張榮成, 張宇輝, 張健, 黃燕 ,郭瀟, 王運(yùn)紅 ,安濤, 周瓊, 趙雪梅 ,劉妮妮, 呂榮, 季詩明

血漿三種標(biāo)志物變化在晚期心力衰竭患者心血管事件預(yù)測中的初步分析

張榮成, 張宇輝, 張健, 黃燕 ,郭瀟, 王運(yùn)紅 ,安濤, 周瓊, 趙雪梅 ,劉妮妮, 呂榮, 季詩明

目的: 觀察晚期心力衰竭（心衰）患者治療過程中血漿三種標(biāo)志物早期的動(dòng)態(tài)變化，并探討這種變化在心血管事件預(yù)測中的價(jià)值。

方法: 入選2013-10至2014-01阜外心血管病醫(yī)院心衰中心住院的晚期心衰患者64例。分別測定患者入院時(shí)、3天及6天血漿N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）、B型利鈉肽（BNP）及可溶性生長刺激表達(dá)基因2蛋白 （sST2） 的水平，終點(diǎn)事件為心衰再住院、心臟移植或心血管死亡。隨訪觀察6個(gè)月后根據(jù)是否發(fā)生心血管事件與否分為發(fā)生心血管事件組（24例） 和未發(fā)生心血管事件組（40例）。

結(jié)果 :發(fā)生心血管事件組患者住院6天各標(biāo)志物水平無明顯變化，未發(fā)生心血管事件組患者NT-proBNP及BNP較入院時(shí)均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但sST2變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過ROC曲線分析，與入院時(shí)水平相比，治療后6天各標(biāo)志物水平可以更好地預(yù)測心血管事件，sST2在各研究階段預(yù)測心血管事件的能力均高于NT-proBNP與BNP。

結(jié)論: 晚期心衰患者治療后標(biāo)志物的水平較入院時(shí)具有更強(qiáng)的心血管事件預(yù)測能力，sST2可以更有效評估晚期心衰患者的心血管事件風(fēng)險(xiǎn)。

標(biāo)志物；心力衰竭；心血管事件

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:428.)

慢性心力衰竭（心衰）患者在接受指南指導(dǎo)的藥物治療后，仍有一部分可進(jìn)展或表現(xiàn)為嚴(yán)重的心衰，臨床上屬于難治性終末期心衰（D階段）[1]?？焖俣鴾?zhǔn)確地預(yù)測判斷晚期心衰患者的風(fēng)險(xiǎn)有助于臨床醫(yī)師采取更為積極的治療措施以延緩不良事件的發(fā)生。N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）及B型利鈉肽（BNP）因可反應(yīng)心輸出量不足所導(dǎo)致的心室擴(kuò)張而在臨床廣泛應(yīng)用于心衰患者的風(fēng)險(xiǎn)評估。此外，可溶性生長刺激表達(dá)基因2蛋白（soluble growth stimulating express gene 2， sST2） 因參與心肌重塑的過程而被認(rèn)為與心衰患者的預(yù)后密切相關(guān)，已有多項(xiàng)臨床試驗(yàn)證實(shí)它可獨(dú)立于利鈉肽等其他標(biāo)志物而預(yù)測心衰患者的風(fēng)險(xiǎn)[2-5]。

由于各種標(biāo)志物在心衰患者發(fā)病時(shí)及治療后的水平不同，單純應(yīng)用基線標(biāo)志物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測在一定程度上會(huì)影響其臨床的價(jià)值。目前國內(nèi)外針對標(biāo)志物預(yù)后分析的研究主要著重于入選時(shí)患者標(biāo)志物的水平，較少關(guān)注標(biāo)志物的動(dòng)態(tài)變化對患者預(yù)后的影響，特別是sST2在晚期心衰患者治療中的短期變化在國內(nèi)外少見報(bào)道。本研究主要分析NT-proBNP、BNP及sST2在晚期心衰患者治療過程中的短期變化，以及各階段變化值對患者心血管事件的預(yù)測價(jià)值。

