孫宏超 金鳳表 侯維娜 王青松 李博 金大鵬 侯瑞田

(1任丘市人民醫(yī)院，河北 任丘 062550；2承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心臟內(nèi)科)

擴(kuò)張型心肌病(擴(kuò)心病)是一種病因不明的心肌病，以心腔擴(kuò)張為主，多系心肌廣泛纖維化的結(jié)果，主要特征是心功能障礙、心力衰竭(心衰)。研究表明在有癥狀的擴(kuò)心病心衰患者中5年的病死率接近50%〔1〕。 所以，提升對(duì)擴(kuò)心病心衰的早期診斷能力及有效治療水平意義重大。隨著對(duì)心衰炎癥機(jī)制的不斷研究，目前已經(jīng)證實(shí)某些炎癥因子在擴(kuò)心病心衰中起著舉足輕重的作用〔2〕。相關(guān)研究表明半乳凝集素(Gal)-3、正五聚體蛋白(PTX)-3在心肌細(xì)胞纖維化、心室重塑及心衰的病理生理進(jìn)程中起著決定性的作用，有望成為擴(kuò)心病心衰早期診斷及指導(dǎo)治療的標(biāo)志物〔3〕。本研究通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3和PTX-3水平，探討兩者與腦鈉肽(BNP)、左心室功能超聲參數(shù)、心功能分級(jí)的關(guān)系，為此類疾病的早期診斷、危險(xiǎn)分層及指導(dǎo)治療提供新方法。

1 資料與方法

1.1入選對(duì)象及標(biāo)準(zhǔn) 選2015年2～10月就診于承德附屬醫(yī)院心內(nèi)科的擴(kuò)心病心衰患者45例。心衰的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照第8版內(nèi)科學(xué)教科書(shū)及2014年中國(guó)心衰診斷和治療指南。按紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為Ⅱ級(jí)10例、Ⅲ級(jí)15例、Ⅳ級(jí)20例。排除標(biāo)準(zhǔn)：缺血性心肌病、急性心肌梗死、高血壓性心臟病、縮窄性心包炎、肥厚或限制性心肌病、心肌炎、心臟瓣膜病、心源性休克、血容量不足或任何其他情況禁忌給予血管擴(kuò)張劑患者，庫(kù)欣綜合征、阿迪森病、原發(fā)性醛固酮增多癥、甲狀腺功能亢進(jìn)等內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病患者，外傷、結(jié)締組織病患者，嚴(yán)重肝腎功能不全者、各種惡性腫瘤、妊娠、哺乳者、合并感染者。選擇同期于承德醫(yī)院附屬醫(yī)院體檢中心健康人45例作為對(duì)照組。對(duì)照組女25例，男20例，年齡43～79歲，平均年齡(61.8±9.2)歲。心衰組女20例，男25例，年齡42～87歲，平均年齡(61.6±11.7)歲。兩組性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2資料收集 詳細(xì)記錄入選對(duì)象的一般情況，如性別、身高、體重、年齡、基礎(chǔ)疾病、既往病史、心功能分級(jí)、口服用藥等基本臨床資料。心衰組：監(jiān)測(cè)生命體征、肺部有無(wú)濕性啰音、觀察有無(wú)呼吸困難癥狀、頸靜脈是否充盈或怒張、下肢是否水腫等體征。檢測(cè)全部入選者入院時(shí)的BNP水平及心衰組治療10 d后BNP水平，完善血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、心臟彩超等檢查，同時(shí)收集全部入選者入院時(shí)及心衰組治療10 d后的血清樣本，待集中檢測(cè)。

1.3心衰組用藥及使用方法 心衰組均給予正規(guī)抗心衰治療，包括洋地黃類強(qiáng)心藥、非洋地黃類正性肌力藥物、利尿藥、硝酸酯類、β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)類〔不能耐受者給予血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)類〕等。

1.4相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

1.4.1BNP 由心臟內(nèi)科專業(yè)人員進(jìn)行檢測(cè)，使用美國(guó)博適公司生產(chǎn)的BNP檢測(cè)儀。

1.4.2常規(guī)生化指標(biāo) 血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)，采用我院生化室檢測(cè)值，日立全自動(dòng)7600生化分析儀。

1.4.3Gal-3、PTX-3的測(cè)定 研究對(duì)象均在清晨靜息空腹時(shí)采集肘靜脈血3～4 ml注入不含任何成分的無(wú)菌試管，室溫下血液自然凝固30 min以上，然后以3 000 r/min，4℃離心10 min，然后取上清液存放于-80℃冰箱，待測(cè)血清Gal-3、PTX-3。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)進(jìn)行檢測(cè)。試劑盒為北京海誠(chéng)遠(yuǎn)宏科技有限公司提供的人Gal-3和PTX-3試劑盒。Gal-3檢測(cè)范圍0.156～10.000 ng/ml，PTX-3檢測(cè)范圍0.312～20.000 ng/ml。檢測(cè)時(shí)嚴(yán)格按ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)程序進(jìn)行操作。

