2. 上海市心血管病研究所, 上海 200032
2. Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China
尽管药物洗脱支架(drug eluting stent, DES)的出现显著降低了支架内再狭窄(in-stent restenosis, ISR)的发生率,在真实世界研究中ISR发生率仍超过10%[1]。大规模注册研究[2]也显示,第1代DES晚期(支架植入术后超过1年)ISR发生率明显高于裸金属支架(bare metal stent, BMS)。与BMS再狭窄多发生于术后6~9个月不同,DES在长期随访中晚期管腔的丢失往往逐步增加,被称为晚期追赶现象(late catch-up phenomenon)[3]。
炎症在ISR的病理生理过程中起到了重要的作用[3]。C-反应蛋白等传统的炎症指标是预测BMS发生ISR的重要危险因素,但是不能预测DES发生ISR。嗜酸性粒细胞诱导炎症反应与冠状动脉(冠脉)狭窄严重程度及急性血栓事件相关[4]。尸检冠脉病理分析显示,DES支架梁附近嗜酸性细胞浸润明显高于BMS。DES载药涂层过敏反应诱导的慢性炎症和内皮延迟修复可能在其晚期再狭窄及支架内血栓中扮演着重要角色。
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophil cationic protein, ECP)是嗜酸性粒细胞激活敏感标志物[5]。既往研究[6-7]显示,术前血清ECP水平可预测DES及BMS植入后临床不良事件。同时支架载药涂层降解与血清ECP水平动态变化相关。血清ECP水平仅在植入永久涂层支架(durable polymer DES, DP-DES)患者中升高,而在植入可降解涂层支架(biodegradable polymer DES, BP-DES)患者中无升高[8]。然而,目前关于ECP与ISR的研究随访周期仅为18个月,DES晚期ISR血清ECP水平仍未见相关报道,因此本研究将研究人群聚焦于晚期ISR,旨在探讨血清ECP水平在晚期ISR患者中的表达情况及其相关性。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2014年12月至2016年7月在复旦大学附属中山医院冠脉支架植入后复查造影患者202例,分为ISR组(100例)和无ISR组(102例)。ISR定义为冠脉造影随访支架近段和远端5 mm内及支架内血管内径再次狭窄≥50%。在ISR组和无ISR组,根据支架载药涂层,进一步分为永久涂层-DES组(DP-DES亚组)及可降解涂层-DES组(BP-DES亚组),分析血清ECP水平与载药涂层的关系。
1.2 纳入及排除标准纳入标准:稳定性及不稳定性心绞痛患者;于我院植入药物洗脱支架,至复查造影时长超过1年。排除标准:应用不同载药涂层支架;严重慢性心力衰竭(美国纽约心脏病协会心功能分级Ⅲ~Ⅳ级);急性心肌梗死(包括急性ST段抬高型心肌梗死及非ST段抬高型心肌梗死);合并严重心脏瓣膜疾病;急性或慢性感染;自身免疫性疾病;慢性肾功能不全;恶性肿瘤;过敏性疾病;应用抗炎或免疫抑制剂及近期(3个月内)进行过手术患者。
1.3 观察指标记录患者的人口学资料、病史、体格检查、常规实验室检查、手术信息等基线资料。采集患者术前空腹情况下5 mL静脉血,2 500 r/min离心10 min,-80℃保存。根据试剂盒说明书操作步骤,应用夹心酶联免疫吸附(ELISA)法测定血清ECP(LifeSpan, 美国)和嗜酸性粒细胞趋化因子(DuoSet, R&D Systems, 美国)水平。
1.4 统计学处理采用SPSS 21.0进行统计学分析。计量资料正态分布数据以x±s表示,偏态分布数据以M(P25, P75)表示,计数资料以n(%)表示。计量资料应用独立样本t检验及Mann-Whitney U检验进行比较,分类变量比较应用χ2检验。采用多因素logistic回归分析。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 一般资料比较结果(表 1)显示:ISR发生时长为61.0(33.0, 92.3)个月,与无ISR组支架植入时长差异无统计学意义。ISR组ECP水平显著升高(P=0.003)。然而,2组IgE和Eotaxin差异无统计学意义。
指标 | ISR组(N=100) | 无ISR组(N=102) | P值 |
手术时年龄(岁) | 63.3±8.8 | 60.7±10.0 | 0.05 |
支架植入时长(月) | 61.0(33.0, 92.3) | 49(33.8, 71.0) | 0.21 |
男性n(%) | 78(78.0) | 85(83.3) | 0.15 |
高血压病n(%) | 61(61.0) | 71(69.6) | 0.06 |
糖尿病n(%) | 38(38.0) | 32(31.4) | 0.15 |
吸烟n(%) | 20(20.0) | 19(18.6) | 0.69 |
LVEF(%) | 62.0(59.0, 66.3) | 63(60, 67) | 0.24 |
肌酐cB/(μmol·L-1) | 81.6±28.0 | 80.0±24.0 | 0.66 |
