months and 6 months after surgery， the levels of IL-6， TNF-α and MMP-9 in blood samples were measured， and the relationship between the severity of restenosis and the degree of restenosis was analyzed. Result： 19 patients with femoral artery restenosis （ISR group） and 41 patients with non-stenosis （non-ISR group）， the incidence of restenosis was 31.67%. Serum IL-6， TNF-α， MMP-9 expression Levels in two groups 24 h after surgery were significantly higher than those of 24 h before surgery （P<0.05）， there was no significant difference in ISR group between 72 h and 24 h after surgery （P>0.05）， the difference in non-ISR group was statistically significant （P<0.05）. The expression levels of serum IL-6， TNF-α and MMP-9 in ISR group 1， 3 and 6 months after operation were significantly higher than that of before operation， the non-ISR group at 1， 3， and 6 months were significantly lower than those of the ISR group after operation （P<0.05）. The non-ISR group at 1， 3， and 6 months after surgery were compared with before operation， there were no significant differences （P>0.05）. The levels of serum IL-6， TNF-α， MMP-9 expression in patients with postoperative 6 months were positively correlated with the degree of in-stent restenosis （P<0.05）. Conclusion： The expression levels of IL-6， TNF-α and MMP-9 in ISR patients are significantly increased after femoral artery stent implantation， and higher than non-ISR patients， the expression levels of serum IL-6， TNF-α and MMP-9 are positively correlated with the degree of in-stent restenosis， and it can be used as a monitoring index for the therapeutic effect of femoral artery stent implantation.

[Key words] In-stent restenosis IL-6 TNF-α MMP-9

First-authors address： First Affiliated Hospital of Nanchang University， Nanchang 330006， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.31.008

下肢動脈硬化閉塞癥（arteriosclerosis obliterans，ASO）的發病率逐年增加，主要表現為間歇性跛行、靜息痛、肢端潰瘍、壞疽，常導致截肢甚至威脅生命。以經皮血管腔內成形術（PTA）和支架植入術為代表的血管腔內治療技術治療下肢ASO的應用廣泛，因其創傷小，恢復快，可重復性強及立竿見影的近期效果而成為血管外科醫師首選，但支架植入后的再狹窄（in-stent restenosis，ISR）成為動脈硬化腔內治療遠期療效的主要問題，大量的研究表明股動脈支架植入術后患者1年ISR發生率為18%～40%[1-2]。因此預防支架內再狹窄成為PTA術后嚴峻的挑戰。

ISR病理生理機制復雜，涉及免疫炎癥反應、內膜增殖及細胞外基質重構等多個方面，其中炎癥反應與ISR密切相關。有研究表明，炎癥因子如IL-6、IL-8、TNF-α等與支架內再狹窄存在相關性，炎癥因子可作為冠脈支架植入術后再狹窄的預測因子[3]。同時臨床研究表明，血清MMP-2、MMP-9表達水平與ISR率成正相關[4]。如何抑制MMPs的活性，阻止平滑肌細胞遷移、組織重構，成為防止支架內再狹窄的研究熱點[5]。本研究擬分析在實施股動脈支架植入術前術后患者血清中炎癥因子IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平的變化，探究其與股動脈支架植入術后再狹窄的相關作用。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年1月-2017年12月于本院血管外科就診，經彩超或CTA或MRA證實存在股動脈狹窄或閉塞的患者60例。納入標準：下肢動脈股動脈段硬化閉塞，年齡40～80歲;Rutherford Ⅲ～Ⅴ級;近端流入道無明顯狹窄或處理后無明顯影響血流的病變，膝下脛前、脛后、腓動脈三支至少有一支血流通暢或處理后通暢;無絕對手術禁忌證，均行股動脈球囊擴張+支架植入術。排除標準：合并其他部分動脈粥樣硬化病變;嚴重心肺疾病不能耐受手術;近期風濕活動及其他急性炎癥性疾病，慢性肝病及腎功能不全、全身免疫性疾病、惡性腫瘤，急性心肌梗死或不穩定型心絞痛、或心功能Ⅲ或Ⅳ，大動脈炎、血栓性脈管炎、雷諾氏病;曾行下肢動脈旁路手術或PTA或出現圍手術期嚴重并發癥;肢體局部嚴重感染壞疽需要截肢或造影劑過敏。其中男41例，女19例，年齡43～76歲，平均（64.32±6.26）歲;合并糖尿病14例，采用相同的治療方案，血糖控制效果較好，術后6個月空腹血糖值均低于7.0 mmol/L。本次研究經過倫理委員會論證通過，患者均簽署知情同意書并完成了術后隨訪。

