曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者炎症反应干预的临床研究
立论依据
曲美他嗪具有抗炎作用
　　曲美他嗪目前广泛应用于冠心病、心力衰竭等疾病的治疗。长期以来人们对曲美他嗪药理学作用的认识主要限于其改善心肌能量代谢。曲美他嗪是一种新型的具有独特作用机制的抗心肌缺血药物。其细胞保护作用是通过直接抑制线粒体长链3-酮酰辅酶A 硫解酶获得，使心肌能量代谢由脂肪酸代谢转移为葡萄糖氧化。在心肌缺血情况下葡萄糖裂解ATP的再合成中需要的氧减少，因此能够改善心肌的能量代谢。并减轻细胞内钠钙堆积，防止由于氢离子的堆积对心肌细胞膜的损害。
　　近些年研究发现，曲美他嗪不但具有血管扩张作用，还具有抗炎症的作用[1-3]。 Faure等[1]对肾移植的患者，给予曲美他嗪的干预，结果发现干预组的患者比对照组缺血再灌注损伤的发生率大幅度下降，同时炎症因子的表达也明显下降。Zhou等[2]在探讨曲美他嗪对大鼠心脏重塑的影响时发现，给予曲美他嗪治疗可以改善心脏重塑，白细胞介素6和肿瘤组织坏死因子-α也同时下降，从而得出结论，曲美他嗪对左室重塑的影响是通过减低了氧化应激和炎症的过程从而实现的。
2.研究曲美他嗪抗炎作用在冠心病治疗中的意义
　　研究曲美他嗪的抗炎症作用对其在冠心病治疗中所处的地位具有重要意义。冠心病的发生发展与炎症因子的作用密切相关。Cheruvu等[4]对50例死于急性冠脉事件的患者进行尸体解剖，发现薄纤维帽的不稳定斑块大多于局部发生，而与冠脉病变无关，故斑块破裂的危险与血管狭窄程度相关不密切。在不稳定斑块发生发展的过程中。很多炎症因子参与其中，例如C反应蛋白(CRP)、基质金属蛋白酶(MMPs)、白细胞介素(IL)一6、细胞黏附分子等等[5-6]。
　　经皮冠状动脉介入（PCI）治疗作为冠心病的一种有效干预治疗手段，近年来发展迅速，术中术后死亡、紧急冠脉搭桥等严重并发症发生率逐渐下降，但以肌钙蛋白、CK-MB升高为表现的心肌损伤仍较常见。长期随访研究表明冠脉介入治疗术后心肌损伤标记物升高的患者较未升高患者死亡率及再发心脏事件的机率明显要高[7-8]。
　　冠脉介入治疗术后心肌损伤标记物升高与其炎症因子的升高密切相关[9-10]，并严重影响患者的预后。在国内进行的两项研究中，58例急性冠脉综合征患者[11]在冠脉介入术前30 min，术后2、24、72、96 h分别检测炎症介质IL-6、hs-CRP，选择53例冠状动脉造影结果正常者作对照，观察冠脉介入前后指标的变化并与对照组比较。结果显示与对照组比,急性冠脉综合征患者介入术后2、24、72 h IL-6、hs-CRP与术前相比明显增高(P<0.05)，在术后24 h达峰值，术后72 h降低，术后96 h恢复到术前水平(P>0.05)。这个结果提示我们炎症反应在急性冠脉综合征发生和发展过程中起重要作用，冠脉介入治疗激活急性冠脉综合征患者炎症反应因子。在一项前瞻性研究中[12]，纳入了656例急性心肌梗死行PCI的患者，探讨急性心肌梗死患者行冠脉介入术(PCI)后无/慢复流现象发生与炎症的关系。其中632例患者随访至一年，60例发生PCI术后无/慢复流现象的患者炎症指标,如白细胞总数、中性粒细胞总数、高敏C反应蛋白，以及死亡率、心脏不良事件、糖尿病及胰岛素水平均高于对照组(P＜0.05或P＜0.01)；复流不良患者左室射血分数减低、左室舒张末期内径增大(P＜0.01)。结果提示炎症反应与急性心肌梗死患者PCI术后无/慢复流现象的发生有关,并严重影响患者的预后。因此，明确并研究曲美他嗪在抗炎症方面的作用对冠心病的治疗具有重要的临床意义和价值。曲美他嗪是冠心病抗心肌缺血改善症状的常用药，如果兼具良好的抗炎症作用将会更加有利于冠心病患者的应用。
3.白介素18与心脏炎症反应
　　白介素-18（Interleukin-18,IL-18）是一种新的炎症因子，是急性心肌梗死的一个新的治疗靶点[13]。本研究所前期研究结果提示心脏释放白介素-18可能参与了β-AR激动剂异丙基肾上腺素引起的心脏炎症级联反应，可能是急性应激及交感儿茶酚胺激活引起的炎症反应的早期启动因子。
