脂蛋白相关磷脂酶A2与冠心病冠脉病变程度的相关性研究

作者:付小田[1] 
单位:南昌大学一附院[1]

关键词:脂蛋白相关磷脂酶A2;冠状动脉粥样硬化性心脏病;经皮冠状动脉介入术

目的:探讨血浆脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)活性与冠心病(CHD) 冠脉病变程度的相关性,以及影响Lp-PLA2活性的主要因素。方法:对2006年3月~2007年2月入院的63例拟诊冠心病的患者进行冠脉造影(CAG),以病变支数和Gensini积分评价冠脉病变严重程度,根据造影结果将患者分为冠心病组(43例)与对照组(20例),根据临床类型、冠脉病变支数、Gensini积分将冠心病组患者分成不同的亚组。所有患者均在冠脉造影和治疗前抽血测定血浆Lp-PLA2活性、纤维蛋白原(Fbg)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞(WBC)、血脂、血压、体重指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、胰岛素(IS)等指标,计算出胰岛素敏感指数(ISI)。结果: (1)冠心病患者血浆Lp-PLA2活性显著高于对照组(P<0.01),Lp-PLA2活性在稳定性心绞痛(SA)和不稳定性心绞痛(UA)亚组间无统计学差异(P<0.05),心肌梗死(MI)亚组显著高于SA、UA两亚组。(2)Lp-PLA2活性随着冠脉病变支数和Gensini积分的增加而升高,各亚组间存在明显统计学差异(P<0.01)。结论:Lp-PLA2活性随着冠脉病变支数和Gensini积分的增加而升高,各亚组间存在明显统计学差异(P<0.01),Lp-PLA2活性可反映冠脉病变严重程度。

The relationship of lipoprotein-associated phospholipase A2 activity with severity of coronary atherosclerosis .

Guo Zhibin,Zhao Yong, Liu Musheng, Fu Jinguo,Ma Yanfeng,Zhuang Xiaoyin

The First Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang,330006

Objective: To investigate the relationship of lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) activity with severity of coronary atherosclerosis .Method: Coronary angiography (CAG) was performed in 63 hospitalized patients who were suspected as having coronary heart disease. The severity of pathological changes of the coronary artery was assessed by the number of diseased coronary branches and Gensini’s score. According to the results of CAG, 63 patients were divided into 2 groups: CHD group (cases, n =43) and non-CHD group (controls, n = 20). The CHD group patients were further divided into subgroups according to the clinical types, the number of diseased coronary branches and Gensini′s score. The plasma Lp-PLA2 activity, Fibrinogen (Fbg), C-reactive protein (CRP), white blood cell (WBC) count, lipids, blood pressure, body mass index (BMI), serum glucosis (SG) and insulin (IS) etc. were measured before medication and CAG, The insulin sensitive index (ISI) was calculated. Lp-PLA2 activity, WBC count and CRP were compared statistically between the subgroups. Result: (1).Plasma Lp-PLA2 activity in CHD patients was significantly higher than that in controls (P < 0.01). No significant difference was found in Lp-PLA2 activity between patients with unstable angina pectoris (UA) and stable angina pectoris (SA).Also, plasma Lp-PLA2 activity in myocardial infarction patients was significantly higher than in SA and UA patients(P < 0.01). (2).Lp-PLA2 activity increased with the increasing number of diseased coronary branches and Gensini′s score. Stastistical variance was done among different individuals in cases(P < 0.01). Conclusion: (1).Plasma Lp-PLA2 activity in CHD patients was higher obviously than controls. (2).The severity of coronary atherosclerosis can be reflected by plasma Lp-PLA2 activity.