1 資料與方法

研究對象：入選2013-10至2014-01阜外心血管病醫(yī)院心衰中心住院的晚期心衰患者64例，所有入選患者均屬于心衰發(fā)生發(fā)展的D階段。晚期心衰診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2010年中國急性心衰診斷和治療指南及2013美國心衰指南[6，7]，由2名心臟?？漆t(yī)師確診。

入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）雖然經(jīng)指南指導(dǎo)的藥物治療，但靜息狀態(tài)或最小體力活動(dòng)仍可出現(xiàn)呼吸困難和（或）疲乏[紐約心臟協(xié)會(huì)（NYHA） 心功能分級Ⅲ～Ⅳ級]。（2）有液體潴留的體征和（或）伴有低血壓。（3）嚴(yán)重心功能異常的客觀證據(jù)包括下面其中之一：①左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜30%；②入院漂浮導(dǎo)管示平均肺毛細(xì)血管楔壓＞16 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和（或）右心房壓＞12 mmHg；③ 排除非心臟原因所致血漿NT-proBNP或BNP明顯升高（BNP＞400 pg/ml 或NT-proBNP＞1 500 pg/ml）。（4）活動(dòng)耐力嚴(yán)重受損包括下面其中之一：①無法進(jìn)行體力活動(dòng)；② 6分鐘步行實(shí)驗(yàn)≤300 m。（5）在最近6個(gè)月內(nèi)至少一次因心衰住院。將入選患者分為6個(gè)月發(fā)生心血管事件組（n=24）與未發(fā)生心血管事件組（n=40）。

排除標(biāo)準(zhǔn)：入院時(shí)確診為急性冠狀動(dòng)脈綜合征、腫瘤、肺動(dòng)脈栓塞、腎功能衰竭[腎小球?yàn)V過率＜60 ml/（min·1.73 m2）及住院6天內(nèi)死亡的患者。所有研究患者均簽署知情同意書。

研究方法：于入院時(shí)收集并記錄所有入選患者的人口學(xué)特點(diǎn)、查體結(jié)果、NYHA心功能分級、心衰病因、伴隨疾病及用藥等情況。所有患者均根據(jù)中國心衰指南給予標(biāo)準(zhǔn)治療。入院48 h內(nèi)對患者行超聲心動(dòng)圖檢查評價(jià)左心室功能。患者出院后每月通過電話或門診進(jìn)行隨訪，評估患者入院后6個(gè)月內(nèi)心血管事件的發(fā)生情況。

生物標(biāo)志物測定：入選患者均于入院時(shí)、入院后3天及6天三個(gè)時(shí)間段留取靜脈血于乙二胺四乙酸 （EDTA）抗凝管后并離心，部分血漿立即進(jìn)行NT-proBNP及BNP的測定，藥盒為美艾利爾NT-proBNP及BNP熒光免疫測定試劑盒，測定范圍NT-proBNP為20～3 5000 pg/ml，BNP為5～5 000 pg/ml。剩余血漿于-80 ℃冰箱保存?zhèn)?，研究終止后采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血漿sST2濃度，藥盒由Critical Diagnostics公司提供（上海瑞締國際貿(mào)易有限公司代理），測量范圍3.1～200.0 ng/ml，所有血標(biāo)本凍融次數(shù)均不超過1次。

2 結(jié)果

入選患者的基本情況：研究共順序入選64例因晚期心衰住院的患者，自入選時(shí)隨訪6個(gè)月后，5例患者因心衰加重住院，1例心臟移植，18例發(fā)生心血管死亡（16例因心衰加重死亡，2例猝死）。患者平均年齡（60.6±17.4）歲，男性為主（71.8%），主要病因?yàn)楣谛牟『蛿U(kuò)張型心肌病?；颊咂骄鵏VEF為（31.5±11.2）%。NT-proBNP、BNP及sST2三種標(biāo)志物的中位數(shù)分別6 704 pg/ml，1 105 pg/ml及33.6 ng/ml。入選患者6個(gè)月發(fā)生心血管事件組與未發(fā)生心血管事件組之間基線資料比較見表1。除LVEF、腎小球?yàn)V過率外，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 兩組患者基線資料比較

