吳超，趙雪燕，袁晉青，李建軍，喬樹賓，楊躍進(jìn)

生長分化因子-15（GDF-15）是轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）超家族的一員。TGF-β 超家族相關(guān)蛋白主要包括TGF-β、活化素、骨形態(tài)發(fā)生蛋白和GDF 等[1]。生理狀態(tài)下，GDF-15 多在上皮組織和腦中表達(dá)，在心臟中幾乎不表達(dá)[2-3]。在病理情況下，如心肌缺血[4]，炎癥[5]，或損傷[6]時(shí)，GDF-15 的表達(dá)水平會(huì)明顯上調(diào)。GDF-15 作為一種新型血漿標(biāo)記物，近些年是持續(xù)的研究熱點(diǎn)，在心血管各領(lǐng)域有廣泛研究報(bào)道[7-8]。既往研究中被證實(shí)與心肌保護(hù)、抗心肌肥厚有關(guān)，并且多項(xiàng)研究中都顯示GDF-15 是慢性心力衰竭和急性心肌梗死的重要風(fēng)險(xiǎn)因子[9-11]，有助于判斷這些疾病的嚴(yán)重程度。也有研究顯示GDF-15 在肥厚型心肌病中有升高[12]。

肥厚型梗阻性心肌?。℉OCM）是一種原因不明的心肌疾病，有較高的暈厥和死亡風(fēng)險(xiǎn)[13-14]。特征為心室壁呈不對稱性肥厚，常侵及室間隔，心室內(nèi)腔變小，左心室血液充盈受阻，左心室舒張期順應(yīng)性下降。目前國外有一項(xiàng)入選28 例肥厚型心肌病患者的研究表明，GDF-15 可用于區(qū)分肥厚型心肌病和其他原因所致左心室肥厚。但目前GDF-15 與HOCM 心功能及左心室流出道壓差（LVOTG）的相關(guān)性尚不明確。本研究旨在評價(jià)GDF-15 與HOCM患者NYHA 心功能分級以及LVOTG 的相關(guān)性。

1 資料與方法

研究人群：本研究為回顧性研究，連續(xù)入選2007 年7 月至2008 年7 月在阜外醫(yī)院住院的HOCM 患者（超聲心動(dòng)圖示LVOTG≥30 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）29 例，要求所有入選患者同時(shí)進(jìn)行了超聲心動(dòng)圖、心臟MRI 以及左心室造影檢查。根據(jù)2007 年《心肌病診斷與治療建議》，根據(jù)超聲心動(dòng)圖檢查時(shí)測定的LVOTG，安靜時(shí)LVOTG超過30 mmHg 為HOCM。通過2 名心血管專科醫(yī)師根據(jù)指南，結(jié)合患者病史、體征及實(shí)驗(yàn)室檢查，除外糖原貯積病、Anderson-Fabry 病、Friedreich 共濟(jì)失調(diào)、線粒體疾病、畸形綜合征、系統(tǒng)性淀粉樣變等其他引起心肌肥厚性疾病。所有患者都完整的采集了病史及實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)檢查，包括心電圖，超聲心動(dòng)圖，X 線胸片，心臟MRI 檢查，冠狀動(dòng)脈及左心室造影檢查?；颊呔M(jìn)行了NYHA 心功能分級的評估，NYHA 心功能Ⅰ級是日?；顒?dòng)不受限，NYHA心功能Ⅱ級是日常活動(dòng)輕度受限，NYHA 心功能Ⅲ級是日?；顒?dòng)明顯受限，NYHA 心功能Ⅳ級是患者靜息時(shí)也出現(xiàn)心力衰竭的癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)為急性心肌梗死，瓣膜性心臟病，限制性心肌病，先天性心臟病，安裝了起搏器的患者，感染或系統(tǒng)性炎癥性疾病，嚴(yán)重血液系統(tǒng)異常，甲狀腺功能障礙，嚴(yán)重肝、腎功能不全和惡性腫瘤，并除外了單純累及右心系統(tǒng)的肺心病、肺栓塞。本研究通過阜外醫(yī)院倫理委員會(huì)審查；入選的所有患者均簽署知情同意書。

