2. 烟台业达医院心内科, 烟台 264000
2. Department of Cardiology, Yantai Yeda Hospital, Yantai 264000, Shandong, China
动脉粥样硬化斑块破裂伴发血栓形成是急性心肌梗死(AMI)的主要原因之一[1]。对动脉粥样硬化的机制研究[2]已发现,免疫功能障碍和炎症在急性冠脉综合征(ACS)的发生、发展中起核心作用。发生AMI后的免疫炎症反应是心梗面积的关键影响因素,持续促炎症反应可加重心梗后不良心室重构[3]。由此可见,炎症反应因子有望用于心梗预后及作为治疗靶点。
补体系统是先天免疫系统的一部分,补体激活是炎症的主要特征。补体级联激活可能导致负性心血管效应,如加重缺血-再灌注损伤[4]。补体C1在触发激活经典免疫途径中扮演重要角色。其通过C-末端的球状结构域结合多种细胞和血浆蛋白来发挥生物活性。C1q与多种具有相似球状结构域的非补体蛋白统称为C1q家族蛋白[5]。补体系统的激活参与糖尿病患者缺血性心脏病发病,某些补体级联产物(如sC5b-9)可预测该患者群体的预后[6]。C1q结合脂联素血清水平在男性ACS患者中较健康组显著增高[7]。
然而,目前针对血清C1q水平变化与AMI预后的研究尚鲜见。因此,本研究拟通过观察AMI发生后早期血清C1q水平变化和随访出院后是否发生心衰,探讨C1q水平对心梗后心衰的预测价值,以期为临床预测心梗后心衰提供参考。
1 资料与方法 1.1 一般资料选择2020年3月至2021年3月在海军军医大学长海医院心内科住院确诊为AMI并行冠状动脉造影(CAG)的患者162例,其中男性120例、女性42例,平均年龄(66.1±13.5)岁。纳入标准:(1)符合2012年全球心肌梗死统一定义标准[8],cTnI > 0.09 µg/L,CAG发现冠脉内血栓或相关血管闭塞;(2)出院时无心衰症状或体征;(3)配合术后1年门诊随访;(4)年龄 > 18岁。排除标准:(1)合并严重肝肾功能障碍、恶性肿瘤、结缔组织病、自身免疫疾病、血液系统疾病;(2)术前已有慢性心衰、长期卧床、扩张型心肌病、肥厚型心肌病、严重心脏瓣膜病等。本研究经本院伦理委员会审核批准(SK2020-044),研究对象均签署知情同意书。
1.2 观察指标及分组收集患者的年龄、性别、体质量指数、心功能Killip分级、高血压病史、糖尿病史、冠脉Gensini评分。患者入院次日清晨,至少禁食12 h后,采取静脉血3 mL,测定血清C1q、B型利钠肽(BNP)、低密度脂蛋白(LDL)、胆固醇(TC)、估算肾小球滤过率(eGFR)等血清指标浓度。其中,TC采用酶法测定,C1q采用免疫透射比浊法试剂盒测定。通过心脏彩超测得左室射血分数(LVEF)。
据血清C1q水平由高到低三分位分组,将患者分为高分位组(C1q > 185 mg/L)、中分位组(158 mg/L < C1q≤185 mg/L)、低分位组(C1q≤158 mg/L),每组54例。
1.3 CAG评估采用Judkins法经桡动脉或股动脉穿刺行CAG检查。由2位中级以上职称心内科医生运用Gensini评分系统对患者冠状动脉狭窄程度进行评价[9]:狭窄 < 25%计1分,25%~50%计2分,51%~75%计4分,76%~90%计8分,91%~99%计16分,100%计32分。不同冠状动脉病变节段分值乘以对应系数:左主干×5,前降支近段×2.5、中段×1.5、远段×1,对角支D1×1、D2×0.5,回旋支近段×2.5、中远段×1、钝缘支×1,右冠状动脉近、中、远段与后降支均×1,左室后支×0.5。最后相加所得总分即为Gensini评分。
1.4 门诊及电话随访嘱患者出院后第1、3、6、12个月于心内科门诊随访,观察终点为随访期间发生急性或慢性心力衰竭(HF)。2021年版欧洲急慢性心衰诊断和管理指南[10]将HF定义为出现呼吸困难、下肢/踝关节水肿、活动耐力下降、易疲劳症状和(或)伴有颈静脉压升高、肝颈静脉反流征阳性、肺瘀血、第三心音为奔马律、心界扩大等体征,或心脏彩超见LVEF < 50%。门诊随访时根据查体所见、患者纽约心功能分级(NYHA)、心脏彩超表现、6 min步行试验(6MWT)结果等,判断患者是否发生心衰。
1.5 统计学处理采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料以x±s描述,组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;偏态分布的计量资料以M(P25,P75)描述,偏态分布的计量资料和等级资料的组间比较采用非参数检验分析;计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验。用二元logistic回归模型进行多个变量与心梗后心衰的相关性分析。用受试者工作特征曲线(ROC)分析C1q水平预测心梗后心衰的价值。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 一般基线资料与心功能比较结果(表 1)表明:3组间患者年龄、BNP水平、Gensini评分、Killip分级、LVEF、出院心梗后心衰比例差异均有统计学意义(P < 0.05)。
n=54 | |||||||||||||||||||||||||||||
指标 | 高分位组 | 中分位组 | 低分位组 | 统计值 | P值 | ||||||||||||||||||||||||