1.4.4心臟彩超的檢測(cè) 由醫(yī)院超聲科進(jìn)行檢查。采用Philips彩色多普勒超聲診斷儀測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室舒張末期前后徑(LVEDD)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0進(jìn)行χ2檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)、方差分析。數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布，進(jìn)行以10為底對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后呈正態(tài)分布。參數(shù)數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析用Pearson相關(guān)分析，非參數(shù)資料的相關(guān)性分析用Spearman相關(guān)分析。構(gòu)建受試者工作特征(ROC)曲線評(píng)價(jià)生物標(biāo)志物的臨床診斷價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1急性期、緩解期、對(duì)照組之間血清Gal-3、PTX-3、lgBNP水平比較 心衰組急性期的Gal-3和PTX-3水平均明顯高于心衰組緩解期及對(duì)照組(P<0.01)。心衰組急性期lgBNP濃度明顯高于心衰組緩解期及對(duì)照組(P<0.01),見(jiàn)表1。

表1 心衰組急性期、緩解期及對(duì)照組間血清Gal-3、PTX-3、lgBNP水平比較

與心衰組緩解期比較:1)P<0.01；與對(duì)照組比較:2)P<0.01

2.2心衰組不同心功能分級(jí)組間血清Gal-3、PTX-3、lgBNP水平比較 Gal-3水平Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)組顯著高于Ⅱ級(jí)組(P<0.01)，Ⅳ級(jí)組高于Ⅲ級(jí)組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.467)；PTX-3水平Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)組顯著高于Ⅱ級(jí)組(P<0.01)，Ⅳ級(jí)組高于Ⅲ級(jí)組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.912)；lgBNP水平Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)組顯著高于Ⅱ級(jí)組(P<0.01)，Ⅳ級(jí)組高于Ⅲ級(jí)組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.188)，見(jiàn)表2。

表2 不同心功能分級(jí)組間血清Gal-3、PTX-3、lgBNP水平比較

與心功能Ⅱ級(jí)比較:1)P<0.01

2.3心衰組急性期Gal-3、PTX-3與lgBNP、心功能分級(jí)、LVEF及LVEDD的相關(guān)性 Gal-3與心功能分級(jí)、LVEDD呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)(均P<0.01)；PTX-3與心功能分級(jí)、LVEDD呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)(均P<0.01)。Gal-3與PTX-3、lgBNP呈正相關(guān)(P<0.01)，PTX-3與lgBNP呈正相關(guān)(P<0.01),見(jiàn)表3。

表3 心衰組急性期Gal-3、PTX-3與lgBNP、心功能分級(jí)、LVEF及LVEDD的相關(guān)性

2.4血清Gal-3、PTX-3、BNP對(duì)擴(kuò)心病心衰的診斷價(jià)值 Gal-3診斷擴(kuò)心病心衰的ROC曲線下面積(AUC)為0.872(P<0.001，95%CI為0.801～0.943)；PTX-3診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.853(P<0.001，95%CI為0.777～0.929)；BNP診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.912(P<0.001，95%CI為0.853～0.970)，見(jiàn)圖1。

圖1 BNP、Gal-3、PTX-3對(duì)擴(kuò)心病心衰診斷的ROC曲線

2.5聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3、PTX-3、lgBNP對(duì)擴(kuò)心病心衰的診斷價(jià)值 通過(guò)使用二元Logistic回歸繪制ROC曲線得出聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3、PTX-3診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.910(P<0.01，95%CI為0.852～0.968)；聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3、lgBNP診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.916(P<0.01，95%CI為0.859～0.973)；聯(lián)合檢測(cè)血清PTX-3、lgBNP診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.931(P<0.01，95%CI為0.881～0.982)；聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3、PTX-3、lgBNP診斷擴(kuò)心病心衰的AUC為0.930(P<0.01，95%CI為0.879～0.981)，見(jiàn)圖2。