　　本实验室前期预实验结果发现，给予小鼠皮下注射β-AR 激动剂异丙基肾上腺素（Isoproterenol,ISO） 5mg/kg/day后1天开始出现心脏炎症细胞浸润（仅在心脏，其它器官未见炎性浸润）；3天时炎性浸润达到高峰；给药7天后出现明显心脏纤维化。由此我们推测早期的心脏特异性炎性浸润是引起心脏结构和功能改变的始动因素。通过分析给予小鼠皮下注射ISO后不同时间点心脏组织的促炎与趋化因子水平，我们发现白介素18（Interleukin-18, IL-18）为最早上升（ISO处理后1小时）的促炎因子，然而在其它组织如肝、脾、肺、肾中，IL-18的水平并无明显改变。这提示在β-AR的短暂过度激活时，IL-18在心脏特异性快速升高与心脏特异性的炎症反应密切相关，并且可能是导致心脏后续炎症反应的始动因素。为证实这一假说，我们利用IL-18中和抗体阻断IL-18的作用，结果发现在给予ISO前或者给予ISO后1小时给予IL-18中和抗体，均能显著减轻ISO引起的炎性细胞浸润，心脏舒张功能下降以及心脏纤维化。这一动物实验结果提示IL-18的升高是β-AR的短暂过度激活引起的心脏炎症反应继而导致心脏纤维化，影响心脏功能的始动机制。
　　同时关于IL-18与心脏疾病的相关报道较多。一项大规模前瞻性研究及系统性回顾研究均提示血清IL-18水平与冠状动脉性心脏病独立相关[14]。血清IL-18水平较高（前三分之一）的患者与较低（后三分之一）的患者相比，发生冠心病的比值比（odds ratio，OR）为1.55 (95% 置信区间 1.21-1.98，年龄校正后)。经校正血管危险因子后，OR降为1.30 (95%置信区间0.99-1.69)。荟萃分析的研究结果与该前瞻性研究结果一致，高水平血清IL-18的相对危险度（Relative Risk, RR）为1.64  (95%置信区间1.48- 1.83，年龄校正后)，血管危险因子校正后，RR为1.39 (95%置信区间1.25-1.55)。另有一项前瞻性研究提示血清IL-18水平可以作为急性冠脉综合征患者预后的预测因子[15]。IL-18水平与急性冠脉综合征患者预后的全因死亡率显著相关（风险比hazard ratio [HR], 1.19; 95%置信区间, 1.07 -1.33; P=0.002）。IL-18可作为急性冠脉综合征患者预后发生心力衰竭，心肌梗塞和心源性死亡的独立预测因子，也可能是治疗靶点[13]。
4. 曲美他嗪对于白介素18影响的研究意义
　　如前所示早期研究显示曲美他嗪具有抗炎症作用，行经皮冠状动脉介入治疗术的冠心病患者心肌损伤标记物升高与其炎症因子的升高密切相关，并严重影响患者的预后。常规治疗条件下在行择期PCI的患者，加用曲美他嗪是否可以更好更充分的改善炎症激活的状态，从而减少术后心肌损伤标记物的升高，改善患者预后呢？白介素18是否可以作为冠心病择期PCI患者的治疗靶标，从而可以更好更优化的为择期PCI患者制定治疗策略呢？本方案我们将对择期行经皮冠状动脉介入治疗的患者进行曲美他嗪治疗干预的前瞻随机对照临床研究，明确曲美他嗪对于择期行经皮冠状动脉介入治疗的患者的心肌保护作用以及其是否可以通过调控白介素-18水平达到抗炎作用从而实现心肌保护，以期对曲美他嗪的心血管保护机制提供新的可能的解释，为临床更合理的应用曲美他嗪提供指导。
参考文献
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研究内容及研究方案
1、研究目的
1）曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者心肌的保护作用。
2）曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者白介素-18的影响。
3）曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者半年MACE事件的影响
主要终点
1）曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者心肌坏死标记物的影响。
2）曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者白介素-18的影响。
次要终点
曲美他嗪对择期行经皮冠状动脉介入治疗患者半年MACE事件的影响

2、研究方案：
本研究为单中心、前瞻、随机、对照的临床研究。
??入组标准：于北京大学第三医院心内科导管室择期行经皮冠状动脉介入治疗的不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死患者（行择期PCI时间距离发病>5天）（2004年ACC/AHA急性心肌梗死治疗指南诊断标准），年龄40-70岁，男性或女性，PCI术后冠脉血流恢复≥TIMI2级。（本临床研究方案将通过北京大学第三医院临床试验伦理委员会审批，患者均在签署知情同意书之后入组）
