冠状动脉粥样硬化斑块形态及介入治疗与MMP?9的关系

摘要】

目的 探讨急性冠脉综合征（acs）及稳定型心绞痛（sa）患者外周血基质金属蛋白酶?9(mmp?9）、巨噬细胞集落刺激因子(m?scf)、c?反应蛋白（crp)的水平与斑块形态特征的关系以及介入治疗后的变化。方法 62例患者分为acs组35例，sa组27例。分别采用速率散射光比浊法和酶联免疫吸附法检测所有患者介入治疗前后外周血mmp?9、m?scf、crp的浓度。根据冠脉造影斑块形态特征将冠脉斑块分为ⅰ、ⅱ、ⅲ型。根据超声特点将颈动脉斑块分为易损型和稳定型，比较acs、sa患者斑块的型别及介入治疗前后mmp?9、m?scf、crp水平的变化。结果 ① 介入治疗前acs组患者mmp?9、m?scf、crp水平高于sa组（p＜0.05)；②acs和sa患者介入治疗前后mmp?9、m?scf、crp水平差异有统计学意义（p＜0.05)；③acs组患者冠脉斑块主要为ⅱ型，颈动脉斑块主要为易损斑块，sa患者则冠脉斑块主要为ⅰ、ⅲ型，颈动脉斑块主要为稳定斑块；④不同斑块类型mmp?9、m?scf、crp浓度不同，冠脉斑块ⅱ型较ⅰ、ⅲ型显著升高（p＜0.05)，颈动脉斑块中易损斑块较稳定斑块显著升高（p＜0.05)。结论 外周血mmp?9、m?scf、crp的水平和斑块特征与斑块的稳定性有关，对于冠脉事件有一定的预示作用。 【关键词】 基质金属蛋白酶 血管成形术 支架植入术 动脉硬化 c反应蛋白 巨噬细胞集落刺激因子

and structural characteristics of plaques and percutaneous coronary intervention

jiang hong?ju1,　li run?zhi1,　 wang ying1,　xu dong?mei2,　zhang mei3,　zhang yun3,　li ji?fu3

(1. department of cardiovascular, second affiliated hospital of shandong university of traditional chinese medicine，

jinan 250001, china; 2. department of cardiovascular, jinan third hospital, jinan 250101, china;

3. department of cardiovascular, qilu hospital of shandong university, jinan 250012, china)

to explore the plasma levels of mmp?9, m?scf and crp of patients with acs and sa before and after percutaneous coronary intervention, so as to quantify the relation between structural characteristics of plaque and plasma levels of mmp?9, m?scf and crp. methods 35 patients with acute coronary syndrome and 27 patients with stable angina were enrolled in this study. serum mmp?9, m?scf and crp levels were determined by the speed diffused light turbidimetric method and by enzyme association immunity adsorption law before and after percutaneous coronary intervention. based on coronary angiography plaque morphology, the patch was typed as ⅰ, ⅱ and ⅲ and based on ultrasound for the carotid artery, plaque was typed as stable and unstable plaques. results ① serum mmp?9, m?scf and crp levels were significantly higher in the acs group than those in the sa group（p＜0.05). ② mmp?9, m?scf and crp levels were significantly different in the acs and sa patients before and after intervention treatments（p＜0.05). ③ the majority of the coronary plaque of the acs group was type ⅱ and of the carotid artery plaque was vulnerable, which were significantly different from those of the sa group（p＜0.05). ④ conclusion levels of mmp?9, m?scf and crp are related to plaque structural characteristics and plaque stability.

key words： matrix metalloproteinase?9; percutaneous transluminal coronary angioplasty; stent implantation; atherosclerosis; c?reactive protein; macrophage colony?stimulating factor

伴随继发血栓形成的斑块破裂被认为是急性冠脉综合征（acute coronary syndrome,acs）的主要发病机制。有多种因素参与了斑块的破裂，如炎症、血液流变学改变、血管壁的应力、血管的收缩、斑块稳定性等。易损斑块形成、破裂的关键环节是单核／巨噬细胞向斑块内浸润并释放基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, mmps）［1］。巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony?stimulating factor, m?scf)、c?反应蛋白（c?reactiveprotein，crp) 等炎性因子也与斑块稳定性有关，参与了acs的发病。冠心病的介入治疗可进一步使外周血m?scf、crp等炎性因子水平增高［2］。本研究通过对acs、稳定型心绞痛（stable angina pectoris, sa）患者冠状动脉斑块及颈动脉斑块的特征进行观察，并且检测冠心病介入治疗前后外周血mmp?9、m?scf、crp的水平，初步探讨了斑块特征与外周血mmp?9、m?scf、crp水平的关系和冠心病介入治疗对外周血mmp?9、m?scf、crp水平的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 将62名就诊于山东大学齐鲁医院的冠心病受试者（不合并高血压、糖尿病、高血脂以外的病变）分为acs组和sa组。acs组：根据美国心脏病学会/美国心脏协会(american college of cardiology/american heart association,acc/aha)诊断标准［3］诊为acs患者35例，其中男25例，女10例，41～86岁，平均（58.7±10.1）岁。其中急性心肌梗塞19例，41～79岁，平均（54.4±11.3）岁，不稳定性心绞痛（unstable angina pectoris，ua）16例，56～86岁，平均（61.1±8.5）岁。sa组：根据acc/aha诊断标准［4］诊为sa患者27例，其中男20例，女7例，50～73岁，平均（61.5±7.9）岁。

