急性心肌梗死是冠心病最严重的综合征,其发病率高、起病急、病情凶险,严重威胁人类健康[1]。明确其发病机制,尽早诊治并评估病变的程度,是进行有效治疗的重要前提,而特异、准确的指标检测对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。研究表明,急性心肌梗死后可发生一系列心室重构过程,导致心肌结构改变及心功能降低,其中炎症反应在心室重构过程中发挥关键作用,炎症反应越强烈、心脏功能改变越明显,心功能损伤越大[2-3]。丁酰胆碱酯酶(butyrylcholinesterase,BChE)是一种广泛存在于神经胶质细胞、脑白质、血浆内的非特异性的胆碱酯酶,主要由肝脏合成,血清胆碱酯酶常被用于肝功能标志物及有机磷中毒检测指标[4]。近年来研究发现,BChE活性与脂代谢存在一定关系,是心脑血管疾病的独立影响因素,对心血管疾病预后也有一定的预测作用。目前有学者提出“胆碱能抗炎通路”这一思路,并认为胆碱能通路的激活可抑制炎症反应引起的器官损伤[5-6]。目前针对急性心肌梗死患者BChE活性与炎症因子的报道还比较少。本研究对急性心肌梗死患者BChE活性及血清高敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症因子水平进行分析,为BChE对急性心肌梗死预后的影响机制提供理论依据。现报告如下。
1.1 一般资料 选择2017年5月—2019年5月期间河北省保定市第一中心医院收治的83例急性心肌梗死患者作为研究对象,纳入标准:①入院前24 h内出现胸部不适症状,持续时间超过30 min,服用硝酸酯类药物仍不能缓解;②心电图示2个或2个以上导联ST段抬高或病理性Q波;③发病后24 h内测量生化标志物肌钙蛋白I或T阳性。排除标准:①发病时间>24 h;②合并严重的肝肾功能不全、慢性呼吸系统、血液系统疾病者;③合并恶性肿瘤者;④入院前有感染性、炎症性疾病并接受相关治疗者;⑤近期接受外科大手术者;⑥临床数据不全者。所有患者入院后,于第1个早晨抽取静脉血,按照实验室标准程度预处理采用酶动力学分析法测定血清BChE活性。按照血清中BChE活性差异分为低BChE活性组及高BChE活性组,其中低BChE活性组43例:BChE活性≤6.8 kU/L;高BChE活性组40例:BChE活性>6.8 kU/L。其中低BChE活性组男性23例,女性20例,年龄35~72岁,平均(52.58±4.59)岁;高BChE活性组男性22例,女性18例,年龄33~77岁,平均(53.64±5.21)岁。两组患者性别、年龄等资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
本研究经医院伦理委员会审批通过,所有入组患者均知情并签署同意书。
1.2 观察指标
1.2.1 临床资料 ①一般资料:性别、年龄、合并症、心肌梗死病史;②临床生化指标:总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇。③心功能指标,Killip心功能分级[7]1级:无心力衰竭现象;2级:肺啰音出现范围小于两肺的50%,静脉压升高;3级:急性肺水肿,肺啰音出现范围大于两肺50%;4级:心源性休克,表现出心率加快、血压下降、面色发白或轻度发绀等症状。采用彩色多普勒心脏超声检查仪进行超声心动图检查,测定左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。
1.2.2 炎症因子测定 患者入院后采集静脉血进行血清炎症因子的测定,其中hs-CRP采用乳胶增强免疫透射比浊方测定,试剂由德赛诊断系统(上海)有限公司提供;IL-6及TNF-α采用酶联免疫吸附法测定,试剂盒由深圳晶美生物技术有限公司提供,采用美国Bio-Rad酶标仪测量。以上炎症因子指标测定均严格按照说明书进行。收集患者入院治疗情况(冠状动脉再通),对患者进行随访,随访采用住院病例记录、门诊随访、电话随访等相结合的方式,随访时间为2年。
1.3 统计学方法 应用SPSS 19.0统计学软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验,等级资料比较采用秩和检验,计量资料比较采用t检验,相关分析采用Pearson分析,采用Logistic多因素分析患者预后的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组患者心功能指标的比较 两组患者心功能评级差异无统计学意义(P>0.05);低BChE活性组患者LVEF值低于高BChE活性组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组患者心功能指标的比较
Table 1 Comparison of cardiac function ratings of the two groups of patients
组别例数心功能评级(例数)ⅠⅡⅢⅣLVEF(x-±s,%)低BChE活性组4317194355.48±9.29高BChE活性组4020172159.87±9.88Z/t值1.4952.086P值0.2220.040
2.2 两组患者血清中炎症因子水平的比较 低BChE活性组患者hs-CRP、IL-6、TNF-α水平高于高BChE活性组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组患者血清中炎症因子水平的比较
Table 2 Comparison of serum levels of inflammatory factors between two groups
