于彩紅
血清血小板源性生長因子與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊超聲顯像特征的關(guān)系研究
于彩紅
目的:采用血管內(nèi)超聲(IVUS)技術(shù)檢測不同類型冠心病患者冠狀動(dòng)脈內(nèi)粥樣硬化斑塊的性質(zhì)及其與血清血小板源性生長因子(PDGF)的關(guān)系研究。
方法:選取2011-01至2013-10期間勝利油田中心醫(yī)院住院并行冠狀動(dòng)脈造影檢查的患者106例作為研究對象,其中急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者(ACS組)60例,穩(wěn)定性心絞痛患者(SAP組)46例。記錄患者性別、年齡、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史等基本資料,采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測患者血清PDGF水平。同時(shí)對兩組患者進(jìn)行IVUS 檢查 ,詳細(xì)記錄罪犯血管最狹窄處冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊形態(tài)、性質(zhì)、斑塊破裂、血栓形成、重構(gòu)情況以及病變處外彈力膜面積、管腔面積、斑塊面積、偏心指數(shù)等。比較兩組斑塊性質(zhì)、斑塊破裂和血栓形成發(fā)生率、正性重構(gòu)比率以及外彈力膜面積、偏心指數(shù)等的差異,以及不同斑塊性質(zhì)血清PDGF水平的差異。
結(jié)果:(1)SAP組血清PDGF濃度為(3.64±0.60)ng/L顯著高于ACS組(2.12±0.51)ng/L,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(2)SAP組患者冠狀動(dòng)脈病變以硬斑塊為主,ACS組患者斑塊以軟斑塊為主。與SAP組比較,ACS組患者斑塊破裂、血栓形成、正性重構(gòu)發(fā)生率高,且ACS組較SAP組斑塊以偏心斑塊為主,偏心指數(shù)低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01)。與SAP組比較,ACS組患者病變血管外彈力膜面積較大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。(3)纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊(硬斑塊)血清PDGF水平均低于軟斑塊,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01)。
結(jié)論:PDGF參與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成,在ACS的發(fā)病中起著重要作用,斑塊越不穩(wěn)定,PDGF的濃度越高,檢測血清PDGF水平有助于診斷和預(yù)測ACS的發(fā)生,使ACS的診斷流程和治療策略的選擇更趨于合理和規(guī)范。關(guān)鍵詞 冠狀動(dòng)脈疾??;血小板源性生長因子;超聲心動(dòng)描記術(shù)
(Chinese Circulation Journal, 2017,32:560.)
冠心病包括穩(wěn)定性心絞痛(SAP) 和急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)。ACS 發(fā)病機(jī)制是在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化(AS)病變基礎(chǔ)上出現(xiàn)易損斑塊的裂縫、糜爛及破裂,繼發(fā)血栓形成;ACS 的發(fā)生與斑塊狹窄的嚴(yán)重程度無關(guān),而與斑塊的易損性有關(guān)[1]。如何預(yù)測斑塊的不穩(wěn)定性和增加斑塊的穩(wěn)定,減少ACS的發(fā)生成為一個(gè)全球熱門話題。血小板源性生長因子(PDGF)是1974年Borkham-Kamphorst等[2]首先發(fā)現(xiàn)的,它是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)有力的血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)化學(xué)趨化因子[3]。目前斑塊穩(wěn)定性與PDGF的相關(guān)性尚少見相關(guān)報(bào)道,基于這一思路本課題通過血管內(nèi)超聲(IVUS)對冠心病患者進(jìn)行斑塊穩(wěn)定性檢測,同時(shí)進(jìn)行PDGF水平檢測,旨在將在體證實(shí)PDGF可能與斑塊穩(wěn)定有關(guān),為臨床早期預(yù)防和治療ACS提供新的理論依據(jù)。
對象:本課題研究入選 2011-01至2013-10期間在我院心內(nèi)科住院并行冠狀動(dòng)脈造影檢查的106例患者。依據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果和臨床表現(xiàn)對研究對象進(jìn)行分組:ACS組60例,男性36例,女性24例,平均年齡(64.0±3.7)歲。SAP組46例,男性26例,女性20例,平均年齡(61.1±3.6)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重的心、肝、腎功能異常,感染、腫瘤、結(jié)締組織病等疾病。所有患者均簽署知情同意書自愿入組。冠狀動(dòng)脈造影:對入選對象采用飛利浦FD-10心血管數(shù)字減影機(jī)進(jìn)行造影檢查以明確血管病變部位的狹窄程度。冠狀動(dòng)脈造影時(shí)均進(jìn)行多個(gè)體位的投射,明確病變血管支數(shù),其中對罪犯血管做詳細(xì)記錄。以上手術(shù)由2名以上有經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師分析完成。