表1 兩組患者基線資料比較

注：ACEI：血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑 ARB：血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑1 mmHg=0.133 kPa

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標(biāo)志物水平及變化值之間的相關(guān)性分析：以治療后3天或6天標(biāo)志物水平減去入院時(shí)標(biāo)志物水平為各種標(biāo)志物的變化值。Spearman相關(guān)分析顯示入院時(shí)基線sST2濃度與NT-proBNP （r=0.356，P=0.004）、BNP（r=0.595，P＜0.001）呈正相關(guān)，NT-proBNP與BNP二者亦明顯相關(guān)（r=0.558，P＜0.001）。治療后3天，BNP與sST2的變化值相關(guān)（r=0.485，P＜0.001），二者的變化值均與NT-proBNP的變化值無關(guān)。3種標(biāo)志物治療后6天的變化值均明顯相關(guān)， 其中sST2與NT-proBNP變化值的相關(guān)系數(shù)為0.296（P=0.041）， sST2與BNP變化值的相關(guān)系數(shù)為0.402（P=0.005），NT-proBNP與BNP變化值的相關(guān)系數(shù)為0.441（P=0.002）。

不同階段標(biāo)志物水平與心血管事件的關(guān)系（表2）：6個(gè)月內(nèi)發(fā)生心血管事件組與未發(fā)生心血管事件組基線NT-proBNP、BNP水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各階段發(fā)生心血管事件組患者的標(biāo)志物水平均高于未發(fā)生心血管事件組的患者。住院6天時(shí)，發(fā)生心血管事件組的患者NT-proBNP水平呈上升傾向，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，BNP與sST2水平亦無明顯變化。未發(fā)生心血管事件組患者經(jīng)正規(guī)心衰治療后，住院后6天NT-proBNP及BNP較入院時(shí)水平明顯下降，而sST2在治療過程中變化仍不明顯。

根據(jù)不同階段標(biāo)志物水平做6個(gè)月發(fā)生心血管事件判定的ROC曲線（圖1），入院時(shí)NT-proBNP水平預(yù)測6個(gè)月心血管事件的發(fā)生無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.109），而其他各時(shí)間段標(biāo)志物水平均可預(yù)測事件的發(fā)生（P均＜0.05）。治療6天后各標(biāo)志物預(yù)測心血管事件的能力明顯高于入院時(shí)的水平（P均＜0.05）。sST2在各階段的預(yù)測能力均明顯高于其他兩種標(biāo)志物（P均＜0.05）。

標(biāo)志物變化值與心血管事件的關(guān)系 （表3）：計(jì)算治療期間患者3種標(biāo)志物在3天和6天內(nèi)的變化值，根據(jù)ROC曲線下面積判定標(biāo)志物變化值與心血管事件的關(guān)系。只有NT-proBNP的變化值具有預(yù)測心血管事件的能力，而治療過程中BNP及sST2水平的短期變化值無預(yù)測心血管事件的能力。

