1、胱抑素 C 与冠心病的相关性研究孙 磊,杨志健,贾恩志(南京医科大学第一附属医院心内科,江苏 南京 210029)摘 要 目的:研究血清胱抑素 C(Cys C)与冠心病的相关性。 方法:回顾性分析 525 例高度怀疑冠心病而行冠脉造影患者的临床资料,从冠心病病情程度、冠脉病变支数和冠脉病变 Gensini 总积分 3 方面研究血清 Cys C 水平与冠心病之间的关系。应用免疫比浊法检测血清 Cys C 浓度,对 Cys C 水平与冠心病病情、冠脉病变程度和冠脉病变 Gensini 总积分进行单因素和多因分析。结果:随着血清 Cys C 水平的升高,冠心病患者病情逐渐加重,冠脉病变支数和 Gen
2、sini 总积分增加;在急性心梗时由于急性时相反应血清 Cys C 水平出现下降; Logistic 回归结果显示 Cys C 与冠脉有无病变显著相关(OR 值 5346,95 CI 为 222512846,P 001) ;多元逐步回归结果显示在校正了年龄、性别等因素之后,Cys C 与冠脉病变 Gensini 总积分( 0149,P 001)仍然独立相关。 结论:血清 Cys C 水平与冠心病有密切关系。 随着血清 Cys C 水平升高,冠心病患者病情逐渐加重,冠脉病变程度也更加严重。关键词 胱抑素; 冠状动脉疾病; 冠状动脉造影中图分类号 R6435 文献标识码 A 文章编号 1007-4
3、368(2009)05-0702-06Association of cystatin C and coronary heart diseaseSUN Lei,YANG Zhi-jian,JIA En-zhi(Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of NJMU,Nanjing 210029,China)Abstract Objective:To investigate the relationship between serum levels of cystatin C and severity of coronary h
4、eart disease(CHD) Methods:Five hundred and twenty-five patients with CHD who underwent coronary angiography were selected in the studyThe relationship between serum levels of cystatin C and the pathogenetic condition of CHD,the number of diseased vessels and theCHD Gensini cumulative index was evalu
5、ated Serum levels of cystatin C was measured by nephelometric immunoassay All data wereanalyzed by univariate and multivariate analyses Results: With the increase of serum levels of cystatin C,the pathogenetic conditionin patients with CHD became more serious,the number of diseased vessels and the C
6、HD Gensini cumulative index increasedDue tothe reaction at the acute phase of acute myocardial infarction(AMI) ,the serum levels of cystatin C decreased;Further logistic re-gression analysis indicated that cystatin C had significant correlation with pathological changes of coronary artery( OR was 53
7、46,95CI 222512846,P 001) ; After adjusting the influencing factors such as age,sex and so on,multivariable stepwise regressionanalysis showed that cystatin C also had significant correlation with the CHD Gensini cumulative index ( 0149,P 001) Conclusion :The serum levels of cystatin C had significan
8、t correlations with CHDWith the increase of serum levels of cystatin C,thepathogenetic condition and pathological changes of coronary artery in patients with CHD became more and more seriousKey words cystatin C; coronary disease; coronary angiographyActa Univ Med Nanjing , 2009, 29(05): 702-706,731冠
