慢性心力衰竭是持續(xù)存在的心肌梗死、炎癥等引起心肌損傷造成心肌功能和結構變化,導致心室泵血或充盈功能低下狀態(tài)[1]。慢性心力衰竭是各類心臟疾病逐漸進展的終末階段,也是導致心血管疾病病人死亡的主要原因,主要特征為循環(huán)淤血(肺循環(huán)和體循環(huán))及活動能力下降。慢性心力衰竭機制復雜,現(xiàn)代醫(yī)學研究表明,神經(jīng)內分泌系統(tǒng)激活導致心肌重構是引起心力衰竭發(fā)生和發(fā)展的關鍵因素[2]。心肌損傷時,神經(jīng)內分泌系統(tǒng)被激活,促使心肌重構,由于心室容量或壓力負荷增加,導致心室張力增加,進一步加重心肌損傷和心功能惡化,從而形成惡性循環(huán)[3]。慢性心力衰竭病人預后較差,因此臨床上如何早期判斷心力衰竭程度,從而進行及時有效干預,是目前心血管系統(tǒng)疾病的研究熱點。近年來,有研究發(fā)現(xiàn)一些炎性細胞因子在慢性心力衰竭的發(fā)展中起著重要作用。已有研究表明,炎性細胞因子在慢性心力衰竭中具有重要作用:白細胞介素(interleukin,IL)、干擾素(interferon,IFN)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)、生長因子(grown factor,GF)等可直接或間接影響慢性心力衰竭的發(fā)生與發(fā)展[4]。本研究探討血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)及白細胞介素-6(IL-6)與慢性心力衰竭病人心功能的相關性。
1.1 臨床資料 選擇2016年1月—2017年10月在我院心內科住院治療的心力衰竭病人60例為觀察組,男35例,女25例;年齡(51.4±10.8)歲;冠心病22例,擴張型心肌病12例,慢性肺源性心臟病15例,風濕性心臟病11例。根據(jù)紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級分為NYHA Ⅱ級11例,Ⅲ級22例,Ⅳ級27例,所有病人均使用利尿劑、血管緊張素轉化酶抑制劑等抗心力衰竭藥物治療,具有可比性。入組標準:年齡≥18歲;符合心力衰竭診斷標準;排除標準:年齡<18歲;不符合心力衰竭診斷標準;急性感染、肝腎功能不全、急性心肌梗死、心房顫動等合并癥。對照組選取同期于我院體檢無心臟病證據(jù)者30名,男16名,女14名,年齡(50.5±9.9)歲。兩組性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2 觀察指標
1.2.1 炎癥因子 所有研究對象均抽取清晨空腹靜脈血3 mL,恒溫箱溫浴30 min,以3 000 r/min離心10 min,取上清液,置于-80 ℃冰箱保存待測。TNF-α采用發(fā)光法,IL-1β和IL-6采用酶聯(lián)吸附反應法測定,試劑盒購自上海生物技術有限公司。
1.2.2 超聲檢測 采用彩色多普勒超聲儀檢測所有研究對象左心室舒張末期內徑(LVEDD)、左心室收縮末期內徑(LVESD)及左心室射血分數(shù)(LVEF)。
2.1 觀察組不同心功能分級與對照組炎癥細胞因子水平比較 觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6水平均高于對照組;隨著心力衰竭程度增加,TNF-α、IL-1β、IL-6水平逐漸升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表1。
組別NYHA分級樣本量TNF-α(ng/L)IL-1β(ng/L)IL-6(ng/L)對照組30128.44±24.8027.61±6.274.33±0.97觀察組Ⅱ級11157.47±18.561)45.25±9.711)5.88±1.481)Ⅲ級22186.18±22.321)2)51.81±10.801)2)6.83±1.661)2)Ⅳ級27239.46±42.581)2)3)79.91±16.771)2)3)8.40±2.621)2)3)F值69.54695.08225.741P0.0010.0010.000
與對照組比較,1)P<0.01;與NYHA Ⅱ級比較,2)P<0.05,與NYHA Ⅲ級比較,3)P<0.01
2.2 觀察組不同心功能分級與對照組心功能指標比較 觀察組LVEF明顯低于對照組,LVEDD、LVESD明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);隨著心力衰竭程度增加,LVEF逐漸下降、LVEDD、LVESD逐漸升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表2。
