Analysis of Influencing Factors of Plasma Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 in Patients with Acute Myocardial Infarction

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0074

Abstract

Abstract:

Background

Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) plays a crucial role in lipid metabolism. The factors influencing PCSK9 in acute myocardial infarction (AMI) patients have not been fully understood.

Objective

To investigate the influence factors of PCSK9 among AMI patients.

Methods

Patients with an admission diagnosis of AMI between 2010 and 2018 were consecutively enrolled in the Department of Cardiology, Peking University First Hospital. Baseline information was collected from patients' current history, past history, and physical examination in the electronic medical record system at admission, and baseline plasma PCSK9 levels were measured. The related factors of PCSK9 were analyzed using univariate and multivariate linear regressions. The LASSO method was employed, the selected variables were subsequently included in the analysis of a multivariate linear regression model.

Results

996 AMI patients were consecutively enrolled from 2010 to 2018, and 37 patients with no PCSK9 measurement results due to insufficient volume of retained blood samples were excluded. A total of 959 patients were included in the analysis. The median PCSK9 levels were 543.1 (425.4, 692.1) ng/mL. The multivariate linear regression analysis of non-genetic factors of PCSK9 showed that gender had the greatest effect (standardized regression coefficient was 0.13). Other significant factors related to PCSK9 levels were history of atrial fibrillation (standardized regression coefficient was 0.09), white blood cell count (standardized regression coefficient was 0.07) and uric acid levels (standardized regression coefficient was 0.07) .

Conclusion

In patients with AMI, gender, history of atrial fibrillation, blood white blood cell count, and uric acid levels were significant independent factors related to plasma PCSK9 levels.

Key words: Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, Acute myocardial infarction, Cholesterol, Coronary artery disease, Root cause analysis

摘要：

背景

前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）对脂质代谢起到重要调节作用，急性心肌梗死患者血浆PCSK9水平的影响因素尚未完全阐明。

目的

了解急性心肌梗死患者血浆PCSK9水平的影响因素。

方法

连续纳入2010—2018年于北京大学第一医院心血管内科入院诊断为急性心肌梗死的患者。基线信息采集患者入院时电子病历系统中的现病史、既往史、体格检查相关信息，检测基线血浆PCSK9水平。影响因素分析采用单因素及多因素线性回归模型，通过LASSO法进行筛选并纳入多因素线性回归模型。

结果

共入选996例急性心肌梗死患者，其中37例患者因留存血样容量不足无PCSK9检测结果，共959例患者纳入分析，PCSK9水平为543.1（425.4，692.1）ng/mL。多因素回归分析结果显示，性别是影响急性心肌梗死患者PCSK9水平最大的因素（标准化回归系数为0.13），其余对PCSK9水平影响较大的因素依次为：心房颤动病史（标准化回归系数为0.09）、白细胞计数（标准化回归系数为0.07）及血尿酸水平（标准化回归系数为0.07）。

结论

在急性心肌梗死患者中，性别、心房颤动病史、白细胞计数及血尿酸水平与血浆PCSK9水平显著独立相关。

关键词: 前蛋白转化酶枯草溶菌素9, 急性心肌梗死, 胆固醇, 冠心病, 影响因素分析

CLC Number:

R 542.22

JIA Jia,LIU Jiahui,JI Wenjun, et al. Analysis of Influencing Factors of Plasma Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 in Patients with Acute Myocardial Infarction[J]. Chinese General Practice, 2024, 27(36): 4568-4574. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0074.
贾佳,刘嘉慧,季文君等. 急性心肌梗死患者血浆前蛋白转化酶枯草溶菌素9水平的影响因素研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(36): 4568-4574. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0074.