年龄/岁 | 61.04±14.13 | 69.20±12.22 | 67.79±12.97 | 6.03 | 0.003 | ||||||||||||||||||||||||
男性n(%) | 42(77.8) | 39(72.2) | 39(72.2) | 0.58 | 0.749 | ||||||||||||||||||||||||
BMI/(kg·m-2) | 25.67±2.92 | 24.92±3.10 | 24.69±4.08 | 1.20 | 0.301 | ||||||||||||||||||||||||
高血压病史n(%) | 29(53.7) | 31(57.4) | 32(59.3) | 0.35 | 0.839 | ||||||||||||||||||||||||
糖尿病史n(%) | 22(33.3) | 23(34.8) | 21(31.8) | 0.15 | 0.926 | ||||||||||||||||||||||||
TC/(mmol·L-1) | 4.93±1.41 | 4.56±1.71 | 4.72±1.35 | 0.94 | 0.444 | ||||||||||||||||||||||||
LDL/(mmol·L-1) | 3.08±1.22 | 2.61±1.04 | 3.01±1.31 | 2.48 | 0.091 | ||||||||||||||||||||||||
eGFR/(mL·min-1) | 99.89±31.36 | 91.63±29.56 | 86.95±33.21 | 2.21 | 0.103 | ||||||||||||||||||||||||
BNP/(pg·mL-1) | 132.27(47.43, 432.22) | 253.81(105.21, 386.01) | 347.61(128.52, 796.67) | 9.21 | 0.012 | ||||||||||||||||||||||||
急诊PCI n(%) | 25(46.3) | 24(44.4) | 18(33.3) | 2.19 | 0.335 | ||||||||||||||||||||||||
平均支架数/个 | 1.50±1.26 | 1.33±1.08 | 1.44±1.04 | 0.30 | 0.738 | ||||||||||||||||||||||||
STEMI n(%) | 22(40.7) | 20(37.0) | 21(38.9) | 0.16 | 0.925 | ||||||||||||||||||||||||
Gensini评分 | 39.72±4.08 | 40.46±3.89 | 46.69±4.82 | 43.03 | < 0.001 | ||||||||||||||||||||||||
Killip分级n(%) | 15.01 | < 0.001 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | 30(55.6) | 18(33.3) | 13(24.1) | ||||||||||||||||||||||||||
2 | 16(29.6) | 28(51.9) | 17(31.5) | ||||||||||||||||||||||||||
3 | 4(7.4) | 7(13.0) | 21(38.9) | ||||||||||||||||||||||||||
4 | 4(7.4) | 1(1.9) | 3(5.6) | ||||||||||||||||||||||||||
LVEF/% | 58.72±7.14 | 59.67±5.08 | 55.98±10.00 | 3.05 | 0.043 | ||||||||||||||||||||||||
心梗后心衰n(%) | 6(11.1) | 10(18.5) | 20(37.1) | 11.14 | 0.004 | ||||||||||||||||||||||||
BMI:体质量指数;TC:总胆固醇;LDL:低密度脂蛋白;eGFR:估算的肾小球滤过率;STEMI:ST段抬高型心肌梗死;LVEF:左室射血分数。 |
162例心梗患者出院后均获得随访,随访9~18个月,中位随访12(11.5,15)个月,随访期间发生心衰36例(22.22%)、死亡3例(1.8%),发生心衰的中位时间为出院后4.5(3.5,7)个月。结果(表 2)显示:中位出院后1年内,与未发生心衰的患者相比,发生心衰患者的年龄偏大、血清C1q水平偏低、使用螺内酯及ACEI/ARB比例偏高(P < 0.05)。
指标 | 有(n=36) | 无(n=126) | 统计量 | P值 |
年龄/岁 | 76.14±10.36 | 63.13±12.90 | 5.55 | < 0.001 |
男性n(%) | 24(66.67) | 96(76.19) | 1.32 | 0.250 |
BMI/(kg·m-2) | 24.26±3.29 | 25.34±3.40 | 1.69 | 0.093 |
高血压病史n(%) | 21(58.33) | 71(56.35) | 0.04 | 0.832 |
糖尿病史n(%) | 17(47.22) | 49(38.89) | 0.81 | 0.370 |
TC/(mmol·L-1) | 4.44±1.09 | 4.79±1.58 | 1.51 | 0.134 |
LDL/(mmol·L-1) | 2.73±0.95 | 2.93±1.25 | 0.88 | 0.378 |
急诊PCI n(%) | 14(38.89) | 53(42.06) | 0.12 | 0.733 |