組別NYHA分級樣本量LVEF(%)LVEDD(mm)LVESD(mm)對照組3050.44±3.6545.23±5.1230.25±10.18觀察組6029.82±3.021)53.87±7.481)47.28±10.321)Ⅱ級1131.53±3.681)50.62±4.221)44.63±9.241)Ⅲ級2224.98±2.881)2)56.92±3.961)2)49.17±9.751)2)Ⅳ級2716.87±3.441)2)3)62.41±3.221)2)3)54.4±11.231)2)3)F值 4.715 3.915 5.943P 0.002 0.013 0.001
與對照組比較,1)P<0.01;與NYHA Ⅱ級比較,2)P<0.05,與NYHA Ⅲ級比較,3)P<0.01
2.3 觀察組炎癥因子與心功能相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示:觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6與LVEF均呈負相關(P<0.05),與LVEDD、LVESD均呈正相關(P<0.05)。詳見表3。
表3 觀察組炎癥因子與心功能相關性分析
有研究表明,除內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)激活及與內分泌系統(tǒng)密切相關的炎性因子過度活化在慢性心力衰竭進展中發(fā)揮著重要作用[5]。炎性細胞因子激活免疫反應,而免疫反應又損傷心肌細胞,導致心肌重塑。
IL-1β主要由吞噬細胞產(chǎn)生。已有研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭病人IL-1水平較正常人升高,且IL-1水平越高,心力衰竭程度可能越嚴重[6]。本研究結果顯示,觀察組IL-1β水平較對照組明顯升高;且觀察組隨著IL-1β水平逐漸升高,心功能惡化,LVEDD、LVESD明顯增加。有研究發(fā)現(xiàn),IL-1β通過抑制心肌蛋白合成,促進其分解、抑制Na+-K+-ATP酶活性等多種作用機制對心肌細胞具有負性肌力作用[7]; IL-1β表達持續(xù)升高可誘導心肌肥厚,增加心肌重塑[8]。
IL-6是一種多生物學功能的肽類物質,由活化T細胞、單核巨噬細胞產(chǎn)生。IL-6可降低心肌收縮力[9],促進組織纖維化,同時可調節(jié)心肌肥厚。已有研究發(fā)現(xiàn),IL-6可在一定程度上預測心血管事件的發(fā)生,同時反映心力衰竭嚴重程度[10]。本研究結果提示:隨著心力衰竭程度加重,病人IL-6水平逐步提高,與NYHA心功能分級呈正相關。表明IL-6可作為心力衰竭嚴重程度的參考指標。
TNF-α主要由單核/巨噬細胞分泌,非免疫細胞在某些應激狀態(tài)下產(chǎn)生TNF-α,如心力衰竭時心肌細胞。慢性心力衰竭發(fā)生時,體內TNF-α多由心肌細胞分泌。TNF-α通過多種途徑,如促進心肌細胞凋亡[11]、激活一氧化氮合酶誘導合成大量一氧化氮抑制心肌收縮力[12-13]。本研究結果發(fā)現(xiàn),觀察組血清TNF-α濃度明顯高于正常對照,且隨著NYHA心功能分級而逐步升高。再次驗證TNF-α與慢性心力衰竭的相關性。
本研究結果表明,觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6水平均高于對照組;隨著心力衰竭程度增加,TNF-α、IL-1β、IL-6水平逐漸升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。觀察組LVEF水平明顯低于對照組,LVEDD、LVESD水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);隨著心力衰竭程度增加,LVEF逐漸下降、LVEDD、LVESD逐漸升高。Pearson相關性分析結果顯示:觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6與LVEF均呈負相關(P<0.05),與LVEDD、LVESD均呈正相關(P<0.05)。IL-6和TNF-α可作為判斷慢性心力衰竭病人病情嚴重程度、預后的獨立預測因子[14]。
綜上所述,血清TNF-α、IL-1β及IL-6在心室容量負荷變化方面具有高度的敏感性和特異性,心室舒張末壓升高及心功能障礙血清TNF-α、IL-1β及IL-6濃度增高,因此臨床通過檢測血清TNF-α、IL-1β及IL-6判斷心力衰竭病人心功能,為臨床慢性心力衰竭的早診斷、早治療、早干預提供一定的參考價值。