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sST2水平与冠心病预后的相关性分析

王硕 齐云燕 王普 王亚茹 张晓婵 李柳

王硕, 齐云燕, 王普, 王亚茹, 张晓婵, 李柳. sST2水平与冠心病预后的相关性分析[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(1): 112-117. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220115
引用本文: 王硕, 齐云燕, 王普, 王亚茹, 张晓婵, 李柳. sST2水平与冠心病预后的相关性分析[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(1): 112-117. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220115
Shuo WANG, Yunyan QI, Pu WANG, Yaru WANG, Xiaochan ZHANG, Liu LI. Studies on the Prognosis between Serum sST2 Level and Coronary Heart Disease[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(1): 112-117. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220115
Citation: Shuo WANG, Yunyan QI, Pu WANG, Yaru WANG, Xiaochan ZHANG, Liu LI. Studies on the Prognosis between Serum sST2 Level and Coronary Heart Disease[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(1): 112-117. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220115

sST2水平与冠心病预后的相关性分析

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220115
基金项目: 河北省卫生健康委员会青年科技基金资助项目(20210480);河北省卫生健康委员会科研基金资助项目 (20190471)
详细信息
    作者简介:

    王硕(1986~),女,河北石家庄人,医学博士,主治医师,主要从事心律失常、冠心病、心力衰竭的临床研究工作

    通讯作者:

    李柳, E-mail:liliu@hebmu.Edu.cn

  • 中图分类号: R541.4

Studies on the Prognosis between Serum sST2 Level and Coronary Heart Disease

  • 摘要:   目的   探讨可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)与冠心病预后的相关性。  方法   纳入需行冠脉造影术及必要时支架植入术患者400名,均行sST2检测,按检测结果分为 低浓度组(< 35 μg/mL)、中浓度组(35 μg/mL-70 μg/mL)、高浓度组(> 70 μg/mL),并行冠脉SYNTAX II评分,随访所有PCI术后患者360 d内发生 MACE事件(包括包括心脏死亡、心肌梗死、心力衰竭、心脏原因再次入院、靶血管再次血运重建)的情况。  结果   (1) 高浓度组(> 70 μg/mL)患者冠脉SYNTAX II评分显著高于低浓度组(< 35 μg/mL)、中浓度组(35~0 μg/mL)患者(P < 0.05)。(2) 高浓度组(> 70 μg/mL)患者患者术后360 d内发生的MACE事件显著高于低浓度组(< 35 μg/mL)、中浓度组(35~70 μg/mL)患者(P < 0.05)。  结论   (1) sST2水平与冠脉SYNTAX II评分显著相关。(2) sST2水平与冠心病患者PCI术后360 d内发生的MACE事件显著相关。
  • 冠心病目前是全球致死、致残的主要病因之一[1],全球每年有将近800万人死于冠心病及其并发症,冠心病顾名思义就是冠状动脉发生病变的一类心脏病,而冠状动脉是供给心肌血液的动脉,它一旦发生病变,就会导致心肌缺血、缺氧甚至坏死[2-4],冠状动脉为中等动脉,最常见病因就是动脉粥样硬化斑块导致血管腔的狭窄甚至闭塞,也有少见原因为免疫性及外周血栓栓塞性病变。1977年,从世界上第一台经皮冠状动脉腔内成形(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)术开始,冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervenetion,PCI)逐渐成为最常用的血运重建策略,不仅能缓解心肌缺血的症状并能降低病死率改善远期预后。但是人们发现,即便是完美的PCI术和最优化的冠心病二级预防措施,仍有不少患者PCI术后发生MACE事件(包括心脏死亡、心肌梗死、心力衰竭、心脏原因再次入院、靶血管再次血运重建),这成为严重困扰心血管医师的一个难题,也严重影响患者的治疗效果。因此,临床上针对PCI术后患者的评估尤为关键,能够提早对PCI术后高危患者进行筛选,对患者进行危险分层,这样可以提早针对高危患者采取更严格的临床干预措施,这样既能节省医疗资源,又能有效改善冠心病患者预后。因此,可对冠心病PCI术后风险有预测价值的标志物成为近年来临床上的研究热点。生长刺激表达基因2 蛋白( Growth stimulation expressed gene 2 protein),称为致瘤性抑制蛋白 2 (suppression of tumorigenicity 2,ST2),它于1989年被人类所发现[5-6],当时认为它是细胞增殖和肿瘤的重要因素,隶属于白细胞介素(IL)-1 受体家族,后研究证实ST2具有重要的炎症和免疫调节作用[7],它具有跨膜(ST2L)和可溶性(sST2)两种异构体[8-9],其中 sST2 分布广泛,参与体内多种免疫反应,已有研究表明,sST2 可作为心肌纤维化、心肌重塑和心肌应激的标志物,并可用于急、慢性心衰的危险分层和预后评估[10-11]。 然而,目前关于sST2水平与冠心病预后研究甚少。本研究通过冠脉SYNTAX II评分及随访PCI术后360 d内发生 MACE事件分析sST2水平与冠心病PCI术后患者预后的相关性,为冠心病PCI术后高危患者筛选提供新的临床思路。

