Expression of Serum H-FABP， Platelet Activating Factor and IMA in Patients with Coronary Heart Disease and Its Clinical Implications
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摘要:
目的 探讨血清心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）、血小板活化因子（PAF）及缺血修饰白蛋白（IMA）在冠心病患者中的表达及其临床意义。 方法 收集2017年4月至2019年10月期间在青岛市第八人民医院述胸痛并进行冠脉造影检查的168例患者为研究对象，根据冠脉造影结果将其分为对照组（n = 30）、稳定型心绞痛（SAP）组（n = 55）、不稳定性心绞痛（UAP）组（n = 51）和急性心肌梗死（AMI）组（n = 32）。比较各组血清H-FABP、PAF和IMA水平，采用多因素Logistic回归分析冠心病发生的影响因素，采用Pearson法分析全球急性冠脉综合征事件注册（GRACE）评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平的相关性，采用受试者工作特征曲线（ROC）曲线分析各个指标对冠心病的诊断价值。 结果 AMI组GRACE评分及血清H-FABP、PAF和IMA水平最高，其次为UAP组，SAP组次之，对照组最低（P < 0.05）。GRACE评分及血清H-FABP、PAF和IMA水平是冠心病发生的独立危险因素（ OR = 1.993、2.325、1.741和2.208，P < 0.05）。GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平均呈正相关性（ r = 0.9023，0.8967和0.9364，P < 0.05）。血清H-FABP、PAF和IMA联合诊断冠心病的诊断价值明显高于各项指标单独检测。 结论 血清H-FABP、PAF和IMA水平升高是冠心病发生的主要危险因素，并且血清H-FABP、PAF和IMA水平与GRACE评分均呈正相关性，血清H-FABP、PAF和IMA联合检测在冠心病的临床诊断中具有一定临床意义。 -
关键词:
- 心脏型脂肪酸结合蛋白 /
- 血小板活化因子 /
- 缺血修饰白蛋白 /
- 冠脉造影 /
- GRACE评分
Abstract:Objective To investigate the expression of serum H-FABP, platelet activating factor （PAF） and ischemia-modified albumin （IMA） in patients with coronary heart disease and its clinical implications. Methods 168 patients who reported chest pain and underwent coronary angiography in Qingdao 8th People's Hospital from April 2017 to October 2019 were enrolled as subjects. Based on the results of coronary angiography, subjects were divided into control group （n = 30）, SAP group （n = 55）, UAP group （n = 51） and AIM group （n = 32）. Serum H-FABP, PAF and IMA levels in each group were compared. Influencing factors of coronary heart disease were analyzed by multivariate logistic regression. The correlation between GRACE score and serum H-FABP, PAF and IMA levels was analyzed by Pearson method. The receiver operating Characteristic curve （ROC） was used to analyze the diagnostic value of each indicator for coronary heart disease. Results GRACE score and serum H-FABP, PAF and IMA levels were the highest in AMI group, followed by UAP group, SAP group, and control group （P < 0.05）. GRACE scores and serum H-FABP, PAF, and IMA levels were independent risk factors for coronary heart disease （ OR = 1.993, 2.325, 1.741, and 2.208, P < 0.05）. GRACE score was positively correlated with serum H-FABP, PAF and IMA levels （ r = 0.9023, 0.8967 and 