董 浩 劉 巍 劉鳳岐

甲狀旁腺激素在心力衰竭中的作用

董 浩 劉 巍 劉鳳岐

甲狀旁腺激素(PTH)是由甲狀旁腺主細(xì)胞分泌的堿性單鏈多肽類激素，它由 84個(gè)氨基酸組成，其主要功能是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，促使血鈣升高、血磷下降。PTH是重要的系統(tǒng)性鈣調(diào)節(jié)激素，在調(diào)節(jié)骨骼和礦物質(zhì)代謝平衡中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，心力衰竭可能繼發(fā)甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥。檢測(cè)PTH水平可能對(duì)心力衰竭患者的危險(xiǎn)分層和個(gè)體化治療具有重要意義。

甲狀旁腺激素；心力衰竭；繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥；生物標(biāo)志物

甲狀旁腺激素(PTH)參與調(diào)節(jié)骨骼與礦物質(zhì)代謝，低鈣血癥時(shí)，PTH可作用于不同靶點(diǎn)來(lái)提高循環(huán)中的血鈣濃度。PTH能增加遠(yuǎn)曲小管、集合管對(duì)鈣的重吸收，抑制近端小管、遠(yuǎn)端小管對(duì)磷的重吸收；PTH還可以激活1-α-羥化酶，催化維生素D轉(zhuǎn)變?yōu)楣腔?，骨化三醇能促進(jìn)腸道吸收食物中的鈣和磷。PTH可增加骨骼溶解，促進(jìn)鈣、磷釋放入血[1]。

研究發(fā)現(xiàn)，PTH還參與心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展[2]。

1 甲狀旁腺激素與心臟

PTH與心肌肥大、心律失常、鈣超載和氧化應(yīng)激密切相關(guān)[3]。(1)心肌肥大：Saleh等[2]通過(guò)研究PTH水平與左室質(zhì)量的相關(guān)性，證實(shí)了PTH對(duì)心肌細(xì)胞有直接致肥大作用。PTH通過(guò)激動(dòng)蛋白激酶C受體，介導(dǎo)直接致肥大效應(yīng)，并引起胎兒蛋白的再表達(dá)[3]。(2)心律失常：部分腎功能衰竭患者存在心律失常，這可能與繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)有關(guān)。甲狀旁腺功能亢進(jìn)會(huì)導(dǎo)致PTH水平升高，進(jìn)一步引起血鈣升高，從而促使心律失常發(fā)生[4]。(3)鈣超載：PTH可介導(dǎo)心肌細(xì)胞胞質(zhì)鈣超載。質(zhì)膜上L型鈣通道使鈣離子二次進(jìn)入心肌細(xì)胞，以及來(lái)自于肌質(zhì)網(wǎng)的鈣的流動(dòng)，共同介導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)鈣的增加。該效應(yīng)可以被鈣通道阻滯劑(如維拉帕米)拮抗[5]。(4)氧化應(yīng)激：甲狀旁腺功能亢進(jìn)能觸發(fā)氧化應(yīng)激。當(dāng)PTH水平升高，外周血與單核細(xì)胞中產(chǎn)生更多的過(guò)氧化氫。PTH介導(dǎo)的心肌細(xì)胞鈣超載可能會(huì)損傷線粒體功能，影響ATP產(chǎn)生，使活性氧產(chǎn)生增多，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞壞死[6]。氧化應(yīng)激可誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡，特別是合并心力衰竭(心衰)時(shí)，可加重心肌細(xì)胞損傷和心肌重構(gòu)[7]。

2 PTH與心衰

心衰患者PTH水平升高的機(jī)制可能為：(1)心衰患者體內(nèi)陽(yáng)離子平衡的破壞，可能是由于交感神經(jīng)功能亢進(jìn)、繼發(fā)性醛固酮增多癥引起的激素變化所致。利尿劑的應(yīng)用可促進(jìn)鈣從尿液中流失。(2)心衰患者維生素D水平大多偏低，可能導(dǎo)致PTH水平升高[8]。

