急性冠状动脉综合征患者外周血促红细胞生成素的变化及其临床意义
宁莉, 魏殿军, 张敬伟
天津医科大学第二医院检验科,天津 300211

通讯作者:张敬伟,联系电话:022-88328930

作者简介:宁莉,女,1979年生,硕士,主治医师,主要从事临床生物化学检验工作。

摘要

目的探讨急性冠状动脉综合征(ACS)患者外周血促红细胞生成素(EPO)的水平及临床意义。方法 采用酶联免疫吸附试验检测68例ACS患者[急性心肌梗死(AMI)35例、不稳定型心绞痛(UAP)33例]、28例稳定型心绞痛(SAP)和30名冠状动脉造影正常者(对照组)外周血血清EPO的水平。根据是否行支架植入术将ACS患者分为支架组(26例)和无支架组(42例)。结果 ACS组血清EPO水平为(1.21±0.27) mg/L,明显高于SAP组[(0.90±0.23)mg/L]和对照组[(0.81±0.36) mg/L](P均<0.01)。AMI组EPO水平显著高于UAP组和对照组(P均<0.05)。ACS支架组EPO水平明显高于非支架组(P<0.05)。结论 EPO水平与ACS密切相关,支架手术可导致外周血EPO水平增高。

关键词: 促红细胞生成素; 急性冠状动脉综合征; 冠状动脉疾病
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2013)04-280-04
The changes and clinical significance of peripheral blood erythropoietin in patients with acute coronary syndrome
NING Li, WEI Dianjun, ZHANG Jingwei
Department of Clinical Laboratory, the Second Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin 300211,China
Abstract

Objective To study the level and its clinical significance of peripheral blood erythropoietin (EPO) in patients with acute coronary syndrome (ACS). Methods The serum EPO levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay in 68 patients with ACS [35 patients with acute myocardial infarction (AMI) and 33 patients with unstable angina pectoris (UAP)],28 patients with stable angina pectoris (SAP) and 30 controls with normal coronary arteriography. The ACS patients were classified into intracoronary stent implantation group (26 cases) and un-implantation group (42 cases). Results The serum EPO level in ACS group [(1.21±0.27)mg/L] was significantly higher than that in SAP group [(0.90±0.23)mg/L] and that in control group [(0.81±0.36)mg/L](P<0.01). The serum EPO level in AMI group was higher than those in UAP group and control group(P<0.05). The serum EPO level in implantation group was higher than that in un-implantation group(P<0.05). Conclusions The serum EPO level is related with ACS. The serum EPO level will increase in ACS patients with intracoronary stent implantation.

Keyword: Erythropoietin; Acute coronary syndrome; Coronary artery disease
引言

冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary athero-sclerotic heart disease,CAD)已经成为危害人类健康的主要疾病之一,急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)是其中的急重类型,严重威胁着人们的生命健康,是目前医学研究的重点之一。ACS是包括不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)、急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)和心源性猝死的一组病症。

贫血现象在ACS患者中很普遍。因各个临床研究应用的标准和研究人群的不同,贫血在ACS患者中的发生率为10%~43%。促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)在临床上被应用于治疗各种原因引起的贫血。近年来研究发现,EPO 还具有多种非造血生物作用,如促进血管生成、胚胎发育、组织保护、抑制炎症反应等[ 1]。这些作用已逐渐成为目前研究的热点。我们观察了临床ACS患者外周血EPO水平变化,分析EPO在ACS发病过程和临床支架植入治疗中的意义。

材料和方法
一、研究对象

选择 2010年12月至2011年4月天津医科大学第二医院住院患者96例,包括稳定型心绞痛(stable angina pectoris,SAP)患者28例、ACS患者68例(其中UAP患者33例、AMI患者35例)。全部病例的诊断均符合1979年世界卫生组织(WHO)标准,并经冠状动脉造影证实至少 1支血管狭窄≥75%。根据是否行支架植入术将ACS患者分为支架组(26例)和无支架组(42例)。另外在住院患者中选择冠状动脉造影正常(血管狭窄为0%)者30名作为对照组。所有研究对象均除外合并以下疾病:感染性疾病、自身免疫性疾病、肝肾功能不全、恶性肿瘤、射血分数<50%的心功能不全、近期手术、脑血管及外周血管疾病。