0.9364, P < 0.05）. In diagnosing coronary heart disease, the diagnostic value of serum H-FABP, PAF and IMA combined was significantly higher than that of each indicator alone. Conclusion Elevated serum H-FABP, PAF and IMA levels are major risk factors for coronary heart disease, and serum H-FABP, PAF and IMA levels are positively correlated with GRACE scores. Detection of serum H-FABP, PAF and IMA combined are of value in the clinical diagnosis of coronary heart disease. -
Key words:
- H-FABP /
- Platelet activating factor /
- Ischemic modified albumin /
- Coronary angiography /
- GRACE score
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冠心病是目前全球死亡率和发病率最高的心血管疾病之一，并且其死亡率和发病率呈逐年增长趋势，对人们的生命健康造成严重影响[1]。冠心病主要由冠状动脉粥样硬化引起，患者血管堵塞引起心肌缺血和坏死，心脏功能严重下降[2]。冠心病的诊断主要依赖于患者的心电图变化以及临床表现，近年来随着心脏生化标志物的不断发现及应用，心脏生化标志物在冠心病诊断中的作用逐渐引起广泛关注[3]。心脏型脂肪酸结合蛋白（heart-type fatty acid binding proteins，H-FABP）主要分布于心、脑和肝中，是心脏细胞中含量最为丰富的蛋白质，参与心肌代谢过程，在心肌损伤后被迅速释放，在肺栓塞和脑卒中的诊断的预后预测当中具有一定的临床价值[4-5]。血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）是由磷酸甘油胆碱水解形成的生物活性磷碱，在健康人群体内含量极低，具有促进血栓形成和血小板凝聚等功能，在肺心病和脑梗死患者的诊断中应用较为广泛[6-7]。缺血修饰白蛋白（ischemia modified albumin，IMA）属于白蛋白家族成员，其蛋白质氨基端能够被心肌缺血产生的氧自由基氧化修饰，因此在心肌缺血的诊断中具有较高的敏感性[8]。目前冠心病的临床诊断手段仍然较为缺乏，本研究通过检测血清H-FABP、PAF和IMA水平，旨在探讨其在冠心病患者中的水平及其与冠心病发病的关系，现报道如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选择2017年4月至2019年10月述胸痛并在青岛市第八人民医院进行冠脉造影检查的168例患者作为研究对象，排除标准[9]：（1）入院前3个月内接受过手术治疗；（2）肝肾功能损伤者；（3）合并肿瘤患者；（4）存在全身性感染性疾病者；（5）存在自身免疫性疾病者。将患者进一步分为30例对照组、55例稳定型心绞痛（stable angina pectoris，SAP）组、51例不稳定性心绞痛（unstable angina pectoris，UAP）组及32例急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）组。对照组纳入标准：（1）行冠脉造影检查；（2）冠脉造影检查结果无异常。SAP组纳入标准[10]：（1）存在典型的胸骨后不适症状；（2）冠脉造影检查显示≥1支血管存在至少50%的固定狭窄；（3）情绪激动和体力劳动能够诱发，适当休息后不适症状缓解；（4）2个月内无心绞痛发作。UAP组纳入标准[11]：（1）入院前2 d内发生过至少一次心绞痛；（2）病情发作时患者心电图两个相邻导联出现ST-T改变，心绞痛缓解后心电图恢复至发病前状态；（3）单次胸痛持续时间在30 min以内；（4）肌酸激脢低于正常高限。AMI组纳入标准：（1）存在缺血性胸痛史；（2）心电图存在动态演变；（3）肌酸激脢的动态变化。临床研究的开展经过院伦理委员会审核通过，并且均与患者签署知情同意书。
1.2 方法
与入院后第2天清晨采集各组患者的空腹静脉血5 mL，室温下静置30 min，5000 r/min离心15 min，离心半径12.5 cm，收集上清液于另一离心管中，−80 ℃保存。采用全自动生化分析仪（美国贝克曼库尔特科技有限公司，型号：AU5800）检测患者的总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平。血清H-FABP、PAF和IMA水平检测采用酶联免疫吸附法，使用H-FABP检测试剂盒（美国Abcam科技有限公司，货号ab243682）、PAF检测试剂盒（美国Abcam科技有限公司，货号ab159291）和IMA检测试剂盒（美国Abcam科技有限公司，货号ab89832）对血清H-FABP、PAF和IMA水平进行检测，实验操作严格按照试剂盒说明书进行。
1.3 观察指标
