周 奕,李 黎
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 急診科,上海 200021)
左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(HfpEF)是一種心臟舒張功能下降為主要表現(xiàn)的臨床綜合征,其左心室射血分?jǐn)?shù)正常,由于室壁的順應(yīng)性下降引起心室充盈受損,引起左心室舒張末壓力增高,肺淤血和心搏量減少[1-2]。心力衰竭是各種心血管疾病發(fā)展的終末階段,往往伴發(fā)各種心血管不良事件的發(fā)生,具有較高的致死率,對患者生命安全造成嚴(yán)重威脅,如何早期預(yù)測心血管不良事件的發(fā)生,是降低病死率的關(guān)鍵[3]。血清半乳糖凝集素-3(Gal-3)對心肌重構(gòu)和心力衰竭的發(fā)生發(fā)展具有一定的聯(lián)系,是預(yù)后的評價指標(biāo)[4]??扇苄砸至鲎饔?2(sST-2)與心肌纖維化和重構(gòu)的過程中具有重要作用[5];腦鈉肽(BNP)是由于心臟容量負(fù)荷導(dǎo)致心室肌被牽拉分泌的神經(jīng)內(nèi)分泌激素,與心臟收縮具有密切關(guān)系[6]。本組研究通過觀察血清Gal-3、sST-2和 BNP對HfpEF患者并發(fā)心血管不良事件的臨床價值。
1.1病例選擇 2016年1月至2017年12月在我院診斷和治療的HfpEF患者126例,為HfpEF組。其中男76例,女50例,年齡45~79歲,平均(61.38±7.19)歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)(23.46±3.46) kg/m2,合并疾?。焊哐獕?6例,糖尿病43例和冠心病62例。按照美國紐約心臟病協(xié)會(NYHA)的心功能標(biāo)準(zhǔn)分為:Ⅱ級56例,Ⅲ級44例和Ⅳ級26例。所有患者均符合ESC2008年的HfpEF診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]滿足以下3個條件:存在心力衰竭的癥狀和體征;左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)>45%;并有左心室舒張功能不全。納入標(biāo)準(zhǔn):均簽署知情同意書;經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過。排除標(biāo)準(zhǔn):擴張性心臟?。患毙怨跔顒用}綜合征;心瓣膜病和心包炎;嚴(yán)重感染;惡性腫瘤和自身免疫性疾病。選擇同期在我院健康體檢者60例,為健康對照組。其中男34例,女26例,年齡45~79歲,平均(62.18±6.38)歲,BMI(23.09±4.17) kg/m2,合并疾病:高血壓27例,糖尿病23例和冠心病29例。兩組在年齡、性別、BMI和合并疾病等一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義,具有可比性。
1.2方法
1.2.1治療方法 患者入院后予以吸氧,控制血壓,利尿,治療房顫、冠心病和心律失常等,主要包括利尿劑,血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑,醛固酮受體拮抗劑和血管擴張劑,并予以積極飲食調(diào)整,運動和鍛煉身體。
1.2.2血液標(biāo)本抽取和檢測 患者入院后抽取肘靜脈血10 ml,采用抗凝管收集血液,采用離心機將血液離心,離心半徑15 cm,離心速度3 000 r/min,離心15 min,抽取上清液放置在除酶管內(nèi),放置在-70 ℃冰箱中保存。Gal-3、sST-2和 BNP采用酶聯(lián)免疫法進行檢測,試劑盒采用上海森玨公司,根據(jù)試劑盒說明操作。
1.2.3隨訪 所有HfpEF患者出院后均隨訪1年,每隔2月隨訪1次。1年內(nèi)主要心血管不良事件(MACE)的定義:心力衰竭再住院、心源性死亡和非致死性心肌梗死。根據(jù)是否發(fā)生MACE分為MACE組(28例)和非MACE組(98例)。
1.2.4心功能超聲檢測 采用彩色多普勒超聲(美國 GE Vivid7)進行心功能檢測,對心動周期檢測3個周期,測定左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF),并計算出左心房容積指數(shù)(LAVI)=8×[3π(A1×A2/L)]-1×體表面積-1,其中分別為心尖四腔和二腔切面測定左心房最大面積,而L為左心房室瓣環(huán)連線中點到心房頂部的距離。并對心臟結(jié)構(gòu)進行測定,測量左心室舒張末期內(nèi)徑,舒張末期后壁厚度和舒張末期室間隔厚度,并根據(jù)公式計算出左心室質(zhì)量。所有患者均由同一醫(yī)生操作完成。
