脂蛋白相关磷脂酶A2 水平与不稳定型心绞痛患者罪犯病变组织学特征的关系

彭吉新 单守杰 刘志忠 张俊杰 金国珍

既往研究显示，易损斑块侵蚀和（或）破裂在急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome， ACS）发生发展过程中起到非常重要的作用，寻找新的血清标志物对于易损斑块早期识别和干预至关重要［1-2］。人血浆脂蛋白相关磷脂酶A2（lipoprotein-associated phospholipase A2， Lp-PLA2）是一种新型炎症标志物，具有血管特异性。组织学研究发现Lp-PLA2在冠状动脉粥样硬化斑块中高表达，并且使斑块有破裂倾向［3］，提示Lp-PLA2有可能参与动脉粥样硬化的发生和发展，并且可能是易损斑块的标志物。但是目前缺乏Lp-PLA2水平与在体斑块特征的相关性研究。彩色编码血管内超声（color-coded intravascular ultrasound， iMAP-IVUS）是一种新型的IVUS后处理技术，能够在体分析斑块的组成成分，识别不同类型的斑块［4-6］。本研究旨在应用iMAP-IVUS评价不稳定型心绞痛（unstable angina pectoris， UAP）患者Lp-PLA2水平与罪犯病变组织学特征的关系，并探索高危UAP的危险因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究为计划行经诊断性冠状动脉造影UAP患者罪犯病变行iMAP-IVUS的单中心观察性研究。连续性纳入2014年5月至2016年10月在南京大学附属南京医院心内科住院的62例UAP行冠状动脉造影和iMAPIVUS检查的患者。UAP的诊断标准：初发型、恶化型或静息型心绞痛；发病时心电图至少2个相邻导联出现缺血型ST-T改变；胸痛时间＜30 min，且疼痛缓解后心电图恢复至发病前状态；肌酸激酶同工酶低于正常值高限2倍；定量冠状动脉造影示至少存在1支主要血管病变狭窄程度≥50%（直径法）。参照《非ST段抬高型急性冠状动脉综合征诊断和治疗指南（2016）》［7］将患者分为高危UAP组（24例）和中低危UAP组（38例）。排除标准：（1）急性心肌梗死；（2）合并心脏瓣膜病和心肌病；（3）急、慢性肝、肾疾病；（4）自身免疫系统疾病和结缔组织疾病；（5）急、慢性感染；（6）恶性肿瘤；（7）脑血管或周围血管病变；（8）靶病变为桥血管病变；（9）支架术后再狭窄；（10）完全闭塞病变或冠状动脉过度扭曲IVUS导管不能通过病变者。本研究得到南京大学附属南京医院伦理委员会批准。所有患者均签署知情同意书。

1.2 血样采集与分析

所有患者在冠状动脉造影术当日清晨采集空腹外周静脉血8 ml，置于乙二胺四乙酸二甲抗凝试管， 以3000 r/min离心15 min，取上清液存于EP管置于-80℃冰箱低温保存待用，采用免疫比浊法检测血浆Lp-PLA2水平，所需试剂由南京诺尔曼公司提供，严格按照说明书操作。

1.3 冠状动脉造影

按常规方法进行冠状动脉造影，取2个以上相互垂直的投照体位分析冠状动脉狭窄程度。罪犯病变指与本次缺血性胸痛相关的冠状动脉病变。根据发作时心电图、超声心动图、负荷心肌显像等结果，并结合冠状动脉造影表现确定罪犯病变。冠状动脉造影测量分析采用盲法统一由2名有经验的南京市第一医院影像研究室工作人员完成。

1.4 IVUS检查和分析

IVUS仪采用美国波士顿科学公司的iLab超声诊断仪，探头直径2.5 F，频率40 MHz。冠状动脉造影即刻，动脉鞘内注入肝素5000 U，将0.014 in（1 in=2.54 cm）导引钢丝送至目标血管。常规冠状动脉内注入200 μg硝酸甘油预防冠状动脉痉挛，沿导引钢丝插入IVUS导管，通过罪犯病变至血管远端20 mm后开始采集图像。以0.5 mm/s速度自动回撤IVUS导管，记录图像，保存在DVD光盘上供脱机分析。