二、方法

1. 一般资料 记录患者的年龄、性别、吸烟情况、血脂[总胆固醇(TG)、甘油三酯(TG)]、白细胞(WBC)计数水平及合并高血压病、糖尿病情况。

2. 样本采集 SAP、UAP及对照组均于入院第2天清晨取空腹静脉血;AMI患者于入院后即刻抽取静脉血,保证发病至采血的时间在6 h内。支架组在术后6 h内采血。一次性抽取肘静脉血 7 mL,取5 mL 1 200× g离心10 min,分离血清后置–45 ℃冰箱内保存,待同批检测。

3. 血脂检测 采用去游离甘油法检测血清TC、TG,试剂盒均购自日本积水医疗株式会社。仪器为TBA-120FR全自动生化分析仪(日本东芝公司)。

4. EPO检测 采用酶联免疫吸附试验(双抗体夹心法)检测EPO,试剂盒购自沃克(天津)生物科技有限公司。仪器为BIO-RAD680全自动定量酶标仪(美国Bio-Rad公司)。实验步骤严格按试剂盒说明书进行操作。以标准品的吸光度为 Y轴,浓度为 X轴做图。根据质控血清和样本的吸光度值,从标准曲线上反算EPO的浓度。如果样本经过稀释,在计算其浓度时应乘以相应的稀释倍数。

三、统计学方法

所有数据采用SPSS 11.0软件包进行统计学分析,结果以 x- ±s表示,计量资料组间比较采用单因素方差分析, P<0.05 表示差异有统计学意义。

结果
一、ACS组、SAP组和对照组之间一般资料的比较

各组之间年龄、性别、吸烟情况、血脂(TG、TG)、WBC计数水平及合并高血压病、糖尿病的情况均无明显差异( P>0.05)。见 表1

表1 ACS组、SAP组和对照组一般临床指标比较( x- ±s
二、ACS组、SAP组与对照组EPO水平的比较

ACS组血清EPO水平明显高于SAP组和对照组( P<0.01),对照组与SAP 组之间差异无统计学意义( P>0.05)。AMI组EPO水平明显高于UAP组( P<0.05)。支架组EPO水平明显高于无支架组( P<0.05)。见 表2表3

表2 各组EPO水平比较 ( x- ±s
表3 ACS患者支架组和无支架组EPO水平比较 ( x- ±s
讨论

正常人血清EPO水平维持在15~20 IU/L。EPO的产生由组织的氧合状态调节。大约90%的 EPO 由肾小管旁间质细胞分泌。肾脏的缺氧可导致EPO合成增加并刺激红细胞生成。当缺氧因素刺激时,产EPO的管周细胞参与EPO的合成,缺氧因素消除后,此细胞恢复非分泌状态。

Wang等[ 2]研究发现,缺氧可诱导Hep3B及HepG2细胞EPO转录,经凝胶电泳迁移率分析(electrophoretic mobilityshift assays,EMSA),发现缺氧可诱导一个与 EPO 3’增强子特异结合的 DNA 结合蛋白。当缺氧的细胞恢复到常氧环境后,此蛋白的DNA结合活性迅速丧失。而在未缺氧或经热休克处理的细胞中无此蛋白DNA结合活性,缺氧诱导的此DNA结合蛋白即为低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)[ 3]。HIF-1是至少20个红细胞生成和血管发生基因的转录激活子,包括 EPO、转铁蛋白、血管内皮生长因子(VEGF)以及一系列葡萄糖代谢的重要基因。本研究通过对ACS患者血清EPO水平的观察发现,ACS血清EPO水平显著高于SAP组,这可能与ACS患者发生缺氧使EPO基因转录增强有关。

引起贫血的因素包括慢性疾病、细胞因子过度产生、肾功能不全、缺铁、营养不良和/或心功能不全导致血浆容量过负荷致稀释性贫血。ACS患者住院期间除外有出血并发症的情况下,可新发贫血或贫血恶化。Dunnett等[ 4]报道了1 390例AMI患者,入院时贫血的患者占17.8%,住院期间为48.0%,出院时为36.1%。而本研究发现ACS患者EPO水平明显高于对照组。EPO水平升高提示ACS发生贫血事件,应引起临床注意。