组别例数hs-CRP(mg/L)IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)低BChE活性组435.48±1.0115.48±2.291.87±0.54高BChE活性组403.26±0.7810.36±1.251.08±0.33t值11.15012.5107.970P值<0.001<0.001<0.001
2.3 BChE活性与心功能指标及血清炎症因子指标的相关分析 BChE活性与LVEF值呈正相关(P<0.05),与hs-CRP、IL-6、TNF-α呈负相关(P<0.05)。见表3。
表3 BChE活性与血清炎症因子指标的相关分析
Table 3 Correlation analysis of BChE activity with serum inflammatory factor indicators
指标r值P值LVEF0.356<0.05hs-CRP(mg/L)-0.348<0.05IL-6(ng/L)-0.316<0.05TNF-α(ng/L)-0.333<0.05
2.4 急性心肌梗死患者预后的影响因素分析 低BChE活性组、高BChE活性组患者2年内全因性病死率分别为20.93%、5.00%,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。以急性心肌梗死患者预后(存活=0,全因性死亡=1)为因变量,以年龄、Killip分级、心肌梗死病史、LVEF、治疗情况(冠状动脉再通)、BChE活性等因素作为自变量进行Logistic多因素分析,在校正其他因素后,低BChE活性是急性心肌梗死预后不良的独立危险因素(P<0.05)。见表4。
表4 急性心肌梗死预后的影响因素分析
Table 4 Analysis of factors affecting the prognosis of acute myocardial infarction
因素回归系数标准误Wald χ2值P值OR值95%CI心肌梗死病史0.3150.1049.1740.0031.3701.118~1.680Killip分级0.4150.1855.0320.0251.5141.054~2.176LVEF-0.2140.1014.4890.0350.8070.662~0.984治疗情况-0.2850.06320.465<0.0010.7520.665~0.851BChE活性-0.3120.1029.3560.0020.7320.599~0.894
心肌梗死是心血管疾病中较为凶险的病症之一,近年来在我国的发病率有不断攀升的趋势,疾病特异性指标的检测对心肌梗死防治及预后具有重要意义。近年来研究发现,血清BChE不仅是肝脏疾病预后的标志物,也与心血管疾病预后有一定的关系。Goliasch等[8]分析了慢性心力衰竭患者血清中胆碱酯酶水平,发现发生心脏不良事件后胆碱酯酶水平降低,回归分析示血清胆碱酯酶是心脏指数、血清钠离子浓度等慢性心力衰竭的影响因素;Arbel等[9]也认为胆碱酯酶水平可作为预测冠状动脉患者远期不良心血管事件发生的指标。为探究BChE与急性心肌梗死的关系,本研究首先对高、低BChE活性患者的心功能相关指标进行比较,结果显示,两组患者心功能评级差异无统计学意义,但低BChE活性组患者LVEF值低于高BChE活性组。有研究报道,血清中BChE活性与患者Killip显著相关,随着Killip分级的升高,血清中BChE水平呈逐渐降低的趋势,两者呈现负相关[10];本研究结果显示,高低BChE水平患者组间心功能评级比较无显著性差异,分析其原因可能是本研究入组例数较少,样本量不足有关。LVEF反映患者心脏泵功能,是急性心肌梗死的重要预后指标[11]。本研究中低BChE活性组患者LVEF值低于高BChE活性组,经相关分析,LVEF值与BChE水平呈显著正相关,说明BChE水平可提示心肌梗死患者心脏泵功能的优劣。
研究证实,急性心肌梗死后4 h左右即开始出现炎症反应及相关炎症因子的浸润,局部损伤组织释放IL-6、TNF-α,介导白细胞向缺血损伤部位聚集,引起毛细血管的阻塞,产生氧自由基,介导、促进一系列炎症因子的转录与合成,进一步加重心肌损伤,扩大心肌梗死面积,因此炎症因子在心肌梗死发生和发展中起重要作用[12]。hs-CRP作为一种非特异性炎症反应物,被证明与急性心肌梗死患者1年内心力衰竭发生的风险相关,而IL-6水平与急性心肌梗死的严重程度、心肌损伤、射血分数降低有关;hs-CRP、IL-6均可直接作用与心肌细胞,导致细胞肥大,引起心肌外间质降解,进而引发心室重构,导致心功能的下降;TNF-α是心力衰竭发生的重要介质之一,可抑制心肌收缩、促发心肌细胞凋亡、引起心脏重构[13-14]。本研究针对这3种与心肌梗死发生、发展密切相关的炎症因子水平进行分析,旨在探讨BChE水平对急性心肌梗死预后的机制。研究结果显示,低BChE活性组患者hs-CRP、IL-6、TNF-α水平高于高BChE活性组患者,差异有统计学意义;相关性分析结果示,hs-CRP、IL-6、TNF-α水平与BChE活性呈显著性负相关。说明BChE不仅可反映急性心肌梗死患者的心功能,也可反映心肌梗死后炎症因子水平。关于急性心肌梗死患者BChE活性与炎症因子关系的研究报道较少,周忠义等[15]探究了子痫前期孕妇血清胆碱酯酶及炎症因子的关系,结果证实,子痫前期患者血清胆碱酯酶与血清白细胞、hs-CRP及TNF-α水平呈负相关;本研究也证实了这一点。有关急性心肌梗死时血清BChE活性降低的机制尚未完全明晰。目前研究认为其可能机制为:①急性心肌梗死发生时,机体炎症反应增强,缺氧、酸中毒及炎症因子紊乱等因素导致肝脏代谢负担的加重,坏死组织也可损伤肝细胞抑制肝脏功能,导致胆碱酯酶合成减少;②炎症因子增多及内皮损伤等因素导致血管渗透性增高,血液中BChE被稀释,活性下降;③炎症可导致蛋白质分解,BChE亦可能被分解[16]。