参照美国心脏病学会的IVUS测量分析指南［8］，采用国际公认Echoplaque 4.0（INDEC Medical Systems，USA）软件对图像进行测量分析。图像分析范围包括罪犯病变及其近、远端参考血管节段进行定量分析，评价罪犯病变最小管腔面积以及近、远端参考节段的外弹力膜面积、管腔面积。斑块面积=外弹力膜面积－管腔面积，斑块负荷=斑块面积/外弹力膜面积。重构指数为最小管腔处外弹力膜面积除以平均参考节段外弹力膜面积，重构指数≥l.05为正性重构，重构指数≤0.95为负性重构。偏心指数为斑块最大厚度除以最小厚度，偏心指数≥2.0为偏心斑块，偏心指数＜2.0为向心斑块。iMAP-IVUS图像采用不同的颜色表示不同的斑块成分：纤维斑块用绿色表示，脂质斑块用黄色表示，坏死核心用玫红色表示，钙化斑块用蓝色表示，并自动计算出各成分与斑块面积比值［9］。IVUS图像分析采用盲法统一由2名有经验的南京医科大学附属南京医院影像研究室工作人员完成。

1.5 IVUS定性和定量分析的质量控制

随机抽取20例患者的IVUS分析结果，4周前后对两位诊断医师的分析结果进行研究者自身和研究者之间的相关性（Spearman秩相关分析）和一致性检验（Kappa检验）。Kappa值在0.45～0.74为一致性中等，≥0.75为一致性较强。

1.6 统计学分析

所有数据均采用SAS JMP 7.0（SAS Institute， Cary， NC， USA）软件进行统计学处理。连续变量以±s表示，组间比较采用非配对student'st检验；分类变量以例（百分数）表示，组间比较采用χ2检验。应用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线确定Lp-PLA2识别高危UAP的最佳截断值。两变量简单相关分析采用Pearson相关。参照既往研究报道%LIP＞60%或者%FIB＜30%作为富含脂质斑块的界值［10］，采用logistic多因素回归逐步引入法探讨高危UAP的独立危险因素，纳入分析变量包括单因素回归分析中P＜0.20的基线临床参数、冠状动脉造影和IVUS参数特征。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况

两位诊断医师的研究者自身（r=0.87，Kappa=0.89）以及研究者之间（r=0.83，Kappa=0.87）的分析结果有高度相关性，IVUS定性定量分析的质量控制满意。62例患者中，男性45例（72.6%），年龄（59.2±6.9）岁。高危UAP组和中低危UAP组患者年龄、性别、高血压病史、糖尿病史、高脂血症史、吸烟史、冠心病家族史等比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05，表1）。

表1 两组患者的临床基线特征比较

2.2 两组患者的冠状动脉造影和IVUS参数特征比较（表2）

表2 两组患者的冠状动脉造影和IVUS 参数特征比较

两组患者罪犯血管分布比例、参考血管直径、最小管腔直径、狭窄程度等比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。高危UAP组患者正性重构（83.3%比52.6%，P=0.016）、富含脂质斑块（83.3%比47.4%，P＜0.001）和斑块破裂（54.2%比28.9%，P=0.047）比例均显著高于中低危UAP组，差异均有统计学意义。

2.3 Lp-PLA2水平与UAP患者斑块组织学特征的关系

62例患者的Lp-PLA2水平为（438.4±99.7）ng/ml。高危UAP组患者的Lp-PLA2水平显著高于中低危UAP组［（598.2±102.3）ng/ml比（303.9±91.6）ng/ml，P=0.003］，差异有统计学意义。ROC曲线提示，当Lp-PLA2为485.3 ng/ml时，其判别高危UAP的敏感度为87.5%，特异度为89.5%，曲线下面积为0.873（图1）。以Lp-PLA2水平485.3 ng/ml为界值，分为高Lp-PLA2组（Lp-PLA2≥485.3 ng/ml）和低Lp-PLA2组（Lp-PLA2＜485.3 ng/ml）。高Lp-PLA2组患者肌钙蛋白I阳性比例显著高于低Lp-PLA2组（46.7%比6.3%，P＜0.001），差异有统计学意义；而两组其余基线特征和冠状动脉造影参数比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05，表3～4）。IVUS分析结果显示，高Lp-PLA2组患者最小管腔处外弹力膜面积、斑块面积和斑块负荷，正性重构、富含脂质斑块及斑块破裂的比例均显著高于低Lp-PLA2组，差异均有统计学意义（均P＜0.05，表4）。