Al Falluji等[ 5]根据出院时国际疾病分类编码第9版(ICD-9)分析美国心肌梗死数据获取系统的研究,发现1996年所有心肌梗死的患者中贫血的发生率为10.2%,而Liang等[ 6]发现在年龄>65岁的心肌梗死患者中贫血发生率为43.4%[红细胞压积(HCT)≤39%]。伴有糖尿病的AMI患者中贫血发生率为27.4%,而非糖尿病的AMI患者中贫血发生率为17.9%。

在心肌梗死中,心肌细胞凋亡的加速参与疾病的发生、发展。Saraste等[ 7]发现心肌梗死后心肌细胞凋亡增加, 尤其在梗死心肌周围的缺血区域。EPO与EPO-R的结合可激活 Jak2、PI3- K/Akt和 ras-丝裂素激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)等信号转导途径, 通过特异性蛋白激酶抑制心肌细胞的凋亡[ 8],从而使尽可能多的心肌细胞存活,维护心脏功能。本研究发现AMI患者EPO水平明显高于对照组,且高于SAP患者。提示AMI患者EPO升高参与了疾病发生过程,其具体机制及对心肌的保护作用尚需进一步研究。

出血是目前ACS最常见的非心脏并发症。治疗ACS过程中使用的介入性操作如经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是引起失血的主要原因。支架植入术后尤其是植入药物洗脱支架后长期使用较大剂量的双重抗血小板药物治疗,出血的概率大大增加。有资料显示,包括各种小出血在内的出血发生率在双重抗血小板用药的患者超过了40%。失血、出血和慢性缺氧等的病理生理过程,可能对血清EPO水平产生明显的影响。本研究发现ACS患者EPO水平在支架手术与不做支架手术之间有明显差异,支架组EPO水平高于无支架组。提示ACS患者行支架手术时可导致体循环血氧分压降低,通过含铁血红素蛋白、微粒体混合功能氧化酶、线粒体、还原性辅酶Ⅱ(NADPH)氧化酶等氧感受器,调节活性氧水平,进而上调HIF-1 的表达,启动 EPO等基因的转录。

EPO与ACS密切相关,通过对该指标的检测和观察对ACS血管病变的临床手术治疗有着重要的临床价值,预防性应用EPO可减少ACS经皮冠状动脉介入治疗和支架植入后贫血事件的发生,并为ACS贫血事件的预防和治疗提供理论依据。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 曹优文. 促红细胞生成素治疗慢性充血性心力衰竭临床研究[J]. 临床和实验医学杂志, 2008, 7(3): 87-88. [本文引用:1]
[2] Wang GL, Semenza GL. Characterization of hypoxia-inducible factor 1 and regulation of DNA binding activity by hypoxia[J]. J Biol Chem, 1993, 268(29): 21513-21518. [本文引用:1] [JCR: 4.651]
[3] Bunn HF, Poyton RO. Oxygen sensing and molecular adaptation to hypoxia[J]. Physiol Rev, 1996, 76(3): 839-885. [本文引用:1] [JCR: 30.174]
[4] Dunnett SB, Boulton AA, Baker GB. Neural transplan-tation methods[M]. [M]. Totowa: Humana Press, 1999: 385-409. [本文引用:1]
[5] Al Falluji N, Lawrence-Nelson J, Kostis JB, et al. Effect of anemia on 1-year mortality in patients with acute myocardial infarction[J]. Am Heart J, 2002, 144(4): 636-641. [本文引用:1] [JCR: 4.497]
[6] Liang NL, Wei Y, Wu WC, et al. Effects of verapamil on the proliferation, DNA synthesis and migration of human hepatoma cell line HepG2[J]. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2011, 42(2): 227-230. [本文引用:1]
[7] Saraste A, Pulkki K, Kallajoki M, et al. Apoptosis in human acute myocardial infarction[J]. Circulation, 1997, 95(2): 320-323. [本文引用:1] [JCR: 15.202]
[8] Tramontano AF, Muniyappa R, Black AD, et al. Erythropoietin protects cardiac myocytes from hypoxia-induced apoptosis through an Akt-dependent pathway[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2003, 308(4): 990-994. [本文引用:1]