陳 英 劉 凱 黃 濤 吳佳力

心肌細(xì)胞從初始損傷(如：急性心肌梗死、心肌炎)或慢性血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷超載(如：高血壓、心臟瓣膜病)開(kāi)始，左心室收縮和/或舒張功能逐漸受損[1]。隨著氧化和炎癥反應(yīng)增強(qiáng)，內(nèi)皮功能紊亂，心肌纖維化和側(cè)支血管通路的激活，心肌細(xì)胞受損伴隨心臟功能的惡化持續(xù)存在[2]。近年來(lái)，與慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)密切相關(guān)的炎癥和纖維化標(biāo)志物的病理生理作用以及預(yù)后價(jià)值已被廣泛研究[3]。有研究顯示[4]：促血管生成素-2(Ang-2)在早期心力衰竭患者的心肌細(xì)胞膜中高度表達(dá)，并在炎性刺激、缺氧，血流剪應(yīng)力增強(qiáng)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的刺激性大量釋放?；诖?，本研究探討Ang-2與抗血管生成因子內(nèi)皮抑制素(End)，纖維化途徑活化的標(biāo)志物半乳凝素-3(Gal-3)，炎癥和氧化應(yīng)激的標(biāo)志物髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)，以及心力衰竭標(biāo)志物利尿鈉肽(pro-BNP)在判斷CHF患者的短期預(yù)后中的作用。

資料與方法

1.一般資料 選擇海南省人民醫(yī)院老年病科及心血管內(nèi)科146例CHF的患者。根據(jù)是否出現(xiàn)心源性死亡(D)和心臟移植(HT)我們將患者分為兩組，一組為事件組(D+HT)，一組為心力衰竭組。排除活動(dòng)性炎癥以及其他感染性疾病、嚴(yán)重肝、腎功能不全、惡性腫瘤和精神疾病患者。所有受試者均簽署知情同意書(shū)，這項(xiàng)研究通過(guò)海南省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

2.血液/血清采集與分析 所有患者血樣采集在入院第二天禁食12h后進(jìn)行，然后將血清立即凍結(jié)在-80°C直到批量檢測(cè)分析。表1顯示了檢測(cè)值的低限和每種炎性因子的定量檢測(cè)方法。

3.心臟彩色超聲心動(dòng)圖檢查 所有患者在入院的3～5d內(nèi)完成心臟彩色超聲心動(dòng)圖檢查。心臟彩色超聲心動(dòng)圖采取多普勒超聲診斷系統(tǒng)(GE公司LOGIQ S8)對(duì)患者進(jìn)行檢查，探頭頻率根據(jù)患者實(shí)際體型狀況進(jìn)行調(diào)整，均有同一位副主任醫(yī)師完成。患者取仰臥位，對(duì)患者心臟進(jìn)行多切面檢查，觀測(cè)患者心臟大小、形態(tài)、包膜、邊界、內(nèi)部回聲狀況等。根據(jù)二尖瓣反流面積及縮流徑寬度，可分為微量、輕度、中度和重度反流。若MR為中心性反流，反流面積<4 cm2為微量或輕度反流，4～8 cm2為中度反流，>8 cm2為重度反流；若MR為偏心性反流，縮流徑<4 mm為微量或輕度反流，4～6 mm為中度反流，>6 mm為重度反流。其中微量、輕度、中度和重度反流分別記分為:0,1,2,3分。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有統(tǒng)計(jì)均采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。連續(xù)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，定量變量的比較采用配對(duì)的t檢驗(yàn)，定性變量的標(biāo)記采用經(jīng)過(guò)Yates‘校正或Fisher’s精確的χ2檢驗(yàn)。為了使非正態(tài)分布的輸入變量呈正態(tài)分布，在填補(bǔ)缺失數(shù)據(jù)后應(yīng)用對(duì)數(shù)變換Gal-3,MPO, End,pro-BNP, Ang1 和 Ang2?？紤]到死亡(D)或心臟移植(HT)的事件，采用kaplan-Meier的乘積極限法估計(jì)生存率。單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)分析確定變量的預(yù)后價(jià)值，最后再進(jìn)行回歸分析，評(píng)價(jià)最佳預(yù)測(cè)因子。采用受試者工作曲線(xiàn)(ROC)面積評(píng)估預(yù)后精度。ROC曲線(xiàn)定期生成變量預(yù)測(cè)結(jié)果的切點(diǎn)值和最佳閾值被自動(dòng)識(shí)別為 [(1-靈敏度)2+(1-特異度)2]的最小值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.所有研究對(duì)象的基本臨床特點(diǎn)列出了具有風(fēng)險(xiǎn)比(HR)的單因素分析結(jié)果。在隨訪的第一年內(nèi)，25例(17%)患者出現(xiàn)主要心血管事件(死亡或心臟移植)，女性患者比例較高(28%vs.7%，P=0.001)，左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)較低[(25±7)%vs.(29±8)%，P=0.04]，早期左心室充盈時(shí)間明顯縮短[(129±33)vs.(177±55)ms，P<0.00001]和較嚴(yán)重的二尖瓣關(guān)閉不全[(2.64±1.0)vs.(2.11±0.9)，P=0.01]。