Figures/Tables 2

References 29

[1]	LI S, LI J J. PCSK9：a key factor modulating atherosclerosis[J]. J Atheroscler Thromb，2015，22(3):221-230. DOI：10.5551/jat.27615.
[2]	LAKOSKI S G, LAGACE T A, COHEN J C, et al. Genetic and metabolic determinants of plasma PCSK9 levels[J]. J Clin Endocrinol Metab，2009，94(7):2537-2543. DOI：10.1210/jc.2009-0141.
[3]	JEONG H J, LEE H S, KIM K S, et al. Sterol-dependent regulation of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 expression by sterol-regulatory element binding protein-2[J]. J Lipid Res，2008，49(2):399-409. DOI：10.1194/jlr.M700443-JLR200.
[4]	GUO Y N, YAN B J, TAI S, et al. PCSK9：associated with cardiac diseases and their risk factors?[J]. Arch Biochem Biophys，2021，704:108717. DOI：10.1016/j.abb.2020.108717.
[5]	PIRILLO A, NORATA G D, CATAPANO A L. LOX-1，OxLDL，and atherosclerosis[J]. Mediators Inflamm，2013，2013:152786. DOI：10.1155/2013/152786.
[6]	PUYMIRAT E, TALDIR G, AISSAOUI N, et al. Use of invasive strategy in non-ST-segment elevation myocardial infarction is a major determinant of improved long-term survival：fast-MI（French Registry of Acute Coronary Syndrome）[J]. JACC Cardiovasc Interv，2012，5(9):893-902. DOI：10.1016/j.jcin.2012.05.008.
[7]	CUI Q, JU X X, YANG T, et al. Serum PCSK9 is associated with multiple metabolic factors in a large Han Chinese population[J]. Atherosclerosis，2010，213(2):632-636. DOI：10.1016/j.atherosclerosis.2010.09.027.
[8]	GENCER B, MONTECUCCO F, NANCHEN D, et al. Prognostic value of PCSK9 levels in patients with acute coronary syndromes[J]. Eur Heart J，2016，37(6):546-553. DOI：10.1093/eurheartj/ehv637.
[9]	WERNER C, HOFFMANN M M, WINKLER K, et al. Risk prediction with proprotein convertase subtilisin/kexin type 9（PCSK9）in patients with stable coronary disease on statin treatment[J]. Vascul Pharmacol，2014，62(2):94-102. DOI：10.1016/j.vph.2014.03.004.
[10]	LI S, ZHANG Y, XU R X, et al. Proprotein convertase subtilisin-kexin type 9 as a biomarker for the severity of coronary artery disease[J]. Ann Med，2015，47(5):386-393. DOI：10.3109/07853890.2015.1042908.
[11]	GAO Y, QIU Y, WU J H, et al. Acute-phase plasma PCSK9 levels and recurrent cardiovascular events in a Chinese acute myocardial infarction cohort[J]. Cardiology，2018，141(2):88-97. DOI：10.1159/000493785.
[12]	LI S, GUO Y L, XU R X, et al. Association of plasma PCSK9 levels with white blood cell count and its subsets in patients with stable coronary artery disease[J]. Atherosclerosis，2014，234(2):441-445. DOI：10.1016/j.atherosclerosis.2014.04.001.
[13]	MADJID M, FATEMI O. Components of the complete blood count as risk predictors for coronary heart disease：in-depth review and update[J]. Tex Heart Inst J，2013，40(1):17-29.
[14]	TANG Z H, PENG J, REN Z, et al. New role of PCSK9 in atherosclerotic inflammation promotion involving the TLR4/NF-κB pathway[J]. Atherosclerosis，2017，262:113-122. DOI：10.1016/j.atherosclerosis.2017.04.023.
[15]	WALLEY K R, THAIN K R, RUSSELL J A, et al. PCSK9 is a critical regulator of the innate immune response and septic shock outcome[J]. Sci Transl Med，2014，6(258):258ra143. DOI：10.1126/scitranslmed.3008782.
[16]	MAROTT S C, NORDESTGAARD B G, ZACHO J, et al. Does elevated C-reactive protein increase atrial fibrillation risk? A Mendelian randomization of 47，000 individuals from the general population[J]. J Am Coll Cardiol，2010，56(10):789-795. DOI：10.1016/j.jacc.2010.02.066.
[17]	PASTORI D, NOCELLA C, FARCOMENI A, et al. Relationship of PCSK9 and urinary thromboxane excretion to cardiovascular events in patients with atrial fibrillation[J]. J Am Coll Cardiol，2017，70(12):1455-1462. DOI：10.1016/j.jacc.2017.07.743.
[18]	WU A H, GLADDEN J D, AHMED M, et al. Relation of serum uric acid to cardiovascular disease[J]. Int J Cardiol，2016，213:4-7. DOI：10.1016/j.ijcard.2015.08.110.
[19]	BOS M J, KOUDSTAAL P J, HOFMAN A, et al. Uric acid is a risk factor for myocardial infarction and stroke：the Rotterdam study[J]. Stroke，2006，37(6):1503-1507. DOI：10.1161/01.STR.0000221716.55088.d4.
[20]	FERRI N, RUSCICA M, COGGI D, et al. Sex-specific predictors of PCSK9 levels in a European population：the IMPROVE study[J]. Atherosclerosis，2020，309:39-46. DOI：10.1016/j.atherosclerosis.2020.07.014.
[21]	BAASS A, DUBUC G, TREMBLAY M, et al. Plasma PCSK9 is associated with age，sex，and multiple metabolic markers in a population-based sample of children and adolescents[J]. Clin Chem，2009，55(9):1637-1645. DOI：10.1373/clinchem.2009.126987.
[22]	KIMURA Y, TSUKUI D, KONO H. Uric acid in inflammation and the pathogenesis of atherosclerosis[J]. Int J Mol Sci，2021，22(22):12394. DOI：10.3390/ijms222212394.
[23]	HOCHMAN J S, TAMIS J E, THOMPSON T D, et al. Sex，clinical presentation，and outcome in patients with acute coronary syndromes. Global Use of Strategies to Open Occluded Coronary Arteries in Acute Coronary SyndromesⅡb Investigators[J]. N Engl J Med，1999，341(4):226-232. DOI：10.1056/NEJM199907223410402.
[24]	CARESKEY H E, DAVIS R A, ALBORN W E, et al. Atorvastatin increases human serum levels of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9[J]. J Lipid Res，2008，49(2):394-398. DOI：10.1194/jlr.M700437-JLR200.
[25]	ZELLER M, LAMBERT G, FARNIER M, et al. PCSK9 levels do not predict severity and recurrence of cardiovascular events in patients with acute myocardial infarction[J]. Nutr Metab Cardiovasc Dis，2021，31(3):880-885. DOI：10.1016/j.numecd.2020.11.010.
[26]	WATTANASUWAN N, KHAN I A, GOWDA R M, et al. Effect of acute myocardial infarction on cholesterol ratios[J]. Chest，2001，120(4):1196-1199. DOI：10.1378/chest.120.4.1196.
[27]	CAO Y X, LIU H H, JIN J L, et al. Plasma proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 concentration and recurrent cardiovascular events in patients with familial hypercholesterolemia[J]. Eur J Prev Cardiol，2021，28(3):272-279. DOI：10.1177/2047487319880985.
[28]	SONG L, ZHAO X X, CHEN R Z, et al. Association of PCSK9 with inflammation and platelet activation markers and recurrent cardiovascular risks in STEMI patients undergoing primary PCI with or without diabetes[J]. Cardiovasc Diabetol，2022，21(1):80. DOI：10.1186/s12933-022-01519-3.
[29]	YAKU H, SHIOMI H, MORIMOTO T, et al. Comparison of short- and long-term mortality between st-segment elevation and non-st-segment elevation myocardial infarction[J]. J Am Coll Cardiol，2016，67:50. DOI：10.1016/S0735-1097(16)30051-1.

