趙雁,王紅巧,李建英,李靜君,李慧,陳婧,王志國
(青島市海慈醫(yī)療集團(tuán),山東青島266033)
慢性腎臟疾病(CKD)是多種腎臟疾病的總稱,包括糖尿病腎病、腎小管間質(zhì)病變、高血壓性腎小球動(dòng)脈硬化等,發(fā)病率逐年升高[1,2]。我國有超過1億的CKD患者,腎臟作為機(jī)體重要的代謝器官,影響機(jī)體其他的組織和系統(tǒng),其中影響較大的是心血管系統(tǒng)[3]。研究[4]發(fā)現(xiàn),隨著機(jī)體腎臟功能減退,CHD患者合并心力衰竭(HF)的風(fēng)險(xiǎn)升高,是致CKD患者死亡和殘疾的重要原因之一。多種心血管疾病后期發(fā)展為HF,其實(shí)質(zhì)表現(xiàn)為心肌收縮力下降、心室功能減退及射血分?jǐn)?shù)下降[5]。早期對HF進(jìn)行干預(yù),能有效延緩機(jī)體腎臟功能的衰退,同時(shí)降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),對于疾病的預(yù)后有重要意義[4]。N末端B型鈉尿肽(NT-proBNP)通過腎臟進(jìn)行代謝,是反映心臟功能的生物學(xué)標(biāo)記物,在HF診斷和治療方面有較高價(jià)值[6]。半乳糖凝集素-3(Gal-3)通過組織重構(gòu)和纖維化作用參與HF的發(fā)生發(fā)展,能區(qū)分HF的分級[7]。目前臨床對于Gal-3和NT-proBNP對于CKD合并HF患者的臨床意義研究報(bào)道較少。2016年2月~2018年4月,我們探討了血清Gal-3聯(lián)合NT-proBNP預(yù)測CKD合并HF的臨床價(jià)值。
1.1 臨床資料 選擇2016年2月~2018年4月本院收治的CKD患者139例,患者的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《K/DOQI指南關(guān)于慢性腎臟病分期的臨床指導(dǎo)意義》[8],納入標(biāo)準(zhǔn):①患者發(fā)病超過3個(gè)月,且生存時(shí)間超過1年;②患者臨床資料完整;③經(jīng)患者及其家屬同意,并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并急性腎衰竭、急性心肌梗死、房顫及不穩(wěn)定心絞痛患者;②合并惡性腫瘤及結(jié)締組織疾病患者;③合并全身感染患者;④神經(jīng)意識(shí)障礙患者。根據(jù)患者是否合并HF,將其分為單純CKD患者(CKD組)52例和CKD合并HF患者(CKD-HF組)87例,CKD組中男30例、女22例,年齡38~76(56.04±3.24)歲。腎臟疾病類型:糖尿病腎病15例,腎小管間質(zhì)病變16例,高血壓性腎小球動(dòng)脈硬化12例,其他9例。CKD-HF組男50例、女37例,年齡37~75(56.09±3.63)歲。腎臟疾病類型:糖尿病腎病24例,腎小管間質(zhì)病變27例,高血壓性腎小球動(dòng)脈硬化21例,其他15例;根據(jù)紐約心功能分級[9]:Ⅱ級38例,Ⅲ級30例,Ⅳ級19例。另選擇同期于本院體檢的健康志愿者43例作為對照組,其中男25例、女18例,年齡35~76(56.01±3.83)歲。三組年齡、性別具有可比性(P>0.05)。研究過程均符合我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的相關(guān)規(guī)定。
1.2 血清Gal-3和NT-proBNP水平檢測 采集所有受試者空腹時(shí)外周靜脈血5 mL,置于未涂有肝素鈉的采血管中,室溫下靜置20 min,3 500 r/min離心10 min,離心半徑為7.5 cm,分離上清液,置于-80 ℃冰箱中。采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測血清中Gal-3和NT-proBNP水平,試劑盒購自上海鈺博生物科技有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。
1.3 腎功能指標(biāo)檢測 取1.2中的血清樣本,應(yīng)用美國OLYMPUS AU-2700全自動(dòng)生化分析儀檢測血清中血肌酐(Scr),應(yīng)用免疫比濁法檢測血清中β2微球蛋白(β2-M),試劑盒購自上海信裕生物科技有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。收集受試者的尿液,應(yīng)用散射比濁法檢測尿微量白蛋白,并計(jì)算尿白蛋白排泄率(UAER),UAER=尿微量白蛋白×24 h尿量/1 440,平行測量2次,求平均值。
1.4 心功能指標(biāo)檢測 受試者取左側(cè)臥位,應(yīng)用Philips iu Elite超聲診斷儀,檢測患者的心功能指標(biāo),包括左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、心搏出量(SV)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左房舒張末期內(nèi)徑(LADD)、左室收縮末內(nèi)徑(LVESD)和左室收縮末容量(LVESV)。
