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炎性标志物与ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后心肌梗死面积的相关性及预测模型的构建研究

2020-05-26任浩进王丽岳黄莉芳

实用心脑肺血管病杂志 2020年3期
关键词:淋巴细胞炎性标志物

任浩进,王丽岳,黄莉芳

ST段抬高型心肌梗死(STEMI)指因冠状动脉粥样硬化、不稳定斑块破裂、血栓形成等导致冠状动脉持续或完全阻塞而引起的心肌缺血、缺氧甚至坏死。STEMI具有高发病率、高病死率等特点,患者主要不良心血管事件(MACE)发生风险高[1-3]。经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是目前STEMI患者发病12 h内最有效的治疗手段,可有效缩小心肌梗死面积(IS)、改善左心室功能、提高患者存活率。研究表明,STEMI患者PCI后冠状动脉血流虽可恢复正常,但心肌缺血-再灌注损伤情况尚存在争议[1]。IS可反映心肌梗死患者心肌缺血-再灌注损伤程度,研究表明,STEMI患者PCI后IS大小对其预后具有一定的预测价值[2]。放射性核素心肌灌注成像、磁共振成像均可检测STEMI患者PCI后IS,而心脏磁共振(CMR)检查是目前临床检测STEMI患者PCI后IS的“金标准”。

研究表明,STEMI患者入院时炎性因子水平明显升高[3];中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)是预测STEMI患者PCI后预后简便、有效的炎性标志物[4];淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)与STEMI患者PCI后MACE发生风险有关[5],但目前炎性标志物与STEMI患者PCI后IS的关系尚不完全明确。本研究旨在探讨炎性标志物与STEMI患者PCI后IS的相关性并尝试构建预测模型,现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取武汉市普仁医院2016年1月—2019年4月收治的STEMI患者104例,均符合中华医学会心血管病学分会和中华心血管病杂志编辑委员会制定的《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》[6]中的STEMI诊断标准。纳入标准[7-9]:(1)发病24 h内行PCI;(2)估算肾小球滤过率>30 ml·min-1·1.73(m2)-1;(3)Killip分级Ⅰ~Ⅱ级。排除标准:(1)既往有心肌梗死病史或PCI、溶栓治疗、化疗史者;(2)合并血液系统疾病、恶性肿瘤、炎性疾病、急慢性感染者;(3)合并慢性阻塞性肺疾病、肝病或脑血管疾病者;(4)合并左主干或冠状动脉病变者;(5)因有心脏起搏器、动脉瘤、幽闭恐惧症、对造影剂过敏等无法进行CMR检查者;(6)血常规、生化检查等资料不完整者。根据PCI后3 d IS将所有患者分为IS≤19%组44例和IS>19%组60例。本研究经武汉市普仁医院医学伦理委员会审核批准,患者及其家属对本研究知情并签署知情同意书。

1.2 IS检测及定义 采用InteraAchieva 1.5 T磁共振扫描仪(飞利浦)进行检查并计算STEMI患者IS(左心室心肌质量百分比),具体操作方法参考TILLER等[10]的操作过程,并将IS>19%定义为大面积心肌梗死[11-13]。

1.3 观察指标 比较两组患者临床特征,包括性别、年龄、体质指数(BMI)、心率、血压〔包括收缩压(SBP)、舒张压(DBP)〕、Killip分级、合并症(包括高血压、高脂血症、糖尿病)、ST段抬高幅度、心肌缺血时间及生化指标〔包括高敏心肌肌钙蛋白T(Hs-cTnT)、N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)、肌酸激酶(CK)、纤维蛋白原(FIB)〕、炎性标志物(包括NLR、PLR、LMR)。

1.4 统计学方法 应用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料以(±s)表示,采用独立样本t检验;计数资料分析采用χ2检验;炎性标志物与STEMI患者PCI后IS的相关性分析采用Pearson相关分析,并采用GraphPad Prism 7.00绘制散点图;STEMI患者PCI后IS的影响因素分析采用多因素Logistic回归分析;构建STEMI患者PCI后IS预测模型并绘制ROC曲线以评价其对STEMI患者PCI后IS的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征 IS>19%组患者年龄、ST段抬高幅度大于IS≤19%组,心率,Killip Ⅱ级者所占比例,HscTnT、NT-proBNP、CK水平及NLR、PLR、LMR高于IS≤19%组,心肌缺血时间长于IS≤19%组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者男性比例、BMI、SBP、DBP、高血压发生率、高脂血症发生率、糖尿病发生率及FIB水平比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表1)。