STEMI n(%) | 14(38.89) | 49(38.89) | 0 | 1.000 |
LVEF/% | 55.46±10.38 | 58.84±6.65 | 1.83 | 0.075 |
使用螺内酯史n(%) | 15(41.67) | 10(7.94) | 24.41 | < 0.001 |
用β受体阻滞剂史n(%) | 18(50.00) | 62(49.21) | 0.01 | 0.933 |
使用ACEI/ARB史n(%) | 22(61.11) | 48(38.10) | 6.04 | 0.014 |
C1q/(mg·L-1) | 158.46±33.59 | 180.38±34.92 | 3.35 | 0.001 |
BMI:体质指数;TC:总胆固醇;LDL:低密度脂蛋白;PCI:经皮冠状动脉介入治疗;STEMI:ST段抬高型心肌梗死;LVEF:左室射血分数;ACEI:血管紧张素Ⅱ转换酶抑制剂;ARB:血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂。 |
以心梗后心衰发生为因变量,以年龄、是否有高血压病史、糖尿病史,有无使用螺内酯、β受体阻滞剂、ACEI/ARB史,C1q分组为自变量进行多因素logistic逐步回归分析,结果(表 3)显示:高龄、使用螺内酯、低分位C1q水平是心梗后心衰发生的独立危险因素(P < 0.05)。
变量 | OR值 | 95%CI | P值 |
年龄(每增加1岁) | 1.135 | 1.072~1.201 | < 0.001 |
使用螺内酯(有vs 无) | 10.407 | 3.015~35.928 | < 0.001 |
使用ACEI/ARB(有vs无) | 2.925 | 1.076~7.951 | 0.035 |
中分位C1q(vs高分位) | 0.984 | 0.263~3.679 | 0.981 |
低分位C1q(vs高分位) | 4.223 | 1.249~14.274 | 0.020 |
ROC曲线(图 1)显示:心梗早期血清C1q水平预测患者中位出院后1年发生心衰的AUC为0.703(95%CI 0.627~0.772,P < 0.001);以C1q血清浓度138.2 mg/L为临界值,其预测灵敏度为41.67%、特异度为92.86%。
3 讨论近年来发现C1q识别启动的补体经典途径在动脉粥样硬化、心肌代谢过程中发挥重要作用[11-12]。在冠脉不同程度狭窄的患者中,尤其在急性冠脉综合征患者中,粥样硬化斑块的不稳定性与C1q水平降低显著相关[13],说明补体C1q的激活可能参与不稳定的冠脉粥样硬化斑块的炎症反应和血栓形成。
补体系统的经典途径通过识别凋亡细胞、免疫复合物、炎症因子(如C-反应蛋白)表面标记的脂蛋白等危险信号而启动。一方面,模式识别诱导补体清除上述危险产物不需全面激活,是有益的激活;另一方面,广泛的经典途径激活可以诱导促炎信号,这可能与心血管疾病发病进展有关。因此,补体经典激活途径对心血管疾病发病的作用是双向的[14-15]。
本研究中,Gensini评分随患者C1q水平降低而升高(P < 0.001),即冠状动脉狭窄越严重、心肌梗死面积越大的患者,C1q水平越低,与既往研究[16]结论相似。其机制可能在于C1q是补体经典途径识别和激活的关键分子,发生AMI后,心肌缺血坏死组织炎症反应剧烈,结合冠脉内急性血栓形成,导致补体系统过度激活,循环血中C1q被大量消耗。AMI患者受累的心肌越广泛,越易发生心室重构和心衰,远期预后越差。BNP虽然是心梗后心衰的重要生物标志物,但能否用于远期预后预测尚未明确。本研究多因素logistic回归分析发现,低分位C1q水平患者出院后心梗后心衰发生风险约为高分位患者的4倍。
冠脉血流再通时机的贻误、大量血栓形成,支架术后的慢血流状态等导致大面积心肌发生缺血性坏死,导致心室重构,进而发生远期心衰。而这些过程中涉及炎症反应,其中补体系统过度激活可能发挥重要作用,导致血C1q大量消耗。为了进一步探讨心梗发病后早期C1q水平对患者出院后发生心衰的预测价值,本研究对患者进行了中位为期1年的随访,并绘制ROC曲线,结果提示血清C1q水平的AUC为0.703,以138.2 mg/L为临界值,预测灵敏度为41.67%、特异度为92.86%。
综上所述,本研究中,不同C1q水平组患者出院后心衰的发生率差异有统计学意义,发生心衰患者的C1q水平低于未发生心衰的患者,低分位C1q水平为心梗后心衰发生的独立危险因素,对心梗后心衰有一定预测价值,但未发现中分位C1q水平与心衰的关系,可能与入选病例较少、随访时间较短有关。本研究提示,对于C1q水平降低的心梗患者,应警惕心肌重构,必要时服用药物,积极预防心衰的发生。此外,C1q在炎症反应中如何被消耗以及如何进行干预,以减轻心梗后心肌炎症反应及持续炎症反应引起的心室重构,尚待深入的基础实验来发现。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。
[1] |
ONG S B, HERNÁNDEZ-RESéNDIZ S, CRESPO-AVILAN G E, et al. Inflammation following acute myocardial infarction: multiple players, dynamic roles, and novel therapeutic opportunities[J]. Pharmacol Ther, 2018, 186: 73-87.