IVUS檢查:冠狀動(dòng)脈造影結(jié)束后,對所有患者進(jìn)行IVUS檢查,即刻動(dòng)脈鞘內(nèi)注入肝素6000 IU 抗凝,冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入硝酸甘油200 μg,分別對冠狀動(dòng)脈造影所確定的靶血管進(jìn)行IVUS 檢查,IVUS 儀為美國BostonScientific iLab 公司制造的IVUS診斷儀,探頭頻率40 MHz。在X 線透視下將IVUS探頭沿0.5 mm 導(dǎo)絲送至靶病變遠(yuǎn)端至少10 mm,使用機(jī)械回撤裝置以1 mm/s 的速度回撤探頭至指引導(dǎo)管內(nèi),與超聲圖像分析儀相連,分別獲得斑塊遠(yuǎn)端、斑塊處及斑塊近端的血管短軸的二維超聲圖像,錄像記錄全部過程以供脫機(jī)回放分析和存檔。在同一血管段的病變部位和相應(yīng)的參考部位進(jìn)行測量。并以血管外膜回聲為參照,根據(jù)斑塊回聲的強(qiáng)弱,可對病變血管斑塊性質(zhì)判定[4],回聲區(qū)或正常回聲的斑塊內(nèi)有較弱的回聲區(qū)或無回聲區(qū) 。(1)纖維性斑塊:粥樣硬化斑塊的回聲與血管外膜回聲一致。(2)鈣化性斑塊:比血管外膜回聲強(qiáng)并且后方有清楚的聲影。(3)混合性斑塊:具有以上幾種斑塊的回聲特征。其中纖維性斑塊、鈣化性斑塊、混合性斑塊統(tǒng)稱為硬斑塊。(4)橫截面積:總截面積[外彈力膜面積],管腔面積+斑塊面積。(5)面積狹窄率(%):斑塊面積/總截面積×100%。(6)偏心指數(shù)=斑塊最小直徑/斑塊最大直徑,其中<0.5時(shí)為偏心性斑塊。(7)重構(gòu)指數(shù)等于病變處血管橫截面積/平均參考血管面積,正性重構(gòu)時(shí)重構(gòu)指數(shù)>1,負(fù)性重構(gòu)時(shí)重構(gòu)指數(shù)≤0.95。(8)重塑指數(shù)在0.95與1.05之間為無重塑。(9)分析并記錄斑塊性質(zhì)的判斷、血栓形成的機(jī)率、正性重構(gòu)、負(fù)性重構(gòu)、無重構(gòu)、病變處外彈力膜面積、病變處管腔面積、病變處斑塊面積、偏心指數(shù)等。
標(biāo)本的采集和儲存: 所有患者于入院后24 h內(nèi)采取清晨空腹安靜狀態(tài)下靜脈血10 ml,立即分離血清并放置于-80℃冰箱凍存。標(biāo)本收齊后采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)方法測得血清PDGF水平,血清PDGF的試劑盒由上海哈靈生物科技有限公司提供,試驗(yàn)相關(guān)操作按照試劑盒說明進(jìn)行。
PDGF試劑盒ELISA檢測原理及方法:本試劑盒應(yīng)用雙抗體夾心ELISA法測定標(biāo)本中人PDGF水平。采用純的PDGF抗體包被微孔板,再往微孔中順序加入PDGF抗原,繼而形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物(IC),然后洗滌,最后加入底物使之顯色。底物可在與之相關(guān)的酶的作用下變成藍(lán)色,而后可在酸的作用繼續(xù)轉(zhuǎn)化,變成黃色。最終顏色的深淺可以反應(yīng)出樣品中的PDGF水平。加入終止液30 min內(nèi),采用酶標(biāo)儀于350 nm波長下進(jìn)行吸光度(OD值)的測定。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過OD值查找對應(yīng)的PDGF水平。
待測樣品的實(shí)際濃度計(jì)算方法:應(yīng)用Microsoft office 、EXCEL2003,以O(shè)D值為縱坐標(biāo),以標(biāo)準(zhǔn)物的濃度為橫坐標(biāo),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后依據(jù)樣品的OD值查出相應(yīng)的PDGF水平。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法:采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以來表示計(jì)量資料,采用t檢驗(yàn)。各組間差異用單因素方差分析,兩個(gè)率之間比較用卡方檢驗(yàn),多個(gè)率之間采用方差分析。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一般資料比較(表1):兩組各項(xiàng)指標(biāo)比較結(jié)果顯示差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果: SAP組46例患者病變血管支數(shù)為68支,其中單支病變30例,雙支病變10例,三支病變6例;前降支為36支,回旋支18支,右冠狀動(dòng)脈14支。ACS組患者病變血管支數(shù)為75支,其中單支病變49例,雙支病變7例,三支病變4例;前降支為38支,回旋支20支,右冠狀動(dòng)脈17支。兩組病變血管支數(shù)、病變血管的部位比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 兩組患者一般臨床資料比較[例(%),s]
表1 兩組患者一般臨床資料比較[例(%),s]
組別例數(shù)男/女年齡 (歲)高血壓血脂異常糖尿病家族史穩(wěn)定性心絞痛組4626/2061.1±3.619 (47.5)15 (37.5)9 (22.5)12 (30.0)急性冠狀動(dòng)脈綜合征組6036/2464.0±3.721 (32.3)17 (26.2)10 (15.4)11 (16.9)
血清PDGF水平比較:SAP組血清PDGF濃度為(3.64±0.60)ng/L顯著高于ACS組(2.12±0.51)ng/L,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