表1 两组患者临床特征比较Table 1 Comparison of clinical features between the two groups

2.2 炎性标志物与STEMI患者PCI后IS的相关性分析 Pearson相关分析结果显示,NLR、PLR、LMR均与STEMI患者PCI后IS呈正相关(r值分别为0.292、0.272、0.212,P<0.05,见图 1)。

2.3 多因素Logistic回归分析 将表1中有统计学差异的指标作为自变量,IS作为因变量(变量赋值见表2)行多因素Logistic回归分析,结果显示,ST段抬高幅度、Hs-cTnT、NT-proBNP、NLR、PLR是STEMI患者PCI后IS的独立影响因素(P<0.05,见表3)。

2.4 STEMI患者PCI后IS预测模型的构建 根据STEMI患者PCI后IS的独立影响因素构建四种预测模型,其中模型1为ST段抬高幅度+Hs-cTnT+NT-proBNP,模型2为ST段抬高幅度+Hs-cTnT+NT-proBNP+NLR,模型3为ST段抬高幅度+Hs-cTnT+NT-proBNP+PLR,模型4为ST段抬高幅度+Hs-cTnT+NT-proBNP+NLR+PLR。ROC曲线显示,模型1、模型2、模型3、模型4预测STEMI患者PCI后IS的曲线下面积(AUC)分别为0.707〔95%CI(0.653,0.757)〕、0.720〔95%CI(0.667,0.769)〕、0.744〔95%CI(0.692,0.791)〕、0.884〔95%CI(0.843,0.917)〕,Youden指数分别为0.441、0.358、0.421、0.678,见图2、表4。

图1 NLR、PLR、LMR与STEMI患者PCI后IS相关性的散点图Figure 1 Scatter diagrams for correlations of NLR,PLR,LMR with IS in postoperative STEMI patients treated by PCI

表2 变量赋值Table 2 Variable assignment

图2 四种预测模型对STEMI患者PCI后IS预测价值的ROC曲线Figure 2 ROC curve for the four prediction models in predicting IS in postoperative STEMI patients treated by PCI

3 讨论

PCI是目前临床治疗STEMI的最佳策略,其可有效降低患者再出血、再梗死、卒中发生率及病死率,而早期识别影响因素并给予有针对性的治疗措施对改善STEMI患者预后至关重要。目前,探索STEMI患者PCI后预后的影响因素是临床研究的重点之一。

冠状动脉粥样硬化与全身和/或局部炎性因子水平升高有关,且炎性因子是冠状动脉斑块不稳定、破裂及急性心肌梗死(AMI)的诱发因素[14]。另外,炎性反应对STEMI的发生及其严重程度有一定影响。相关研究表明,STEMI患者出现心肌缺血时,其免疫系统被激活,进而致使局部组织或机体释放大量的炎性因子[15],引发炎性反应,而炎性反应可进一步参与心肌组织的修复和重构。中性粒细胞、淋巴细胞是总白细胞的重要组成部分,其介导的炎性因子在STEMI的发生发展中发挥着重要作用。研究表明,早期心肌梗死(发病1~3 d)患者中性粒细胞数目逐渐增多并不断浸润梗死区域,经治疗后梗死灶可逐渐愈合并被纤维化组织取代[16];中性粒细胞通过激活白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及蛋白水解酶(包括过氧化物酶、弹性蛋白酶、胶原酶)等而加重机体炎性反应程度、破坏正常的组织结构,进而导致IS扩大[17]。淋巴细胞在慢性炎症及心肌梗死患者愈合中亦发挥着重要作用,心肌中浸润的淋巴细胞在心肌缺血-再灌注过程中可通过升高白介素10(IL-10)水平而调节单核细胞表型、诱导金属蛋白酶抑制因子-1的表达,进而促使心肌愈合,但STEMI患者血液中淋巴细胞被捕获且隔离在心肌微血管内,可促进炎性递质释放,进而导致白细胞浸润、加重心肌损伤程度[18]。另外,STEMI患者因应激反应而出现下丘脑-垂体-靶腺轴和蓝斑-去甲肾上腺素能系统功能亢进,进而分泌大量皮质醇激素,导致血液中淋巴细胞数目减少。本研究结果显示,IS>19%组患者NLR高于IS≤19%组,且NLR与STEMI患者PCI后IS呈正相关性,表明NLR升高的STEMI患者PCI后IS较大,与ALTINTAS等[19]研究结果一致。