9、心病是严重危害人民健康的疾病,其发病率和病死率近年来增长迅速,由此越来越受到医学界的关注。 作为多病因疾病的冠心病,对其病因的研究近年来成为研究的热点。 常见的心血管病危险因素,如高血压、糖尿病、血脂异常、年龄、吸烟等不能完全解释冠心病患病率及严重程度的不同12 。 胱抑素 C(Cystatin C,Cys C)又称半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C,是 Simonsen 等3通过研究发现的一种特异性高、较肌酐清除率更为敏感的评价肾小球滤过率的新指标。新近的研究发现 Cys C 与冠心病的发生、发展及预后有关。Koenig 等4的前瞻性研究显示 Cys C 浓度的增加与心血管事件有很强的独立相关性。 而
10、Noto 等5研究发现急性心肌梗死患者血清 Cys C 水平较低。 由于上述研究的不一致性,而且在中国人群中有关 Cys C 和冠心病的相关性研究不多, 本研究拟用较大样本、 多角度来研究 Cys C 与冠心病的关系。1 对象和方法11 对象2008 年 1 月2008 年 6 月在南京医科大学第一附属医院心脏科拟诊冠心病入院并行冠脉造影的全部患者。 排除标准:所有感染、自身免疫性疾病、代谢性疾病(糖尿病除外) 、严重的慢性疾病(如晚期肝硬化、肿瘤等) 、MDRD 简化公式计算的肾小球滤过率( eGFR) 90 ml (min 172 m2)或 120 ml (min172 m2)者、肾脏疾病
11、以及使用激素等。 使用统一设计的调查表,通过病案查询收集所有入选患者的临床资料及冠脉造影记录, 共 525 例 (男 406 例,女 119 例)年龄 64 11 岁(2988 岁) 。12 方法依据 2007 年中华医学会心血管病学分会和中华心血管病杂志编辑委员会制定的心血管病治疗指南和建议将全部患者分为 4 组:稳定型心绞痛(SA)组 、不稳定型心绞痛 (UA) 组 、 急性心肌梗死(AMI)组和对照组(同期因胸痛、心前区不适为主诉入院,但经冠状动脉造影排除冠心病诊断的患者) 。按美国心脏病学会(ACC) 美国心脏协会(AHA)冠状动脉造影指南,采用德国 Siemens 公司 HICORA
12、-COM 大型 X 线机与美国 GE 公司 Adantx LC 心血管造影机;Judkin s 法按常规选择投照体位。 使用该造影机的图像处理系统进行狭窄定量分析,造影结果由 23 名心导管经验丰富的专科医师阅读判定。根据 ACC 的标准,冠脉狭窄程度为狭窄部位与邻近正常管径比较管径减少的百分比。 采用 Gensini 积分法6对各支冠脉狭窄病变定量评定,狭窄程度25计 1 分,2650计 2 分,5175计 4 分,76 90 计 8 分 ,91 99 计 16 分 ,100 计 32 分;不同节段再乘以相应系数:左主干50;左前降支近段25;中段15;远段10;第 1 对角支10;第 2
13、对角支05;左回旋支近段25,中、远段均10;右冠近、中、远段均10;小分支均05;最终总积分为各节段积分之和;当主要冠脉或其主要分支直径50的狭窄即诊断冠心病; 冠脉狭窄直径50,病变累及主要冠脉支数为病变支数,分为 0、1、2、3 支病变, 累及左主干时以同时累及左前降支和左回旋支计算。 按冠脉病变支数分为无病变组、单支病变组、双支病变组和三支病变组。样本采集及测定方法:清晨空腹采肘静脉血 5 ml。 应用免疫比浊法检测血清 Cys C 浓度,检测仪器为日本 Olympus 公司全自动生化分析仪,试剂盒为北京利德曼公司提供的 Cys C 商品试剂盒。测定原理: 试剂中包含金颗粒与抗 Cys
14、 C 的多克隆抗体结合,胶体颗粒在 546 nm 有最大吸收,当和样本中的 Cys C 抗原发生凝集, 在 546 nm 吸光度下降,吸光度下降决定于 Cys C 的浓度。 根据工作曲线可以检测出样本中 Cys C 的含量。 血清 Cys C 正常值为 060155 mg L。 总胆固醇(TC ) 、甘油三脂(TG) 、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C) 、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C) 、血糖 (Glu) 、肌酐 (Cr) 、尿素氮 (Bun)等生化指标在本院临床检验中心检测。 所有检测符合实验室质控标准。记录患者的性别、年龄、高血压病史、糖尿病史、吸烟史、高脂血症史、冠心病家族史等。 根据
15、血肌酐、 年龄、 性别, 用简化 MDRD 方程计算 eGFR(ml min172 m2) 186 血肌酐 (mg dl)1154 年龄(岁)0203(女性 0742) 。13 统计学方法计量资料用均数 标准差(x s)表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较选用最小显著差法(LSD 法) ;计数资料用百分率表示,组间比较用卡方分析; 采用多元逐步回归、Logistic 回归模型进行多因素分析。 所有统计分析用 SPSS130 软件进行,P 005 差异有统计学意义。2 结 果21 Cys C 与冠心病病情的单因素分析结果将入选患者分为对照组、SA 组、UA 组、AMI 组 4 组。 各组的