总胆固醇cB/(mmol·L-1) | 3.4(3.9, 4.1) | 3.4(2.8, 4.1) | 0.90 |
低密度脂蛋白胆固醇cB/(mmol·L-1) | 1.8±0.8 | 1.7±0.8 | 0.37 |
C-反应蛋白ρB/(mg·L-1) | 1.3(0.4, 3.4) | 0.6(0.2, 1.5) | 0.01 |
IgE zB/(U·mL-1) | 30.0(10.0, 103.0) | 42.5(16.0, 132.0) | 0.17 |
Eotaxin ρB/(pg·mL-1) | 51.1(38.3, 77.0) | 54.7(40.3, 74.2) | 0.78 |
ECP ρB/(g·mL-1) | 20.6(6.7, 45.6) | 10.5(3.6, 25.3) | 0.003 |
LVEF:左室射血分数;IgE:免疫球蛋白E;Eotaxin:嗜酸性粒细胞活化趋化因子 |
结果(表 2)显示:2组患者在支架植入数量、支架总长度、支架最大管腔直径、支架涂层类型、再狭窄类型上均无统计学意义。
指标 | ISR组(N=100) | 无ISR组(N=102) | P值 |
病变支架植入数量(个) | 1.5±0.6 | 1.5±0.7 | 0.66 |
支架总长度(mm) | 41.2±18.4 | 41.1±21.0 | 0.97 |
病变支架最大直径(mm) | 3.1±0.4 | 3.2±0.4 | 0.11 |
支架类型n | 0.89 | ||
DP-DES | 69 | 67 | |
BP-DES | 31 | 35 | |
Merhan分型n | |||
Ⅰ型 | 55 | / | |
Ⅱ型 | 18 | / | |
Ⅲ型 | 14 | / | |
Ⅳ型 | 13 | / |
结果(表 3)显示:手术年龄、ECP水平是ISR发生的独立危险因素。
结果(图 1)显示:在ISR组中,血清ECP水平在DP-DES亚组显著高于BP-DES亚组[24.9(8.4, 59.1)μg/mL vs 17.7(2.4, 27.9) μg/mL, P=0.012]。同时ISR组DP-DES亚组血清ECP水平高于无ISR组DP-DES亚组[24.9(8.4, 59.1)μg/mL vs 10.5(3.1, 22.4) μg/mL, P=0.002],而2组的BP-DES亚组的血清ECP水平差异无统计学意义。
3 讨论本研究发现,血清ECP水平在晚期ISR者中显著高于无ISR患者,ECP水平是ISR的独立危险因素。ECP水平在植入DP-DES的ISR患者中显著较高。
长期临床研究[2]结果显示,DES远期靶血管血运重建率明显高于BMS。光学相干断层扫描(optical coherence tomography, OCT)及病理学结果亦显示,DES与BMS晚期ISR病理生理形成过程可能存在差异[9]。动物实验[10]显示,紫杉醇DES周围嗜酸性粒细胞聚集量为BMS的3倍。亦有应用雷帕霉素DES后局部超敏反应的相关病例报道[11]。持续过敏反应引起植入处内皮细胞功能不全及内膜增生可能是DES植入后晚期不良事件增多的潜在机制。ECP是过敏反应的敏感标志物[12],血清ECP水平升高提示嗜酸性粒细胞活化[13]。既往研究[14]显示,ECP与斑块破裂及心血管不良事件存在相关性,术前ECP水平升高可预测DES及BMS植入后不良事件发生[6-7]。
然而,当前研究的造影随访时长较短,均未超过18个月。考虑到DES晚期ISR发生率显著增高,目前的随访时长不能充分反映DES的ISR现状。本研究将研究人群聚焦于晚期ISR,中位随访时间为5年。ISR组更高的ECP水平提示过敏反应可能在晚期ISR形成中发挥作用。与既往研究[15]结果相似,2组血清IgE及Eotaxin水平差异无统计学意义,该结果显示嗜酸性细胞激活可能并非通过IgE介导,而是通过Ⅳ型超敏反应发挥作用[5]。
本研究一个有趣的发现在于植入DP-DES和BP-DES的ISR患者血清ECP水平的显著差异。从亚组分析结果看,植入DP-DES的ISR患者ECP水平显著高于无ISR组,而植入BP-DES患者在2组间则差异无统计学意义。既往研究[8]显示,DES植入后炎症反应与药物涂层相关。仅DP-DES再狭窄患者ECP水平显著升高,显示高聚物涂层可能诱导了持续的过敏反应。既往体外实验[16]亦显示,高聚物涂层内皮细胞覆盖速度较金属表面慢,嗜酸性粒细胞浸润可能导致血管重构,引起支架获得性贴壁不良及局部血栓。本研究显示,涂层诱导过敏炎症反应可能在晚期再狭窄中发挥作用。目前BP-DES与DP-DES真实研究[17-18]亦显示,可降解涂层在中短期性能及安全性上不劣于永久涂层支架,部分应用更细支架梁的BP-DES可降低靶病变失败发生率,但是由于支架骨架设计及抗增殖药物存在区别,仍需要严谨随机对照试验探讨可降解涂层减少晚期不良事件的潜在获益。
本研究有以下局限性。首先是病例对照研究,因此无法建立血清ECP水平升高与晚期ISR的因果关系。其次,本研究为单中心研究,样本量相对较小。最后,本研究单纯应用冠脉造影评价ISR,若应用腔内影像学技术可更好了解支架内膜性质,进一步探讨嗜酸性粒细胞激活引起晚期ISR的详细机制。
综上所述,血清ECP水平在晚期ISR患者中显著升高,可能与支架药物涂层有关。
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