1.2 方法

1.2.1 介入手術操作 （1）麻醉：0.5%利多卡因（生產廠家：江蘇朗歐藥業有限公司，批準文號：國藥準字H32023260，規格5 mL︰0.1 g）局部浸潤麻醉（靜息痛明顯，不能持續平臥患者應用外周靜脈麻醉+局麻）。常規心電監護、血氧飽和度監測及氧氣吸入。（2）路徑選擇：根據術前CTA、MRA等影像學資料，從病變對側股動脈穿刺入路，若病變對側難以穿入則選擇同側股動脈或者上肢橈動脈入路。（3）開通技術：選擇合適入路，植入動脈鞘后，應用軟泥鰍導絲、豬尾導管及眼鏡蛇導管或椎動脈導管配合，行患肢動脈造影，進一步評估病變與CTA、MRA是否一致，之后決定具體手術方案。在長鞘支撐下，使用V-18導絲配合椎動脈導管（或支撐導管）通過股動脈病變段，先用3 mm球囊預擴后植入合適血管支架，再用5 mm球囊于支架內后擴的兩步法球囊擴張及支架植入技術。（4）術后用藥：術后患者長期口服硫酸氫氯吡格雷片（生產廠家：深圳信立泰藥業股份有限公司，批準文號：國藥準字H20000542，規格：25 mg/片，用量75 mg/d）和拜阿司匹林（生產廠家：拜耳醫藥保健有限公司，批準文號：國藥準字J20171021，規格：100 mg/片，用量100 mg/d）。

1.2.2 血液標本收集及化驗方法 分別于術前24 h，術后24 d、72 h、1個月、3個月、6個月抽取靜脈血5 mL，采血前要求患者空腹8 h以上，標本采集后放置于4 ℃的冰箱保存，4 h內離心，3 600 r/min，離心5 min，取上層血清，分3管，每管0.5 mL，放置于-70 ℃的冰箱保存，成批收集后在中心實驗室檢測，采用酶聯免疫法檢測血清中IL-6、TNF-α及MMP-9的表達水平。

1.2.3 下肢動脈彩色多普勒檢查 采用彩色多普勒超聲檢測儀對患者下肢股動脈進行隨訪檢測，明確狹窄部位及再狹窄程度，當支架內再狹窄程度≥50%，則表示支架內再狹窄，否則為支架內非狹窄。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析，正態分布計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，非正態分布資料以[M（P25，P75）]表示;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗，兩變量關聯性分析采用Spearman秩相關分析方法。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 根據術后6個月復查彩色多普勒超聲檢查結果分為兩組：支架內再狹窄組（ISR組）19例與非再狹窄組（非ISR組）41例，再狹窄發生率為31.67%，出現再狹窄時間的中位數為術后6（3，6）個月。兩組年齡、性別、高血壓、糖尿病、血脂異常情況比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 兩組術前、術后不同時間血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平比較 術前兩組血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;術后24 h兩組上述指標均明顯高于術前24 h，差異均有統計學意義（P<0.05）;上述指標術后72 h與術后24 h比較，ISR組差異均無統計學意義（P>0.05），非ISR組差異均有統計學意義（P<0.05）。ISR組術后1、3、6個月上述指標均明顯高于術前，非ISR組術后1、3、6個月上述指標均明顯低于ISR組，差異均有統計學意義（P<0.05），非ISR組術后1、3、6個月上述指標與術前比較差異均無統計學意義（P>0.05）。見表2。

