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摘要钙化性主动脉瓣疾病(CAVD)是一种慢性进展性疾病，主要表现为主动脉瓣进行性增厚钙化，活动受限，瓣膜狭窄和（或）关闭不全，引起心绞痛、晕厥和心力衰竭。随着社会人口老龄化日益加速和人类预期寿命的延长，CAVD发病人数逐年上升，已经成为继冠心病和高血压病之后的第三大心血管疾病。CAVD包括两种类型，分别是主动脉瓣钙化(AVC)与钙化性主动脉瓣狭窄(CAS)。经调查，心脏瓣膜疾病在美国65岁以上人群患病率为4.4～8.5％，在75岁以上人群为11.7％～13.3％，而CAS在65岁以上人群患病率为2％～4％，在75岁以上人群为2.8％。我国老年人中有三分之一有超声心动图或影像学证据证明有主动脉瓣硬化(CAVS)——CAVD的早期及亚临床形式。然而，即使在中年，大约10％的患者通过超声心动图证实有CAVS。CAS是CAVD发展进程的最严重的形式。约2％60岁以上的人患有CAS，一旦症状出现，病变程度已达到需外科手术干预。国外报道，在65岁及以上老年人主动脉瓣狭窄中约有90％以上是AVC所致。最新研究认为，CAVD能导致心血管意外死亡率和总死亡率升高，和冠心病之间存在显著的相关性，可能是新发冠脉事件独立危险因素之一。此外，研究发现CAVD与颈动脉粥样硬化发病密切相关。2012年，在美国，主动脉瓣疾病直接导致＞14000人死亡，使主动脉瓣疾病成为心血管疾病死亡率的第二大原因。年龄、性别、吸烟、高胆固醇血症、高血压、2型糖尿病等都增加该疾病的发生风险。<br>　　AVC主要位于瓣膜的主动脉侧，多为2-3个瓣叶同时受累，病变主要位于基底部，沿主动脉瓣环沉积，渐向瓣膜的游离缘扩展，很少累及瓣叶边缘。病变瓣膜不均匀增厚变形，有大量钙沉积，在钙沉积的核心没有细胞成分。<br>　　目前关于CAVD的可能的发病机制有:(1)慢性炎症:多项研究表明AVC有慢性炎症细胞的浸润，提示CAVD不是单纯的长期瓣叶磨损、被动的钙质沉积，而可能是致病微生物和机械的血流剪切力等对心脏瓣膜表皮的损伤，引发脂质沉积，通过炎症细胞、细胞因子的介导形成的慢性的活动的主动炎症过程。细胞凋亡、骨桥蛋白和骨基质蛋白参与到这个过程中，主动形成异位钙化。(2)遗传学说:有研究显示钙化性心脏瓣膜疾病的发生有家族聚集和遗传倾向特点。已证实维生素D受体基因、载脂蛋白E基因、eNOS G894T多态性等与钙化性瓣膜病的发生有关。(3)钙、磷代谢失常:组织学发现累及的瓣膜可见明显的纤维组织的变性和钙质的沉积。进一步研究发现维生素D缺乏，性激素缺乏和钙质流失等可导致甲状旁腺功能亢进，甲状旁腺激素分泌增加，加速骨盐从骨组织向软组织迁移，沉积在瓣膜上，引起瓣膜钙化。(4)脂质异常聚集:高脂血症尤其是高胆固醇血症的患者更容易发生钙化性瓣膜疾病。病变瓣膜处可发现脂质异常沉积和吞噬了脂质的泡沫细胞的大量聚集，推测脂质在瓣膜聚集、氧化，对内皮细胞及瓣膜成纤维细胞产生作用，引起瓣膜组织变性，并导致钙盐沉积。(5)细胞外基质重构:基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase，MMP)，主要是MMP2-3，MMP9，MMP12在钙化的瓣膜中高表达，而这在正常的瓣膜中没有检测到，提示MMP促进基质合成的作用可能在钙化性心脏瓣膜疾病中发挥重要作用。(6)压力负荷机制:钙化性心脏瓣膜疾病主要累及主动脉瓣和二尖瓣，而主动脉瓣和二尖瓣承受的压力最大，极为罕见的右心瓣膜钙化的患者常有右心容量或压力负荷过重。推测可能是受力增加和血流的高速冲击导致瓣环损伤，引起组织变性、纤维组织增生、脂肪浸润或胶原断裂形成间隙，从而有利于钙盐的沉积，加速了瓣膜的钙化过程。(7)衰老变性:多项研究表明，随着年龄的增长，钙化性心脏瓣膜疾病的发生率大大增高。目前对年龄的划分没有明确的界限。有些研究发现年龄≥55岁是该病的独立危险因素，也有研究将年龄定在60或50岁以上。鉴于钙化性心脏瓣膜疾病与增龄的相关关系，且随着年龄增长，除了心脏瓣膜，人体的其它器官组织也逐渐出现钙质的沉积和纤维组织的变性，所以推测该病是人体在衰老过程中出现的必然的现象。<br>　　肥大细胞(MC)来源于造血干细胞，含有特定的胞质颗粒，其中贮存有炎症介质和细胞因子如糜蛋白酶、胰蛋白酶、组胺、肝素和肿瘤坏死因子α等。MC脱颗粒可以以多种方式被诱发，其中IgE依赖的免疫学机制是一种主要方式。MC广泛分布于整个血管组织，在过敏反应、先天性免疫、获得性免疫和自身免疫性疾病中都发挥着重要的作用。MC在正常的动脉管壁上很少出现，但在动脉粥样硬化(AS)病变处却明显聚集。