Key words: Lipoprotein-associated phospholipase A2; Coronary arteriosclerotic heart disease; Percutaneous coronary intervention

现在认为,冠心病(Coronary arteriosclerotic heart disease, CHD)是一种慢性炎症性疾病[1],从动脉粥样硬化斑块形成、进展到斑块不稳定以及最后的破裂,不同种类的炎症细胞、炎症介质和血管壁细胞在动脉粥样硬化的每一阶段都起到了关键性的作用[1]。近来有越来越多的研究表明脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)在动脉粥样硬化形成过程及其临床结局中起着关键性的作用[2]。本研究探讨Lp-PLA2活性与冠心病冠脉病变程度的相关性,以及影响Lp-PLA2活性的主要因素。

1  临床资料

选择2006年3月~2007年2月因可疑或拟诊冠心病在南昌大学第一附属医院心内科住院并行冠状动脉造影(CAG的患者63例。男性46例(73%) ,女性17例(27%) ,年龄42~77(59.2±10.3)岁。按CAG结果分为冠心病组与对照组,对照组(冠脉无狭窄)20例, 冠心病组(参照美国心脏协会标准[3],至少1支主要冠脉狭窄程度≥20%)43例。冠心病组包括7例稳定性心绞痛(SA亚组)、31例不稳定性心绞痛(UA亚组), 5例心肌梗死(MI亚组)(见图2.1)。冠心病组根据冠脉病变支数再分为单支病变、双支病变和三支及以上病变亚组;根据Gensini积分分为0<积分<20、20≤积分<40和积分≥40共3组。所有患者在CAG前均测定WBC、CRP、TC、TG、LDL-C、HDL-C、SBP、DBP、纤维蛋白原(Fbg)、FBG以及空腹胰岛素(IS)水平、心电图、胸片、超声心动图、肝肾功能等相关指标,计算体重指数[BMI=体质量(kg)/身高2(m2)],同时询问吸烟史、高血压病史及糖尿病史。

排除标准: (1)瓣膜性心脏病、心肌病、心房纤颤、肿瘤、结缔组织病、血液病、急慢性感染性疾病、严重肝肾功能不全及有明显脑血管或周围血管病变的患者。(2)感染发热、月经期妇女、免疫接种、外伤、妊娠及长期饮酒者,以除外其对血浆Lp-PLA2含量的影响。(3)抽血前接受他汀类药物、阿司匹林、ACEI[4]。(3)不愿或拒绝参加本研究者。

SA、UA、MI临床诊断标准:参照美国心脏病学院(ACC)/美国心脏学会(AHA)/美国医师学院及美国内科学会ACP-ASIM联合议定的慢性稳定型心绞痛诊疗指南(1999年)[5]以及中华医学会心血管病学分会、中华心血管病杂志编辑委员会推荐和制定的不稳定性心绞痛诊断和治疗建议[6]急性心肌梗死诊断和治疗指南[7]

2  研究方法

2.1 冠状动脉造影及冠状动脉病变严重程度的评价

采用Judkin[8],每支血管选择至少3个以上的多体位造影,以国际通用的直径法由2名有经验的医师对造影结果进行分析,其对患者临床情况和化验结果并不知晓。冠状动脉病变狭窄程度以直径法百分数表示[8]。联合冠状动脉病变范围和Gensini积分对冠状动脉病变严重程度进行评价,冠状动脉病变范围的确定[8]:如果左前降支(LAD)、左旋支(LCX或右冠状动脉(RCA中1支或它们中的一个主要分支血管狭窄程度≥50%者为单支病变;2支有病变者为双支病变;3支均有病变者归为3支病变。对于左主干病变者,无论LADLCX有无病变,均为双支病变;若同时伴RCA病变则归为3支病变。

根据1984年美国心脏协会制定的冠脉血管图像分段评价标准和Gensini积分方法对每支血管狭窄程度进行定量分析[9]:采用直径法测量,冠脉病变狭窄程度以最严重处直径狭窄的比例表示,狭窄直径<25%计1分,≥25%~<50%计2分,≥50%~<75%计4分,≥75%~<90%计8分,≥90%~<99%计l6分,≥99%计32分。将冠脉各分支狭窄得分分别乘以下列不同的系数,即左主干病变: 得分×5;左前降支病变:近段得分×2.5,中段得分×1.5;对角支病变:第一对角支得分×1,第二对角支得分×0.5;左回旋支病变:近段得分×2.5 ,远段得分×1;后降支得分×1;后侧支得分×0.5;右冠状动脉病变:近、中、远段和后降支得分均×1 。各病变支得分总和即为患者的冠脉病变狭窄程度总积分。

