血清间质胶原动态变化预测急性心肌梗塞心室重构的意义

作者:许兆延[1] 张健瑜[1] 杨希立[1] 岑锦明[1] 
单位:佛山市第一人民医院[1]
摘要 目的 探讨动态监测血清间质胶原浓度在预测急性心肌梗塞患者左心重构的意义。
方法 随机初选2011年1月至2012年12月入我院的急性心肌梗死患者共70名,采用随机对照的方法,分为急诊经皮冠脉介入术组(31例)和择期介入术组(29例)。所有患者在术前、起病后30天及起病后90天均分别以酶联免疫法测定血清Ⅰ型C 端胶原前肽、Ⅰ型C端胶原末肽和Ⅲ型N端胶原前肽;起病后30天、起病后90天均行超声心动图检查,测量两组左室收缩、舒张末期内径,计算左心室射血分数;所有患者术后30天、90天行单光子发射计算机断层显像检查,测量心肌梗死面积、计算左心室射血分数。结果 急诊组和择期组术前,起病后30天,起病后90天血清Ⅰ型C 端胶原前肽分别为5.71±3.49 ng/ml比14.87±5.94 ng/ml,P<0.05;6.77±4.65 ng/ml比 11.76±2.74 ng/ml,P<0.05,3.21±1.30 ng/ml比 4.37±1.30ng/ml,P>0.05;急诊组和择期组术前,起病后30天,起病后90天Ⅰ型C端胶原末肽分别为23.88±6.73 ng/ml比56.63±12.84 ng/ml, P<0.05;21.56±9.77 ng/ml 比47.34±11.09 ng/ml,P<0.05;13.97±6.42 ng/ml比15.67±5.25 ng/ml,P>0.05;急诊组和择期组术前,起病后30天,起病后90天Ⅲ型N端胶原前肽分别为10.56±8.45 ng/ml比48.93±14.4ng/ml, P<0.05;11.67±6.96 ng/ml比39.66±9.34ng/ml,P<0.05;7.39±3.45 ng/ml比8.54±2.56ng/ml, P>0.05。超声心动图检查提示急诊组与择期组起病后30天左室舒张末径、收缩末径、射血分数均无明显差别;起病后90天急诊组左室舒张末径45.75±12.98mm,小于择期组51.84±14.51mm,P<0.05,收缩末径、射血分数均无明显差别。单光子发射计算机断层显像检查提示起病后30天急诊组和择期组梗死面积分别为19.19±10.57%比25.42±14.87%,P<0.05,起病后90天急诊组和择期组梗死面积分别为21.46±13.93% 比26.72±14.20%,P<0.05。结论 急性心肌梗塞患者胶原浓度高,提示室重构明显,心脏坏死面积高,通过动态检查胶原代谢,可用于预测急性心肌梗塞患者预后。
   急性心肌梗塞是严重的疾病,在欧洲,平均的发病率是10万分之66,每年每6个男性和每7个女性会死因心肌梗塞[1]。而左心室重构是心脏损害、发生心脏事件的的重要环节,目前,评价左心室重构的指标多为应用同位素扫描,但由于费用高及有同位素辐射而不容易推广,本文旨在探讨血清血清间质胶原动态的变化来预测急性心肌梗塞的中远期预后,同时比较直接经皮冠脉介入术(percutaneous coronary intervention PCI)及择期PCI对左心室重构的影响。
资料与方法
1  研究对象
   入选标准:选择自2011年1月至2012年12月收入院,诊断符合符合急性ST段抬高型心肌梗死诊断的患者共70例。诊断条件:标准依据中华医学会心血管病学分会制定的《2010年急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》[2]。连续入选ST段抬高心肌梗死而直接行PCI的患者35例(急诊组),行PCI的条件为:(1)胸痛发病12h内伴持续ST段抬高;(2)新发完全左束支传导阻滞。就诊90分钟内完成球囊充盈。连续入选择期PCI术患者35例(择期组),入选条件:发病>12h、无症状、血液动力学和心电稳定的,无计划急诊或补救性PCI术,但计划7-10天行PCI术。所有行PCI术患者术前签署知情同意术。选择直接或择期PCI术由入院时起病时间及患者和/或家属意愿决定。
   除外标准:合并高血压心脏病、心肌病、甲状腺和甲状旁腺疾病、肺部疾病、心肝肾功能不全、陈旧性心肌梗死、PCI治疗史、冠状动脉搭桥史者、术前溶栓治疗、心脏瓣膜病、肿瘤、既往对碘对比剂过敏者等。
2  研究方法
2.1  血清心肌胶原水平的测定:所有入选患者均于术前、发病后30天及发病后90天取静脉血,标本分离血清后置于-26低温冰箱保存,严格按试剂盒说明书用酶联免疫法同批测定Ⅰ型C 端胶原前肽(carboxyterminal of type I procollagen PICP)、Ⅰ型C端胶原末肽(carboxy-terminal telopeptide of collagen type I CITP)ICTP和Ⅲ型N端胶原前肽(amino-terminal propeptide of type III procollagen PⅢNP)。酶联免疫试剂盒购自上海研鑫生物科技有限公司。
2.2  超声心动图检查:两组患者起病后30天及起病后90天均检测超声心动图。所用仪器为美国产PhilipsIE33 elite心脏超声诊断仪,探头频率为3.0MHz, 由副高或以上级别医师为所有患者进行检查,用二维超声指导测量左室舒张末期径(left ventricular end diastolic diameter, LVEDD)、左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter,LVSED ),应用心尖平面Simpson方法计算出左室射血分数(left ventricular ejection fraction ,LVEF)。所测值均取三个心动周期的平均值。
2.3 单光子发射计算机断层(single photon emission computed tomography SPECT)检查:所有患者在起病后30天及起病后90天测量心肌梗死面积(myocardial infarction size MIS),以仪器自带软件测量LVEF,单光子发射计算机断层扫描仪为ADAC,机器自带软件计算梗死面积及百分比。由2位以上有经验的核医学医师图像分析。采用双盲法进行半定量分析。
2.4  所有PCI术均由副主任医师或以上的介入医生完成。成功PCI治疗成功的指标:支架内残余狭窄<20%,术后血流恢复TIMI血流2级以上。
2.5 统计学方法处理:所采集到的数据都采用EXCEL 2010统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差( ±s)表示,组间比较配对设计t检验;计数资料以例(%)描述,应用χ2检验进行分析。p<0.05为差异有统计学意义。
   结果
   1. 两组共10例患者出院后未能完成随访,退出本研究,其中急诊PCI组4例,择期PCI组6例,共60例患者完成本研究观察。两组患者基线资料比较无统计学差异,见表1。