    从2018年5月31日至2019年5月31日在河北医科大学第一医院和石家庄市人民医院心内科住院行冠脉造影术(coronary angiography,CAG)及PCI术的年龄20~75岁的1 240名患者中随机选取了400名患者。按照出院时 sST2 水平分为低浓度组(< 35 μg/mL)202例,年龄31~70(42.74±9.59)岁;中浓度组(35 μg/mL~70 μg/mL)组154例,年龄33~71(43.63±9.47)岁;高浓度(> 70 μg/mL)组44例,年龄36~69(42.59±7.56)岁。

    入选标准[2]:同意入组本研究,准备行CAG+PCI术的年龄在20~75岁之间的冠心病患者,符合第八版内科学的冠心病诊断标准。

    排除标准:(1)无法配合进行术后360 d随访的患者;(2)急性或者慢性感染控制不佳的患者;(3)急性或慢性肾衰竭(血肌酐 > 3 mg/dL或264 μmol/L)的患者;(4)处于妊娠、哺乳期的妇女,或者未采用避孕措施的育龄期妇女;(5)处于肿瘤、风湿免疫疾病、内分泌疾病、血液系统疾病终末期,导致预期寿命不超过360 d的患者;(6)本单位伦理委员会认为不适宜入选的患者。

    本研究纳入400名患者,所有入选患者出院前行sST2检测,试剂盒购自北京凯思蒙生物科技有限公司,由河北医科大学第一医院及石家庄市人民医院检验科按照产品说明书进行操作,应用ELISA法检测血清 sST2 水平,按检测结果分为 低浓度组( < 35 μg/mL)、中浓度组(35~70 μg/mL)、高浓度组( > 70 μg/mL)3组。

    所有患者完善血常规、肝肾功、胸片、心脏彩超等PCI术前常规检查。按照PCI术常规给予双联抗血小板治疗,然后依据病人情况给予降压、降糖、调脂、抗凝、改善心肌重构的治疗。

    由固定的4位心内科主任医师对患者的冠脉造影结果进行SYNTAX II评分。PCI操作均由同1名心内科主任医师完成。术中根据CRUSADE出血风险评分量表,对中低风险患者使用普通肝素抗凝,对高风险患者使用比伐芦定抗凝,均植入药物涂层支架,手术失败患者自动退出本研究。

    术后用药为氯吡格雷片75 mg,qd(或替格瑞洛 90 mg ,bid)维持至少1 a+阿司匹林肠溶片100 mg,qd(或吲哚布芬 0.1 g ,bid)维持长期服用,其余药物依据病情服用。

    (1)3组患者冠脉SYNTAX II评分;(2) 3组患者PCI术后360 d内发生的MACE事件情况;(3)3组患者四氢叶酸还原酶基因分布情况。

    应用用SPSSV17.0软件处理处理所有数据,计量资料用(均值±标准差)表示,用t检验;计数资料用率表示,用卡方检验。P < 0.05(双侧)为差异有统计学意义。