PTH升高水平與心衰嚴(yán)重程度有相關(guān)性。Altay等[9]發(fā)現(xiàn)，循環(huán)中的PTH水平與心功能NYHA分級(jí)以及左室射血分?jǐn)?shù)有相關(guān)性。Calvier等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在左室射血分?jǐn)?shù)降低的心衰患者中，PTH水平與具有強(qiáng)相關(guān)性的其他心衰指標(biāo)有良好的一致性，如N-末端A型利鈉肽原(NT-proANP)、B型利鈉肽(BNP)、N-末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)、 B型利鈉肽原(proBNP)、大內(nèi)皮素-1(Big ET-1)以及半乳凝素-3(與心臟重構(gòu)、腎上腺功能相關(guān)的生物標(biāo)志物)。Schierbeck等[11]發(fā)現(xiàn)，在射血分?jǐn)?shù)降低的心衰患者中，PTH是獨(dú)立于腎小球?yàn)V過(guò)率、左室射血分?jǐn)?shù)、NT-proBNP及年齡的危險(xiǎn)因素，對(duì)該類患者死亡率有預(yù)測(cè)價(jià)值。

2.1 與醛固酮的交互作用

PTH與醛固酮的交互作用是心血管系統(tǒng)功能紊亂及心衰的重要發(fā)病機(jī)制之一[12]。Tomaschitz等[13]研究發(fā)現(xiàn)，血漿PTH與醛固酮水平存在明確的相關(guān)性，特別是在維生素D缺乏的患者中。研究證實(shí)，原發(fā)性醛固酮增多癥患者可合并繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)。在醛固酮增多時(shí)，尿液中的鈣、鎂排泄增加，使血漿中的鈣、鎂水平下降，可能導(dǎo)致多系統(tǒng)效應(yīng)(如骨質(zhì)流失)，并促進(jìn)心肌細(xì)胞鈣超載以及氧化應(yīng)激效應(yīng)。上述因素所致的PTH異常升高可以通過(guò)腎上腺手術(shù)或螺內(nèi)酯藥物治療糾正。Chhokar等[14]的研究也證實(shí)，醛固酮在甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮了潛在作用。PTH水平升高可使腎上腺的醛固酮合成增加，從而觸發(fā)醛固酮增多癥與甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥之間的惡性循環(huán)，并加重靶器官損害。Brown等[15]發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有原發(fā)性醛固酮增多癥的患者中，PTH與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)存在生理學(xué)上的相互作用。甲狀旁腺功能亢進(jìn)可介導(dǎo)醛固酮相對(duì)增多，引起鈉潴留和氧化應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)心血管疾病的進(jìn)展，導(dǎo)致患者死亡率增加。

2.2 與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-23(FGF-23)的交互作用

PTH能夠刺激FGF-23的表達(dá)。FGF-23是調(diào)節(jié)體內(nèi)磷代謝平衡的關(guān)鍵物質(zhì)，由骨細(xì)胞分泌。FGF-23可以增加磷的排泄，并減少活化的維生素D(能促進(jìn)PTH分泌)形成[16]。FGF-23與心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)以及死亡率密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF-23與左心室質(zhì)量指數(shù)、左心室肥大及慢性腎病患者的死亡率有相關(guān)性。Scialla等[17]進(jìn)一步證實(shí)，在沒(méi)有腎功能損傷的患者中，F(xiàn)GF-23與左心室功能不全及心房顫動(dòng)也存在相關(guān)性。

FGF-23是心肌細(xì)胞肥大的潛在刺激因素之一。FGF-23水平升高時(shí)，心衰患者病情惡化，遠(yuǎn)期死亡率升高[17]。Gruson等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在左心室肥大的患者中，血漿FGF-23水平與BNP相關(guān)。

3 結(jié)語(yǔ)

檢測(cè)PTH水平可能對(duì)心衰患者的危險(xiǎn)分層具有重要意義。有研究證實(shí)，PTH水平與心衰病情的嚴(yán)重程度存在關(guān)聯(lián)，并且是不良心血管事件、死亡率和再住院率的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。聯(lián)合檢測(cè)PTH和其他生物標(biāo)志物,結(jié)合心功能分級(jí),能更準(zhǔn)確地評(píng)估心衰患者的病情，指導(dǎo)個(gè)體化治療。維生素D、醛固酮拮抗劑的應(yīng)用可能有益于PTH水平升高的心衰患者。

[1] 朱大年,王庭槐.生理學(xué)[M].第8版.北京：北京人民衛(wèi)生出版社,2013：398-399.