1.2.5觀察指標(biāo) 觀察兩組血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF變化,與心功能分級和MACE發(fā)生關(guān)系,及HfpEF患者血清Gal-3、sST-2和BNP血清在預(yù)測MACE靈敏度和特異度。
2.1血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF變化 HfpEF組血清Gal-3、sST-2、BNP和LAVI水平明顯高于健康對照組(P<0.01),而兩組的LVEF水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF變化
2.2血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF與 HfpEF患者心功能分級的關(guān)系 HfpEF患者血清Gal-3、sST-2、BNP和LAVI水平隨著心功能分級的增加而升高(P<0.01),而LVEF與心功能分級無明顯相關(guān)性(P>0.05),見表2。
表2 血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF與 HfpEF患者心功能分級的關(guān)系
注:與Ⅱ級比較,*P<0.01;與Ⅲ級比較,#P<0.01
2.3血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF與 HfpEF患者不良事件的關(guān)系 HfpEF患者MACE組的血清Gal-3、sST-2、BNP和LAVI水平明顯高于非MACE組(P<0.01),而LVEF在兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 血清Gal-3、sST-2、BNP、LAVI和LVEF與 HfpEF患者不良事件的關(guān)系
2.4HFpEF患者血清Gal-3、sST-2和 BNP水平在預(yù)測不良事件的效能 HFpEF患者血清Gal-3、sST-2和BNP水平在預(yù)測不良事件方面具有較高的靈敏度和特異度,將3個指標(biāo)進行l(wèi)ogistics分析得方程0.294×XGal-3+1.736×XsST-2+0.011×XBNP-28.308,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合3個指標(biāo)(Gal-3+sST-2+BNP)在預(yù)測主要心血管不良事件具有更高的診斷效能,其靈敏度為96.4%,特異度為91.8%,其曲線下面積(AUC)明顯高于Gal-3(Z=3.328,P<0.01)、sST-2(Z=2.316,P<0.01)和BNP(Z=2.985,P<0.01),而3個Gal-3、sST-2和 BNP指標(biāo)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4和圖1。
表4 HFpEF患者血清Gal-3、sST-2和 BNP水平在預(yù)測不良事件的效能
圖1 HFpEF患者血清Gal-3、sST-2和 BNP水平在預(yù)測不良事件的靈敏度和特異度
長期以來LVEF是診斷收縮性心力衰竭的重要的參考指標(biāo),一般認(rèn)為LVEF正常,左心室功能不存在收縮功能障礙,而近些年的研究發(fā)現(xiàn)LVEF正常的心力衰竭患者存在舒張功能障礙,這類患者稱為HFpEF。此類患者往往缺乏特異度的癥狀和體征,故早期診斷和預(yù)后的判斷存在一定的困難,多發(fā)生與老年患者,女性多于男性,常常合并高血壓,糖尿病和冠心病等基礎(chǔ)疾病。本組研究顯示HFpEF組的LAVI水平明顯高于健康對照組,并且隨著心力衰竭分級增高而增高,并且發(fā)現(xiàn)發(fā)生MACE組患者的LAVI水平明顯高于非發(fā)生MACE組,符合HFpEF患者的特點?,F(xiàn)超聲診斷HFpEF具有便攜,廉價和無創(chuàng)等優(yōu)勢,但其檢查結(jié)果易受到檢測醫(yī)師技能水平的影響,故尋找快速,準(zhǔn)確和客觀的方法診斷HFpEF已經(jīng)成為目前的研究熱點。
