王小紅 王麗
石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院心內三科(新疆石河子832000)
尿酸(uric acid,UA)是嘌呤降解的最終產物之一,黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)則在這一過程中起到最關鍵的作用,是催化嘌呤代謝為尿酸過程中的關鍵酶,因此尿酸的代謝與XO 活化有著密切的相關性。有研究發(fā)現(xiàn)尿酸與心力衰竭(heart failure,HF)的預后相關,是急性或慢性心力衰竭患者預后不良的獨立預測因子[1-2],尿酸甚至參與心力衰竭的發(fā)病機制[3],但是關于XO 介導尿酸對心衰患者的臨床意義,尤其是對不同EF值心衰患者的意義,此類研究比較少見,因此通過研究我院120 例心力衰竭患者及40 例非心力衰竭的心血管病患者血清XO 及尿酸水平,統(tǒng)計分析XO、尿酸在不同EF 值心衰患者中的臨床意義,為心力衰竭的診斷和治療提供科學依據(jù)。
1.1 研究對象及分組 選擇2020年11月至2021年7月我院心血管內科收治的120 例心力衰竭患者,心力衰竭診斷符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[4],根據(jù)檢測的左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)結果,將120 例心力衰竭患者分成射血分數(shù)下降型心力衰竭組(heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF組,LVEF <40%)、射血分數(shù)中間值型心力衰竭組(heart failure with midrange ejection fraction,HFmrEF 組,40% ≤LVEF <50%)、射血分數(shù)值保留型心力衰竭組(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF 組,LVEF ≥50%),每組40 例。另選擇40 例同期住院的、無心力衰竭的、患有其他心血管疾病的患者作為對照組。排除標準包括:18 歲以下;3 個月內發(fā)生嚴重創(chuàng)傷或手術者,嚴重消化道出血、脫水、休克等嚴重血容量不足者;急性心肌梗死的患者;心臟移植術后;患有惡性腫瘤、重癥肺結核等感染性疾病或嚴重肝功能不全的患者;患有原發(fā)性腎臟疾病,或腎功能衰竭期需定期透析的患者;不完整的臨床數(shù)據(jù)(如缺乏LVEF、NT-proBNP)。入組患者理解研究內容并同意參與,該研究取得石河子大學醫(yī)學倫理委員會的準許。
1.2 研究指標 記錄所有入組患者的一般資料,次日清晨采集4 mL 空腹靜脈血,通過生化分析儀測定其空腹血糖(FPG)、尿酸、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)等指標。電化學發(fā)光法測定其血漿N 末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測XO水平,彩色多普勒超聲心動圖檢測患者的心功能,包括左室舒張末內徑(LVEDD)、心室舒張容量(EDV)、左室射血分數(shù)(LVEF)等心功能指標。
1.3 統(tǒng)計學方法 運用SPSS 23.0軟件對各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示,采用單因素方差分析進行組間比較、事后兩兩比較采用LSD 法;不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,采用秩和檢驗進行組間比較。計數(shù)資料以例(%)表示。采用Spearman 法評價各因素之間的相關性。采用多因素logistic 回歸模型分析XO和尿酸水平對不同EF值心力衰竭的影響。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組患者一般資料比較 與對照組相比,三組心衰患者的心率、血壓、BUN、SCr、FPG、eGFR、NT-proBNP 水平升高,伴有房顫、冠心病、糖尿病病史的比例增高(P<0.05)。而且三組心衰患者利尿劑、螺內酯、諾欣妥等藥物使用比例高于對照組(P<0.05)。同時,男性比例在HFrEF 組最高,冠心病病史比例在HFmrEF 組最高,房顫病史比例是HFpEF 組高于其余三組,組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 不同EF 值心衰組與對照組基線資料比較Tab.1 Comparison of baseline data between the control group and the heart failure group with different EF values 例(%)