MC通过多种机制被激活后释放细胞因子来诱导血管内皮细胞蛋白酶的表达;释放趋化因子来招募炎性细胞;释放蛋白酶来促进泡沫细胞的形成、血管生成、基质降解、血管内皮细胞凋亡和细胞因子激活，从而参与AS的发生、发展过程。MC表面表达有FcεRI受体，IgE可与其特异性结合而激活MC，使MC释放各种炎症性介质和细胞因子等，从而导致动脉血管平滑肌增生和组织损伤。CAVD和AS有着相似的危险因素，在发病机制上也存在共同点，然而很多存在AS的患者并不患CAVD，提示两者的发病机制还是有所不同。基于以上的理论和认识，本研究探讨血清IgE水平和CAVD的关系;探讨IgE在人主动脉瓣膜间质细胞诱导炎症、骨化反应，以及这些作用发生的可能分子信号机制。本文分为以下几个部分：<br>　　第一部分：钙化性主动脉瓣疾病患者的血清免疫球蛋白E水平的变化。<br>　　目的：<br>　　分析钙化性主动脉瓣疾病患者的血清免疫球蛋白E(IgE)的水平特点，探讨钙化性主动脉瓣疾病(CAVD)患者的血清免疫球蛋白E(IgE)的变化。<br>　　方法：<br>　　登记各研究对象的相关临床资料:姓名、住院号、年龄、性别、联系电话、ID号、免疫球蛋白E(IgE)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等。<br>　　所有入组病例均进行了完整的经胸超声心动图检查，包括M型、二维和多普勒超声心动图。根据超声心动图检查结果分为CAVD组及Non-CAVD组。判定CAVD的标准为:除外风湿性心脏病，感染性心内膜炎、先天性心脏病及其他疾病所致的主动脉瓣疾病，主动脉瓣表现为:主动脉瓣膜局限性或弥漫回声增强[凡瓣或环的回声强度(EV)≥同一切面主动脉根部后壁回声，即EV≥Eaor，则认为瓣叶或瓣环钙化]且瓣膜增厚(≥2.0 mm)，瓣叶活动不受限制，跨瓣血流速率＜2.5m/s、瓣口面积≥3cm2为主动脉瓣钙化;跨瓣血流速率≥2.5m/s、瓣口面积＜3 cm2为钙化性主动脉瓣狭窄。<br>　　结果：<br>　　(1)非参数检验中Mann-Whitney U检验表明CAVD组与Non-CAVD组患者年龄之间的差异无统计学意义（Z值为-1.810，P＞0.05）。卡方检验提示，两组间性别的差异亦无统计学意义（X2为0.730，P＞0.05）。Mann-Whitney U检验表明，CAVD组患者血清IgE水平明显高于Non-CAVD组患者(113.30 IU/ml vs63.76 IU/ml，P＜0.05);两组间CRP水平差异也有统计学意义（14.80 mg/L vs6.60 mg/L，P＜0.05）;两组间TG、PCT水平的差异无统计学意义。两独立样本t检验提示，两组间TC、LDL-C水平的差异均无统计学意义(P＞0.05)。<br>　　(2)以CAVD为因变量，将上述检验中有意义的研究指标(IgE、CRP)纳入到多因素Logistic回归方程中进一步分析，结果显示CAVD组的IgE、CRP水平显著高于Non-CAVD组(P＜0.05)，差异有统计学意义。<br>　　结论：<br>　　通过将CAVD组与Non-CAVD组血清IgE水平进行比较，发现CAVD组患者血清IgE水平显著增高;在多因素Logistic回归方程中，CAVD组的IgE水平仍然显著高于Non-CAVD组，提示血清IgE水平是CAVD的独立生化指标，IgE可能在CAVD的发病过程中起重要作用。<br>　　第二部分：免疫球蛋白E参与钙化性主动脉瓣疾病的机制的初步探索。<br>　　目的：<br>　　初步探索免疫球蛋白E(IgE)在钙化性主动脉瓣疾病(CAVD)发挥作用的机制。<br>　　方法：<br>　　登记各研究对象的相关临床资料:姓名、住院号、年龄、性别、联系电话、ID号，超声心动图检查结果等。将瓣膜标本进行石蜡切片，通过甲苯胺蓝染色、免疫荧光、免疫组化观察肥大细胞和IgE在两组间的存在情况。用50ug/ml的IgE和IgE+NF-K B抑制剂处理人主动脉瓣膜间质细胞24小时后收集细胞裂解液，用免疫印迹法检测ICAM-1，BMP-2，ALP表达水平。<br>　　结果：<br>　　甲苯胺蓝染色、免疫荧光和免疫组化显示CAVD组瓣膜标本可见肥大细胞、IgE存在，而Non-CAVD组瓣膜标本未见肥大细胞和IgE。IgE刺激人主动脉瓣膜间质细胞后，免疫印迹法检测ICAM-1、BMP-2和ALP的表达水平较无IgE刺激时增多。加用NF-KB抑制剂后，ICAM-1，BMP-2和ALP的表达水平较单独用IgE刺激时减少。<br>　　结论：<br>　　CAVD组瓣膜标本肥大细胞、IgE含量比Non-CAVD组瓣膜标本中高。IgE能刺激人主动脉瓣膜间质细胞表达和分泌炎症介质和骨化介质。IgE刺激人主动脉瓣膜间质细胞炎症反应和细胞骨化反应的作用由NF-KB信号通路介导。