急诊组(n=31)     择期组(n=29)       p

年龄(岁, ±s)     50.9±10.57        52.4±8.7        0.652

男性(%)        27(87.1%)       26(89.7%)        0.758

糖尿病(%)        12(38.7%)        10(34.5%)        0.734

高脂血症(%)       12(38.7%)         16(55.2%)        0.201

吸烟史(%)        21(67.7%)        18(62.1%)        0.645

家族史(%)         4(12.9%)         2(6.9%)        0.731

罪犯血管(冠脉造影)                          0.731

   左前降支(%)    18(58.1%)        12(41.3%)          

   左回旋支(%)    3(10.0%)         6(20.1%)            

右冠脉(%)     10(32.3%)       11(37.9%)         

IRA开通后血流TIMI3级   28(90.3%)        28(96.6%)       0.654

心梗后用药

阿司匹林       28(90.3%)         27(93.1%)        0.938

氯吡格雷       30(96.7%)         31(100%)        NS

他汀类        26(83.9%)        23(79.3%)       0.648

ACEI类        24(77.4%)         22(75.9%)       0.887

β-受体阻断剂    21(67.7%)          19(65.5%)        0.855

低分子肝素      31(100%)          29(100%)         NS

注:IRA(infarction related artery)为梗死相关动脉

   2. 急诊PCI组无论术前及起病后30天心肌胶原的水平均低于择期组,而起病90天急诊组与择期组无明显差异。
            表2 两组患者血清心肌胶原水平比较 ( ±s,ng/ml)

PICP

PⅢNP

CITP

急诊组(n=31)

术前

5.71±3.49*        

10.56±8.45*

23.88±6.73*

发病后30天

6.77±4.65#       

11.67±6.96#

21.56±9.77#

发病后90天

3.21±1.30*#

7.39±3.45*#

13.97±6.42*#

择期组(n=29)

术前

14.87±5.94       

48.93±14.4

56.63±12.84

发病后30天

11.76±2.74     

39.66±9.34

47.34±11.09

发病后90天

4.37±1.30

8.54±2.56

15.67±5.25

*与择期组比较,P<0.05,与起病后30天比较,P>0.05; #与择期组比较,P<0.05,与起病后90天比较,P<0.05;*#与择期组比较,P>0.05
   3. 起病后30天及90天两组超声心动图比较,除了择期组LVEDD比急诊组增大外,两组收缩功能无明显差异。
            表3 两组在起病后30天及90天超声心动图比较

LVEDD(mm)

LVESD(mm)

EF%

急诊组(n=31)

发病后30天

46.44±10.57

36.55±8.76

52.64±13.39

发病后90天

45.75±12.98*

35.03±7.21

55.73±16.56

择期组(n=29)

发病后30天

49.82±12.77

40.51±9.79

47.58±14.89

发病后90天

51.84±14.51

41.90±9.34

46.85±14.49

      *与择期组发病后90天比较,P<0.05
   4. 急诊组无论是起病后30天或起病后90天,梗死面积均小于择期组,以SPECT测量的EF值,急诊组无论是起病后30天和起病后90天,均高于择期组。
        表4 两组在起病后30天及90天坏死面积及EF值比较