因素	例数	PCSK9水平	H值	P值	因素	例数	PCSK9水平	H值	P值
性别			925.124	<0.001	慢性心功能不全病史			904.551	0.849
男	729	534.6（416.0，678.5）			有	38	514.5（437.6，691.4）
女	230	584.1（456.1，760.6）			无	921	543.5（423.1，692.2）
年龄			912.674	0.385	服用降脂药			921.592	0.902
<55岁	240	538.6（424.8，687.4）			有	224	536.4（434.6，672.1）
55~<65岁	277	535.4（401.4，704.4）			无	735	545.9（422.6，697.2）
65~<75岁	211	558.9（444.0，703.3）			服用降压药			913.819	0.913
≥75岁	231	539.1（426.1，678.9）			有	523	547.1（423.8，692.5）
高血压病史			917.039	0.315	无	436	538.6（428.0，692.0）
有	647	548.4（428.8，697.6）			服用降糖药			916.279	0.672
无	312	532.4（421.1，674.1）			有	291	537.5（429.1，682.4）
糖尿病病史			925.198	0.836	无	668	545.4（422.7，696.6）
有	403	541.4（430.6，684.5）			吸烟史			920.006	0.862
无	556	545.2（421.7，701.6）			有	558	545.7（417.8，694.8）
脑卒中病史			932.062	0.559	无	401	537.5（430.5，688.7）
有	154	542.0（432.1，711.1）			饮酒史			915.093	0.302
无	805	544.2（422.1，689.6）			有	332	536.5（419.5，684.1）
陈旧性心肌梗死			924.620	0.548	无	627	548.3（428.8，698.3）
有	114	552.1（447.6，682.8）			心肌梗死类型			919.318	0.185
无	845	541.1（422.1，693.0）			ST段抬高型心肌梗死	414	533.3（406.9，694.8）
冠状动脉血运重建治疗史			919.188	0.827	非ST段抬高型心肌梗死	545	549.1（435.5，689.6）
有	96	543.5（437.6，674.7）			病变血管支数			921.055	0.325
无	863	543.1（422.7，694.7）			此次无病变血管	38	541.7（401.5，644.0）
慢性肾脏病病史			906.242	0.596	单支血管	197	538.1（424.1，679.5）
有	106	551.0（437.3，689.0）			双支血管	225	528.6（408.3，663.2）
无	853	541.4（423.1，694.6）			三支血管	499	558.6（432.1，699.9）
心房颤动病史			947.925	0.013
有	56	616.4（464.9，841.1）
无	903	539.0（423.3，687.6）