表3 STEMI患者PCI后IS影响因素的多因素Logistic回归分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors of IS in postoperative STEMI patients treated by PCI

表4 四种预测模型对STEMI患者PCI后IS的预测价值Table 4 Predictive value of the four prediction models on IS in postoperative STEMI patients treated by PCI

在心肌细胞缺血时,血小板活化及聚集可影响心肌缺血-再灌注的心肌细胞坏死、微血管及心功能。血小板活化过程中释放的膜颗粒称为血小板衍生微粒(PMP),具有活化凝血因子Ⅴa、Ⅹa及组织因子的潜在促凝作用。研究表明,STEMI患者的PMP增多[20];血小板GPⅡb/Ⅲa受体与心肌缺血-再灌注犬模型IS及心肌血流间有关[18,21]。另外,中性粒细胞也能与血小板聚集而破坏心肌组织的微血管,进而促使IS扩大。有研究表明,急性脑梗死患者PLR升高,且PLR与脑梗死面积有关[22]。本研究结果显示,IS>19%组患者PLR、LMR高于IS≤19%组,且PLR、LMR与STEMI患者PCI后IS呈正相关性,表明PLR、LMR升高的STEMI患者PCI后IS较大;本研究结果还显示,NLR、PLR是STEMI患者PCI后IS的独立影响因素。

STEMI患者可因心肌细胞受到神经递质刺激、心肌张力改变等而释放大量NT-proBNP,因此NT-proBNP是心肌细胞对血流动力学改变的应激标志物。本研究结果显示,IS>19%组患者Hs-cTnT、NT-proBNP水平高于IS≤19%组,且其是STEMI患者PCI后IS的独立影响因素,与相关研究结果一致[23]。本研究结果还显示,ST段抬高幅度是STEMI患者PCI后IS的独立影响因素,与吴多益等[24]研究结果一致。另外,模型4预测STEMI患者PCI后IS的AUC、Youden指数最大,表明ST段抬高幅度、Hs-cTnT、NT-proBNP、NLR、PLR联合检测对STEMI患者PCI后IS具有较高的预测价值,因此,该模型可作为STEMI患者PCI后IS的可靠评估方法。

综上所述,NLR、PLR、LMR均与STEMI患者PCI后IS呈正相关,ST段抬高幅度、Hs-cTnT、NT-proBNP、NLR、PLR是STEMI患者PCI后IS的独立影响因素,且NLR、PLR参与构建的预测模型对STEMI患者PCI后IS具有较高的预测价值;但本研究尚存在一定局限性:首先,本研究对象Killip分级均为Ⅰ~Ⅱ级,而该结论是否适用其他Killip分级患者尚不明确;其次,本研究并未对STEMI患者PCI后炎性标志物进行动态检测,且未探讨NLR、PLR变化趋势与STEMI患者预后的关系;再次,本研究未对患者进行远期观察及随访研究以进一步证实炎性标志物的潜在价值;最后,本研究为单中心小样本量研究,存在一定选择性偏倚。因此,本研究结果结论还需大样本量、多中心联合、长期随访研究进一步证实。

作者贡献:任浩进进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析,论文的修订,并负责文章的质量控制及审校;任浩进、王丽岳进行数据收集、整理、分析及对结果进行分析与解释;任浩进、黄莉芳撰写论文;王丽岳、黄莉芳对文章整体负责,监督管理。

本文无利益冲突。

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