Gal-3是凝集素家族的成員之一,主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞等,參與多種病理生理過程,尤其在纖維化的形成過程中發(fā)揮重要作用?,F(xiàn)有研究表明Gal-3可以誘導(dǎo)纖維細(xì)胞的增值和膠原纖維的沉積,促進心力衰竭的發(fā)生發(fā)展,心力衰竭患者Gal-3水平明顯升高,是心肌重構(gòu)的重要標(biāo)記物,也是心力衰竭預(yù)后的重要指標(biāo)[8-9]。本組研究顯示HFpEF組血清Gal-3水平明顯高于健康對照組,并且發(fā)現(xiàn)隨著心力衰竭分級的升高,其水平逐漸升高,說明Gal-3水平與HFpEF疾病有一定的相關(guān)性。與文獻報道HFpEF患者出現(xiàn)Gal-3水平增高結(jié)果一致[10]。當(dāng)HFpEF患者出現(xiàn)心力衰竭時,神經(jīng)內(nèi)分泌激素長期刺激促進心室重構(gòu),對心肌損傷和心功能惡化具有促進作用,從而形成惡性循環(huán),故有這些學(xué)者認(rèn)為Gal-3是心力衰竭時溝通炎癥反應(yīng)和神經(jīng)內(nèi)分泌激素系統(tǒng)之間的橋梁[11]。在是否發(fā)生MACE方面的研究發(fā)現(xiàn),與未發(fā)生MACE組比較血清Gal-3水平出現(xiàn)明顯升高,并且通過隨訪1年發(fā)現(xiàn)Gal-3水平在診斷MACE發(fā)生具有較高的診斷效能,當(dāng)Gal-3>23.77 ng/ml,其靈敏度為85.7%,特異度為67.3%,曲線下面積為0.821,故對發(fā)生MACE具有較高的靈敏度和特異度。與文獻報道Gal-3水平是預(yù)測心力衰竭預(yù)后的重要指標(biāo)一致[12],說明Gal-3有望成為預(yù)測MACE發(fā)生的重要指標(biāo)。
ST-2屬于白細(xì)胞介素(IL)-1家族成員,1989年首次被發(fā)現(xiàn),位于2q12染色體上,分為跨模型ST-2(ST2L)和水溶性ST-2兩種形式,ST2L和sST2存在競爭結(jié)合配體蛋白的關(guān)系,IL-33/ sST-2信號通路具有促進心臟纖維化和心肌重構(gòu)作用,而IL-33/ST2L信號通路具有抑制心肌重構(gòu)和纖維化的作用。當(dāng)心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞受到機械性牽張時,可誘導(dǎo)sST-2的表達(dá),從而抑制IL-33/ST2L信號通路對心臟的保護作用受到抑制[13-14]。近年來研究證實sST-2與心肌纖維化、心室重構(gòu)和心肌功能障礙具有密切關(guān)系,是反映心肌重構(gòu)和纖維化的重要標(biāo)記物,且不受年齡、性別和瓣膜性心臟病的影響[15]。本組研究顯示HFpEF組患者血清sST-2水平明顯高于健康對照組,并且隨著心功能分級升高而升高,說明sST-2水平是反映HFpEF患者心力衰竭嚴(yán)重程度的重要指標(biāo),與文獻報道的結(jié)果類似[16]。本組研究還發(fā)現(xiàn)MACE組血清sST-2水平明顯高于非MACE組,并且在預(yù)測1年內(nèi)發(fā)生MACE具有較高的診斷效能,當(dāng)血清sST-2>6.21 pg/ml時,其靈敏度為89.3%,特異度80.6%,曲線下面積為0.907,具有較高的靈敏度和特異度,與文獻報道sST-2水平能夠預(yù)測慢性心力衰竭患者病死率和預(yù)測1年HFpEF患者心力衰竭不良事件發(fā)生率類似[17]。
BNP是由心肌細(xì)胞分泌的內(nèi)分泌激素,具有排鈉利尿作用,增加血管通透性,抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和交感神經(jīng)興奮,降低心臟負(fù)荷[18]。BNP對心臟負(fù)荷具有較高的敏感性和靈敏度。當(dāng)心肌肥厚,心臟出現(xiàn)擴大,心功能不全時,心室肌細(xì)胞分泌BNP明顯增加,并通過與利鈉肽受體A結(jié)合,發(fā)揮其病理生理過程[19]。本組研究顯示HfpEF組患者血清BNP水平明顯高于健康對照組,并且隨著心功能分級的升高而升高,與文獻報道的結(jié)果一致[20],說明BNP是反映HfpEF疾病嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。本組研究還顯示發(fā)生MACE血清BNP水平明顯高于非MACE組,并且在預(yù)測1年內(nèi)發(fā)生MACE具有較高的靈敏度和特異度。本組研究顯示聯(lián)合Gal-3、sST-2和 BNP檢測在預(yù)測MACE發(fā)生,其靈敏度高達(dá)96.4%,特異度91.8%,曲線下面積為0.983明顯高于單個指標(biāo)的檢測,說明3個指標(biāo)具有某種聯(lián)系,在預(yù)測MACE發(fā)生具有一定的互補作用,其確切機制需要進一步研究。
總之,血清Gal-3、sST-2和 BNP水平與HfpEF疾病的嚴(yán)重程度相關(guān),并且在預(yù)測MACE發(fā)生具有重要臨床價值。