    在入院的临床特征(包括年龄、性别、既往病史、血糖、血脂、心脏彩超)和入院合并用药情况(抗血小板、降糖、降压、抗凝)3组患者差异无统计学意义(P > 0.05),见表12。冠脉SYNTAX Ⅱ评分情况,见表3;高浓度组SYNTAX Ⅱ评分显著高于低浓度组及中浓度组(P < 0.05),中浓度组与低浓度组,差异无统计学意义(P > 0.05)。PCI治疗情况,见表3。3组患者的病变狭窄程度、植入支架直径方面差异无统计学意义(P > 0.05)。高浓度组平均支架长度显著高于低浓度组及中浓度组(P < 0.05),低浓度组与中浓度组差异无统计学意义(P > 0.05)。

    表  1  3组患者的临床特征
    Table  1.  Clinical features
    临床特征低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )t/χ2P
    年龄(岁) 42.74 ± 9.59 43.63 ± 9.47 42.59 ± 7.56 0.64 0.40
    男性[n(%)] 132(65.3) 98(63.6) 28(63.6) 0.50 0.78
    糖尿病[n(%)] 61(30.1) 50(32.4) 13(29.5) 1.46 0.18
    高血压[n(%)] 43(21.2) 34(22.0) 9(20.4) 1.52 0.22
    吸烟[n(%)] 92(45.5) 70(45.4) 19(43.1) 1.40 0.21
    心脑血管病家族史[n(%)] 111(54.9) 84(54.5) 23(52.2) 1.25 0.25
    ALT(U) 36.3 ± 16.59 31.2 ± 14.12 33.8 ± 12.15 0.70 0.55
    AST(U) 34.2 ± 12.24 33.6 ± 11.23 32.9 ± 12.73 0.75 0.71
    Scr(μmol/L) 79.4 ± 23.05 78.9 ± 17.05 76.1 ± 16.05 0.80 0.67
    TC(mmol/L) 4.96 ± 0.85 4.88 ± 0.97 4.92 ± 0.96 0.90 0.70
    TG(mmol/L) 1.91 ± 0.97 2.01 ± 2.60 1.89 ± 1.74 0.78 0.62
    LDL-C(mmol/L) 3.55 ± 1.01 3.73 ± 0.92 3.47 ± 0.77 0.80 0.67
    HDL-C(mmol/L) 1.25 ± 0.28 1.19 ± 0.31 1.21 ± 0.63 0.85 0.79
    左心室射血分数(%) 40.42 ± 12.24 44.02 ± 10.29 43.22 ± 11.27 0.75 0.76
    左心室舒张末期内径(mm) 52.31 ± 8.27 52.31 ± 8.27 52.31 ± 8.27 0.78 0.79
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    表  2  3组患者的合并用药情况[n(%)]
    Table  2.  Combination features [n(%)]
    合并用药低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    阿斯匹林 177(87.6) 135(87.6) 37(84.1) 1.80 0.21
    吲哚布芬 25(12.4) 19(12.4) 7(15.9) 1.74 0.24
    氯吡格雷 162(80.1) 122(79.2) 35(79.5) 1.59 0.21
    替格瑞洛 40(19.9) 32(20.8) 11(20.5) 1.91 0.24
    低分子肝素 55(27.2) 42(27.2) 13(29.5) 1.84 0.21
    β-受体阻滞剂 131(64.8) 98(63.6) 27(61.3) 1.95 0.25
    Ⅱb/Ⅲa 23(11.3) 17(11.0) 6(13.6) 1.88 0.25
    比伐芦丁 9(4.4) 6(3.8) 1(2.2) 2.01 0.27
    降糖药物 62(30.6) 49(31.8) 14(31.8) 1.80 0.20
    ACEI/ARB/ARNI 84(41.5) 63(40.9) 18(40.9) 1.85 0.25
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    表  3  3组患者的冠脉SYNTAX II评分及PCI治疗情况($\bar x \pm s $
    Table  3.  SYNTAX II score and PCI features ($\bar x \pm s $
    冠脉SYNTAX II评分PCI情况低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )tP
    SYNTAX II评分 28.86 ± 8.59 29.63 ± 9.42 38.1 ± 7.42 3.85 0.02*
    平均病变狭窄程度(%) 85.1 ± 11.3 86.3 ± 12.6 88.3 ± 11.6 1.80 0.21
    平均支架直径(mm) 3.37 ± 0.81 3.40 ± 0.42 3.41 ± 0.32 1.77 0.25
    平均支架长度(mm) 22.1 ± 4.40 24.6 ± 3.84 33.9 ± 7.55 2.77 0.03*
      *P < 0.05。
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    高浓度组 患者PCI术后360 d内MACE显著高于低浓度组及中浓度组(P < 0.05),低浓度组与中浓度组差异无统计学意义(P > 0.05),见表4