[2] Saleh FN, Schirmer H, Sundsfjord J, et al. Parathyroid hormone and left ventricular hypertrophy[J]. Eur Heart J, 2003, 24(22): 2054-2060.

[3] Schlüter KD, Piper HM. Cardiovascular actions of parathyroid hormone and parathyroid hormone-related peptide[J]. Cardiovasc Res, 1998, 37(1): 34-41.

[4] McCarty MF, Barroso-Aranda J, Contreras F. Can moderate elevations of parathyroid hormone acutely increase risk for ischemic cardiac arrhythmias?[J]. Med Hypotheses, 2009, 72(5): 581-583.

[5] Smogorzewski M, Zayed M, Zhang YB, et al. Parathyroid hormone increases cytosolic calcium concentration in adult rat cardiac myocytes[J]. Am J Physiol, 1993, 264(6 Pt 2): H1998-H2006.

[6] Tomaschitz A, Ritz E, Pieske B, et al. Aldosterone and parathyroid hormone interactions as mediators of metabolic and cardiovascular disease[J]. Metabolism, 2014, 63(1): 20-31.

[7] 田文單,劉 巍.老齡性心室重構(gòu)過(guò)程[J].國(guó)際心血管病雜志, 2011, 38(4): 224-226.

[8] Li Y, Chen C, Liu HL, et al. Vitamin D, Parathyroid Hormone and Heart Failure in a Chinese Elderly Population[J]. Endocr Pract, 2014, 6: 1-42.

[9] Altay H, Zorlu A, Binici S, et al. Relation of serum parathyroid hormone level to severity of heart failure[J]. Am J Cardiol, 2012, 109(2): 252-256.

[10] Calvier L, Miana M, Reboul P, et al. Galectin-3 mediates aldosterone-induced vascular fibrosis[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2013, 33(1): 67-75.

[11] Schierbeck LL, Jensen TS, Bang U,et al.Parathyroid hormone and vitamin D--markers for cardiovascular and all cause mortality in heart failure[J].Eur J Heart Fail,2011,13(6):626-632.

[12] Tomaschitz A, Ritz E, Pieske B,et al.Aldosterone and parathyroid hormone: a precarious couple for cardiovascular disease[J].Cardiovasc Res,2012,94(1):10-19.

[13] Tomaschitz A, Pilz S, Ritz E,et al.Plasma aldosterone levels are associated with increased cardiovascular mortality: the Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health (LURIC) study[J].Eur Heart J,2010,31(10):1237-1247.

[14] Chhokar VS, Sun Y, Bhattacharya SK,et al.Hyperparathyroidism and the calcium paradox of aldosteronism[J].Circulation,2005,111(7):871-878.

[15] Brown JM, Williams JS, Luther JM,et al.Human interventions to characterize novel relationships between the renin-angiotensin-aldosterone system and parathyroid hormone[J].Hypertension,2014,63(2):273-280.

[16] Razzaque MS.The FGF23-Klotho axis: endocrine regulation of phosphate homeostasis[J].Nat Rev Endocrinol,2009,5(11):611-619.

[17] Scialla JJ, Wolf M. Roles of phosphate and fibroblast growth factor 23 in cardiovascular disease[J].Nat Rev Nephrol,2014,10(5):268-278.

[18] Gruson D, Lepoutre T, Ketelslegers JM,et al.C-terminal FGF23 is a strong predictor of survival in systolic heart failure[J].Peptides,2012,37(2):258-262.

(收稿：2014-10-29 修回：2014-11-25)

(本文編輯：孫 雯)

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81270310)；黑龍江省教育廳海外學(xué)人重點(diǎn)項(xiàng)目(1252HQ013)；中國(guó)博士后第7批特別資助項(xiàng)目(2014T70365)；于維漢杰出青年基金(3010001000005)

150001 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)科危重癥病房

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10.3969/j.issn.1673-6583.2015.01.011