冠心病是严重危害人类健康、影响生活质量的常见病,随着人们生活水平的提高、生活方式的改变,我国的冠心病发生率呈日益增长趋势。抗凝抗血小板治疗是冠心病治疗的重要手段之一,安全有效应用抗凝抗血小板药物,减少血栓和出血并发症是目前心内外科临床的重要议题。然而,凝血紊乱,纤溶亢进,内皮损伤,血小板功能和炎症反应变化的总体状态,以及相应基因背景都会影响抗凝抗血小板治疗效果,导致血栓或出血并发症。最新的美国心脏病学会/美国心脏学会(ACC/AHA)及欧洲心脏病学会(ESC)急性冠脉综合征患者治疗指南中,强调了平衡抗栓和外科治疗与出血风险的重要性,但尚未引起临床重视。抗凝过度和血栓事件都会引起死亡率和心脑血管事件的增加。本研究设计在非体外冠脉搭桥手术患者中,综合观察炎症反应、凝血、纤溶、内皮和血小板系统相关指标的变化,以及对应基因对相应系统变化的影响。综合评价多个基因背景对冠心病抗凝抗血小板治疗效果及临床预后的影响。通过基因测序全面分析,阐述个体凝血功能差异在冠心病抗凝抗血小板治疗预后中的作用,并筛选与临床预后和药物敏感性相关的基因位点,从基因水平提供冠心病个体化治疗的依据。本研究将分三部分探讨上述问题。一、冠心病外科治疗后炎症反应变化及其对预后的影响目的体内促炎-抗炎失衡伴免疫防御功能下降是导致心脏手术不良预后的主要原因。围手术期维持炎症因子平衡,对减少心肌缺血再灌注损伤和其它并发症有重要意义。另外,许多临床疾病都有其遗传因素存在,是由基因组某一范围突变导致。国外许多研究都显示,炎症反应程度与遗传背景有关。本课题通过研究基因多态性与相关炎症因子围手术期变化的关系,及其对术后促炎-抗炎平衡的影响,从中国人群基因背景水平探讨心脏手术后炎症反应与预后的相关性。方法首次接受非体外循环冠状动脉搭桥手术(OPCAB)患者150人,术前获取血液标本,一周内提取DNA,采用PCR和基因测序方法分析IL-6(-174G>C), IL-8(-251A>T), IL-10(-1082G>A)和TNF-α (-308G>A)基因多态性。并分别于术前、术后4小时、24小时、72小时获取血液标本,应用液相芯片系统集中检测炎症因子水平。同时检测对应时间患者常规及生化指标,记录患者手术情况。结果150名患者首次接受OPCAB,无院内死亡病例。术后患者血浆IL-6、IL-8、IL-10水平上升,术后4小时达峰值,术后3天降至术前水平。TNF-α在术后4小时开始下降,术后72小时恢复至术前水平。IL-6-174GG基因型患者术后产量显著高于GC基因型患者(P<0.05),术后IL-8产量升高在-251AA基因型患者中更显著(P<0.05),IL-10-1082AA基因型患者术后IL-10产量比其它基因型患者显著升高(P<0.05),TNF-α(-308G>A)所检测到的基因型(AG, GG)之间,围手术期产量未见显著差异(P>0.05)。应用逻辑回归方法对术后出现呼吸机使用时间>1天,术后住院时间>14天等危险因素进行回归分析发现,IL-8-251AA患者呼吸机使用时间>1天(OR=11.80,95%CI:1.87～74.48),术后住院时间>14天(OR=38.00,95%CI:4.15～347.87)风险增加。结论OPCAB会引起机体炎症反应。IL-8-251AA基因型患者术后炎症反应程度及预后风险增加,手术后炎症反应程度和预后与遗传背景有关。二、个体凝血功能状态对冠心病外科治疗预后的影响目的OPCAB后血管移植物(尤其是静脉移植物)通畅率一直是备受关注的问题,是决定手术患者临床预后的主要因素之一,围手术期抗凝、抗血小板治疗对保证手术后桥血管通畅起到至关重要的作用。本研究通过检测接受OPCAB患者围手术期Ⅶ因子(FⅦ),纤溶酶原激活物抑制物1(PAI-1), von Willebrand因子(vWF), D-二聚体(D-dimer)等指标的变化,以及相关基因型分布,观察术后患者凝血功能变化的趋势,分析其改变对手术预后的影响。方法首次接受OPCAB患者150人,其中男性95人,女性55人,平均年龄(63.3±8.4)岁。术前停用抗血小板药物3-7天,术后6小时开始口服或鼻饲阿司匹林0.1g/天,同时开始皮下注射低分子肝素,每天2次。于术前、术后第1、4、7、14天,1、3月抽血检测FⅦ, PAI-1,vWF, D-dimer。记录患者围手术期临床资料,并检测TBXA2R (T924C), P2Y1(A1622G), PI (A1/A2), GP1Bα(C1018T)位点基因型分布。