趙芯晨 王 晶* 何婧瑜 蔡利棟 秦 儉

慢性心功能不全患者血液中D-乳酸與轉(zhuǎn)化生長因子-β1的相關(guān)性研究*

趙芯晨①王 晶①*何婧瑜①蔡利棟①秦 儉①

目的：探討慢性心功能不全患者血液中D-乳酸濃度與患者按紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和心功能的關(guān)系及其臨床意義。方法：連續(xù)選取醫(yī)院急診科隨訪的62例慢性收縮性心功能不全患者納入觀察組，另選同期門診體檢的50名健康者納入健康對(duì)照組。檢測兩組全血標(biāo)本中D-乳酸、TGF-β1濃度；行心臟彩色超聲檢查，記錄試驗(yàn)對(duì)象左心射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及左室舒張末容積(LVEDV)，比較兩組受檢者D-乳酸濃度、TGF-β1、LVEDV和LVEF差異，并運(yùn)用雙變量分析觀察組D-乳酸濃度與TGF-β1，左心室射血分?jǐn)?shù)、左室舒張末容積的相關(guān)性。結(jié)果：觀察組血液中D-乳酸及TGF-β1濃度較健康對(duì)照組明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.731，t=7.673；P＜0.05)；LVEDV較健康對(duì)照組增大，而LVEF較健康對(duì)照組減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.782，t=5.373；P＜0.05)；D-乳酸與TGF-β1和LVEDV值呈正相關(guān)，與LVEF值呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論：收縮性心功能不全患者，D-乳酸水平可以反映心功能惡化程度，并且與心力衰竭患者血液中炎性因子升高關(guān)系密切。

心力衰竭；D-乳酸；轉(zhuǎn)化生長因子-β1；左心室射血分?jǐn)?shù)；心臟彩色超聲

心功能不全是各種心血管疾病的終末階段，臨床上根據(jù)患者射血分?jǐn)?shù)的不同，分為收縮性心功能不全和舒張性心功能不全，其中以前者占多數(shù)。隨著人口老齡化及高血壓、冠心病、房顫等心血管疾病的發(fā)病率的增加，目前慢性心功能不全患者逐年遞增[1]。

近年研究發(fā)現(xiàn)，心力衰竭患者體內(nèi)促炎細(xì)胞因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β1)、白介素-6等處于過渡激活狀態(tài)[2]。有研究表明，慢性心功能衰竭患者體內(nèi)異常升高的TGF-β1，不僅可以抑制心臟的收縮功能，還可加速心室的重塑，促進(jìn)心室纖維化的進(jìn)展，后者與心功能惡化，惡性心律失常的發(fā)生密切相關(guān)[3-6]。

D-乳酸(D-lactate)是腸道內(nèi)細(xì)菌在厭氧情況下產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，正常情況下人體血液中僅能檢測到微摩爾濃度的D-乳酸，然而腸道缺血、缺氧或者胃腸道創(chuàng)傷等情況下，腸道內(nèi)細(xì)菌合成D-乳酸可以通過腸黏膜進(jìn)入血液，由于人體內(nèi)無特異性降解D-乳酸的酶，故血液中D-乳酸濃度可以反映胃腸道缺血及黏膜損傷情況[7-8]。但是，目前臨床上缺乏關(guān)于心衰患者D-乳酸及TGF-β1相關(guān)性的研究。本研究旨在探討慢性心功能不全患者血液中D-乳酸與TGF-β1的相關(guān)性。

表1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較(±s)

表1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較(±s)