    表  4  PCI术后360d内MACE [n(%)]
    Table  4.  MACE within 360 days after PCI [n(%)]
    MACE事件低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    心脏死亡 1(0.4) 0(0) 1(2.2) 2.13 0.24
    心肌梗死 2(0.9) 1(0.6) 2(4.5) 2.46 0.15
    心力衰竭 2(0.9) 2(1.2) 2(4.5) 2.46 0.15
    心脏原因再次入院 4(1.9) 3(1.9) 3(6.8) 2.55 0.10
    靶血管再次血运重建 2(0.9) 2(1.2) 1(2.2) 2.43 0.17
    总MACE事件 11(5.4) 8(5.2) 9(20.4) 4.74 0.01*
      *P < 0.05。
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    3组患者的四氢叶酸还原酶 C677等位基因(MTHFR C677)分布差异无统计学意义(P > 0.05),见表5

    表  5  MTHFR C677基因分布情况[n(%)]
    Table  5.  MTHFR C677 gene distribution [n(%)]
    基因分布低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    C/C基因型[n(%)] 32(15.8) 22(14.2) 4(9.0) 1.79 0.39
    C/T基因型[n(%)] 81(40.1) 62(40.2) 16(36.3) 1.81 0.27
    T/T基因型[n(%)] 89(44.1) 70(45.4) 24(54.5) 1.46 0.20
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    随着检验技术的提高,近年来 sST2 的临床研究层出不穷,sST2已成为心力衰竭预后判断的重要指标之一[12-14],也是强有力的预测急性冠状动脉综合征患者预后的生物标志物。心肌在心腔内压力增高或缺血、缺氧损伤时,ST2浓度就会升高。 ST2 有sST2 和 ST2L两种异构体,可以形成ST2L/ IL-33、sST2/ IL-33这两种形式的信号通路。其中ST2L/IL-33 型信号通路有心脏保护作用,而sST2/IL-33型则会起到相反的作用。活性B细胞在ST2L /IL-33 信号通路调节下会产生的κ轻链增强子,这是一种控制体内DNA转录的蛋白复合体,参与人体内细胞对各种刺激的应答。它的活性越强,对外界的刺激反应越强,在心肌细胞内,它可以抑制心肌细胞面对缺血、缺氧反应性的肥大和纤维化,从而减少心肌细胞凋亡、纤维化。如果体内sST2浓度过高,形成的sST2/ IL-33型信号通路过多,就会拮抗ST2L/IL-33型信号通路,这样抑制心肌细胞肥大和纤维化的作用就会大大减弱[15-18]。所以,体内sST2浓度越高,心肌细胞的肥大和纤维化越厉害[19-20]。目前认为,冠状动脉粥样硬化是慢性炎性疾病[21-22],sST2 作为一种炎症因子全程参与冠心病的发生发展[23-24]。其对冠心病预后影响机制目前认为有以下两点:(1)sST2 与 IL-33 绑定,阻止其与跨膜型(ST2L)异构体结合,阻断心肌ST2/IL-33 轴的保护作用,加速心肌细胞凋亡、纤维化和肥厚。(2)sST2 可抑制 Th2 细胞的活化,抑制IL-4、IL-5、IL-10、IL-13细胞因子的释放,激活 Th1 细胞释放肿瘤坏死因子,从而加速冠心病的发展进程[25]。另外,sST2还和另一种炎症因子-单核细胞总数密切相关[26],众所周知,单核细胞总数与冠心病预后显著相关[27-28],这从侧面验证了sST2水平与冠心病预后相关。