影像和實(shí)驗(yàn)室檢查：患者入院后，采集清晨空腹靜脈GDF-15 血樣。所有患者的靜脈全血血樣被收集在含有乙二胺四乙酸（EDTA）鉀的試管內(nèi)，離心后快速分裝并存于-80°C 深低溫冰箱。測定時(shí)室溫解凍，采用R&D 公司的酶免試劑盒測定GDF-15 的血漿濃度。超聲心動(dòng)圖采用Philips iE33 超聲診斷儀，選取S5-1 探頭，頻率為2～4 MHz。所有受檢者取左側(cè)臥位，平靜呼吸，檢測切面有胸骨旁左心室長軸、左心室短軸、心尖四腔心、心尖二腔心、心尖左心室長軸切面，測量左心房前后徑，左心室舒張末徑（LVEDD），左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），室間隔厚度，左心室后壁厚度，通過直接法測量LVOTG。心臟MRI 檢查：采用1.5T 超導(dǎo)磁共振成像儀（Avanto，德國西門子公司），最大梯度場45 mT/m，最大梯度切換率200 mT/（m·ms）。靜脈注射Gd-DTPA 0.2 mmol/kg，10～15 min 后，采用相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)快速小角度激發(fā)序列獲取相同長軸和短軸的釓對比劑延遲強(qiáng)化圖像。在左心室8 層短軸電影上，軟件自動(dòng)描記結(jié)合人工調(diào)整，分別描記左心室舒張末及收縮末心內(nèi)膜與心外膜邊界，軟件將自動(dòng)生成各類心功能參數(shù)，包括LVEF 值、左心室舒張/收縮末期容積指數(shù)、心功能指數(shù)、每博輸出量指數(shù)等。我們采用MRI 相位對比流速編碼電影序列可測量左心室流出道狹窄處的最大流速，并根據(jù)流速計(jì)算出LVOTG。左心室造影檢查：局部麻醉下，穿刺右側(cè)股動(dòng)脈或橈動(dòng)脈，行左心室造影，左、右冠狀動(dòng)脈造影檢查。詳細(xì)記錄左心室心尖部—左心室基底部—左心室流出道—升主動(dòng)脈連續(xù)壓力。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均采用SPSS 20.0軟件計(jì)算。GDF-15 不服從正態(tài)分布，取對數(shù)后服從正態(tài)分布，因此本研究采用log（GDF-15）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)性計(jì)量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，組間比較采用方差分析。非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)（M）及四分位數(shù)據(jù)間距（P25，P75）表示。組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)（率）描述，組間比較采用卡方檢驗(yàn)。兩組變量的相關(guān)性采用Spearman 或Pearson 相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

29 例HOCM 患者基線資料（表1）：29 例患者均為HOCM。平均年齡為（45.3±12.6）歲，女性9 例（31.0%）。超聲心動(dòng)圖的平均LVOTG 為（80.6±31.2）mmHg，平均左心室后壁厚度為11（10，12）mm。29 例患者中5 例無二尖瓣反流，4 例微量二尖瓣反流，16 例少量二尖瓣反流，4 例中量二尖瓣反流。其中，NYHA 心功能Ⅰ級患者18 例（62.1%），NYHA 心功能Ⅱ級患者8 例（27.6%），NYHA 心功能Ⅲ級患者3 例（10.3%）。三者間性別及合并疾病情況，如冠心病，糖尿病，高血壓病，HOCM 家族史，暈厥差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。隨著NYHA分級升高，患者年齡逐級增加[（40.7±12.9）歲 vs（51.8±8.5）歲vs（56.0±4.4）歲，P=0.028]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

表1 HOCM 患者以NYHA 心功能分級的基線特征（）

表1 HOCM 患者以NYHA 心功能分級的基線特征（）

注：HOCM：肥厚型梗阻性心肌??；GDF-15：生長分化因子-15；LVEDD：左心室舒張末內(nèi)徑；LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)；LVOTG：左心室流出道壓力階差。1 mmHg=0.133 kPa

log（GDF-15）水平與NYHA 心功能的關(guān)系（圖1）：對比NYHA 心功能Ⅰ級、NYHA 心功能Ⅱ級、NYHA 心功能Ⅲ級的GDF-15 水平，NYHA 心功能I 級患者為（659.2±305.6）ng/L，NYHA 心功能Ⅱ級患者為（1 258.3±683.0）ng/L，NYHA 心功能Ⅲ級患者為（1 344.2±343.9）ng/L。GDF-15 水平隨NYHA 心功能分級程度的加重而升高（P=0.008，表1）。Pearson 相關(guān)性分析提示log（GDF-15）水平與NYHA 分級呈顯著正相關(guān)（r=0.578，P＜0.001）。

log（GDF-15）水平與HOCM LVOTG 的關(guān)系（表2）：將所有患者依據(jù)log（GDF-15）水平從低至高進(jìn)行三分位分析[log（GDF-15）＜2.80，log（GDF-15）2.80～3.02，log（GDF-15）＞3.02]。分析log（GDF-15）水平與不同影像學(xué)方法（超聲心動(dòng)圖、心臟MRI 以及左心室造影）所測LVOTG 的相關(guān)性，結(jié)果顯示差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。進(jìn)一步將log（GDF-15）按連續(xù)變量與上述不同影像學(xué)方法所測LVOTG進(jìn)行相關(guān)性分析（表3），結(jié)果仍無顯著相關(guān)性（P均＞0.05）。校正年齡后，仍無相關(guān)性（P均＞0.05）。