2.2 Lp-PLA2活性的测定

采血前避免高脂饮食及饮酒,CAGPCI前未服用降脂药等影响Lp-PLA2活性的药物。晨起抽取空腹外周静脉血4ml,用枸橼酸钠抗凝,混合摇匀;均在一小时内送至实验室以2,000rpm×10min,抽取上层血清入EP管,置入-80℃冰箱中保存待测。待达到所需标本量后把放在-80℃冰箱中的样本取出,放置于4℃冰箱中解冻,后在4℃下以4000×g (在本次实验中使用的离心机的离心速度约3380rpm) 通过AMICON ULTRA-4超滤离心管离心浓缩样本至原体积的1/4。采用酶水解底物显色法测定各样本中所含Lp-PLA2的活性[10],用试剂盒所带的浓度为2μg/ml的人Lp-PLA2标准品作阳性对照, 所有样本的检测均同一批次完成。

2.3 生化及其他指标测定方法

血脂及血生化检测采用日立76002020自动生化分析仪做统一测定,WBC用血细胞自动计数仪测定。CRP检测采用美国库尔特贝克曼公司生产的Array 360系统检测。  

2.4 统计学处理

所有资料采用SPSS 13.0 统计软件进行统计分析。计量资料数据以

±S 表示,两组间均数比较采用 t 检验,多组均数比较使用协方差分析,偏态分布的数据采用秩和检验或先行In转换成正态分布后再进行比较。计数资料以百分比表示,采用χ2 检验。P<0.05表示统计学上有差异,P<0.01表示有显著差异,P>0.05表示无统计学差异。

结  果

3.1 冠心病组与对照组的一般临床资料比较

两组人群在年龄、性别构成、体重指数、高血压及糖尿病等方面比较,差异无显著性意义(P>0.05)。经调整血脂等传统危险因素后,冠心病组血浆Lp-PLA2活性显著高于对照组(P<0.01)。冠心病组CRP、LDL-C、Fbg高于对照组,HDL-C低于对照组(P<0.01),余指标无统计学差异。结果见表3.1 。

注:TC:总胆固醇,TG:甘油三脂,LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇,HDL-C:高密度脂蛋白胆

固醇,WBC:白细胞,CRP:C反应蛋白,Fbg:纤维蛋白原,ISI:胰岛素敏感指数,Lp-PLA2:脂蛋白相关磷脂酶A2

1.2  Lp-PLA2活性与冠心病临床类型、冠脉病变支数、Gensini积分的关系

 通过协方差分析,调整血脂等传统危险因素后,与对照组相比,SA亚组、UA亚组、MI亚组的Lp-PLA2活性均有显著升高,有显著统计学意义(P<0.01);UA亚组Lp-PLA2活性较SA亚组没有明显升高(P>0.05),MI亚组的Lp-PLA2活性较SA亚组、UA亚组有显著升高(P<0.01)。UA亚组、MI亚组较对照组CRP有显著升高(P<0.01),SA亚组没有明显升高(P>0.05);而SA亚组、UA亚组较对照组WBC虽有升高,但无统计学意义(P>0.05),MI亚组WBC有显著升高(P<0.01)(见表3.2)。CRP在不同冠脉病变支数亚组中均显著高于对照组(P<0.01),而WBC虽有升高,但无统计学意义(P>0.05)。在单支、双支、三支病变亚组中Lp-PLA2活性均显著高于对照组(P<0.01),随着病变支数的增加Lp-PLA2活性也升高,且单支、双支、三支病变亚组间的Lp-PLA2活性在统计学存在明显差异(P<0.01)(见表3.3)。CRP在不同Gensini积分亚组中均高于对照组,差异显著(P<0.01),但不同亚组之间无统计学意义(P>0.05)。WBC在不同Gensini积分亚组较对照组没有明显升高(P>0.05)。其中在积分≥40亚组,WBC、CRP水平较20≤积分<40亚组有所下降。而Lp-PLA2活性在三个积分组中均显著高于对照组(P<0.01) ,随着Gensini积分的增加而升高,且不同积分亚组间的Lp-PLA2活性在统计学上差异明显(P<0.01)(见表3.4)。

