血浆Apelin在不同类型冠心病中的表达及与左心室重构的关系

2016-09-09 08:54倪萍赵志强
中国循证心血管医学杂志 2016年7期
关键词:内径左心室心肌细胞

倪萍,赵志强

• 论著 •

血浆Apelin在不同类型冠心病中的表达及与左心室重构的关系

倪萍1,赵志强1

目的 比较不同类型冠心病患者血浆中的apelin浓度,并探讨其与冠心病严重程度、左心室重构的关系。方法 入选2014年7月~2014年12月昆山市第一人民医院首次以冠心病诊断入院的患者99例,分为稳定型心绞痛组(SAP)、不稳定型心绞痛组(UAP)、急性心肌梗死组(AMI),选择年龄相当并且冠状动脉造影排除冠心病的29例患者为对照组;应用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血浆apelin浓度,记录超声心动图指标左心室收缩末期内径(LVDs)和左心室舒张末期内径(LVDd)。比较四组患者血浆apelin水平,观察AMI、UAP、SAP三组冠心病患者血浆apelin水平及与左心室功能指标——LVDs、LVDd的关系。结果 AMI组、UAP组的血浆apelin水平显著低于对照组(P<0.05),而SAP组与对照组相比血浆apelin水平无统计学差异(P>0.05);AMI组、UAP组、SAP组三组间两两比较,apelin浓度均有统计学差异(P<0.05)。血浆apelin浓度与左心室收缩末期内径(LVDs)、左心室舒张末期内径(LVDd)均呈显著负相关,r值分别为-0.403和-0.305(P<0.05)。结论 不同类型冠心病患者表达apelin水平不同,apelin水平可能与冠心病患者的左心室重构存在相关性。

apelin;冠心病;左心室重构;左心室收缩末期内径;左心室舒张末期内径

心室重构在许多心血管疾病的病理生理过程中十分常见,可最终导致恶性心律失常(如室性心动过速、心室颤动等)和心力衰竭,是心血管疾病的死亡率居高不下的一个独立危险因素。许多因素参与了心室重构的过程,如生长因子、细胞因子、血管紧张素Ⅱ、内皮素、儿茶酚胺及机械牵拉等。Foldes等[2]发现apelin主要分布在冠状动脉的内皮细胞中,而当心肌机械运动功能出现障碍时,冠状动脉内皮细胞表达apelin增加,使其高度集中在心脏组织中。Apelin及其受体表达的变化是适应心脏功能改变的结果,但是目前我们尚不清楚apelin在心室重构的形成机制中的作用。因apelin与血管紧张素Ⅱ在基因序列、酶、受体以及mRNA表达分布方面有很多相似之处,所以我们推测apelin可能与心室重构相关,并可能干预了心室重构的进程。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 入选对象 入选2014年7月~2014年12月江苏省昆山市第一人民医院内科门诊和急诊科收治的首次以冠心病为初步诊断入院并行冠状动脉造影确诊冠心病的患者99例,其中急性心肌梗死,包括急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)和急性非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI),均是首次发作急性心肌梗死,其中患者38例(男性23例,女性15例),不稳定型心绞痛(UAP)患者31例(男性21例,女性10例),稳定型心绞痛(SAP)患者30例(男性23例,女性7例)。均行冠状动脉造影术确诊(其中急性心肌梗死患者行急诊冠状动脉造影术)。同时选择年龄、性别及冠心病危险因素相匹配的,并行冠状动脉造影排除冠心病的29例患者为对照组(男性12例,女性17例)。

1.1.2 入选标准 ①患者知情同意并签字;②第一次以冠心病诊断入院的患者,既往无心肌梗死病史;③病史资料系患者本人提供,资料完整可靠。

1.1.3 排除标准 ①严重肝、肾功能不全;②持续性心房颤动;③风湿性心脏病、心肌病、继发性高血压;④间质性肺病、结缔组织病;⑤急性或慢性严重感染;⑥甲状腺功能亢进;⑦近一月急性脑梗死;⑧NYHA心功能分级为Ⅲ级或Ⅳ级。

1.1.4 相关诊断标准 STEMI的诊断符合2009年ACC/AHA共同制定的的STEMI诊断标准[3];VAP/ NSTEMI的诊断符合2011年ACC/AHA共同制定的UA/NSTEMI诊断标准[4];SAP的诊断符合2007年ACC/AHA共同制定的SAP诊断标准[5];NYHA心功能分级参照2009年ACC/AHA共同制定的成人心力衰竭诊断标准[6]。