[DOI]
|
[2] |
WANG H, LIU Z, SHAO J, et al. Immune and inflammation in acute coronary syndrome: molecular mechanisms and therapeutic implications[J]. J Immunol Res, 2020, 2020: 4904217.
|
[3] |
TIMMERS L, PASTERKAMP G, DE HOOG V C, et al. The innate immune response in reperfused myocardium[J]. Cardiovasc Res, 2012, 94(2): 276-283.
[DOI]
|
[4] |
BJERRE M, HANSEN T K, FLYVBJERG A. Complement activation and cardiovascular disease[J]. Horm Metab Res, 2008, 40(9): 626-634.
[DOI]
|
[5] |
KISHORE U, GABORIAUD C, WATERS P, et al. C1q and tumor necrosis factor superfamily: modularity and versatility[J]. Trends Immunol, 2004, 25(10): 551-561.
[DOI]
|
[6] |
MELLBIN L G, BJERRE M, THIEL S, et al. Complement activation and prognosis in patients with type 2 diabetes and myocardial infarction: a report from the DIGAMI 2 trial[J]. Diabetes Care, 2012, 35(4): 911-917.
[DOI]
|
[7] |
KISHIDA K, NAKAGAWA Y, KOBAYASHI H, et al. High serum C1q-binding adiponectin levels in male patients with acute coronary syndrome[J]. Cardiovasc Diabetol, 2014, 13: 9.
[DOI]
|
[8] |
THYGESEN K, ALPERT J S, JAFFE A S, et al. Third universal definition of myocardial infarction[J]. Circulation, 2012, 126(16): 2020-2035.
[DOI]
|
[9] |
AUSTEN W G, EDWARDS J E, FRYE R L, et al. A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease. Report of the Ad Hoc Committee for Grading of Coronary Artery Disease, Council on Cardiovascular Surgery, American Heart Association[J]. Circulation, 1975, 51(4 Suppl): 5-40.
|
[10] |
MCDONAGH T A, METRA M, ADAMO M, et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure[J]. Eur Heart J, 2021, 42(36): 3599-3726.
[DOI]
|
[11] |
WANG G, HAN B, ZHANG R, et al. Corrigendum: C1q/TNF-related protein 9 attenuates atherosclerosis by inhibiting hyperglycemia-induced endothelial cell senescence through the AMPKα/KLF4 signaling pathway[J]. Front Pharmacol, 2021, 12: 812384.
[DOI]
|
[12] |
ZHANG Z Z, WANG G, YIN S H, et al. C1q tumor necrosis factor-related protein 1: a promising therapeutic target for atherosclerosis[J]. J Cardiovasc Pharmacol, 2022, 79(3): 273-280.
[DOI]
|
[13] |
NI X N, YAN S B, ZHANG K, et al. Serum complement C1q level is associated with acute coronary syndrome[J]. Mol Immunol, 2020, 120: 130-135.
[DOI]
|
[14] |
SPEIDL W S, KASTL S P, HUBER K, et al. Complement in atherosclerosis: friend or foe?[J]. J Thromb Haemost, 2011, 9(3): 428-440.
[DOI]
|
[15] |
HERTLE E, ARTS I, VAN DER KALLEN C, et al. Classical pathway of complement activation: longitudinal associations of C1q and C1-INH with cardiovascular outcomes: the CODAM study (Cohort on Diabetes and Atherosclerosis Maastricht)-brief report[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2018, 38(5): 1242-1244.
[DOI]
|
[16] |
CUBEDO J, PADRÓ T, BADIMON L. Coordinated proteomic signature changes in immune response and complement proteins in acute myocardial infarction: the implication of serum amyloid P-component[J]. Int J Cardiol, 2013, 168(6): 5196-5204.
[DOI]
|