讨论

人血浆Lp-PLA2于1955年被首次发现,是丝氨酸依赖的磷脂酶,不需要钙离子维持其催化活性,是PLA2超家族中的一员[12]。该酶含有441个氨基酸,相对分子质量为50 kD[12]。人血循环中的Lp-PLA2以与脂蛋白颗粒结合的形式存在,其中约80%与LDL结合,15-20%与HDL结合,其余的与VLDL结合[13]。研究发现存在于动脉粥样硬化损害中的Lp-PLA2有两个主要来源:一是主要由LDL运送到动脉内膜的Lp-PLA2,另一来源是由斑块内炎症细胞合成的Lp-PLA2,其中巨噬细胞是Lp-PLA2的主要来源[12]。其中部分被释放入血液内。该酶除了具有水解LDL上氧化磷脂的作用外,还可以水解血小板活化因子(PAF)[12],故又被称作血小板活化因子乙酰基水解酶。研究证实血浆Lp-PLA2活性与Lp-PLA2浓度呈正相关[14]。近年研究发现Lp-PLA2水解OxLDL产生具有促炎症反应和致动脉粥样化作用的物质:溶血磷脂胆碱(LysoPC),氧化游离脂肪酸(OxFA)[15],它们引发了几个潜在的促动脉粥样硬化作用过程[16]。它们可激活内皮细胞,平滑肌细胞,单核和巨噬细胞,T淋巴细胞,粒细胞等细胞,并诱导这些细胞产生致动脉粥样硬化作用,如黏附分子和趋化细胞因子的表达增加,诱导炎症因子和氧化应激的产生,增强细胞的趋化性和渗透性,诱导细胞凋亡等[12]。其中LysoPC在动脉粥样硬化形成、发展过程中起着决定性的作用,它具有损伤内皮功能,诱导单核细胞聚集,分解细胞膜导致细胞死亡,以及诱导巨噬细胞和平滑肌细胞凋亡等作用,且现在认为巨噬细胞的凋亡是斑块不稳定的主要原因[17]。最终lysoPCoxNEFA的生成可进一步激活这些细胞并产生更多的Lp-PLA2,这种恶性循环导致动脉粥样斑块进一步发展,这可能是Lp-PLA2造成斑块不稳定或破裂而引发急性冠脉事件的发生机制[17]。最近Yang[18]研究认为在无症状冠心病早期内皮细胞功能失调时Lp-PLA2就已经升高。所以,理论上Lp-PLA2具有促动脉粥样硬化形成和心血管事件发生的作用。

本研究显示, 通过协方差分析,调整血脂等传统危险因素后,冠心病不同临床类型亚组患者血浆Lp-PLA2活性均明显高于对照组(P<0.01), MI亚组显著高于其他两亚组,而UA亚组与SA亚组之间没有差异性(见表3.2)。Lp-PLA2活性在不同病变支数和积分亚组中均显著高于对照组(P<0.01),且随着病变支数和Gensini积分的增加有逐渐升高的趋势,并且与WBC、CRP无相关性。这提示Lp-PLA2活性与CAG显示的冠脉病变严重程度明显相关。Lp-PLA2可能直接参与了致动脉粥样硬化作用[3],这与Singh U[19]的动物研究结果相似。

在冠心病不同病变支数和积分亚组中WBC与对照组均没有统计学差异,而CRP均显著高于对照组(P<0.01)。但其中双支病变亚组较单支病变亚组的CRP水平低,而积分≥40亚组又较20≤积分<40亚组的CRP水平为低。说明CRP是急性期非特异性系统炎性标志物,主要反映的是粥样硬化斑块的不稳定性,可用于冠心病的危险分层,而与CAG显示的冠脉病变程度无良好相关性。

参考文献

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