2.分析生物標(biāo)志物水平時(shí)，主要心血管事件(D + HT)組患者的Ang2值較高[Log Ang2: (8.97±0.52)vs. (8.45±0.69)ng/L,P=0.0004], [Log pro-BNP: (8.70±0.9)vs. (7.45±1.3)ng/L,P<0.00001]也較心力衰竭組高。血鈉水平較低[Na:(135.8±2.8)vs. (138.7±3.4)mEq / L，P=0.0001]，血紅蛋白[Hb:(12.34±1.45)vs.(1.4.80±1.58)g/L，P=0.001]，嗜中性粒細(xì)胞比例較高[(70.0±7.1)vs.(65.3±8.1)%，P=0.01]。使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑治療的患者事件較少(68%vs.92%，P=0.001)，見(jiàn)表2～3。

3.CHF的病因不影響D / HT的發(fā)生。Pro-BNP和Ang2均高度預(yù)測(cè)慢性心力衰竭患者1年病死率(Cox分析)；圖1中ROC曲線(xiàn)顯示：pro-BNP顯示68%的敏感性和82%的特異性，反對(duì)數(shù)值的截點(diǎn)為5 109 ng/L，95%CI:0.70～0.85，P<0.0001，AUC=0.78。Ang2的ROC曲線(xiàn)顯示84%的靈敏度，61%的特異性，反對(duì)數(shù)值的截點(diǎn)為5 175ng/L，95%CI:0.65～0.80，P<0.0001，AUC=0.73。圖2還說(shuō)明了Ang2和pro-BNP的Kaplan-Meier 1年生存率估計(jì)值。在多變量回歸分析中，pro-BNP作為D/HT的唯一預(yù)測(cè)因子(HR=1.98，P<001)。

表1 研究中包含的生物標(biāo)志物的測(cè)試方法及儀器列表

表2 隨訪1年的臨床資料

注：嗜中性粒細(xì)胞百分率通過(guò)與生物標(biāo)志物在同一天早晨收集的單獨(dú)血液樣品獲得；ICM：缺血性心肌病; LVEDV：左心室舒張末期容積； DT=左心室早期充盈時(shí)間延遲；MR：二尖瓣反流

表3 與死亡風(fēng)險(xiǎn)和心臟移植的相關(guān)分析結(jié)果

圖1 ROC曲線(xiàn)圖 A: pro-BNP與事件發(fā)生的ROC曲線(xiàn)；B:Ang-2與事件發(fā)生的ROC曲線(xiàn)

圖2 Kaplan-Meier生存曲線(xiàn) A：Ang-2的Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)；B：pro-BNP的Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)

討 論

本研究的主要發(fā)現(xiàn)是，在左心室收縮功能障礙引起的CHF患者中，Ang2血清水平能預(yù)測(cè)1年預(yù)后。有研究提示[5]：血管生成素家族包括4種配體(Ang 1至4)和兩種相應(yīng)的酪氨酸激酶受體(Tie-1和Tie-2)。Ang3(小鼠)和Ang4(人)的生物活性及生理作用研究較少，而Ang1和Ang2以及它們與血管內(nèi)皮的相互作用已經(jīng)得到了深入的研究，但很少有關(guān)于其在CHF患者中的作用的研究[6]。Ang1和Ang2都能夠與Tie-2受體特異性地結(jié)合，且親和力相似，但Ang1介導(dǎo)的持續(xù)活躍的激活Tie-2受體有助于保持血管內(nèi)皮的靜息狀態(tài)[7]。Ang2能夠拮抗Ang1的激動(dòng)作用，但是Ang2的表達(dá)主要限于血管內(nèi)皮并且被嚴(yán)格調(diào)節(jié)并抑制Ang1-Tie-2之間的信號(hào)傳導(dǎo)[8]。Ang2在靜息的血管內(nèi)皮上表達(dá)很弱，但在內(nèi)皮細(xì)胞激活后呈強(qiáng)烈上調(diào)，從而提高血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)外源性刺激的反應(yīng)，促進(jìn)其他炎癥因子如：腫瘤壞死因子-α，白介素-1 和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的活化[9]?？焖偌せ畹难軆?nèi)皮細(xì)胞能夠促使存儲(chǔ)在維貝爾-帕拉德體(WPB)內(nèi)的內(nèi)皮特異性顆粒中的生物分子的釋放增加，其中含有多聚體形式的血管性血友病因子，P-選擇性蛋白，CD63，IL-8，內(nèi)皮素-1，組織纖溶酶原激活物和Ang-2[10]。WPB儲(chǔ)存的Ang-2能將多種促分泌素的急性釋放過(guò)程轉(zhuǎn)化為慢調(diào)節(jié)程序，隨著Ang2在內(nèi)皮細(xì)胞中強(qiáng)烈轉(zhuǎn)錄上調(diào)，Ang1 / Ang2比例的改變有利于Ang2的表達(dá)，從而激發(fā)Ang2獲得對(duì)其他細(xì)胞因子的反應(yīng)[11]。由于血管生成素調(diào)節(jié)受體酪氨酸激酶(Tie-1和Tie-2)在炎癥過(guò)程中參與控制內(nèi)皮細(xì)胞反應(yīng)，可能會(huì)從另外一方面影響血管內(nèi)皮的功能，而CHF患者的內(nèi)皮功能受損程度與缺血性和非缺血性心臟病引起的心力衰竭的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[12]。