1.2 方法

1.2.1 生化指标测定 于患者手术前1天及术后第1天取静脉血，离心后采用速率散射光比浊法测定crp的含量，采用酶联免疫吸附（elisa）法检测mmp?9、m?scf的含量。以上均严格按试剂盒操作步骤进行。试剂盒由晶美生物工程有限公司提供。

1.2.2 颈动脉超声检查 使用美国惠普公司sonos?1500型彩色多普勒超声诊断仪，依次检查患者右侧和左侧颈动脉。自颈动脉起始处作纵向探查，依次观察颈总动脉、颈总动脉分*处、颈内动脉和颈外动脉。尽可能检查到颈动脉最高位置。然后将探头转动90度，沿血管走行做横向扫描。观察动脉内膜有无增厚及斑块部位、大小和回声特点。保留资料于磁带中。

1.2.3 经皮冠状动脉介入治疗术 按常规进行，术前、术后服用阿司匹林、氯吡格雷，术中使用肝素。

1.2.4 斑块分型 应用hp sonos?1500诊断仪对录像资料进行脱机分析.根据动脉粥样硬化二维超声的不同表现将斑块分型。脂质型斑块：超声显示为均匀的低回声内膜增厚；纤维斑块超声显示局部较均匀的强回声，斑块表面有连续的回声轮廓；钙化型斑块：斑块内纤维化、钙化，局部回声增强，后方伴声影或有明显的声衰减；溃疡型斑块：斑块表面不规则，有时呈“穴状”或“壁龛”样影像，溃疡边缘回声低。脂质型斑块、溃疡型斑块为易损斑块。纤维型斑块和钙化型斑块为稳定性斑块。

目测对冠状动脉狭窄程度≥50%且＜100%的斑块进行形态学分型，根据ambrose及lo［5?6］的方法分成3型。ⅰ型：表面光滑的向心或偏心，且基底部较宽的病变；ⅱ型：基底部较窄或尖角状（两者表面光滑或不光滑）、龛影、表面凹凸不平或火山口样的病变（向心或偏心）；ⅲ型：长段不规则狭窄病变。左右冠状动脉均有病变时则以左冠状动脉病变（按左主干、前降支、回旋支顺序）归组，三型同时存在则归组优先顺序为ⅱ型、ⅲ型、ⅰ型。

1.3 统计学处理 应用spss11.5软件，计量资料以±s表示，计数资料以％表示。计量资料分析采用非配对t检验，计数资料分析采用χ2检验。

2 结 果

2.1 一般资料比较 见表1。acs组和sa组患者的性别、年龄及其他冠心病易患因素无明显差别，具有可比性。

2.2 斑块特征 见表2。冠状动脉斑块主要为ⅱ型，颈动脉斑块主要为易损斑块，而sa组冠脉斑块主要为ⅰ、ⅲ型，颈动脉斑块主要为稳定斑块。表1 acs组和sa组影响因素的比较表2 acs组和sa组冠状动脉/颈动脉斑块特征比较(个)

2.3 术前外周血mmp?9、m?scf、crp的水平比较 见表3。acs组术前外周血mmp?9、m?scf、crp的数值较sa组有明显差异；术前ⅱ型冠状动脉斑块患者较ⅰ、ⅲ型患者的mmp?9、m?scf、crp水平明显升高；术前颈动脉易损斑块患者的mmp?9、m?scf、crp水平较稳定斑块者明显升高(p均＜0.05)。表3 术前acs组/sa组、冠状动脉ⅰ/ⅱ/ⅲ型斑块、颈动脉易损/稳定斑块mmp?9、m?scf、crp水平的比较