图1 Lp-PLA2识别高危UAP的最佳截断值的ROC曲线

表3 不同Lp-PLA2 水平患者临床基线特征比较

表4 不同Lp-PLA2 水平患者冠状动脉造影及IVUS 参数特征比较

Pearson相关分析显示，Lp-PLA2水平与最小管腔处斑块面积（r=0.557，P＜0.001）和重构指数呈正相关（r=0.715，P＜0.001，图2）。logistic单因素回归分析显示，肌钙蛋白I阳性、最小管腔处外弹力膜面积、正性重构、富含脂质斑块、斑块破裂和高Lp-PLA2水平与高危UAP有关。logistic多因素回归分析显示，Lp-PLA2≥485.3 ng/ml（OR5.73，95%CI2.21～12.6，P＜0.001）和富含脂质斑块（OR8.51， 95%CI3.64～15.8，P＜0.001）是高危UAP的独立预测因子（表5）。

图2 Lp-PLA2水平与最小管腔处斑块面积和重构指数的相关分析 A.Lp-PLA2水平与最小管腔处斑块面积的关系；B.Lp-PLA2水平与重构指数的相关性

表5 高危UAP 独立预测因子的logistic 回归分析结果

3 讨论

本研究显示高危UAP患者血清Lp-PLA2水平显著高于中低危UAP患者。Lp-PLA2水平与罪犯病变斑块不稳定有关，Lp-PLA2水平≥485.3 ng/ml和富含脂质斑块是高危UAP的独立预测因子，提示Lp-PLA2可能参与动脉粥样硬化的发展，高Lp-PLA2水平（≥485.3 ng/ml）有助于高危UAP的诊断。

超敏C反应蛋白是目前临床和研究中经典的炎症指标，但其缺乏血管特异性。Lp-PLA2是磷脂酶超家族中的亚型之一，由血管壁内成熟的巨噬细胞、T细胞所分泌。冠状动脉粥样硬化斑块中Lp-PLA2表达上调，在易损斑块内的巨噬细胞上有强表达［11］。新近研究发现，Lp-PLA2不仅具有血管特异性，而且是冠心病和缺血性卒中的独立危险因素［12］。目前美国食品药品监督管理局已批准Lp-PLA2用于预测冠心病和缺血性卒中风险。Lp-PLA2具有多种致动脉粥样硬化效应，通过水解氧化型低密度脂蛋白中的氧化磷脂，生成脂类促炎物质，损伤内皮，增加黏附分子等炎症因子［13-14］。Lp-PLA2能反映动脉粥样硬化斑块的稳定性，如在薄纤维帽的不稳定性斑块中Lp-PLA2水平高，炎症细胞数目也增多，但此时动脉狭窄程度不一定很重，可能只是轻微的狭窄，当斑块炎症程度加重或将要破裂时，Lp-PLA2会大量释放入血，所以血浆Lp-PLA2浓度可有效预测斑块的炎症程度和不稳定性，可预警心肌梗死和脑血栓的发生与转归［15］。

ACS患者合并易损斑块，斑块体积增大和Lp-PLA2水平的改变，对临床治疗具有重要价值。美国国家胆固醇教育计划-成人治疗小组Ⅲ临床指南中Lp-PLA2被推荐作为血管炎症的诊断指标，以更好地识别高危患者，使患者受益于强化降脂治疗［16］。传统的血脂检测和心脏成像不能直接评估斑块是否有破裂倾向，或是否有薄的纤维帽。相反，较高水平的Lp-PLA2至少表明斑块炎症和内皮功能障碍，因此应加强预防治疗［17］。既往研究表明，富脂质及坏死细胞、炎症细胞是坏死核心的特点，覆盖在坏死核心表面的纤维帽破裂或糜烂是UAP发生的主要原因。Okura等［18］关于UAP长达3年的IVUS随访研究则认为是血管扩张性重构不断激发了斑块的易损性。本研究也发现高危UAP或合并高Lp-LA2水平的UAP患者具有更高的正性重构、富含脂质斑块和斑块破裂的发生率。

本研究结果具有重要的临床意义：首先进一步提供了影像学证据来帮助我们理解积极管理易损斑块的重要性，高Lp-PLA2水平（≥485.3 ng/ml）有利于筛选出高危UAP患者，对于此类患者应强化降脂和预防治疗。

本研究利用在体斑块分析技术，初步揭示Lp-PLA2水平与UAP罪犯病变斑块不稳定有关，提示Lp-PLA2可能参与动脉粥样硬化的发展，高Lp-PLA2水平（≥485.3 ng/ml）有助于高危UAP的诊断。

但是，本研究样本量偏小以及iMAP-IVUS还不足以明确诊断不稳定性斑块，Lp-PLA2与斑块稳定性的关系以及Lp-PLA2对UAP的预测价值尚需采用多种影像手段，以及更大样本量的随机研究加以证实。