??排除标准：急性ST段抬高心肌梗死患者及急性非ST段抬高心肌梗死患者5天内行PCI者，心源性休克；既往心肌梗死病史；严重的心脏瓣膜病；慢性心力衰竭NYHA分级≥3级；出血性或缺血性脑血管病；孕妇或哺乳期妇女；近三个月内有感染性疾病；肿瘤病史；自身免疫病；各种原因的出血性疾病；严重的肝肾功能不全。
??试验分组及用药：入组患者将随机、双盲分为治疗组和对照组。
1) 治疗组：于PCI术前0.5-1.0h一次性口服60 mg曲美他嗪(20 mg／片，法国施维雅公司)，PCI术后口服常规剂量曲美他嗪(20 mg、3次／d)）。予曲美他嗪20mg tid连续6个月。
2) 对照组：常规治疗。
备注：治疗组和对照组均按照中国冠心病治疗指南常规给与冠心病二级预防治疗，包括阿司匹林和氯吡格雷双抗血小板治疗。
??试验方案：两组均于介入术前，介入术后即刻，术后4小时，24小时，48小时及7天取血
随访情况：入组后1个月、6个月各进行一次临床随访。
门诊随访，主要观察指标是主要不良心血管事件（MACE）的发生情况，6个月时行超声心动图检查。
常规心肌标志物检测：肌酸激酶同工酶（CK-MB），肌钙蛋白（TNT/TNI），心电图（ECG）记录   
??MACE事件记录：
MACE定义：包括死亡(不能明确为非心脏性)、血运重建治疗（PCI或者CABG）明确诊断的心肌梗死（根据中华医学会心血管病学分会2011年急性心肌梗死诊断和治疗指南）
??统计学分析： 计量资料以均数±标准差（x±s）表示，用药前后组内比较采用配对T检验，组间比较采用单因素方差分析，各组人口统计学指标及治疗前后生化指标采用方差分析。P<0.05有显著统计学差异。所有数据分析应用SPSS13.0统计软件
3、重点解决的问题：
1) 建立外周血检测白介素-18的平台。
2) 明确曲美他嗪对白介素-18的调节作用，保证足够的病例数，对其临床资料进行分析与病例的筛选，排除其他急性炎症疾病或自身免疫病的干扰，以确保实验的可重复性。分析曲美他嗪是否通过降低白介素-18发挥更好的心脏保护作用。
4、预期成果：
本研究将观察40例择期行经皮冠状动脉介入治疗的患者，其中不稳定性心绞痛患者20例，随机分组为曲美他嗪治疗组10例和对照组10例；非ST段抬高心肌梗死患者20例，随机分组为曲美他嗪治疗组10例和对照组10例，观察应用曲美他嗪对心肌的保护作用及炎症反应的影响，明确曲美他嗪的抗炎症作用以及其是否可以通过白介素-18的水平发挥作用。相关研究成果拟发表在SCI收录的英文杂志上，影响因子＞2.0。
研究基础

图1.PCI 术前、术后4h，12h，24h及7天血浆中IL-18变化趋势

图2. IL-18中和抗体阻断IL-18的作用，在给予ISO前给予IL-18中和抗体，均能显著减轻ISO引起的细胞肥大。
2. 已具备完成该项目的条件：
所需的工作条件可以从硬件与软件两个方面得到保证：
1）硬件：
　　申请者工作的北京大学第三医院心内科，拥有心血管分子生物学与调节肽重点实验室，该实验室是卫生部重点实验室，仪器设备先进齐全，拥有心血管药理学、分子生物学、细胞生物学等研究所必需的仪器和设备，具备本课题所需要的所有技术和实验条件。仅缺少资金购买本项目所需试剂、药品和消耗品等，如获资助，将能够完成预定的目标。心内科每年行冠脉造影及介入治疗患者1000余例，可以完成患者入组。
缺少设备：无。
2）软件：
　　申请者所在实验室，长期致力于心血管分子生物学与调节肽的研究，在此领域获得了一系列原创性成果，积累了大量的研究经验，建立了先进的生物物理学、蛋白质组学和生化与分子生物学实验技术平台，为本项目的顺利完成提供了良好的理论和技术支撑。
　　项目申请人受过系统的博士培养，对心血管分子生物学与调节肽的基本理论、前沿的发展动态具有深入的理解和掌握。在硕博连读期间，多次参与973、863和自然科学基金申请和总结的撰写，目前独立承担国家自然科学基金项目一项，教育部博士点基金一项，曾承担院骨干基金一项，院种子基金一项，均已顺利结题，以第一作者身份发表SCI文章4篇，累计IF>6.5。
　　另外，项目执行小组具有良好的团队合作精神、开放活跃的科研氛围、扎实的理论基础、丰富的科研实践经验、严谨求实的科研态度以及高度的生物安全意识。
　　综上所述，本课题组已完全具备完成此项目所需的实验条件。
3. 尚缺少的实验条件和拟解决的途径：
仅缺少资金购买本项目所需试剂、药品和消耗品等，如获资助，将能够完成预定的目标。
朱丹