2.1 三組血清Gal-3和NT-proBNP水平比較 見表1。
表1 三組血清Gal-3和NT-proBNP水平比較(ng/mL,±s)
注:與對照組相比,*P<0.05;與CKD組相比,#P<0.05。
2.2 三組腎功能指標(biāo)比較 見表2。
表2 三組腎功能指標(biāo)比較±s)
注:與對照組相比,*P<0.05;與CKD組相比,#P<0.05。
2.3 三組心功能指標(biāo)比較 見表3。
表3 三組心功能指標(biāo)比較±s)
注:與對照組相比,*P<0.05;與CKD組相比,#P<0.05。
2.4 不同心功能分級患者血清Gal-3和NT-proBNP水平比較 見表4。
表4 不同心功能分級患者血清Gal-3和NT-proBNP水平比較 (ng/mL,±s)
注:與Ⅱ級相比,*P<0.05;與Ⅲ級相比,#P<0.05。
2.5 CKD-HF組血清Gal-3和NT-proBNP與心腎功能指標(biāo)的相關(guān)性 CKD-HF組患者血清Gal-3與Scr、β2-M和UAER無相關(guān)性(r分別為0.295、0.383、0.624,P均>0.05),血清NT-proBNP與Scr、β2-M和UAER無相關(guān)性(r分別為0.524、0.281、0.539,P均>0.05)。血清Gal-3與LVEF和SV呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.791、-0.732,P均<0.05),血清NT-proBNP與LVEF和SV呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.786、-0.774,P均<0.05)。血清Gal-3與LVEDD、LADD、LVESD和LVESV呈正相關(guān)(r分別為0.758、0.722、0.743、0.707,P均<0.05),血清NT-proBNP與LVEDD、LADD、LVESD和LVESV呈正相關(guān)(r分別為0.751、0.718、0.729、0.737,P均<0.05)。
2.6 ROC曲線分析 血清Gal-3診斷CKD并HF的靈敏度、特異度、漏診率和誤診率分別為86.21%、84.03%、13.79%和15.97%,ROC曲線下面積(AUC)為0.876,診斷臨界值為17.93 ng/mL;血清NT-proBNP診斷CKD并HF的靈敏度、特異度、漏診率和誤診率分別為80.69%、87.18%、19.31%和12.82%,AUC為0.901,診斷臨界值為36.05 ng/mL。
心臟和腎臟協(xié)同保證機(jī)體正常運(yùn)行所需的血液和氧氣,兩者互相影響,任何一方受到影響,均會(huì)累及另一方,腎功能異常通過激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、炎癥反應(yīng)、血流動(dòng)力學(xué)變化及代謝等影響心血管系統(tǒng)[4]。CKD患者死亡的首要原因是心血管疾病,近40%的CKD患者在發(fā)展為終末期腎臟病前死于心血管事件[10]。CKD患者并HF后,出現(xiàn)心室重塑和心功能衰竭現(xiàn)象,如左心室擴(kuò)張、心臟壓力負(fù)荷增加、體積負(fù)荷增加,輕度HF患者的臨床癥狀不典型,易漏診,從而錯(cuò)過最佳治療時(shí)機(jī),增加CKD患者死于心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),目前常用的NT-proBNP并不能全面反映CKD并HF患者遠(yuǎn)期心腎功能變化,需尋找其他指標(biāo)進(jìn)行診斷[4]。
Gal-3是Galectin家族成員之一,機(jī)體處于正常狀態(tài)下,濃度極低,多存在于成骨細(xì)胞、上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中,參與細(xì)胞的增殖、分化和黏附等過程,當(dāng)機(jī)體處于病理狀態(tài)下,巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞被激活,釋放大量的Gal-3,分布于多種組織器官中,參與機(jī)體的急慢性炎癥及心肌纖維化等進(jìn)程[4]。Gal-3是一種趨化因子,按照濃度梯度向遠(yuǎn)隔部位的單核/巨噬細(xì)胞浸潤,同時(shí)Gal-3選擇性激活M2型巨噬細(xì)胞,從而提高多種生長因子的分泌量,反過來大量生長因子上調(diào)Gal-3表達(dá),形成正向反饋環(huán)路[11]。另外Gal-3作為半乳糖凝集素家族中的可溶性凝集素,具有特異性β-半乳糖苷連接區(qū),其相對分子質(zhì)量為29 000~35 000,由14號(hào)染色體上的LGALS3基因編碼,定位于細(xì)胞質(zhì),結(jié)構(gòu)包括N段和C段,Gal-3主要通過N端的氨基酸殘基與糖蛋白、細(xì)胞外基質(zhì)等相互作用,參與多種生物學(xué)效應(yīng)[12]。BNP最初由Tetsuji Sudoh等于1988年初次從豬腦中分離得到,具有排鈉、利尿及擴(kuò)血管作用,之后在心臟、脊髓、肺等組織亦發(fā)現(xiàn)此物質(zhì),其中心臟中濃度最高[13],心室壁壓力及負(fù)荷增加,誘使心肌細(xì)胞中BNP濃度升高,通過酶剪切等途徑形成BNP原,其進(jìn)入血液后背內(nèi)肽酶裂解為NT-proBNP和BNP,NT-proBNP自身無生物活性,左心室牽張力和室壁張力調(diào)節(jié)NT-proBNP釋放量,機(jī)體處于正常狀態(tài)下,NT-proBNP和BNP分泌量相同,機(jī)體出現(xiàn)HF后,血清NT-proBNP濃度迅速升高,其半衰期為60~120 min[6,14]。