因素	例数	PCSK9水平	H值	P值	因素	例数	PCSK9水平	H值	P值
性别			925.124	<0.001	慢性心功能不全病史			904.551	0.849
男	729	534.6（416.0，678.5）			有	38	514.5（437.6，691.4）
女	230	584.1（456.1，760.6）			无	921	543.5（423.1，692.2）
年龄			912.674	0.385	服用降脂药			921.592	0.902
<55岁	240	538.6（424.8，687.4）			有	224	536.4（434.6，672.1）
55~<65岁	277	535.4（401.4，704.4）			无	735	545.9（422.6，697.2）
65~<75岁	211	558.9（444.0，703.3）			服用降压药			913.819	0.913
≥75岁	231	539.1（426.1，678.9）			有	523	547.1（423.8，692.5）
高血压病史			917.039	0.315	无	436	538.6（428.0，692.0）
有	647	548.4（428.8，697.6）			服用降糖药			916.279	0.672
无	312	532.4（421.1，674.1）			有	291	537.5（429.1，682.4）
糖尿病病史			925.198	0.836	无	668	545.4（422.7，696.6）
有	403	541.4（430.6，684.5）			吸烟史			920.006	0.862
无	556	545.2（421.7，701.6）			有	558	545.7（417.8，694.8）
脑卒中病史			932.062	0.559	无	401	537.5（430.5，688.7）
有	154	542.0（432.1，711.1）			饮酒史			915.093	0.302
无	805	544.2（422.1，689.6）			有	332	536.5（419.5，684.1）
陈旧性心肌梗死			924.620	0.548	无	627	548.3（428.8，698.3）
有	114	552.1（447.6，682.8）			心肌梗死类型			919.318	0.185
无	845	541.1（422.1，693.0）			ST段抬高型心肌梗死	414	533.3（406.9，694.8）
冠状动脉血运重建治疗史			919.188	0.827	非ST段抬高型心肌梗死	545	549.1（435.5，689.6）
有	96	543.5（437.6，674.7）			病变血管支数			921.055	0.325
无	863	543.1（422.7，694.7）			此次无病变血管	38	541.7（401.5，644.0）
慢性肾脏病病史			906.242	0.596	单支血管	197	538.1（424.1，679.5）
有	106	551.0（437.3，689.0）			双支血管	225	528.6（408.3，663.2）
无	853	541.4（423.1，694.6）			三支血管	499	558.6（432.1，699.9）
心房颤动病史			947.925	0.013
有	56	616.4（464.9，841.1）
无	903	539.0（423.3，687.6）