    近年来,人们发现,四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态性,尤其是MTHFR基因C677等位基因与冠心病风险存在明显相关性[29],刘超教授发现,MTHFR C677位点为TT型的急性冠脉综合征患者的血同型半胱氨酸水平更高、冠状动脉病变程度更重[30]。吴庆庆教授认为,MTHFR C677位点基因TT变异具有更高的血清Hcy水平和更低的叶酸水平,这均是ACS的危险因素[31]。MTHFR C677T T/T基因型患者为冠心病PCI术后的高危患者,预后不佳[32]。在本研究中,高浓度组中MTHFR C677 T/T基因型占比为54.5%,高于低、中浓度组,但是差异无统计学意义(P > 0.05),本实验样本量偏少,有待以后增加样本量,进一步研究。

    本研究从行PCI术的患者着手,根据血清 sST2 浓度分为高浓度、中浓度、低浓度3组。对3组患者计算SYNTAX II评分,并随访低、中、高3组不同浓度患者行PCI术后360 d内发生 MACE事件的情况,评估sST2水平与冠心病PCI术后患者预后的关系。3组患者临床特征、入院合并用药、平均病变狭窄程度、平均支架直径差异无统计学意义(P > 0.05),有可比性,本实验结果应该可信。结果显示高浓度组SYNTAX II评分显著高于低浓度组及中浓度组(P < 0.05)。高浓度组平均支架长度显著长于低浓度组及中浓度组(P < 0.05),高浓度组PCI术后360 d内发生的MACE发生率显著高于低浓度组及中浓度组(P < 0.05)。得出结论,sST2水平对冠心病患者预后有很强的预测价值。

    综上所述,sST2水平可评估冠心病预后,尤其sST2 > 70 μg/mL的患者为PCI术后高危风险患者,应加强临床干预以改善这类高危患者预后。在冠心病患者中进行sST2检测,有助于预测PCI术预后,为发现高危人群,根据危险程度进行分级干预提供新的临床思路。

  • 表  1  3组患者的临床特征

    Table  1.   Clinical features

    临床特征低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )t/χ2P
    年龄(岁) 42.74 ± 9.59 43.63 ± 9.47 42.59 ± 7.56 0.64 0.40
    男性[n(%)] 132(65.3) 98(63.6) 28(63.6) 0.50 0.78
    糖尿病[n(%)] 61(30.1) 50(32.4) 13(29.5) 1.46 0.18
    高血压[n(%)] 43(21.2) 34(22.0) 9(20.4) 1.52 0.22
    吸烟[n(%)] 92(45.5) 70(45.4) 19(43.1) 1.40 0.21
    心脑血管病家族史[n(%)] 111(54.9) 84(54.5) 23(52.2) 1.25 0.25
    ALT(U) 36.3 ± 16.59 31.2 ± 14.12 33.8 ± 12.15 0.70 0.55
    AST(U) 34.2 ± 12.24 33.6 ± 11.23 32.9 ± 12.73 0.75 0.71
    Scr(μmol/L) 79.4 ± 23.05 78.9 ± 17.05 76.1 ± 16.05 0.80 0.67
    TC(mmol/L) 4.96 ± 0.85 4.88 ± 0.97 4.92 ± 0.96 0.90 0.70
    TG(mmol/L) 1.91 ± 0.97 2.01 ± 2.60 1.89 ± 1.74 0.78 0.62
    LDL-C(mmol/L) 3.55 ± 1.01 3.73 ± 0.92 3.47 ± 0.77 0.80 0.67
    HDL-C(mmol/L) 1.25 ± 0.28 1.19 ± 0.31 1.21 ± 0.63 0.85 0.79
    左心室射血分数(%) 40.42 ± 12.24 44.02 ± 10.29 43.22 ± 11.27 0.75 0.76
    左心室舒张末期内径(mm) 52.31 ± 8.27 52.31 ± 8.27 52.31 ± 8.27 0.78 0.79
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    表  2  3组患者的合并用药情况[n(%)]