1.2 方法

1.2.1 病史采集 对所有首次以冠心病诊断入院的患者采集临床相关病史,包括年龄、体质指数(BMI)、吸烟指数(平均每天吸烟支数×吸烟年数)、高血压病史、2型糖尿病病史、既往用药情况(主要为他汀类调脂药、血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素II受体拮抗剂(ACEI/ ARB)、钙通道阻滞剂、抗血小板药物)等,根据化验结果记录三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿酸(UA)、超声心动图相关指标,包括左室舒张期内径(LVDd)、左室收缩期内径(LVDs)值。

1.2.2 主要试剂 apelin:ELISA试剂盒由美国Phoenix Pharmaceuticals Inc.提供。与apelin-36 (human,Bovine),apelin-16(human,Bovine)及apelin-13(human,Bovine),apelin-12 (human,Bovine)交叉反应性100%,与其他血管活性肽如内皮素-1、尾加压素、生长抑素均无交叉反应;Binding为38%。

杭州市运河片区位于钱塘江流域和太湖流域的交界处,南以钱塘江为界,西北与东苕溪接壤,东面止于上塘河。该研究区属亚热带季风气候,四季分明,温和湿润,光照充足,雨量充沛。根据杭州气象站资料,研究区2003—2008年多年平均气温17.83℃,多年平均年日照数1 650.03 h,多年平均年降雨量1 158.45 mm,多年平均年降雨天数133 d。研究区占地面积823 km2,涉及上城区、下城区、拱墅区、西湖区、江干区和余杭区等6个行政区,历史悠久,名胜古迹众多,水路交通方便,工农业、旅游业发达,经济发展迅速。

1.2.3 外周静脉血收集 除急诊冠状动脉造影患者在发病12 h内且低分子肝素治疗前及冠状动脉支架置入术后6 h急抽血,余患者均于入院第2 d清晨抽取空腹静脉血3 ml,用EDTA抗凝,每1 ml血样加入蛋白酶抑制剂600~750 KIU,立即颠倒混匀5次,30 min内4℃,1500 r/min离心10 min,提取上清,用EP管分装后存于-80℃冰箱中待检。

1.2.3 ELISA检测 按照试剂盒说明书进行。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件进行分析,所有计量资料以均数±标准差表示,计数资料以例数(百分比)表示。组间均数比较采用单因素方差分析(ANOVA),组内两两比较采用q检验,计数资料应用χ2检验;采用直线回归分析各组血浆apelin与左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径的相关关系。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 四组人群基本资料比较 年龄、BMI、吸烟指数、UA、LDL-C、HDL-C、TC、TG、高血压病、糖尿病、服用药物(包括CCB、ACEI/ARB、抗血小板药、调脂药)的患者在AMI组、UAP组、SAP组及对照组四组间均未见明显差异(P >0.05)(表1)。

2.2 四组人群血浆apelin水平的比较及三组冠心病患者血浆apelin水平与左心室功能指标的关系 四组人群血浆Apelin浓度比较:AMI组、UAP组与对照组比较有显著性统计学差异(P <0.05),而SAP组与对照组无统计学差异(P>0.05);AMI组、UAP组、SAP组三组患者间两两比较均有统计学差异(P<0.05)(表2)。

AMI组、UAP组、SAP组三组患者LVDs、LVDd水平两两比较,均有统计学差异(P均<0.05)。Apelin与LVDs的相关性分析,相关系数r=-0.403,P<0.0001,两者呈显著负相关;apelin与LVDd的相关性分析,相关系数r=-0.305,P<0.001,呈显著负相关(图1)。

3 讨论

表1 四组人群基线资料比较

表2 四组人群血浆Apelin浓度及LVDs、LVDd水平

以上研究显示,AMI、VAP、SAP患者之间血浆apelin浓度是有差异的,且有统计学意义;以上三组血浆apelin浓度与正常对照组相比,AMI、SAP有统计学差异,VAP无显著差异。Apelin对抗动脉粥样硬化的机制目前尚不完全清楚,可能通过保护血管内皮细胞的完整性、对抗炎症反应、抑制巨噬细胞转化为泡沫细胞、抑制平滑肌细胞的增生等。

本研究中显示,左室收缩末期内径、左室舒张末期内径与冠心病患者血浆中的apelin浓度呈显著负相关,而两者是评估心功能的指标,可以反映心室重构的进程。心室重构是心脏适应功能改变的代偿性反应,病理生理学特点包括心肌细胞表型改变、心肌细胞死亡、纤维化、血管缺乏、心肌细胞肥大、线粒体缺乏、Ca2+转运障碍、肌球蛋白运动迟缓等。这些改变使心肌梗死的面积增加、心肌的顺应性下降,引起心力衰竭。引起心室重构的重要刺激因素主要有两个方面,力学超载和神经内分泌系统的激活,而力学超载又可激发神经内分泌系统的进一步激活,主要包括RAS系统、醛固酮等的作用。所以及早抑制神经内分泌系统的激活有助于干预心室重构的进程。