本研究对入组患者预后情况进行随访并探讨其影响因素,结果提示在校正心功能、治疗情况等因素后,高BChE水平是心肌梗死患者预后的保护因素,这一结果与近年来的报道类似[17]。结合前文研究结果分析BChE水平与预后的关系,较低的BChE水平心功能更差,且机体炎症因子水平较高,这些均可能对治疗后患者生存造成一定影响。
综上所述,BChE水平可作为心肌梗死患者心脏功能及预后预测的指标之一,可能是通过反映心肌梗死后炎症水平进行预后的预测。本研究存在一定局限性,在进行预后分析时临床资料收集不全面,另一方面本研究纳入样本量较少,未来仍有待进一步扩大样本量、更全面的收集数据进行验证。
[1] 刘阳,万霞.天津市2007-2015年急性心肌梗死死亡发病比变化趋势分析[J].中华流行病学杂志,2018,39(4):510-513.
[2] 杜海燕,包秋红,皇甫卫忠,等.急性心肌梗死后心室重构患者CysC、ANGPTL4水平与心功能的关系及其影响因素分析[J].疑难病杂志,2019,18(12):1189-1194.
[3] Johnston JR,Mayra DAM,Gonzalez-Martinez D,et al. Clinical and biophysical characterization of a mutation in the n-helix region of cardiac troponin C: Evidence for an allosteric mechanism of contractile dysfunction[J]. Biophysical J,2018,114(3):568a.
[4] Adam K,Miroslav P. Inhibition of Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase by a plant secondary metabolite boldine[J]. Biomed Res Int,2018,20(5):9634349.
[5] 刘清香,谢剑锋,杨毅.胆碱能抗炎通路对脓毒症调控机制的研究进展[J].中华危重病急救医学,2019,31(6):781-784.
[6] 曲良超,严金秀,蒋章颉,等.低强度脉冲超声预处理通过激活胆碱能抗炎通路抑制HMGB1表达减轻肺缺血再灌注损伤[J].南方医科大学学报,2018,38(9):1061-1065.
[7] 张会军,郭宏,王安杏,等.HbA1c水平对AMI患者冠状动脉介入术后Kllip分级、心脏功能及MACE发生风险的影响[J].河北医药,2016,38(19):2927-2929.
[8] Goliasch G,Kleber M E,Richter B,et al. Routinely available biomarkers improve prediction of long-term mortality in stable coronary artery disease: the Vienna and Ludwigshafen Coronary Artery Disease(VILCAD) risk score[J]. Eur Heart J,2012,33(18):2282-2289.
[9] Arbel Y,Shenhartsarfaty S,Waiskopf N,et al. Decline in serum cholinesterase activities predicts 2-year major adverse cardiac events[J]. Mol Med,2014,20(2):38-45.
[10] Sun LM,Qi XM,Tan QQ,et al. ORIGINAL ARTICLE:Low serum butyrylcholinesterase activity as a prognostic marker of mortality associates with poor cardiac function in acute myocardial infarction[J]. Clin Lab,2013,59(13):1093.
[11] 魏小红,刘文娴,陈立颖,等.急性心肌梗死合并心源性休克患者急诊冠脉介入术后院内死亡危险因素分析[J].中华急诊医学杂志,2019,28(5):619-624.
[12] 李谌,黄维义.转染HO-1基因的巨噬细胞减轻急性心肌梗死区炎症和氧化应激损伤[J].中国动脉硬化杂志,2018,26(5):467-473.
[13] 张杰,刘亮,周辉,等.上调抗增殖蛋白表达对TNF-α诱导的H9c2心肌细胞损伤的影响[J].郑州大学学报(医学版),2019,54(5):728-732.
[14] 贾颐,代晓杰,董素娟.急性心肌梗死患者血清线粒体DNA与炎症反应的关系及临床意义[J].心肺血管病杂志,2016,35(8):606-608.
[15] 周忠义,施蕾,谢晓红.子痫前期孕妇血清胆碱酯酶、炎症因子的变化及意义[J].中国妇幼保健,2015,30(23):3946-3949.
[16] 张春芳,李政伟,栾毅,等.血清胆碱酯酶水平与急性冠脉综合征的相关性分析[J].临床检验杂志,2017,35(8):615-617.
[17] 顾冰,王伟,连蕊,等.血清丁酰胆碱酯酶活性与急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗术后炎症因子及短期预后的相关性[J].临床内科杂志,2019,36(6):394-398.