比较各组性别比例、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、糖尿病史、吸烟史和高血压史情况。全球ACS事件注册（global registry of acute coronary events，GRACE）评分[12]：主要包括8个条目，分别为血肌酐、收缩压、心功能分级、心肌损伤相关标志物水平升高、心电图ST段改变、入院前是否发生过心脏骤停、年龄、心率，各项得分相加即为患者总评分，总评分范围在2～383分。
1.4 统计学处理
采用SPSS20.0统计学软件对临床数据进行分析。平均年龄、BMI和总胆固醇水平等计量资料采用（
$\bar x \pm s $ ）来表示，多组间比较采用方差分析。性别比例、糖尿病史和高血压史等计数资料通过χ2检验进行统计学分析，应用多因素Logistic回归模型分析冠心病发生的影响因素，采用Pearson相关性分析对GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平的相关性进行检验，采用受试者工作特征曲线（receiver operating curve，ROC）分析各指标对冠心病的诊断价值，P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 各组临床资料比较
对照组、SAP组、UAP组及AMI组的性别、年龄、BMI、糖尿病史、吸烟史、高血压史、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白比较，组间差异无统计学意义（P > 0.05）。AMI组GRACE评分、血清H-FABP水平、血清PAF水平和血清IMA水平明显高于对照组、SAP组和UAP组，UAP组GRACE评分、血清H-FABP水平、血清PAF水平和血清IMA水平明显高于对照组和SAP组，SAP组GRACE评分、血清H-FABP水平、血清PAF水平和血清IMA水平明显高于对照组，组间差异有统计学意义（ P < 0.05），见 表1。
表 1 各组临床资料比较（$\bar x \pm s$ ）Table 1. Comparison of clinical data of each group（$\bar x \pm s$ ）临床指标 对照组（n = 30） SAP组（n = 55） UAP组（n = 51） AMI组（n = 32） χ2/F P 性别（男/女） 16/14 29/26 27/24 18/14 0.117 0.990 年龄（岁） 50.19 ± 8.23 52.73 ± 7.75 49.18 ± 7.81 51.27 ± 7.89 1.412 0.162 BMI（kg/m2） 23.76 ± 3.90 23.31 ± 3.43 24.01 ± 3.81 23.96 ± 3.69 0.551 0.583 糖尿病史（无/有） 11/19 25/30 23/28 18/14 2.428 0.488 吸烟史（无/有） 11/19 14/41 20/31 16/16 5.584 0.134 高血压史（无/有） 10/20 23/32 26/25 14/18 2.487 0.478 总胆固醇（mmol/L） 4.16 ± 0.68 5.09 ± 0.75 5.31 ± 0.84 5.65 ± 0.87 1.924 0.058 三酰甘油（mmol/L） 3.02 ± 0.50 3.21 ± 0.56 3.35 ± 0.53 3.64 ± 0.56 1.743 0.085 低密度脂蛋白（mmol/L） 4.89 ± 0.80 5.21 ± 0.77 5.46 ± 0.87 5.78 ± 0.89 1.810 0.074 高密度脂蛋白（mmol/L） 1.73 ± 0.28 1.38 ± 0.20 1.22 ± 0.19 1.13 ± 0.17 1.722 0.089 GRACE评分（分） 85.62 ± 14.04 96.73 ± 14.23 106.59 ± 16.92 155.71 ± 23.96 3.457 0.001* H-FABP（ng/mL） 3.08 ± 0.50 8.07 ± 1.19 9.17 ± 1.46 23.41 ± 3.60 21.926 < 0.001* PAF（ng/mL） 6.18 ± 1.01 11.59 ± 1.70 12.47 ± 1.98 18.52 ± 2.85 15.895 < 0.001* IMA（ng/mL） 64.16 ± 10.52 82.35 ± 12.11 89.68 ± 14.23 98.72 ± 15.19 6.921 < 0.001* *P < 0.05。 2.2 冠心病发病影响因素的多因素Logistic回归分析
以是否发生冠心病作为因变量，表1中有统计学意义的变量为自变量进行多因素逐步Logistic回归分析（α入 = 0.05，α出 = 0.10），结果显示，GRACE评分及血清H-FABP、PAF和IMA水平是冠心病发生的独立危险因素（OR = 1.993、2.325、1.741和2.208，P < 0.05），见 表2。
表 2 冠心病发病影响因素的多因素Logistic回归分析Table 2. Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of coronary heart disease临床相关资料 β SE（β） Wald χ2 P OR 95%CI 下限 上限 GRACE评分 0.689 0.103 12.315 0.001 1.993 1.235 3.183 H-FABP 0.842 0.131 16.456 0.001 2.325 1.576 3.183 PAF 0.651 0.014 14.061 0.001 1.741 1.425 2.937 IMA 0.775 0.108 15.609 0.001 2.208 1.608 2.873 2.3 GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平的相关性分析
GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平均呈正相关性（r = 0.902，0.897和0.936，P < 0.05），各指标回归曲线，见 图1。
图 1 GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平的相关性分析A：GRACE评分与血清H-FABP水平的相关性分析；B：GRACE评分与血清PAF水平的相关性分析；C：GRACE评分与血清IMA水平的相关性分析。Figure 1. Correlation analysis between GRACE score and serum H-FABP，PAF and IMA levels2.4 血清H-FABP、PAF和IMA水平对冠心病的诊断价值
采用ROC曲线评估血清H-FABP、PAF和IMA水平对冠心病的诊断价值，结果显示，H-FABP的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.761，95%CI：0.664～0.857，最佳截断值为10.26 ng/mL，灵敏度、特异性分别为0.83、0.82。PAF的AUC为0.711，95%CI：0.603～0.819，最佳截断值为12.07 ng/mL，灵敏度、特异性分别为0.81、0.80。IMA的AUC为0.815，95%CI：0.735～0.895，最佳截断值为84.15 ng/mL，灵敏度、特异性分别为0.85、0.83。血清H-FABP、PAF和IMA联合诊断冠心病的AUC为0.910，95%CI：0.858～0.961，灵敏度、特异性分别为0.91、0.89。ROC曲线，见图2。
图 2 血清H-FABP、PAF和IMA水平对冠心病的诊断价值Figure 2. The diagnostic value of serum H-FABP，PAF and IMA levels in coronary heart disease3. 讨论
目前认为冠心病的发病机制是由于脂质分子在血管内壁沉积造成冠状动脉硬化，心肌功能不足而引发心肌缺血，病情严重时患者出现心脏衰竭而死亡[13-14]。心脏生化标志物在冠心病的诊断中具有重要作用，因此探究与冠心病发病密切相关的生化标志物并将其应用于冠心病的诊断中显得尤为必要。
H-FABP参与心肌细胞的脂质代谢和糖代谢，作为心肌缺血的生化标志物，在心肌缺血的诊断中具有高灵敏度[15]。本研究发现冠心病患者血清H-FABP水平明显升高，随冠心病病情进展血清H-FABP水平也随之增加，并且血清H-FABP水平是冠心病发病的主要危险因素，实验结果表明H-FABP与冠心病的发生发展密切相关。分析其原因可能是由于H-FABP参与调节心肌的氧化应激过程，H-FABP是心肌脂质代谢的重要调节分子，血清H-FABP水平升高会引起心肌脂质代谢紊乱，产生大量的氧自由基。氧自由基攻击心肌细胞并造成心肌细胞损伤并产生氧化应激反应，使得心肌功能障碍，最终引起冠心病的发生发展[16-17]。进一步研究发现血清H-FABP水平与GRACE评分呈正相关性。分析其原因主要是由于GRACE评分目前被广泛应用于冠心病患者为预后评估和危险分层，已有研究显示可以根据GRACE评分对患者的冠状动脉病变严重程度进行初步判断，并对患者进行危险分层，据此制定和优化患者的治疗方案[12]。血清H-FABP水平异常升高会引起氧自由基的大量产生，氧自由基作用于冠状动脉中的血管内皮细胞，会抑制血管内皮细胞的糖代谢和脂质代谢，使得血管内皮细胞代谢功能下降，血管内皮细胞损伤修复和增殖过程因此受阻，最终导致冠状动脉病变的发生，并促使冠心病发展及恶化[18]。
PAF主要由单核巨噬细胞和中性粒细胞产生，在炎症因子的刺激下单核巨噬细胞和中性粒细胞大量分泌PAF[19]。在粥样硬化过程中PAF作用于血小板并刺激其活化，是目前生物活性最强的血小板刺激活化因子[20]。本研究发现冠心病患者血清PAF水平明显升高，随冠心病病情进展血清PAF水平也随之增加，并且血清PAF水平是冠心病发病的主要危险因素，实验结果表明PAF与冠心病的发生发展密切相关。分析其原因可能是由于在冠心病发生过程中，患者体内出现炎症反应，在白介素-6和肿瘤坏死因子-α等炎症因子的作用下，单核巨噬细胞和中性粒细胞活化并分泌PAF，Hamel等[21]的研究发现PAF能够活化Janus激酶（janus kinase，JAK）信号通路，因此PAF作用于血小板并激活JAK信号通路，JAK信号通路下游的基质金属蛋白酶和钙黏蛋白等胞外基质蛋白分泌增加，使得血小板之间的聚集增加并引起冠状动脉粥样硬化的发生，最终导致冠心病的发生发展。进一步研究发现血清PAF水平与GRACE评分呈正相关性。分析其原因主要是由于PAF能够与冠状动脉上皮细胞中的PAF受体结合，PAF水平异常上调使得上皮细胞中的PAF信号通路异常活化，导致冠状动脉上皮细胞代谢异常，冠状动脉病变细胞无法及时清除和更新导致冠状动脉病变加剧，促使冠心病发展及恶化[22]。