16、 Cys C 分别为 102 030、115 029、147 050、110 037 mg L。 各组间 Cys C 值的比较结果为: SA 组和 UA 组 Cys C 值比对照组高,差异有统计学意义( P 001 ) ;UA 组 Cys C 值比 SA 组高,差异亦有统计学意义(P 001) ;而 AMI 组 Cys C 水平比 UA 组低, 差异有统计学意义(P 001) ;SA 组和对照组比较,差异无统计学意义。 单因素分析结果提示,随着 Cys C 的升高,冠心病患者病情有加重趋势;但在 AMI 组可能由于急性时相反应 Cys C 水平较 UA 组出现下降(表 1) 。22 Cys C
17、 与冠脉病变支数的单因素分析结果按冠脉病变支数(0、1、2、3)分成无病变、单支病变、双支病变和三支病变组,各组的 Cys C 分别为 102 030、118 032、1 32 043、143 056mg L。 各组间 Cys C 值的比较结果为:单支病变组、双支病变组和三支病变组与无病变组比较,差异有统计学意义(P 001) ;双支病变组和三支病变组与单支病变组比较,差异亦有统计学意义(P 001) ;而三支病变组和双支病变组比较, 差异同样有统计学意义(P 005) 。单因素分析结果提示,随着 Cys C 的升高,冠脉病变支数相应随之增加(表 2) 。23 Cys C 与冠脉病变的多因素相
18、关分析结果Logistic 回归结果 将 525 例患者作为整体进行多因素分析,以年龄、性别、高血压病史、糖尿病史、高脂血症史、吸烟史、冠心病家族史、Cys C、Glu、TC、TG、LDL-C、HDL-C 、Cr、Bun 等因素为自变量,以冠状动脉有无病变(主要冠脉或其主要分支直径有无 50的狭窄) 为因变量, 进行多因素 Logistic 回归。 结果显示, 与冠脉有无病变相关的因素为 Cys C、 性别 、 年龄 、 高血压病史 、Glu、HDL-C ; 说明 Cys C 与冠脉有无病变显著相关 (OR 5346,95CI 为 222512846,P 001,表 3) 。多元逐步回归结果
19、以各危险因素为自变量,以冠脉病变 Gensini 积分为因变量, 设定剔选界值水准 0 1,进行多元逐步回归。 结果显示与冠脉病变 Gensini 积分显著相关的因素为 Cys C、LDL-C、糖尿病史、性别、年龄、 HDL-C、Glu。说明在考虑以上因素后,Cys C 与冠脉病变 Gensini 积分仍然独立相关(表 4) 。3 讨 论Cys C 是由 122 个氨基酸组成的低分子量非糖基化蛋白质,能在所有有核细胞中恒定、持续地转录及表达,生成速度稳定,是典型的分泌型蛋白质。人体内的 Cys C 主要分布于细胞外液 (如血液等) ,不受炎症因子、溶血、甘油三酯等影响,并与性别、肌肉量无关。由
20、于肾脏是清除循环中 Cys C 的唯一场所,且 Cys C 产生率恒定,所以血清 Cys C 是一种理想的反映肾小球滤过率变化内源性标志物7 。 国外的研究表明 Cys C 水平与冠心病关系密切。 PRIME8研究结果发现 Cys C 水平跟第 1 次缺血性心血管事件明显相关,在纠正了传统的冠心病危险因素之后这种相关性仍然存在。 另一项研究9在纠正了传统的心血管病危险因素影响后发现高水平 Cys C 组出现死亡和心血管事件以及伴随心衰发生的概率明显高于低水平 Cys C 组。 研究者分析虽然 Cys C 既往被作为评价早期肾功能损伤的敏感指标,但是这种危险性不能被临床上常规的肾功能所预测, 推
21、测 Cys C 通过其它途径增加心血管事件的发生。表 1 不同病情冠心病患者临床资料比较Tab 1 Comparison of the clinical data among patients with CHD in different pathogenetic conditions对照组 SA 组 UA 组 AMI 组例数 127 131 184 83年龄(岁) 5861 1020 6424 936 6753 1005 6188 1254 *性别(男) () 6460 7400 8530 8430 高血压病史() 4800 7180 7170 6510 糖尿病史() 1100 1760 23
22、40 2650 高脂血症史() 790 380 650 600吸烟史() 3620 4120 5000 5060 家族史() 550 510 550 720Cys C (mgL)0102 030 0115 029 0147 050 0110 037*Glu(mmolL)0527 134 0550 114 0569 159 0670 236 *TC(mmolL)0434 095 0434 103 0440 110 0443 105HDL-C(mmolL)0128 036 0119 034 0114 032 0113 034 LDL-C( mmolL)0232 078 0240 084 0234