    Table  2.   Combination features [n(%)]

    合并用药低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    阿斯匹林 177(87.6) 135(87.6) 37(84.1) 1.80 0.21
    吲哚布芬 25(12.4) 19(12.4) 7(15.9) 1.74 0.24
    氯吡格雷 162(80.1) 122(79.2) 35(79.5) 1.59 0.21
    替格瑞洛 40(19.9) 32(20.8) 11(20.5) 1.91 0.24
    低分子肝素 55(27.2) 42(27.2) 13(29.5) 1.84 0.21
    β-受体阻滞剂 131(64.8) 98(63.6) 27(61.3) 1.95 0.25
    Ⅱb/Ⅲa 23(11.3) 17(11.0) 6(13.6) 1.88 0.25
    比伐芦丁 9(4.4) 6(3.8) 1(2.2) 2.01 0.27
    降糖药物 62(30.6) 49(31.8) 14(31.8) 1.80 0.20
    ACEI/ARB/ARNI 84(41.5) 63(40.9) 18(40.9) 1.85 0.25
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    表  3  3组患者的冠脉SYNTAX II评分及PCI治疗情况($\bar x \pm s $

    Table  3.   SYNTAX II score and PCI features ($\bar x \pm s $

    冠脉SYNTAX II评分PCI情况低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )tP
    SYNTAX II评分 28.86 ± 8.59 29.63 ± 9.42 38.1 ± 7.42 3.85 0.02*
    平均病变狭窄程度(%) 85.1 ± 11.3 86.3 ± 12.6 88.3 ± 11.6 1.80 0.21
    平均支架直径(mm) 3.37 ± 0.81 3.40 ± 0.42 3.41 ± 0.32 1.77 0.25
    平均支架长度(mm) 22.1 ± 4.40 24.6 ± 3.84 33.9 ± 7.55 2.77 0.03*
      *P < 0.05。
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    表  4  PCI术后360d内MACE [n(%)]

    Table  4.   MACE within 360 days after PCI [n(%)]

    MACE事件低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    心脏死亡 1(0.4) 0(0) 1(2.2) 2.13 0.24
    心肌梗死 2(0.9) 1(0.6) 2(4.5) 2.46 0.15
    心力衰竭 2(0.9) 2(1.2) 2(4.5) 2.46 0.15
    心脏原因再次入院 4(1.9) 3(1.9) 3(6.8) 2.55 0.10
    靶血管再次血运重建 2(0.9) 2(1.2) 1(2.2) 2.43 0.17
    总MACE事件 11(5.4) 8(5.2) 9(20.4) 4.74 0.01*
      *P < 0.05。
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    表  5  MTHFR C677基因分布情况[n(%)]

    Table  5.   MTHFR C677 gene distribution [n(%)]

    基因分布低浓度组 (n = 202 )中浓度组 (n = 154 )高浓度组(n = 44 )χ2P
    C/C基因型[n(%)] 32(15.8) 22(14.2) 4(9.0) 1.79 0.39
    C/T基因型[n(%)] 81(40.1) 62(40.2) 16(36.3) 1.81 0.27
    T/T基因型[n(%)] 89(44.1) 70(45.4) 24(54.5) 1.46 0.20
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-17
  • 网络出版日期:  2021-12-20
  • 刊出日期:  2022-01-15

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