我們發(fā)現(xiàn)CHF患者中，血清Ang2水平明顯升高，此外，CHF患者中，隨著Ang2，Tie-2和VEGF逐漸增加，心力衰竭嚴(yán)重程度也逐漸加重，這一觀察結(jié)果提示Ang2的潛在預(yù)后作用。在目前的文獻(xiàn)中[13]，Ang2與急危重癥患者的病死率相關(guān)：它是心源性休克患者和重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)患者28天和1年病死率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。據(jù)報(bào)道Ang2血清水平在男性腹主動(dòng)脈瘤患者中明顯升高，還與老年男性心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[14]。Ang2水平預(yù)測(cè)慢性腎臟疾病患者的病死率，并與微血管炎癥的全身標(biāo)記物/介質(zhì)相關(guān)[11]。在一般人群中，循環(huán)Ang2和Tie-2可溶性受體與全因死亡和心血管死亡的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[15]。近來(lái)Ang2是急性失代償性心力衰竭患者不良結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[16]。但迄今為止，關(guān)于Ang2作為CHF患者預(yù)后指標(biāo)的作用的數(shù)據(jù)較少。在我們的入組患者中，Ang2血清水平在事件(死亡/心臟移植)組更高，Ang2和pro-BNP均顯示主要心血管事件的重要預(yù)測(cè)價(jià)值。Ang2作為心力衰竭進(jìn)展為惡病質(zhì)和死亡復(fù)雜過(guò)程中，促血管生成和促炎癥途徑中的主要因素，在預(yù)測(cè)心力衰竭中的作用已被證明與pro-BNP相似[17]。但是pro-BNP作為嚴(yán)重血液動(dòng)力學(xué)惡化導(dǎo)致CHF患者死亡的最佳代表性生物標(biāo)志物，而且成為唯一的獨(dú)立預(yù)后標(biāo)志。

除了Ang2和pro-BNP之外，我們?cè)噲D研究通常涉及血管生成，炎癥/氧化應(yīng)激和纖維化機(jī)制的其他分子的潛在作用。雖然在生存者與主要事件組中的MPO表達(dá)方面發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的差異，但其預(yù)后作用幾乎沒(méi)有相關(guān)性。MPO是HGB超過(guò)氧化物酶家族的成員，其擴(kuò)大了其輔助底物過(guò)氧化氫的氧化潛力，形成了能夠氯化和硝化酚類(lèi)化合物的強(qiáng)氧化劑[18]。MPO似乎通過(guò)限制一氧化氮的生物利用度在內(nèi)皮功能障礙的發(fā)展中起直接作用[19]。關(guān)于CHF患者M(jìn)PO分布的資料很有限。已經(jīng)有小樣本的報(bào)道(n=102)CHF患者中，MPO升高的水平作為評(píng)估疾病嚴(yán)重程度的標(biāo)志物,但是作為疾病進(jìn)展的標(biāo)志物仍然依據(jù)不足[20]。報(bào)道說(shuō)，在慢性收縮期心力衰竭的患者隊(duì)列中，根據(jù)hsCRP，MPO和氨基末端前B型利尿鈉肽截?cái)嘀捣謱踊颊咛峁┝瞬涣寂R床事件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的價(jià)值逐步增加[20]。在我們的146個(gè)CHF系列中，MPO血清水平在D / HT中升高，單因素分析提示能預(yù)測(cè)主要心血管事件，但其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義低于Ang2和pro-BNP。

最后，在近幾十年來(lái)，在CHF患者中，雖然已經(jīng)收集了許多血清和尿生物標(biāo)志物的大量數(shù)據(jù)，但是這些分子中只有少數(shù)似乎具有診斷和/或預(yù)后相關(guān)性。在我們的CHF患者系列中，Ang2作為血管生成活化和內(nèi)皮功能障礙的標(biāo)志物，對(duì)1年的結(jié)果顯示出良好的預(yù)測(cè)價(jià)值，類(lèi)似于pro-BNP。雖然鈉尿肽，特別是前BNP的作用仍然是非常重要的，但我們的數(shù)據(jù)對(duì)于了解Ang2在心力衰竭患者中的潛在預(yù)后意義有重要的貢獻(xiàn)。本研究結(jié)果應(yīng)視為初步結(jié)果，需要確認(rèn)并在更大的人群中進(jìn)一步評(píng)估，以更好地了解Ang2在心力衰竭綜合征過(guò)程中可發(fā)揮的作用。