2.2 各組患者血清XO、尿酸、NT-proBNP 水平與超聲心動圖結果比較 三組不同EF 值心力衰竭患者中:NT-proBNP 水平及LVEDD、EDV、ESV 的平均值在HFrEF 組最高、HFpEF 組最低;FS 和LVEF 值的平均值在HFrEF 組最低、HFpEF 組最高;HFmrEF組介于兩者之間(P<0.001);血清XO、尿酸水平在HFrEF 組最高,但XO 水平在HFmrEF 組最低,尿酸水平在HFpEF 組最低(P<0.05)。三組心衰患者NT-proBNP 水平及LVEDD、EDV、ESV 值高于對照組,F(xiàn)S、LVEF 值則低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。相關性分析顯示:HF 患者的血清XO 和尿酸水平與NT-proBNP 呈正相關(r=0.571,r= 0.404,均P<0.001),與LVEF 呈負相關(r=-0.185,r=-0.270,均P<0.05),見表3。
表2 不同射血分數(shù)的心力衰竭組與對照組的心功能資料比較Tab2 Comparison of cardiac function between heart failure group and control group with different ejection fraction±s
表2 不同射血分數(shù)的心力衰竭組與對照組的心功能資料比較Tab2 Comparison of cardiac function between heart failure group and control group with different ejection fraction±s
注:NT-proBNP,血漿N 末端腦鈉肽前體;LVEDD,左室舒張末內徑;EDV,心室舒張容量;ESV,心室收縮容量;FS,左心室短軸縮短率;LVEF,左室射血分數(shù);XO,黃嘌呤氧化酶;UA,尿酸。與對照組比較,aP <0.05;與HFrEF 組比較,bP <0.05;與HFmrEF 組比較,cP <0.05
變量NT-proBNP[M(P25,P75),pg/mL]LVEDD(mm)EDV(mm)ESV(mm)FS(%)LVEF(%)XO(U/L)UA(μmol/L)對照組101.50(59.48,213.60)46.50±4.19 123.05±33.96 44.23±15.60 35.70±4.49 64.28±5.88 13.99±5.18 334.39±96.59 HFrEF 組7 053.50(2 841.25,10 868.75)a 60.95±9.13ac 234.23±81.53ac 162.433±61.75ac 14.81±2.62ac 30.51±4.94ac 36.98±9.48ac 493.25±109.79a HFmrEF 組2 708.50(1 785.00,5 341.00)a 56.10±6.87ab 196.73±57.04ab 108.98±33.06ab 21.98±1.83ab 43.95±2.41ab 32.15±8.00ab 465.06±94.70a HFpEF 組1 881.50(1 182.30,2 892.75)ab 48.25±6.41bc 134.70±46.07bc 57.88±25.43bc 30.80±4.13abc 57.73±6.30abc 33.18±9.97ab 429.27±99.69ab F/H/χ2值103.450 38.802 33.477 79.933 290.158 346.984 60.257 19.024 P 值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001
表3 血清XO、UA 水平與NT-proBNP、LVEF 的相關性Tab.3 Correlation between serum XO and UA levels and NT-probNP and LVEF
2.3 血清XO、尿酸水平對心力衰竭的影響 以明確診斷的心力衰竭為因變量,以冠心病、糖尿病、房顫病史及患者的心率、收縮壓、空腹血糖、尿素氮、肌酐、eGFR、XO、尿酸值作為自變量,進行單因素logistic 回歸分析,結果發(fā)現(xiàn)冠心病、糖尿病、房顫病史及患者的心率、空腹血糖、尿素氮、肌酐、XO、尿酸值是收縮壓、eGFR 是心力衰竭的影響因素,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表4)。隨后將各項危險因素納入無序多分類logistic 回歸模型中,結果發(fā)現(xiàn)血清XO、尿酸是三組不同射血分數(shù)心力衰竭的危險因素,除此外,還發(fā)現(xiàn)冠心病病史是HFmrEF 組的危險因素,房顫是HFpEF 組的危險因素(P<0.05),見表5。