IMA与心肌缺血的发生密切相关，在心肌缺血发生后15 min内其含量迅速增加，在心肌缺血的诊断中应用广泛，具有较高的诊断敏感性[5]。本研究发现冠心病患者血清IMA水平明显升高，随冠心病病情进展血清IMA水平也随之增加，并且血清IMA水平是冠心病发病的主要危险因素，实验结果表明IMA与冠心病的发生发展密切相关。分析其原因可能是由于冠心病的发病后期会出现严重的心肌缺血症状，并且伴随一定程度的氧化应激反应。氧化应激反应的发生会导致机体内的氧自由基大量生成，而已有的研究报道显示IMA的氨基端被氧化修饰并导致IMA与金属离子的结合能力下降[23]。氧自由基的大量存在会对机体内的白蛋白产生氧化作用，导致IMA的大量产生。因此在冠心病患者中能够检测到IMA水平的升高。进一步研究发现血清IMA水平与GRACE评分呈正相关性。分析其原因主要是由于IMA与正常白蛋白相比，其金属离子结合能力障碍，并且在IMA生成过程中正常白蛋白分子明显减少，导致冠状动脉微环境中的渗透压和免疫异常，加剧冠状动脉病变的发展，促使冠心病发展及恶化[24]。
结果还显示，血清H-FABP、PAF和IMA联合诊断冠心病的AUC为0.910，灵敏度、特异性分别为0.91、0.89，明显优于血清H-FABP、PAF和IMA单独检测的价值。提示检测血清H-FABP、PAF和IMA水平可以作为冠心病诊断的生化标志物。
综上所述，血清H-FABP、PAF和IMA水平升高是冠心病发生的主要危险因素，并且血清H-FABP、PAF和IMA水平与GRACE评分均呈正相关性，血清H-FABP、PAF和IMA联合检测在冠心病的临床诊断中具有一定临床意义。
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图 1 GRACE评分与血清H-FABP、PAF和IMA水平的相关性分析
A：GRACE评分与血清H-FABP水平的相关性分析；B：GRACE评分与血清PAF水平的相关性分析；C：GRACE评分与血清IMA水平的相关性分析。
Figure 1. Correlation analysis between GRACE score and serum H-FABP，PAF and IMA levels
图 2 血清H-FABP、PAF和IMA水平对冠心病的诊断价值
Figure 2. The diagnostic value of serum H-FABP，PAF and IMA levels in coronary heart disease
表 1 各组临床资料比较（
$\bar x \pm s$ ）Table 1. Comparison of clinical data of each group（
$\bar x \pm s$ ）临床指标 对照组（n = 30） SAP组（n = 55） UAP组（n = 51） AMI组（n = 32） χ2/F P 性别（男/女） 16/14 29/26 27/24 18/14 0.117 0.990 年龄（岁） 50.19 ± 8.23 52.73 ± 7.75 49.18 ± 7.81 51.27 ± 7.89 1.412 0.162 BMI（kg/m2） 23.76 ± 3.90 23.31 ± 3.43 24.01 ± 3.81 23.96 ± 3.69 0.551 0.583 糖尿病史（无/有） 11/19 25/30 23/28 18/14 2.428 0.488 吸烟史（无/有） 11/19 14/41 20/31 16/16 5.584 0.134 高血压史（无/有） 10/20 23/32 26/25 14/18 2.487 0.478 总胆固醇（mmol/L） 4.16 ± 0.68 5.09 ± 0.75 5.31 ± 0.84 5.65 ± 0.87 1.924 0.058 三酰甘油（mmol/L） 3.02 ± 0.50 3.21 ± 0.56 3.35 ± 0.53 3.64 ± 0.56 1.743 0.085 低密度脂蛋白（mmol/L） 4.89 ± 0.80 5.21 ± 0.77 5.46 ± 0.87 5.78 ± 0.89 1.810 0.074 高密度脂蛋白（mmol/L） 1.73 ± 0.28 1.38 ± 0.20 1.22 ± 0.19 1.13 ± 0.17 1.722 0.089 GRACE评分（分） 85.62 ± 14.04 96.73 ± 14.23 106.59 ± 16.92 155.71 ± 23.96 3.457 0.001* H-FABP（ng/mL） 3.08 ± 0.50 8.07 ± 1.19 9.17 ± 1.46 23.41 ± 3.60 21.926 < 0.001* PAF（ng/mL） 6.18 ± 1.01 11.59 ± 1.70 12.47 ± 1.98 18.52 ± 2.85 15.895 < 0.001* IMA（ng/mL） 64.16 ± 10.52 82.35 ± 12.11 89.68 ± 14.23 98.72 ± 15.19 6.921 < 0.001* *P < 0.05。 
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表 2 冠心病发病影响因素的多因素Logistic回归分析
Table 2. Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of coronary heart disease
临床相关资料 β SE（β） Wald χ2 P OR 95%CI 下限 上限 GRACE评分 0.689 0.103 12.315 0.001 1.993 1.235 3.183 H-FABP 0.842 0.131 16.456 0.001 2.325 1.576 3.183 PAF 0.651 0.014 14.061 0.001 1.741 1.425 2.937 IMA 0.775 0.108 15.609 0.001 2.208 1.608 2.873
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