因素	单因素		多因素
因素	β（95%CI）	P值	标准化回归系数（95%CI）	P值
年龄	-0.16（-1.26~0.93）	0.770	-0.06（-0.13~0.01）	0.114
女性	62.87（31.21~94.54）	<0.001	0.13（0.06~0.20）	<0.001
吸烟史	-6.37（-33.99~21.26）	0.652
饮酒史	-13.00（-41.63~15.64）	0.374
高血压病史	16.13（-12.94~45.20）	0.277
糖尿病病史	-8.66（-36.266~18.94）	0.539
服用降糖药	-7.10（-36.74~22.54）	0.639
服用降脂药	1.44（-30.77~33.65）	0.930
服用降压药	0.64（-26.73~28.01）	0.964
陈旧性心肌梗死	7.56（-34.54~49.67）	0.725
冠状动脉血运重建治疗史	-3.56（-48.96~41.85）	0.878
脑卒中病史	9.35（-27.76~46.47）	0.622
慢性肾脏病病史	13.81（-29.64~57.27）	0.533
心房颤动病史	90.99（33.16~148.83）	0.002	0.09（0.03~0.16）	0.005
慢性心功能不全病史	10.69（-59.17~80.55）	0.764
非ST段抬高型心肌梗死	14.60（-12.89~42.10）	0.298
白细胞计数	6.60（1.35~11.85）	0.014	0.07（0~0.14）	0.036
血小板计数	0.21（0.02~0.39）	0.033	0.04（-0.03~0.10）	0.267
血红蛋白	-0.95（-1.65~0.25）	0.008	-0.06（-0.13~0.02）	0.126
血肌酐	0.06（-0.05~0.16）	0.314
血尿酸	0.16（0.02~0.30）	0.023	0.07（0.01~0.14）	0.026
总胆固醇	1.72（-10.52~13.96）	0.783
三酰甘油	-0.38（-11.06~10.30）	0.945
低密度脂蛋白胆固醇	2.34（-13.26~17.93）	0.769
高密度脂蛋白胆固醇	3.31（-54.37~60.99）	0.910
病变血管支数
单支血管	24.65（-50.11~99.42）	0.518
双支血管	8.27（-65.74~82.28）	0.827
三支血管	31.44（-39.57~102.45）	0.386

因素	单因素		多因素
因素	β（95%CI）	P值	标准化回归系数（95%CI）	P值
年龄	-0.16（-1.26~0.93）	0.770	-0.06（-0.13~0.01）	0.114
女性	62.87（31.21~94.54）	<0.001	0.13（0.06~0.20）	<0.001
吸烟史	-6.37（-33.99~21.26）	0.652
饮酒史	-13.00（-41.63~15.64）	0.374
高血压病史	16.13（-12.94~45.20）	0.277
糖尿病病史	-8.66（-36.266~18.94）	0.539
服用降糖药	-7.10（-36.74~22.54）	0.639
服用降脂药	1.44（-30.77~33.65）	0.930
服用降压药	0.64（-26.73~28.01）	0.964
陈旧性心肌梗死	7.56（-34.54~49.67）	0.725
冠状动脉血运重建治疗史	-3.56（-48.96~41.85）	0.878
脑卒中病史	9.35（-27.76~46.47）	0.622
慢性肾脏病病史	13.81（-29.64~57.27）	0.533
心房颤动病史	90.99（33.16~148.83）	0.002	0.09（0.03~0.16）	0.005
慢性心功能不全病史	10.69（-59.17~80.55）	0.764
非ST段抬高型心肌梗死	14.60（-12.89~42.10）	0.298
白细胞计数	6.60（1.35~11.85）	0.014	0.07（0~0.14）	0.036
血小板计数	0.21（0.02~0.39）	0.033	0.04（-0.03~0.10）	0.267
血红蛋白	-0.95（-1.65~0.25）	0.008	-0.06（-0.13~0.02）	0.126
血肌酐	0.06（-0.05~0.16）	0.314
血尿酸	0.16（0.02~0.30）	0.023	0.07（0.01~0.14）	0.026
总胆固醇	1.72（-10.52~13.96）	0.783
三酰甘油	-0.38（-11.06~10.30）	0.945
低密度脂蛋白胆固醇	2.34（-13.26~17.93）	0.769
高密度脂蛋白胆固醇	3.31（-54.37~60.99）	0.910
病变血管支数
单支血管	24.65（-50.11~99.42）	0.518
双支血管	8.27（-65.74~82.28）	0.827
三支血管	31.44（-39.57~102.45）	0.386