表2 未發(fā)生心血管事件組與發(fā)生心血管事件組患者血漿N末端B型利鈉肽原、B型利鈉肽及可溶性ST2的變化

圖1 治療各階段N末端B型利鈉肽原、B型利鈉肽及可溶性生長刺激表達(dá)基因2蛋白預(yù)測心血管事件的受試者工作特征曲線

表3 血漿三種標(biāo)志物的變化值預(yù)測心血管死亡的受試者工作特征曲線下面積

3 討論

晚期心衰屬于心衰發(fā)生發(fā)展的終末期階段，如果經(jīng)過積極合理的藥物治療（包括血管活性藥物）或機(jī)械輔助支持可以使患者部分癥狀逆轉(zhuǎn)，以期達(dá)到改善預(yù)后的效果。目前，用于指導(dǎo)心衰臨床治療的心臟標(biāo)志物主要有NT-proBNP和BNP，最近一項(xiàng)針對利鈉肽指導(dǎo)臨床治療的薈萃分析表明NT-proBNP指導(dǎo)的心衰治療可以減少全因死亡及心衰再住院，而BNP指導(dǎo)的臨床治療未能減少相應(yīng)的不良事件[8]。NT-proBNP和BNP雖被證明不但與心臟的結(jié)構(gòu)或功能具有一定的相關(guān)性[9，10]，而且對血流動(dòng)力學(xué)的變化反應(yīng)時(shí)間較快，可以較好反應(yīng)患者當(dāng)時(shí)的病情變化，但單一的病理生理途徑并不能完全反應(yīng)心衰發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜過程。ST2作為一種新的心臟標(biāo)志物，屬于白細(xì)胞介素受體家族，目前已被國內(nèi)外指南認(rèn)可并應(yīng)用于心衰患者的風(fēng)險(xiǎn)評估。它的兩種異構(gòu)體跨膜型ST2（ST2L）和sST2可以和共同的配體白細(xì)胞介素-33（IL-33）結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)作用，其中IL-33/ST2L信號(hào)通路具有抑制心肌肥厚、拮抗心肌重塑的作用。心臟在機(jī)械性牽張刺激下，心肌細(xì)胞及心臟成纖維細(xì)胞這兩種蛋白表達(dá)均增加，以sST2增加為主，它可以通過“誘餌受體”的形式與ST2L競爭IL-33的結(jié)合位點(diǎn)，從而抑制IL-33/ST2L信號(hào)通路的心臟保護(hù)作用[11]。了解各種標(biāo)志物在晚期心衰患者的變化特點(diǎn)有助于臨床醫(yī)生快速判斷患者病情的變化及早采取積極措施改善預(yù)后。

本研究在針對晚期心衰患者的治療發(fā)現(xiàn)，6個(gè)月內(nèi)發(fā)生心血管事件的患者治療6天內(nèi)血漿NT-proBNP中位數(shù)均大于5 000 pg/ml， BNP中位數(shù)均大于1 000 pg/ml，sST2中位數(shù)大于60 ng/ml，且各標(biāo)志物在治療期間無統(tǒng)計(jì)學(xué)變化意義，甚至NT-proBNP水平有上升的趨勢，提示標(biāo)志物水平較高且對治療不敏感的患者預(yù)后差。雖然未發(fā)生心血管事件患者在治療期間血漿sST2水平不像NT-proBNP和BNP呈下降趨勢，但其血漿濃度自入院到治療后6天一直處于較低水平，提示sST2濃度可能不隨著心衰治療在短期內(nèi)發(fā)生明顯變化，這一點(diǎn)與國外慢性心衰研究相似，Kaspar Broch選取CORONA研究中年齡大于60歲、伴有左心室功能異常（LVEF ≤40%）、因缺血所導(dǎo)致慢性心衰的患者1 449例，在標(biāo)準(zhǔn)治療3個(gè)月后患者血中sST2濃度未發(fā)生明顯變化[12]。而對于病情嚴(yán)重的心衰患者（NYHA Ⅲ～Ⅳ級）sST2的變化可能發(fā)生在治療2周以后[13]。所以sST2的預(yù)測價(jià)值可能主要體現(xiàn)在其入選時(shí)基線水平的高低，這有利于臨床醫(yī)師快速判斷晚期心衰患者的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)階段有關(guān)sST2與血流動(dòng)力學(xué)變化之間的關(guān)系尚不明確，臨床上可否應(yīng)用sST2指導(dǎo)短期藥物治療的效果尚需進(jìn)一步研究。