NT-proBNP主要由心室肌細(xì)胞分泌,機(jī)體的性別、年齡、腎功能等因素均可能影響NT-proBNP濃度,其清除與腎功能關(guān)系密切[15],其主要通過腎臟代謝,CKD患者的腎小球?yàn)V過率下降,從而使血清NT-proBNP濃度升高[16]。對比不同類型CKD患者及對照組血清Gal-3、NT-proBNP水平變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),CKD組和CKD-HF組患者血清Gal-3、NT-proBNP均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,同時(shí)CKD-HF組患者血清Gal-3、NT-proBNP均高于CKD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,推測血清Gal-3、NT-proBNP水平可用于診斷CKD及CKD并HF的發(fā)生,此與班愛軍等[4]研究結(jié)果一致,同時(shí)比較各組受試者心腎功能變化及血清Gal-3和NT-proBNP水平與心腎功能的相關(guān)性,結(jié)果CKD-HF組患者血清Gal-3和NT-proBNP水平與心腎功能密切相關(guān),提示血清Gal-3和NT-proBNP水平在一定程度上能反映心功能及腎功能,另外血清Gal-3和NT-proBNP診斷CKD并HF的臨床價(jià)值高。Gal-3主要通過促進(jìn)炎性反應(yīng)、促進(jìn)細(xì)胞纖維化和調(diào)節(jié)免疫三個(gè)方面起作用,促進(jìn)炎性反應(yīng)[17,18]:Gal-3是急慢性炎癥反應(yīng)和過敏性炎癥反應(yīng)中強(qiáng)大的促炎因子,不僅能激活中性粒細(xì)胞,而且可激活成纖維細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞,另外提高肥大細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)的量,提高促炎因子作用;Gal-3激活還原型輔酶Ⅱ,提高中性粒細(xì)胞超氧化物的分泌量,提高白細(xì)胞介素-4產(chǎn)生量和促進(jìn)單核細(xì)胞的趨化,細(xì)胞外存在大量Gal-3時(shí),抗體負(fù)反饋?zhàn)饔糜诰奘杉?xì)胞,抑制其活性,推測Gal-3調(diào)節(jié)急性炎癥向慢性炎癥纖維化轉(zhuǎn)化的過程。促進(jìn)細(xì)胞纖維化[17]:Gal-3作用于巨噬細(xì)胞表面的跨膜蛋白受體CD98,多種神經(jīng)內(nèi)分泌激素通過激活巨噬細(xì)胞而提高Gal-3分泌量,直接激活成纖維細(xì)胞,并使Ⅰ型膠原蛋白沉積,組織一旦受損,細(xì)胞外Gal-3濃度升高,并激活細(xì)胞周期蛋白D1,細(xì)胞骨架蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)Ⅰ型膠原α-1鏈增生,激活成纖維細(xì)胞,致使肌細(xì)胞纖維化。調(diào)節(jié)免疫[17]:Gal-3參與機(jī)體的非特異性免疫,并且在淋巴細(xì)胞、樹突細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞中均有表達(dá),在活化的T淋巴細(xì)胞中,Gal-3在促進(jìn)1型輔助性T細(xì)胞生長的同時(shí),抑制2型輔助性T細(xì)胞核調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化,從而介導(dǎo)免疫應(yīng)答。CKD患者血清NT-proBNP濃度明顯高于健康人群,推測其原因可能是腎臟病變后,對循環(huán)中NT-proBNP的清除能力下降,同時(shí)可能由于腎臟的濾過功能下降從而增加血漿容量,而提高NT-proBNP和BNP的分泌量,腎功能病變增加心臟負(fù)荷和體循環(huán)壓力導(dǎo)致心功能損傷,從而降低心搏輸出量和循環(huán)血量,腎臟血管持續(xù)性代償收縮導(dǎo)致腎臟缺氧,致使腎臟細(xì)胞死亡和纖維化,加重腎臟功能損傷程度,腎臟功能和心臟功能互相影響,形成惡性循環(huán)[15]。
綜上所述,CKD并HF患者血清Gal-3和NT-proBNP濃度異常升高,且與心功能分級、心功能衰竭及心室重塑關(guān)系密切,二者聯(lián)合預(yù)測CKD并HF的臨床價(jià)值較高。