图1 AMI组、UAP组、SAP组三组间血浆Apelin浓度与LVDs、LVDd比较

有研究表明,在异丙肾上腺素诱导的大鼠急性心肌损伤模型中,apelin及其受体APJ表达下降,外源性补充apelin能够减轻心肌损伤改善心脏功能[7]。Apelin可使衰竭心肌发挥正性肌力作用,通过增加心肌细胞一过性Ca2+内流,而不是非肌原纤维对Ca2+的敏感性增加;还有人认为apelin直接作用于心肌细胞,使其动作电位扩布及心肌细胞收缩,体现在apelin可增强心肌细胞Na+- H+泵的活性,使H+外流造成心肌细胞内碱化,肌原纤维对Ca2+的敏感性增加[8]。

在大鼠心肌缺血及再灌注损伤模型中,外源性补充apelin可促进Akt及p44/42的磷酸化,同时作用于心肌细胞线粒体通透性转运孔,使其开放延迟,减少缺血再灌注损伤,降低心肌梗死面积,提高心脏收缩功能[9]。

Apelin通过其受体APJ调节血管内皮细胞的有丝分裂、趋化、增殖、迁移,致使毛细血管内形成管道样结构,并可使血管直径进一步扩大。Apelin是内皮细胞的一个有丝分裂原,可以激活ERKs、Akt、P70S6激酶,使其磷酸化,促使细胞迁移和增殖[10],同时促进在体鼠新生毛细血管的形成。Apelin/APJ信号位于血管内皮生长因子A的下游,通过内皮细胞上的APJ受体,可调控apelin的表达,调节血管直径进一步扩大,同时在血管内皮生长因子的参与下,促进内皮细胞的增值和细胞间的相互聚集[11]。

综上所述,apelin能够增强心肌收缩力,降低心脏负荷,增加心脏储备而不引起心肌肥厚,在改善衰竭心脏功能的同时避免了心肌耗氧量的增加,这使其可能在慢性心力衰竭中得到广泛应用,apelin可促血管新生,提示其可用于治疗缺血性心脏病和动脉粥样硬化闭塞的疾病等。如同交感-肾上腺系统及RAS系统一样,apelin/APJ信号系统在心血管系统具有重要的调节作用,在心血管领域有着广阔的前景。

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本文编辑:刘畅,田国祥

Expression of apelin in different types of coronary heart disease and the relationship between apelin and left ventricular remodeling

NI Ping*, ZHAO Zhi-qiang.*Cardiovascular medicine of Kunshan first people's hospital, Kunshan, Jiangsu, 215300, China.

ZHAO Zhi-qiang, Email: zhaozhiqiang202@126.com

Objective To investigate expression of apelin in patients with different types of coronary heart disease (CHD), and the relationship between apelin and left ventricular remodeling. Methods Ninety-nine patients initially admitted for CHD were divided into three groups: stable angina pectoris(SAP) group, unstable angina pectoris(UAP) group and acute myocardial infarction (AMI) group. Twenty-nine age matched patients with CHD excluded after coronary angiography(CAG) were involved as the control group. Plasma apelin levels were determined by enzyme-linked immunoabsorbent assay (ELISA). The left ventricular end systolic dimension (LVDs) and left ventricular end diastolic dimension (LVDd) were measured and recorded by the ultrasonic cardiography (UCG). Plasma apelin levels among four groups were compared. And relationship between plasma apelin levels of AMI,UAP, SAP groups with LVDs and LVDd were analyzed. Results Compared to the control group, plasma apelin in AMI group and UAP group was significantly lower (P<0.05). And there was no significant difference of plasma apelin between control group and SAP group (P>0.05). Among the AMI, UAP and SAP groups, plasma apelin level was significantly different (P<0.05). Plasma apelin was negatively correlated with LVDs and LVDd (r=-0.403 and -0.305 respectively, P<0.05). Conclusion Plasma apelin levels were different in different types of CAG, and plasma apelin level may be associated with the left ventricular remodeling.

Apelin; Coronary heart disease; Left ventricular remodeling; Left ventricular end systolic dimension; Left ventricular end diastolic dimension

R541.4

A

1674-4055(2016)07-0868-04

1215300 昆山,江苏省昆山市第一人民医院心血管内科

赵志强,E-mail:zhaozhiqiang202@126.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.07.29

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