23、079 0260 088 *TG(mmolL )0147 099 0153 087 0183 157 0144 070Cr(molL)7363 2005 7894 2061 8376 2305 7987 2059 BUN(mmolL)0614 164 0602 163 0617 167 0586 271SA 组、 UA 组、AMI 组与对照组比 :P 005,P 001;UA 组、AMI 组与 SA 组比:P 005, P 001 ;AMI 组与 UA 组比:P 005,*P 001。本研究结果中,SA 组和 UA 组 Cys C 水平比对照组高,且以 UA 组尤为明显;无病变组、单支病变组、
24、 双支病变组和三支病变组的 Cys C 水平逐渐升高,差异均有统计学意义。 本研究表明在冠心病高危人群中随着血清 Cys C 水平的增高冠状动脉病变支数增加, 冠心病患者病情也有加重趋势。 血清 Cys C 水平在一定程度上反映了冠状动脉病变的严重程度,并且可能与冠心病的进展有关。 在本研究中 AMI 组血清 Cys C 水平较 UA 组低,差异有统计学意义( P 001) ;与 SA 组和对照组比较,差异无统计学意义。 这与董巧玲等10和 Noto 等4的研究结果相似。 他们的研究发现 Cys C 水平在 AMI 明显低于 UA 及对照; 但在急性事件 1 周后,Cys C 水平几乎接近正常
25、。 这种差别可能是由于 AMI 过程中一种负向急性期反应。 由于存在炎症反应,斑块蛋白溶解, 伴随着抗蛋白溶解因子的消耗,Cys C 水平下降。 另外据 Shlipak 等11报道,Cys C 为单核巨噬细胞所分泌, 其分泌在细胞受到刺激时反应性下调。因此在坏死心肌组织中单核巨噬细胞浸润,Cys C 的分泌向下调节, 致使急性期血清 Cys C 持续低水平。 弹性组织蛋白离解酶及其抑制剂在机体中存在动态平衡,在急性血管损伤的过程中炎症因子的生成明显增加可以刺激促弹性组织蛋白离解酶的生成加速,因而在急性期之后这种平衡要靠大量弹性组织蛋白离解酶抑制剂比如 Cys C 水平表达的增加,因此在心肌梗死
26、的恢复期血清 Cys C 水平会升高。多元逐步回归分析显示血清 Cys C 水平与冠状动脉 Gensini 积分独立相关。 多因素 Logistic 回归分析结果显示血清 Cys C 水平为冠心病的独立危险因素。 而同作为反映肾功表 2 不同病变血管数患者临床资料比较Tab 2 Comparison of the clinical data among patients with different number of diseased vessels无病变组 单支病变组(组 1) 双支病变组(组 2) 三支病变组(组 3)127 167 108 123年龄(岁) 5861 1020 6279
27、 1113 6694 903 6717 1061 性别(男) () 6460 7600 8520 8540 高血压病史() 480 6830 7040 7320 糖尿病史() 1100 1560 2130 3170 高脂血症史() 790 660 560 410吸烟史() 6320 4010 5370 5120 家族史() 550 660 560 490Cys C (mgL) 0102 03 0 0118 032 0132 043 0143 056 *Glu(mmolL) 0527 134 0550 117 0598 200 0618 198 TC(mmolL) 0434 095 0418 0
28、94 0443 1 13 0463 112 HDL-C(mmolL0128 036 0120 036 0114 031 0110 029 LDL-C(mmolL ) 0232 078 0220 073 0247 085 0266 086 TG( mmolL) 0147 099 0164 122 0161 0 97 0171 144Cr(molL) 7363 2005 7910 2113 8277 2134 8319 2308 BUN(mmolL)0614 164 0587 167 0624 229 0613 188组 1、组 2、组 3 与无病变组比:P 005,P 001;组 2、组 3 与
29、组 1 比:P 005,P 001 ;组 3 与组 2 比:*P 005,*P 001。表 3 Logistic 回归分析冠脉病变的危险因素Tab 3 Logistic regression analysis of Cys C and other risk factors for CHD危险因素 OR P 95CICys C 1676 5346 0001 2225 12846性别 0947 0388 0001 0226 00666年龄 0046 1047 0001 1023 01073高血压病史 0576 1779 0015 1119 02829Glu 0301 1351 0002 1115
30、01637HDL-C 0914 0401 0009 0201 00798能指标的肌酐、尿素氮对冠状动脉病变支数、 冠状动脉 Gensini 积分的影响无统计学意义。 Koenig 等4的前瞻性研究发现 Cys C 很明显与心血管事件的危险性相关,而肌酐与心血管事件的发生无关。这提示 Cys C 与肌酐不同,独立于肾功能,与冠心病独立相关。研究表明 Cys C 参与了心血管系统疾病诸多的病理、生理过程。 它的作用机制涉及抗炎、抑制酶与激素前体的活性等。 Cys C 是重要的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,在动脉壁蛋白溶解和抗蛋白溶解活性平衡中发挥重要作用,参与血管壁、细胞外基质的产生和降解的动态平衡。 血