表4 心力衰竭相關影響因子的單因素logistic 回歸分析Tab.4 Univariate logistic regression analysis of related factors in Heart Failure
表5 血清XO、UA 水平對心力衰竭的影響Tab.5 The effect of serum XO and UA levels in heart failure
XO 在體內的嘌呤代謝過程中起到關鍵作用,當心衰加重時,XO 活性增強,其代謝產物尿酸含量進一步增加,尿酸經尿酸轉運蛋白進入內皮細胞內,致使一氧化氮(NO)生成減少,損傷內皮細胞,加重慢性炎癥反應和氧化應激[5]。另一方面,XO 在介導生成尿酸的同時,產生大量活性氧(ROS),ROS 增多可進一步加重氧化應激反應,降低NO 生物利用度,使血管收縮,最終導致內皮細胞功能受損[6]。XO 誘導的氧化應激可導致心肌重塑、收縮力受損和纖維化,從而促進心力衰竭的發(fā)生和進展[7-8]。本研究發(fā)現(xiàn)血清XO、尿酸是三組心衰患者的危險因素,XO、尿酸水平與NT-proBNP呈正相關性,與LVEF 呈負相關,這是由于隨著射血分數(shù)的下降,糖酵解增加,促進嘌呤代謝增多,XO 被大量激活,產生大量尿酸。同時由于腎血流的改變,腎小球濾過率下降,減少了尿酸的排泄,因此大量XO 介導尿酸進入內皮細胞,通過炎癥及氧化應激反應損傷內皮細胞,導致心室重塑,加重心衰進程,最終形成惡性循環(huán)[9-10]。
近年來的研究發(fā)現(xiàn)血尿酸水平是心血管全因死亡率的預測因子[11],回顧性研究90 例射血分數(shù)降低的心力衰竭患者死亡前臨床資料,發(fā)現(xiàn)尿酸水平逐漸上升,尤其在男性中更為明顯[12]。本次實驗研究發(fā)現(xiàn),三組心衰患者中,HFrEF 組XO、尿酸水平明顯高于另外兩組,并以男性居多,與對照組相比肌酐、尿素氮水平升高,腎小球濾過率明顯降低,提示在臨床治療HFrEF 患者時,緩解男性患者心衰癥狀的同時也應密切關注尿酸的變化,尤其是影響尿酸代謝的腎功能變化。針對射血分數(shù)保留心衰,日本的JASPER 實驗詳細分析了535 例連續(xù)住院HFpEF 患者的相關資料,發(fā)現(xiàn)以高齡、女性患者多見,常見合并癥中高血壓占77%,心房顫動占62%[13],張艷梅等[14]亦發(fā)現(xiàn)房顫與心衰密切相關,通過導管消融治療可提高生存質量。本研究中發(fā)現(xiàn)房顫病史也是HFpEF 患者不可忽視的危險因素,這是由于房顫與心衰共同誘導患者全身促炎癥及氧化應激狀態(tài),尿酸及炎癥介質共同損傷內皮細胞功能,致使左室舒張功能障礙,這提示對HFpEF 住院患者可能需要考慮針對房顫的特定預防和治療策略。關于HFmrEF 這一特殊類型,由于沒有專門用于評估HFmrEF 治療效果的隨機對照試驗,因此只能通過尋找HFmrEF 和其他組之間重疊信息來進一步分析。RASTOGI 等[15]通過研究168 例左室射血分數(shù)在40% ~50%之間的心衰患者,確定了HFmrEF 患者的三個亞組:HFmrEF改善(先前LVEF <40%);HFmrEF 惡化(先前LVEF >50%);HFmrEF 保持不變(先前的LVEF 為40% ~50%)。結果發(fā)現(xiàn)HFmrEF 改善患者占大多數(shù)(73%),HFmrEF 惡化患者占17%,只有10%的患者為HFmrEF 不變。而且HFmrEF 隊列的人口學特征有特異性,HFmrEF 改善組以冠心病居多,HFmrEF 惡化組則以高血壓和舒張功能障礙為主。也就是說HFmrEF 是HFrEF 和HFpEF 之間的中間表型,但與HFpEF 相比,更似HFrEF 亞型[16]。但是對于高尿酸(HUA)對心衰的影響,醫(yī)學研究者們做了大量的研究報告,目前仍未有HUA 對HFmrEF 影響的研究報告,通過已有研究指出的HUA是HFrEF 及HFpEF 患者住院或死亡的預測因子[17],故推測HUA 也參與HFmrEF 的發(fā)生發(fā)展及預后。本研究中發(fā)現(xiàn)HFmrEF 組XO、尿酸水平居中,高于對照組,并以伴有冠心病病史者居多(P<0.05),提示該組患者經降低高尿酸水平,改善腎功能等治療后,其預后結果有待進一步研究,故可繼續(xù)觀察該組患者病情轉歸。
本次研究發(fā)現(xiàn)在心血管病患者中,心衰患者血尿酸水平高于無心衰的心血管病患者,XO 及尿酸水平是心力衰竭患者的危險因素之一,XO 活化后產生大量的尿酸,通過損傷內皮細胞、加重氧化應激等方式,介導心衰的進展。因此抑制黃嘌呤氧化酶活性降低尿酸水平,有望成為治療心力衰竭的方法之一。但本研究也有一些不足之處,對照組納入的非心力衰竭患者多以高血壓病居多,導致高血壓病對不同射血分數(shù)心衰的影響有待后期進一步研究,這也是筆者后期繼續(xù)研究的重點之一。