应用Logistic回归分析各影响因素与术后并发症的相关性。结果FⅦ与术前相比,术后第1天略有下降,术后第14天恢复至91[88,98]%,接近术前水平,围术期FⅦ浓度均在正常范围内(83～127%)；PAI-1术后第4天较术前显著升高。于术后第14天回落至1.6[1.1,2.4]U/ml,接近术前水平,术前及术后2周内均高于正常值(0.1～1.0U/m1)；vWF术后第4天较术前显著升高。于术后第14天回落至(225.6±24.1)%,接近术前水平；术前D-dimer基础值为200[100,422]μg/L,术后第4天逐渐升高,术后第14天持续升高(1807[1025,2633]μg/L),术后1月时达到高峰(1940[1067,2703]μg/L),随后开始下降,术后3月时降至(370[180,560]μg/L),接近术前水平。一年随访结果显示,25名患者出现新发心绞痛,术后1个月高水平D-dimer患者发生心绞痛比例高于其他患者,Tissue Factor-1208Ⅱ基因型患者发生心绞痛比例显著升高(P=0.004)。对术后1年再次出现心绞痛患者进行危险因素分析发现,Tissue Factor-1208Ⅱ是独立危险因素(OR=8.864,95%CI:1.613-46.743).结论非体外冠脉搭桥患者术后短期(1-3个月内),患者处于相对高凝及纤溶功能亢进状态。术后联合抗凝、抗血小板药物治疗有助于改善患者术后相对高凝状态,对于保证手术预后和远期桥血管通畅有一定效果。三、个体血小板功能状态对OPCAB预后的影响目的口服阿司匹林是OPCAB术后的常规治疗,对于保持桥血管通畅,降低术后再狭窄发生率,改善患者预后具有相当重要的意义。但部分常规服用阿司匹林的患者出现不能产生对血小板聚集的有效抑制以及防止血栓事件发生的现象,即阿司匹林抵抗(aspirin resistance, AR)。本研究通过检测OPCAB后血小板聚集率以及尿液中11-脱氢血栓素B2(11-DH-TXB2)的含量,动态观察OPCAB后AR的发生情况,并结合基因多态性检测,分析导致AR的危险因素,为临床规范化个体化抗凝、抗血小板治疗奠定基础。方法首次接受OPCAB术的患者150人,未行手术治疗的冠心病患者150人。OPCAB组患者于手术前1天及术后服用阿司匹林的第1、4、10天,检测患者的血小板聚集率以及尿液中11-脱氢-血栓烷B2(11-DH-TXB2)的含量,同时记录患者各项常规生化指标及手术情况,检测分析包括P2Y1(A1622G), TBXA2R (T924C), GP1Bα (C1018T), P1(A1/A2),基因多态性；未行手术治疗组的冠心病患者,服用阿司匹林前及服用后的第1天,检测患者的血小板聚集率,服用后的第1、4、10天检测尿液中11-脱氢-血栓烷B2(11-DH-TXB2)的含量。根据各类数据特点,正态变量资料采用方差分析,非正态变量资料采用非参数秩和检验,Logistic回归方法分析相关危险因素。结果150名患者首次接受OPCAB,无院内死亡病例。患者服用阿司匹林后第1天后出现AR的患者即定为AR组,未出现AR的患者定为AS组。服药后第1、4、10天出现AR的例数分别为48例(32%)、20例(13.3%)、5例(3.3%),且第4、10天未再出现新发的AR患者。服药后相同时间点,AR组血小板聚集率水平和尿11-DH-TXB2含量均显著高于AS组(P<0.05),半年随访未发现AR患者。150例非手术患者未发现AR现象,服用阿司匹林前及服用后的第1天整体血小板聚集率分别为(62.2±15.7)%、(7.8±2.8)%。对手术组患者1个月、3个月和6个月随访未见阿司匹林抵抗发生。检测TBXA2R (T924C), P2Y1(A1622G), P1(A1/A2), GP1Bα (C1018T)基因多态性显示,TBXA2R (T924C) TT基因型患者出现AR的频率显著高于AS组(P<0.05)。应用逻辑回归方法对OPCAB患者术后出现AR危险因素分析发现,体重较大(OR=2.732,95%CI:1.074-6.954)和TBXA2R (924TT)基因型携带者(OR=4.479,95%CI:1.811-11.077)术后出现AR风险增加。结论OPCAB术后早期,阿司匹林抗血小板聚集的作用受到抑制,部分患者出现AR,此现象为一过性的,体重大以及TBXA2R (924TT)基因型可能是阿司匹林抵抗发生的危险因素。