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續(xù)選取2015年12月至2016年3月首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院急診科收治的62例慢性收縮性心功能不全的患者，并將其納入觀察組；同期將在門診體檢的50名健康體檢者納入健康對(duì)照組。觀察組中男性32例，女性30例；年齡41～77歲，平均年齡(62.3±6.2)歲；病程6～120個(gè)月，平均病程(32.3±8.6)個(gè)月；冠心病患者33例，高血壓心臟病14例，擴(kuò)張性心肌病9例，風(fēng)濕性心臟病6例；根據(jù)紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ級(jí)22例，Ⅲ級(jí)23例，Ⅳ級(jí)17 例。健康對(duì)照組中男性25例，女性25例；年齡40～78 歲，平均年齡(63.6±6.5)歲。本研究的實(shí)施獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，兩組受檢人員對(duì)本研究均知情同意，并簽署知情同意書，且兩組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均符合慢性心力衰竭診斷治療指南中的診斷標(biāo)準(zhǔn)，具有心功能不全癥狀；②均簽署知情同意書。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①近期行胃腸道手術(shù)或者創(chuàng)傷者；②存在炎癥性腸??；③患有腫瘤及嚴(yán)重的支氣管炎；③有冠心病、慢性感染、糖尿病等慢性疾病病史。

1.3 儀器與試劑

Infinite F50型酶標(biāo)儀(中國帝肯公司)；TGF-β1及D-乳酸Lisa試劑盒(北京立志生物有限公司)；CX50型Acuson超聲心動(dòng)圖儀(荷蘭飛利浦公司)。

1.4 檢查方法

取受檢者清晨空腹全血，運(yùn)用酶標(biāo)儀，采用發(fā)光法檢查血清中D-乳酸及TGF-β1濃度；心臟彩超采用Acuson超聲心動(dòng)圖儀(改良Simpson法)進(jìn)行心功能測量。

1.5 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

分別記錄和觀察兩組受檢者血液中D-乳酸，TGF-β1濃度及心臟彩超中左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)和左心室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)指標(biāo)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，兩獨(dú)立樣本采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)；分別運(yùn)用雙變量分析檢測D-乳酸與TGF-β1、左室射血分?jǐn)?shù)及左室舒張末容積的相關(guān)性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較

觀察組血液中D-乳酸及TGF-β1濃度較健康對(duì)照組明顯升高，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.731，t=7.673；P＜0.001)；心臟超聲結(jié)果提示，觀察組LVEDV較健康對(duì)照組明顯增大，而LVEF較對(duì)照組明顯減小，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.782，t=5.373；P＜0.05)，見表1。

2.2 D-乳酸與LVEF、LVEDV及TGF-β1的相關(guān)性

比較觀察組患者中D-乳酸濃度變化與TGF-β1、LVEDV和LVEF的相關(guān)性。通過雙變量分析，觀察組血清中D-乳酸濃度改變與TGF-β1、LVEDV呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.57，r=0.52；P＜0.05；而與LVEF值呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=-0.54，P＜0.05。

3 討論

心力衰竭是一種嚴(yán)重的臨床綜合征，可以導(dǎo)致全身多個(gè)系統(tǒng)的病變，國外研究者對(duì)心力衰竭患者胃腸道損傷進(jìn)行了大量的研究。Sandek等[9]經(jīng)腹部B超掃描發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者腸道黏膜存在不同程度的水腫，其中以結(jié)腸壁增厚最為明顯，進(jìn)一步研究證實(shí)相對(duì)于不伴腸道水腫的心力衰竭患者，伴有腸道水腫的心力衰竭患者脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)明顯升高，提示心力衰竭患者腸道黏膜屏障下降，細(xì)菌毒素入血。Derikx等[10]通過模擬腸道缺血模型，證實(shí)當(dāng)小腸黏膜缺血30 min后，小腸黏膜即可出現(xiàn)嚴(yán)重的形態(tài)學(xué)改變，表現(xiàn)為絨毛頂端破壞、小腸絨毛剝脫、腸上皮脫落、固有層損傷、解體，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)腸型脂肪酸結(jié)合蛋白(intestinal fatty acid bindingprotein，I-FABP)升高，腸道黏膜主動(dòng)吸收功能下降，通透性增加[11]。D-乳酸是腸道內(nèi)細(xì)菌在厭氧情況下產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，正常情況下人體血液中僅能檢測到微摩爾濃度的D-乳酸，并且人體內(nèi)用于代謝酶D-乳酸的酶活性很弱，當(dāng)腸系膜血管缺血、缺氧時(shí)，既可導(dǎo)致腸道內(nèi)D-乳酸生成增多，又可增加腸道黏膜通透性，故常通過檢測D-乳酸濃度來評(píng)估胃腸道缺血及黏膜損傷情況。本研究發(fā)現(xiàn)，心衰患者血液中D-乳酸的濃度明顯升高，提示其胃腸道損傷。