MIS(%)

EF(%)

急诊组(n=31)

发病后30天

19.19±10.57*

41.99±19.86*

发病后90天

21.46±13.93#

48.32±17.02#

择期组(n=29)

发病后30天

25.42±14.87

38.59±11.37

发病后90天

26.72±14.20

43.85±14.06

    *与择期组比较,P<0.05,#与择期组比较,P<0.05
   讨论
   心肌梗塞后发生心脏重构,主要表现在心肌纤维化,不仅发生在疤痕区,同时扩展至梗塞区远端的周围区域,其特点是胶原组织的沉积。胶原沉积后继而发生心脏收缩及舒张功能障碍,造成心功能不全及心电不稳定,导致心脏事件[3]。目前,急性ST抬高心肌梗塞强烈建议行急诊PCI术,这点已得到广泛认可[1][2][4],但PCI术对胶原变化及心室重构的研究少有报道。多年来,不少作者在探讨预测心室重构的方法。目前,心脏磁共振技术是最好的预测技术,但费用昂贵,不易重复使用。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9 MMP-9),B型利钠肽(B-type natriuretic peptide BNP)等,但特异性较低[5]。Jugdutt等的动物实验显示心肌梗死区域持续增长的胶原促进了梗死区重构和左心室扩张。PICP、ICTP和PⅢNP可作为Ⅰ型和Ⅲ型胶原合成的指标,反映心脏组织胶原合成的活跃程度[6] 。Cerisano等研究急性梗死后发生左室重构的患者血清ICTP较未发生心室重构的患者高[7],可见,Ⅰ型和Ⅲ型胶原的代谢情况可用于反映心室重构的情况。本研究通过比较急诊实施PCI与择期实施PCI的急性心肌梗塞患者的胶原代谢情况可见,急诊PCI组术前的胶原代谢明显低于择期PCI组,故及早实施PCI术,能在早期明显缓解心室重构;而且,急诊组胶原低浓度的状态一直持续至起病后30天;而择期组即使实施PCI术后,也不能减少起病后30天胶原的合成。起病90天时,两组的胶原合成虽然无明显差异,但从SPECT结果可见,两组的坏死面积及收缩功能已有明显差异。心脏的胶原蛋白包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ 型胶原。主要成分为Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原,Ⅰ型胶原主要形成较粗的纤维,其弹性较小,硬度较大,与心室壁张力的形成和维持有关;Ⅲ型胶原主要聚合成细纤维,伸展性和回弹性较大,与心室壁运动的顺应性有关。当过量的胶原(主要是Ⅰ 型胶原)沉积在心肌间质时,心肌顺应性降低,从而导致心脏舒张功能障碍;随着胶原的不断沉积,心肌细胞被大量的胶原阻隔,损害心脏收缩功能,导致收缩性心力衰竭[8]。可见,通过实施急诊PCI,尽早开通梗死相关血管,可减少胶原合成,减轻心室重构,减少心脏事件,从而改善预后。
   本研究比较了急性心肌梗塞患者急诊PCI及择期PCI的胶原代谢的动态变化,提示急诊PCI术能减少心脏胶原早期合成,从而减轻远期心室重构。而与SPECT比较,心脏超声未能有效反映心脏功能的下降。
参考文献
1. Steg PG, James SK, Atar D et al. ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. Eur Heart J. 2012 33(20):2569-619
2. 中华医学会心血管病分会。急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南。中华心血管病杂志 2010 38(8):675-87
3. Effect of AT1 receptor blockade on cardiac collagen remodeling after myocardial infarction. Cardiovascular Research 35 (1997): 223–232
4. Patrick T. O’Ga,Frederick G. Kushne,Deborah D. Aschei et al. 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of ST-Elevation Myocardial Infarction. J Am Coll Cardiol. 2013 61(4):e78-140
5. Fertin M1, Dubois E, Belliard A. Usefulness of circulating biomarkers for the prediction of left ventricular remodeling after myocardial infarction. Am J Cardiol. 2012 110(2):277-83
6. Jugdutt BI,Idikio H,Uwiera RR et al. Angiotensin receptor blockade and angiotensin-converting-enzyme inhibition limit adverse remodeling of infarct zone collagens and global diastolic dysfunction during healing after reperfused ST-elevation myocardial infarction. Mol Cell Biochem,2007,303(1/2):27-38
7. Cerisano G, Parodi G, Dovellini EV et al. Time course of serum collagen types I and III metabolism products after reperfused acute myocardial infarction in patients with and without systemic hypertension. J Hum Hypertens. 2009 23(1):40-7
8. 彭林林. 心血管疾病的胶原重塑及其干预研究. 心血管病学进展. 2007 28(2):312-315

    2015/3/10 9:31:14     访问数:1422
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