圖1 log(GDF-15)與肥厚型梗阻性心肌病患者NYHA心功能分級的相關(guān)性

表2 HOCM 患者不同影像學(xué)方法檢測LVOTG 的三分位間log（GDF-15）比較（mmHg）

表3 HOCM 患者不同影像學(xué)方法檢測LVOTG 與log(GDF-15)水平的相關(guān)性

3 討論

雖然目前研究顯示GDF-15 水平與心肌肥厚有相關(guān)性。但GDF-15 水平與HOCM 患者的NYHA 分級及LVOTG 的相關(guān)性并不清楚，且HOCM 患者同時(shí)進(jìn)行超聲心動(dòng)圖、心臟MRI 及左心室造影測定LVOTG 的患者較少。本研究發(fā)現(xiàn)GDF-15 水平隨HOCM 患者NYHA 心功能分級的增加而升高，并報(bào)道GDF-15 水平未見與不同影像學(xué)測得HOCM 患者的LVOTG 相關(guān)。

GDF-15 是心力衰竭領(lǐng)域中的新型血漿標(biāo)記物[10]。Kempf 等[10]對455 例平均左心室射血分?jǐn)?shù)為32%的慢性心力衰竭患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其GDF-15 水平明顯增高，且與心力衰竭的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。GDF-15 水平與心力衰竭的研究，大多集中在擴(kuò)張型心肌病的患者，對HOCM 的研究較少。Montoro-García 等[12]研究的GDF-15 水平與HOCM 的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)GDF-15 水平與增加的年齡，惡化的心功能（NYHA 心功能分級≥Ⅱ級）及非持續(xù)性室性心動(dòng)過速相關(guān)。本研究顯示GDF-15 水平與NYHA 心功能分級相關(guān)性的結(jié)果與其研究結(jié)果一致。在本研究中，GDF-15 水平的升高與HOCM 患者的嚴(yán)重性相關(guān)，隨NYHA 心功能分級增高，GDF-15 水平呈逐級顯著增高。本研究結(jié)果說明對于HOCM 出現(xiàn)心力衰竭的患者，GDF-15 水平隨心功能惡化而升高。在NYHA 心功能Ⅰ級的患者，GDF-15 水平較低；而隨著NYHA 心功能分級升高，患者癥狀惡化，GDF-15 水平也逐漸增加。本研究結(jié)果顯示GDF-15 水平能夠反映HOCM 心力衰竭患者癥狀的嚴(yán)重程度，是評估NYHA 心功能分級的新型血漿標(biāo)記物，可有助于臨床醫(yī)師判斷HOCM 患者心力衰竭的嚴(yán)重程度，并可以通過GDF-15 水平監(jiān)測這類患者心功能的進(jìn)展程度。

目前在國內(nèi)外尚少見關(guān)于GDF-15 水平與HOCM 的LVOTG 相關(guān)性的研究。本研究顯示，無論采用哪種檢查方法（超聲心動(dòng)圖，心臟MRI，左心室造影）評估HOCM 患者的LVOTG，均顯示LVOTG 在log（GDF-15）三分位間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。且進(jìn)一步采用連續(xù)變量，也未見log（GDF-15）水平與LVOTG 呈現(xiàn)出相關(guān)性（P均＞0.05）。一些文獻(xiàn)已報(bào)道，GDF-15 在多種病理狀態(tài)下，如心肌肥厚、缺血、壓力負(fù)荷的增加時(shí)，水平明顯增加。既往研究顯示，在心肌肥厚重塑中，GDF-15 是HOCM 的心肌保護(hù)因子。在受牽拉的心肌細(xì)胞，GDF-15 基因表達(dá)上調(diào)[15]。也有動(dòng)物研究表明當(dāng)小鼠心臟暴露在病理壓力下，如一過性和持續(xù)性缺血時(shí)，壓力負(fù)荷增加時(shí)，會(huì)引起GDF-15 水平升高[16]。Xu 等[17]的研究顯示GDF-15 的表達(dá)在左心室肥厚中增加，反應(yīng)壓力負(fù)荷增加。Xu 等[17]還發(fā)現(xiàn)，高血壓并發(fā)左心室肥厚患者血GDF-15 水平明顯高于無左心室肥厚高血壓患者。引起GDF-15 水平升高的原因多種多樣，但本研究結(jié)果表明GDF-15 水平在不同影像學(xué)測得的LVOTG 間均異性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且GDF-15 水平并未表現(xiàn)出與LVOTG 呈相關(guān)性?？紤]雖然HOCM 患者的GDF-15 水平明顯升高，但GDF-15 的數(shù)值并不能很好的反應(yīng)LVOTG 的水平，其與心功能分級的相關(guān)性更大。

本研究為單中心，入選的患者樣本量較小，可能會(huì)有選擇偏倚，未來我們將期待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，觀察GDF-15 水平與HOCM 患者LVOTG 的相關(guān)性；有些HOCM 患者進(jìn)行內(nèi)科化學(xué)消融或外科手術(shù)后，LVOTG 可進(jìn)一步下降，今后的研究中我們可進(jìn)一步觀察GDF-15 水平對于HOCM 內(nèi)科化學(xué)消融或外科手術(shù)后患者死亡的預(yù)測價(jià)值。

本研究顯示在HOCM 患者中，GDF-15 水平隨著NYHA 心功能分級的升高而升高，可作為反映HOCM 患者心功能嚴(yán)重程度的血漿標(biāo)記物。而GDF-15 水平與HOCM 患者不同影像學(xué)測得的LVOTG 無相關(guān)性。