本研究通過檢測血液中D-乳酸濃度、TGF-β1與心臟彩超相關(guān)指標(biāo)提示，心力衰竭患者存在胃腸道黏膜損傷，這一結(jié)果與Ikeda等[12]的研究結(jié)果一致；研究還發(fā)現(xiàn)，D-乳酸濃度隨著心功能的惡化，射血分?jǐn)?shù)的下降逐漸升高，提示隨著心功能惡化患者胃腸道黏膜屏障保護(hù)作用逐漸喪失，黏膜通透性增加。大量研究發(fā)現(xiàn)，心力衰竭患者血液中炎癥因子如TGF-β1，白介素-6等較正常人明顯升高，并且這些炎癥因子可以促進(jìn)心室重構(gòu)，加劇心功能惡化[13-14]。然而，對(duì)于炎癥因子的來源目前尚無明確的報(bào)道，本研究中同樣發(fā)現(xiàn)TGF-β1濃度較正常人明顯升高，并且TGF-β1與D-乳酸存在正性相關(guān)，提示心力衰竭患者腸粘膜通透性升高可能是導(dǎo)致心力衰竭患者體內(nèi)炎癥因子增高的原因。

心力衰竭患者血液中D-乳酸濃度呈不同程度升高，提示心力衰竭患者存在胃腸道損傷，并且胃腸道的損傷程度隨著心功能的惡化而增加，心力衰竭患者胃腸道損傷可能是導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)過度激活的原因。

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The relevant research of D-lactic acid levels and transforming growth factor beta 1 in blood of patients with chronic cardiac failure

/ZHAO Xin-chen, WANG Jing, HE Jingyu, et al

Objective:To explore the relationships of D-lactic acid levels and grade of heart function of NYHA,transforming growth factor beta 1 (TGF-β1) and heart function in blood of patients with chronic cardiac failure,and research the clinical significance of their relationship.Methods:62 patients with chronic cardiac failure were divided into observation group, and 50 healthy people were divided into control group. The D-lactic acid and TGF-β1 of whole blood sample of the two groups were detected, at the same time, all of subjects underwent cardiac color Doppler ultrasound examination, and the left ventricular ejection fraction (LVEF) and left ventricular end diastolic volume (LVEDV) of them were recorded. And the differences of D-lactic acid, TGF-β1, LVEDV and LVEF between the two groups were analyzed and compared. And then, the correlations of D-lactic acid and TGF-β1, LVEF, LVEDV in observation group were researched by using double variables analysis.Results:The concentrations of D-lactic acid and TGF-β1 in the blood of observation group were significantly higher than those of control group (t=7.731,t=7.673, P＜0.05), respectively. The LVEDV of observation group was significantly larger than that of control group,while the LVEF of observation group was significantly less than that of control group (t=4.782, t=5.373, P＜0.05).And D-lactic acid was positively correlated with TGF-β1 and LVEDV, respectively, while it was negative correlated with LVEF.Conclusion:For patients with contractility cardiac failure, the D-lactic acid can reflect deteriorated degree of cardiac function, and it has close relation with the increasing of inflammatory factors in blood of patients with cardiac failure.

Chronic cardiac failure; D-lactic; Transforming growth factor-β1; Left ventricular ejection fraction;Cardiac color Doppler ultrasound

Emergency Department, Xuanwu Hospital Capital Medical University, Beijing 100053,China.

趙芯晨,女,(1985- ),碩士，醫(yī)師。首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院急診科，從事住院醫(yī)師工作。

1672-8270(2017)12-0101-03

R541

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.12.028

北京市醫(yī)管局重點(diǎn)醫(yī)學(xué)專業(yè)發(fā)展計(jì)劃(ZYLX201706)“老年動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管聯(lián)合病變”

①首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院急診科 北京 100053

*通訊作者：wj139113@xwhosp.org

//China Medical Equipment,2017,14(12):101-103.

2017-09-05