2.3 術后6個月患者支架內再狹窄程度與血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平的相關性 根據術后6個月患者支架內再狹窄嚴重情況，將ISR組再細分為中度狹窄組（50%≤再狹窄程度<70%）和重度狹窄組（再狹窄程度≥70%），而非ISR組則定義為輕度狹窄組。分別對60例患者血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平與支架內再狹窄程度作Spearman秩相關分析，結果顯示，血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平均與支架內再狹窄程度呈正相關，得到的秩相關系數rs均有統計學意義（P<0.05），見表3。

3 討論

下肢ASO是由于細胞纖維基質、脂質以及組織碎片的異常沉積造成的下肢血管病理性變化引起的一種血管退行性病變，在中年老年人中比較常見，可引起疲勞、酸痛等癥狀，嚴重者可癱瘓而生活不能自理[6]。近年來隨著我國步入老齡化社會，該病的發病率也逐漸上升，增加了患者及其家人的疾病負擔和生活壓力。目前以經皮血管腔內成形術（PTA）和支架植入術為代表的血管腔內治療技術已廣泛應用于下肢ASO的治療，但是ISR成為動脈硬化腔內治療遠期療效的最主要問題[7-8]。

ISR是由于血管彈性回縮、負性重構、受損部位血栓形成、平滑肌細胞增生遷移及細胞外基質過度增生等原因造成，涉及免疫炎癥反應、內膜增殖及細胞外基質重構等多個方面[9-10]。大量研究顯示ISR多發生于術后的3～6個月[11]，這主要與術后6個月左右血管新生內膜增生達到頂峰有關，6個月以后內膜增生基本終止。本研究結果顯示，股動脈支架植入術后出現狹窄時間的中位數為術后6個月，ISR發生率比較高，為31.67%。

ISR的發生與炎癥反應密切相關，多種炎性標志物，如血清淀粉樣蛋白A（SAA）、C-反應蛋白（CRP）、IL-6、TNF-α等能否預測支架術后再狹窄的風險成了專家學者們熱門研究對象，這些炎性因子都參與血管損傷炎癥反應，能夠調節平滑肌細胞增殖、分化和凋亡[12-13]。其中IL-6由血管內皮細胞和平滑肌細胞產生，可促進血管活性物質的釋放及平滑肌細胞的增殖，活化血小板，使凝血過程加快，造成血管內皮細胞壞死，促進粥樣斑塊形成，甚至破裂最終形成下肢動脈硬化閉塞癥[14-15]。而TNF-α是由巨噬細胞分泌的，能損傷血管壁，促進內皮細胞以及平滑肌細胞增殖，使血管內膜厚度增加，并可激活中性粒細胞，阻塞缺血部位微小血管，釋放氧自由基，使動脈硬化加劇[16]。另外IL-6、TNF-α等炎癥因子還可誘導巨噬細胞和血管內皮細胞過表達黏附因子ICAM-1等，增加單核細胞、T淋巴細胞之間的黏附作用，使巨噬細胞轉化為泡沫細胞，逐步導致粥樣斑塊的形成[17-18]。

MMP-9是一種Ⅳ型膠原，主要由巨噬細胞表達，它被認為可以促進斑塊不穩定。研究結果顯示，進行支架植入術后，在動脈支架再狹窄部位的MMP-9的活性和表達都明顯提高[19]。動脈再狹窄的關鍵是行支架植入術后損傷部位的血管過度修復，在本質上再狹窄的過程就是血管損傷后新生內膜增生與血管重構的過程。而MMP-9在新生內膜增生與血管重構的過程中是一個很重要的角色，可以通過調節細胞外基質的降解與沉積使血管壁平滑肌細胞向內膜遷移并進行增殖[20]。

本研究結果顯示，股動脈支架植入術后1、3、6個月ISR組患者血清中IL-6、TNF-α和MMP-9表達水平均明顯高于術前以及非ISR組，差異均有統計學意義（P<0.05），且術后6個月所有患者血清IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平均與支架內再狹窄程度呈正相關。因此，血清中IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平可預測患者支架術后發生再狹窄的風險，并作為股動脈支架植入術后治療效果監測指標。

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（收稿日期：2019-08-15） （本文編輯：程旭然）