31、管壁重建过程的干扰或混乱是动脉粥样硬化、斑块破裂、再狭窄形成的重要的发病机制之一。 Barka 等12用分子生物学手段研究了 Cys C 基因在心脏的表达及调节, 并认为在病理状态下(尤其是缺血)Cys C 被释放出来,并且对从坏死和 或炎症细胞释放出来的组织蛋白酶的活性起到调节作用。 Cys C 及其片段还可能影响了粒细胞的吞噬与趋化功能,参与炎症过程。 而炎症是动脉粥样硬化发生和进展的重要因素。 血清 CysC 水平可用来反应炎症活动程度,与 C 反应蛋白呈正相关9,13 。 随访资料发现血清 Cys C 浓度表 4 冠脉病变 Gensini 积分与 Cys C 及其他危险因素的多元逐步回
32、归分析Tab 4 Multiple stepwise regression analysis of Gensini cumulative index against Cys C and other risk factors危险因素 标准化系数 未标准化系数 t 值 P 值系数 系数标准误 系数 常数 20439 11101 1841 0066Cys C 11 442 3548 0149 3225 0001LDL-C 7 961 1699 0194 4686 0001糖尿病史 12566 3800 0150 3307 0001性别 12271 3368 0157 364 0001年龄 0452
33、0141 0148 3210 0001HDL-C 9000 4 105 0093 2192 0029Glu 1776 0898 0089 1978 0029与首次缺血性冠脉事件(心绞痛、急性心肌梗死、冠脉性死亡)的发生明显相关,在预测冠心病发生危险性方面与 C 反应蛋白或白介素相比是一个更好的标志物 9 。血清 Cys C 浓度在非 ST 段抬高急性冠脉综合征 14 、老年心力衰竭患者15 、肾功能正常或轻度受损的冠心病患者16 、甚至普通人群17中具有独立的预测病死率的价值, 可能将改善这些患者的早期危险分层。 这些结果均支持高血清 Cys C 水平可以预测冠心病患者的不良预后。结合本研究所
34、得结果可以认为血清 Cys C 水平与冠心病密切相关, 是反映冠状动脉粥样硬化程度的一个较好的指标,监测 Cys C 水平的动态变化可以有助于预测冠心病的发病、发展、预后。 当然,Cys C 与冠心病的关系还需要更深入的研究,以进一步明确其作用的确切机制。 本研究不足之处是仅对研究对象入院时的静态分析,尚未能完成对其的长期随访。 研究结果还需要大规模前瞻性的流行病学研究加以证实。参考文献1 McMahan CA,Gidding SS,McGill HC Coronary heart dis-ease risk factors and atherosclerosis in young peopl
35、e J J Clin Lipidol,2008,2(3):1181262 郭继群 ,贾恩志 ,杨志健 吸烟与冠状动脉粥样硬化程度关系的研究J 南京医科大学学报(自然科学版) ,2007,27(10):118711923 Simonsen O,Grubb A,Thysell H The blood serum con-centration of Cystatin C(gamma-trace)as a measure of theglomerular filtration rate J Scand J Clin Lab Invest,1985,45(2):971014 Koenig W,Tward
36、ella D,Brenner H,et al Plasma concen-tration of cystatin c in patients with coronary heart dis-ease and risk for secondary cardiovascular events:morethan simply a marker of glomerular filtration rateJ ClinChem,2005,51(2):3213275 Noto D,Cefalu AB,Barbagallo CM,et al Cystatin C levelsare decreased in
37、acute myocardial infarction:effect ofcystatin C G73A gene polymorphism on plasma levelsJ Int J Cardiol, 2005, 101(2):2132176 Gensini GG A more meaningful scoring system for deter-mining the severity of coronary heart disease J Am JCardio,1983,51(3):6067 Dharnidharka VR,Kwon C,Stevens G Serum cystati
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