本研究通過ROC曲線下面積分析各標(biāo)志物變化值預(yù)測心血管事件的能力發(fā)現(xiàn)，只有NT-proBNP的短期變化值可以預(yù)測事件的發(fā)生，這可能與NT-proBNP的半衰期長于BNP，血液中穩(wěn)定性較好有關(guān)，這一結(jié)果與薈萃分析發(fā)現(xiàn)NT-proBNP優(yōu)于BNP指導(dǎo)心衰患者藥物治療相符。雖然在未發(fā)生心血管事件組患者BNP水平呈下降趨勢，且與NT-proBNP的變化值呈明顯相關(guān)，但其整體變化值并未體現(xiàn)出預(yù)測心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的能力。本研究還發(fā)現(xiàn)sST2在治療不同階段的預(yù)測能力均優(yōu)于NT-proBNP和BNP，提示與其他研究的標(biāo)志物相比，sST2具有穩(wěn)定性好、預(yù)測能力強(qiáng)的特點(diǎn)。由于本研究入選的樣本例數(shù)較少，對于晚期心衰患者，sST2預(yù)測心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的能力是否優(yōu)于NT-proBNP和BNP，還需大樣本隊(duì)列研究進(jìn)行證實(shí)，但本研究發(fā)現(xiàn)sST2具有不同于其他兩種標(biāo)志物的臨床特性，這對今后進(jìn)行臨床研究設(shè)計(jì)提供一定的指導(dǎo)價(jià)值。

總之，通過對住院晚期心衰患者隨訪及住院期間一系列血漿標(biāo)志物檢測發(fā)現(xiàn)，治療中NT-proBNP的變化值具有預(yù)測心血管事件風(fēng)險(xiǎn)的能力。治療后標(biāo)志物的水平較基線水平預(yù)測心血管事件的能力更強(qiáng)，因sST2在治療期間較其他標(biāo)志物的變化不明顯，可用于晚期心衰患者早期心血管事件風(fēng)險(xiǎn)評估。

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Preliminary Research of Cardiovascular Events Risk Assessment in Patients With Advanced Heart Failure by Dynamic Changes of Three Biomarkers

ZHANG Rong-cheng, ZHANG Yu-hui, ZHANG Jian, HUANG Yan, GUO Xiao, WANG Yun-hong, AN Tao, ZHOU Qiong, ZHAO Xue-mei, Liu Ni-ni, LV Rong, JI Shi-ming.
Heart Failure Center, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China

Objective: To observe the dynamic changes of 3 plasma biomarkers in treating the patients with advanced heart failure (HF) and to explore the predictive value of those changes for the occurrence of cardiovascular (CV) events.Methods: A total of 64 consecutive patients with advanced HF treated in our hospital from 2013-10 to 2014-01 were enrolled. The plasma levels of N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), BNP and soluble ST2 (sST2) were examined at admission, 3 days and 6 days after admission respectively. The patients were followed-up for 6 months, the end points included re-admission for worsening HF, cardiac transplantation or cardiovascular death. The patients were divided into 2 groups as With CV event group, n=24 and Without CV event group, n=40.Results: With 6 days of treatment, the above plasma biomarkers had no significant changes in With CV event group, while in Without CV event group, plasma levels of NT-proBNP, BNP were obviously decreased, P＜0.05, but sST2 level remained similar. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis indicated that compared the baseline of admission, after 6 days of treatment, the above biomarkers may better predict the occurrence of CV events, the predictive value of sST2 was even higher than NT-proBNP and BNP at different stage during the follow-up period, all P＜0.05.Conclusion: Plasma levels of NT-proBNP and sST2 had the stronger predictive value for CV event occurrence inadvanced HF patients after proper treatment. The sST2 level may assess the risk of CV events in advanced HF patients more effectively.

Biomarker; Heart failure; Cardiovascular events

2014-10-15）

（編輯：常文靜）

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目心力衰竭項(xiàng)目（2011BA111B02）

100037 北京市，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 國家心血管病中心 阜外心血管病醫(yī)院 心力衰竭中心

張榮成 主治醫(yī)師 博士研究生 主要研究方向?yàn)樾牧λソ?Email：zrc1982916@163.com 通訊作者：張健 Email: fwzhangjian62@126.com

R54

A

1000-3614（2015）05-0428-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2015.05.005