2.4 介入治疗前后mmp?9、m?scf、crp水平的变化 见表4。acs组和sa组术前、术后mmp?9、m?scf、crp值的比较有显著差异；颈动脉易损斑块、稳定斑块患者的mmp?9、m?scf、crp值介入治疗前后有明显差别(p＜0.05)。表4 介入术前后acs/sa组、颈动脉易损/稳定斑块mmp?9、m?scf、crp水平的比较

3 讨 论

动脉斑块可分为稳定性斑块和易损性斑块，易损性斑块与acs密切相关。超声检查的脂质型斑块、溃疡型斑块为易损性斑块。纤维型斑块和钙化型斑块为稳定性斑块。冠脉造影的ⅱ型斑块常代表易损性斑块。

mmps是一组降解细胞外基质（extracellular matrixc，ecm）分子的锌依赖性酶，能降解所有ecm，并参与了动脉粥样硬化病变重构的全过程，导致血管管腔的狭窄或扩张。冠脉造影和血管镜检查表明，ua与sa患者的冠脉狭窄程度无显著差异。造成不同临床表现的主要原因是斑块稳定性不同。研究发现［7］，在易发生破裂的斑块肩部有巨噬细胞的聚集及结缔组织的减少，并且有mmps的过表达。过表达的mmps降解ecm，使斑块易发生破裂。mmps中降解弹性蛋白的主要酶mmp?2、mmp?9的活性与acs血管壁重构类型密切相关，与动脉粥样硬化关系最为密切。inokubo等［8］发现，acs患者外周血中mmp?9浓度增加，与斑块稳定性相关。mmp?9在血中的浓度反映了血管壁的炎症反应程度［9］。本研究结果表明，acs组mmp?9血浆水平显著高于sa组。acs患者多数颈动脉斑块为易损斑块，提示动脉硬化的不稳定性为多部位的改变，颈动脉斑块的易损性可预示冠状动脉斑块的易损性，颈动脉斑块的性质对acs有预测价值。颈动脉易损性斑块较稳定性斑块患者体循环中mmp?9水平明显升高，与loftus［10］等的报告相一致。冠状动脉造影表现为ⅱ型斑块的患者，其体循环中mmp?9水平明显高于ⅰ、ⅲ型，从生化角度提示ⅱ型斑块可能代表局部血小板激活、血栓形成的一种特征的病变类型。monroe［11］研究显示，冠状动脉造影所示ⅱ型斑块常代表斑块破裂伴有或不伴有局部血栓形成。在易损性斑块中血清mmp?9水平升高，提示mmp?9的水平对斑块易损性有一定的预示性。

crp及m?scf为炎性标记物，与acs的发生、预后相关。ua多支冠状动脉血管炎症反应阳性，在主动脉、冠状动脉窦口及周围均有中性粒细胞浸润，斑块破裂对侧血管也有大量巨噬细胞渗出、循环血免疫及炎症细胞活化，表达炎性产物增加。biasucci等［12］认为，全身及局部炎症恶化是斑块易损性和破裂的重要基础，crp可预测冠脉事件危险程度，间接反映斑块易损性。m?scf是一种多向性和多效性的因子，炎性细胞和结构细胞通过信号传递系统上调m?scf的基因表达使m?scf合成和分泌增加。m?scf还可导致单核-巨噬细胞在血管壁聚集并引起平滑肌细胞增殖、迁移，促进动脉粥样硬化的发展。本研究结果显示，acs组m?scf、crp血浆水平均显著高于sa组，颈动脉易损性斑块较稳定性斑块患者体循环中m?scf、crp水平明显升高。冠状动脉造影表现为ⅱ型斑块的患者，其体循环中m?scf、crp水平明显高于ⅰ、ⅲ型，提示炎症反应与斑块稳定性有关。与血液中mmp?9的作用一样，crp及m?scf对冠脉事件也有一定的预测价值。

本研究中acs及sa组介入治疗前后外周血mmp?9、m?scf、crp水平有显著性差异，无论颈动脉易损斑块还是稳定斑块，介入治疗后mmp?9、m?scf、crp的水平均较术前显著增高，原因可能为①冠状动脉介入治疗可引起斑块破裂、出血、炎性因子释放、血小板活化、缺血再灌注损伤，从而导致炎症反应；②血管壁的损伤。内皮细胞损伤后，细胞间的粘附均可上调mmps的表达，引起血浆炎性因子和mmps的升高［13］；③支架为金属材料，可引起局部炎症反应。炎症反应既可导致内膜过度增生，亦与支架内晚期再狭窄有关。因此，检测这些炎性因子表达水平对介入治疗后心血管事件有一定预示作用。但也有研究［14］显示，介入治疗可改善acs的炎症过程，从而使crp水平下降。其确切机制尚需进一步探讨。

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