圖2 BNP、Gal-3、PTX-3對(duì)擴(kuò)心病心衰診斷的ROC曲線

3 討 論

目前已證實(shí)心肌纖維化與擴(kuò)心病心衰的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系。研究表明，由激活的巨噬細(xì)胞可分泌一種β-半乳糖苷結(jié)合蛋白-Gal-3。它能夠?qū)е卵装Y、腫瘤生長(zhǎng)和心臟纖維化〔4,5〕。在心肌受到損傷后Gal-3釋放到心肌細(xì)胞，促使成纖維細(xì)胞、肌纖維母細(xì)胞增殖和Ⅰ型膠原沉著，激活的肌纖維母細(xì)胞和成纖維細(xì)胞還有沉積到細(xì)胞外基質(zhì)的膠原最終使心肌纖維化〔4～8〕。 Hrynchyshyn等〔4〕證實(shí)在心衰患者的血清中Gal-3的表達(dá)水平是明顯升高的。Sharma等〔6〕證實(shí)將Gal-3注入正常小鼠的心包囊內(nèi)，能夠致使心臟重構(gòu)的發(fā)展，且具有Gal-3最高表達(dá)水平的小鼠組的心臟纖維化程度最高。Lopez-Andrès等〔9〕對(duì)心衰大鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，心肌細(xì)胞中巨噬細(xì)胞被大量活化而且Gal-3的表達(dá)水平增加。Liu等〔10〕將Gal-3注入成年雄鼠心包內(nèi)，證實(shí)Gal-3可導(dǎo)致心肌炎癥、重構(gòu)甚至功能障礙，將N乙酰-絲氨酰-天冬氨酰-賴氨酰-脯氨酸和Gal-3同時(shí)注入雄鼠心包內(nèi)，不僅能夠抑制炎癥反應(yīng)和纖維化，還能夠改善心衰癥狀。綜上所述，Gal-3參與了心力衰竭發(fā)生發(fā)展的進(jìn)程，且干預(yù)Gal-3的表達(dá)水平能夠改善心室重構(gòu)。

PTX-3是一個(gè)新近發(fā)現(xiàn)的炎癥標(biāo)志物，一種由382個(gè)氨基酸組成的正五聚體蛋白，是急性期反應(yīng)蛋白家族成員之一〔11〕。在促炎細(xì)胞因子作用下，在炎癥局部由單核巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、受損心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等產(chǎn)生〔12〕，主要來(lái)源于受損的血管及心臟組織，能夠反映局部炎癥狀態(tài)，與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)。PTX-3與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)-2、胞外基質(zhì)蛋白(TSC)-6等結(jié)合，抑制血管發(fā)生和修復(fù)，使血管/心肌密度降低，心肌供氧供血不足，從而促使心肌細(xì)胞凋亡及心室重構(gòu)〔13〕。

Calvier等〔14〕研究發(fā)現(xiàn)，Gal-3能夠調(diào)節(jié)醛固酮介導(dǎo)的心肌纖維化進(jìn)程。Lok等〔15〕也證實(shí)Gal-3與左心室重構(gòu)相關(guān)。Chen等〔16〕發(fā)現(xiàn)心衰患者血清中的Gal-3濃度明顯高于正常人，血清內(nèi)Gal-3的水平與左心室功能及結(jié)構(gòu)相關(guān)。Katooka等〔17〕研究證實(shí)心衰患者的血清PTX-3水平顯著高于正常人，且發(fā)現(xiàn)PTX-3升高是心衰患者發(fā)生心臟事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。Suzuki等〔18〕也證實(shí)心衰患者血清PTX-3水平是升高的，且隨著NYHA心功能分級(jí)的增加，血清PTX-3水平亦增高。本研究證實(shí)Gal-3、PTX-3促使心肌發(fā)生纖維化與心室重構(gòu)，而且濃度越高心衰程度越重，與擴(kuò)心病心衰的病理生理進(jìn)程有著緊密的聯(lián)系。

目前，關(guān)于Gal-3、PTX-3與抗心衰藥物療效的相關(guān)性研究較少，本研究說(shuō)明藥物干預(yù)治療擴(kuò)心病心衰是有效的，也證實(shí)Gal-3、PTX-3可用于評(píng)價(jià)藥物療效與指導(dǎo)治療。由于本研究樣本量較小，存在一定的局限性，研究結(jié)論還需大數(shù)據(jù)證實(shí)。

本研究表明，Gal-3、PTX-3、BNP對(duì)擴(kuò)心病心衰均有較高的診斷價(jià)值，且三者聯(lián)合檢測(cè)可明顯提高診斷價(jià)值。Gal-3、PTX-3與BNP、NT-ProBNP不同，它們與心衰的關(guān)系是非容量依賴性的，在心衰早期即表達(dá)增加，參與整個(gè)心衰的進(jìn)程，更能準(zhǔn)確反映心功能水平及心室重構(gòu)的進(jìn)展程度。同時(shí)，BNP、NT-ProBNP水平也易受多方面因素影響，如肺、肝腎疾病、肥胖、性別、年齡等，不能完全客觀地反映出心衰的風(fēng)險(xiǎn)程度和疾病進(jìn)程，也不能更好地對(duì)心衰進(jìn)行危險(xiǎn)分層及預(yù)后評(píng)估。因此，聯(lián)合檢測(cè)血清Gal-3、PTX-3、BNP可提高對(duì)擴(kuò)心病心衰的早期診斷及危險(xiǎn)分層價(jià)值。

綜上所述，Gal-3、PTX-3可作為擴(kuò)心病心衰的早期診斷、危險(xiǎn)分層及評(píng)價(jià)治療效果的標(biāo)志物進(jìn)行更加深入的研究。