IVUS檢查結(jié)果:表2顯示,SAP組患者冠狀動(dòng)脈病變以硬斑塊為主,ACS組患者斑塊以軟斑塊為主。與SAP組比較,ACS組患者斑塊破裂、血栓形成、正性重構(gòu)發(fā)生率高,且ACS組較SAP組斑塊以偏心斑塊為主,偏心指數(shù)低差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01)。外彈力膜面積兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。
表2 兩組患者143支冠狀動(dòng)脈病變處血管內(nèi)超聲檢查結(jié)果比較[支(%),±s]
不同斑塊性質(zhì)間PDGF水平比較(表3):兩組患者143支冠狀動(dòng)脈病變處硬斑塊(纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊)血清PDGF水平均低于軟斑塊,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或0.01);纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊間比較血清PDGF水平均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表3 兩組患者143支冠狀動(dòng)脈病變處不同性質(zhì)斑塊的血清血小板源性生長因子水平比較 ()
注:與軟斑塊相比*P<0.05**P<0.01
冠心病是嚴(yán)重危害人類健康的常見病和多發(fā)病,其病理基礎(chǔ)是 AS。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,AS是一個(gè)進(jìn)行性的線性發(fā)展過程,由于脂質(zhì)的沉積動(dòng)脈內(nèi)膜下的斑塊逐漸增大突入管腔,造成管腔狹窄和組織缺血,最終導(dǎo)致不良心血管事件的發(fā)生,因此AS治療的重點(diǎn)是AS斑塊的消退。然而近年研究揭示了AS是一個(gè)穩(wěn)定期和不穩(wěn)定期交替的非線性過程,這一過程取決于斑塊的易損性[5]。易損斑塊可導(dǎo)致斑塊破裂和血栓形成,斑塊是否破裂取決于內(nèi)因—斑塊的內(nèi)在組織特性和外因—斑塊所受的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的相互作用,內(nèi)因起著主導(dǎo)作用。因此,早期識別易損斑塊并進(jìn)行有效地干預(yù),對于不良心血管事件的預(yù)防具有十分重要的意義。研究AS斑塊不穩(wěn)定的因素,促使易損斑塊向穩(wěn)定方向轉(zhuǎn)變,是預(yù)防不良心血管事件的重要方法。通過對AS病變處分離得到的人類動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)其能表達(dá)PDGF基因,并分泌一種因子PDGF[6]。在AS病理形成過程中,VSMCs的遷移和增殖可在多種生長因子的調(diào)節(jié)下完成,其中PDGF參與了對VSMCs增殖的調(diào)控[7]。PDGF是一種具有促細(xì)胞分裂增殖、細(xì)胞趨化以及致血管收縮等生物效應(yīng)的肽類生長因子,正常時(shí)貯存在細(xì)胞內(nèi)和血小板的顆粒內(nèi),血小板激活或血管受損時(shí)釋放至細(xì)胞外環(huán)境[8]。研究表明,PDGF通過與相應(yīng)的特殊受體結(jié)合,從而導(dǎo)致VSMCs遷移、增殖[9]。Cao 等[10]首先發(fā)現(xiàn)冠心病患者血漿PDGF水平增高。繼而Helgadottir等[11]放射免疫方法檢測正常人、穩(wěn)定性心絞痛和不穩(wěn)定性心絞痛患者冠狀竇內(nèi)血漿PDGF水平,結(jié)果顯示不穩(wěn)定性心絞痛患者血漿PDGF水平明顯高于穩(wěn)定性心絞痛和正常對照組,三者主動(dòng)脈根部PDGF水平無差異。Bressler等[12]用同樣方法測定外周靜脈血中的PDGF水平,結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定性心絞痛及心肌梗死患者血漿PDGF水平高于穩(wěn)定性心絞痛及正常組,Pasali?等[13]酶聯(lián)免疫方法發(fā)現(xiàn)心肌梗死后其靜脈血PDGF水平較穩(wěn)定性心絞痛及正常人顯著升高。
本研究中旨在觀察血清PDGF水平與冠心病的臨床表現(xiàn)的相關(guān)性及能否作為冠心病風(fēng)險(xiǎn)早期的預(yù)測及評估生物學(xué)指標(biāo),結(jié)果表明ACS組血清PDGF水平顯著高于SAP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
IVUS即通過超聲技術(shù)直觀觀察血管腔內(nèi)情況,并能實(shí)時(shí)、直觀觀察腔內(nèi)情況等優(yōu)點(diǎn)。通過IVUS把冠狀動(dòng)脈血管壁及血管內(nèi)斑塊特點(diǎn)并作進(jìn)一步的圖像分析處理,通過對其圖像的預(yù)處理,降低圖像的復(fù)雜度,并使圖像清晰,然后采用GVF-Snake算法測算血管腔的面積、血管厚度,并且可以識別早期冠狀A(yù)S斑塊??蓽?zhǔn)確地顯示冠狀動(dòng)脈管腔的大小和形態(tài)、管壁的解剖結(jié)構(gòu)以及斑塊的特征。使冠狀動(dòng)脈造影難以評價(jià)的圖像,如偏心斑塊等的診斷成為可能,超聲的穿透特性提供了斑塊的獨(dú)特圖像,而不僅是管腔的變化[14]。本研究通過IVUS 檢測發(fā)現(xiàn),ACS組與SAP組血管外彈力膜面積無差異,與SAP組相比,ACS以偏心斑塊為主,以正性重構(gòu)多見。與此同時(shí)我們檢測了不同斑塊的PDGF的水平,發(fā)現(xiàn)軟斑塊時(shí)PDGF的水平明顯高于硬斑塊時(shí)PDGF的水平。 說明,斑塊越不穩(wěn)定PDGF濃度越高。因此PDGF與心血管疾病嚴(yán)重程度關(guān)系密切,血清PDGF水平的測定可提供心血管疾病的預(yù)后信息,指導(dǎo)治療方案的選擇,甚至可能評估臨床療效,很有可能成為新的心血管生化標(biāo)志物。
我們的研究受多種因素的限制,尚存在一些局限性和不足之處:(1)本研究未能對血清PDGF進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測。(2)本研究屬于小樣本對照研究,該結(jié)果還需要進(jìn)一步增加樣本量并開展相關(guān)研究,以獲取大量的循證醫(yī)學(xué)的支持。
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Correlation Study Between Serum Platelet Derived Growth Factor Level and Ultrasound Imaging Features of Coronary Atherosclerotic Plaques in Relevant Patients
YU Cai-hong.
Department of Cardiology, Central Hospital of Shengli Oil Field, Dongying (257000), Shandong, China
Objective: To detect the features of atherosclerotic plaques and their correlation to serum platelet derived growth factor (PDGF) level in patients with different types of coronary artery disease (CAD) by intravascular ultrasound (IVUS).
Methods: A total of 106 patients admitted in our hospital with coronary angiography from 2011-01 to 2013-10 were enrolled and divided into 2 groups: Acute coronary syndrome (ACS) group, n=60 and Stable angina pectoris (SAP) group, n=46. Basic information as gender, age, history of smoking, hypertension and diabetes were recorded in all patients; serum levels of PDGF were measured by ELISA. IVUS was conducted to examine coronary atherosclerotic plaque morphology, property, rupture, thrombosis and refactoring in criminal vessels; meanwhile, external elastic membrane area, lumen area, plaque area and eccentric index were determined at the lesion site. The above parameters were compared between 2 groups and the correlation of different types of plaques to serum levels of PDGF were studied.
Results:①Serum PDGF level in SAP group was higher than ACS group (3.64±0.60) ng/L vs (2.12±0.51) ng/L, P<0.05.②The patients in SPA group were mainly having hard plaque and in ACS group were mainly having soft plaque. Compared with SAP group, ACS group had the higher incidences of plaque rupture, thrombosis and positive refactoring; ACS group wasmainly with eccentric plaque with low eccentric index all P<0.05-0.01; ACS group had the larger external elastic membrane area at the lesion site, P<0.05. ③The patients with fibrous plaque, calcified plaque and mixed plaque (hard plaque) had the lower serum levels of PDGF than those with soft plaque, P<0.05.
Conclusion: PDGF had been involved in atherosclerotic plaque formation and it played an important role in ACS pathogenesis. The patients with unstable plaques had the higher serum PDGF level, therefore PDGF detection may help ACS diagnosis and prediction.
Coronary artery disease; Platelet derived growth factor; Echocardiography
2016-07-03)
(編輯:梅平)
山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011HW075)
257000 山東省東營市, 勝利油田中心醫(yī)院 內(nèi)科
于彩紅 主治醫(yī)師 學(xué)士 主要從事內(nèi)科學(xué)研究 Email:yucaihong@163.com
R541.4
A
1000-3614(2017)06-0560-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2017.06.008