許抗抗,楊國愛,申巧麗,劉娜,王丹萍,盧均坤,馮翔宇
心力衰竭(heart failure,HF)是各種心臟疾病的終末階段,隨著人口老齡化及心血管介入治療后生存率的提高,HF患病率不斷增加,其預(yù)后較差,據(jù)統(tǒng)計1年內(nèi)病死率為10%~35%,隨著心功能的降低病死率不斷增加[1]?,F(xiàn)有研究顯示,血管內(nèi)皮通過釋放一氧化氮調(diào)控血管收縮與擴張,血管內(nèi)皮功能障礙將導(dǎo)致血管收縮功能受損、大動脈血流異常和HF,HF患者中40%存在內(nèi)皮功能障礙[2-3]。多配體蛋白聚糖1(syndecan-1)主要存在于內(nèi)皮細(xì)胞中,在內(nèi)皮細(xì)胞損傷時脫落進(jìn)入外周血液循環(huán),引起血液syndecan-1 濃度升高,因此,syndecan-1 被認(rèn)為是內(nèi)皮損傷的標(biāo)志物[4]。補體系統(tǒng)過度激活與持續(xù)炎性反應(yīng)及組織損傷有關(guān),已知慢性HF患者補體處于激活狀態(tài),且與不良預(yù)后有關(guān)[5]。纖維膠凝蛋白-3(Ficolin-3)是補體凝集素途徑的啟動子,可激活補體凝集素途徑形成末端補體復(fù)合物C5b-9,與補體系統(tǒng)過度激活相關(guān)[6]。有關(guān)syndecan-1、Ficolin-3在HF的報道十分少見,其是否與HF存在關(guān)聯(lián)尚不清楚,鑒于此,現(xiàn)分析血清syndecan-1、Ficolin-3與HF患者心功能和預(yù)后的關(guān)系,旨在為HF病情分析、預(yù)后判斷提供參考,報道如下。
1.1 臨床資料 選擇2019年1月—2021年1月河北省滄州市人民醫(yī)院心內(nèi)科收治HF患者109例(HF組),HF病程(3.12±0.65)年;紐約心臟病協(xié)會(NYHA)分級:Ⅱ級亞組35例,Ⅲ級亞組46例,Ⅳ級亞組28例;基礎(chǔ)疾?。焊哐獕?4例,糖尿病73例,冠心病43例,心房顫動30例。另選擇同期于醫(yī)院體檢的健康志愿者60例為健康對照組。2組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、心血管疾病家族史等資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),HF組吸煙史、飲酒史比例高于健康對照組(P<0.05),見表1。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(190510),受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
表1 健康對照組與HF組臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data between healthy control group and HF group
1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①符合“中國心力衰竭診斷和治療指南2018”中診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];②NYHA分級[8]為Ⅱ~Ⅳ級;③年齡>18歲,意識清楚,配合本研究。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①既往心臟手術(shù)、先心病病史;②心包積液、縮窄性心包炎、肝硬化腹水;③自身免疫性疾病、急慢性感染患者;④院內(nèi)死亡者。
1.3 觀測指標(biāo)與方法
1.3.1 血清syndecan-1、Ficolin-3、腦鈉肽(BNP)、N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平檢測:HF組患者入院次日、健康對照組體檢當(dāng)日清晨采集空腹肘靜脈血3 ml注入干燥試管,室溫靜置30 min后取上層液離心留取血清,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清syndecan-1、Ficolin-3水平,syndecan-1試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司,F(xiàn)icolin-3試劑盒購自南京建成研究所。采用cobas?E411全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)(德國羅氏公司)電化學(xué)發(fā)光免疫法檢測BNP、NT-proBNP水平。
1.3.2 超聲心動圖檢測:HF患者入院次日進(jìn)行超聲心動圖檢查。iE33心臟超聲診斷儀(荷蘭飛利浦公司),三維探頭頻率1.5~3.5 MHz,患者平臥連接同步心電圖,改良雙平面Simpson法檢測左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF),左心室長軸、心尖四腔、五腔切面測量左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心房內(nèi)徑(LA)、左心室后壁厚度(LVPWT),取3個心動周期平均值。
1.3.3 隨訪情況:所有HF患者出院后接受電話隨訪和門診復(fù)查,共隨訪12個月,統(tǒng)計隨訪期間終點事件發(fā)生情況,以因HF復(fù)發(fā)再入院、全因死亡為隨訪終點事件。109例HF患者中6例失訪,余103例患者根據(jù)是否發(fā)生終點事件分為預(yù)后不良41例、預(yù)后良好62例。
2.1 2組血清syndecan-1、Ficolin-3水平比較 HF組血清syndecan-1、Ficolin-3水平高于健康對照組(P<0.01),見表2。
表2 健康對照組和HF組血清syndecan-1、Ficolin-3水平比較Tab.2 Comparison of serum syndecan-1 and Ficolin-3 levels between healthy control group and HF group
2.2 HF組不同心功能分級患者血清syndecan-1、Ficolin-3水平和超聲心動圖參數(shù)比較 血清syndecan-1、Ficolin-3、BNP、NT-proBNP及LVEDD、LA、LVPWT水平比較,Ⅳ級亞組>Ⅲ級亞組>Ⅱ級亞組(P均<0.01),而LVEF水平比較,Ⅳ級亞組<Ⅲ級亞組<Ⅱ級亞組(P<0.01),見表3。
表3 不同NYHA分級亞組血清syndecan-1、Ficolin-3水平和超聲心動圖參數(shù)比較Tab.3 Comparison of serum syndecan-1, Ficolin-3 levels and echocardiographic parameters in different NYHA grade subgroups
2.3 血清syndecan-1、Ficolin-3與BNP、NT-proBNP、心室重構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析 血清syndecan-1、Ficolin-3與BNP、NT-proBNP、LVEDD、LVPWT、LA呈正相關(guān)(P<0.05),與LVEF呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見表4。
表4 血清syndecan-1、Ficolin-3與BNP、NT-proBNP、心室重構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析Tab.4 serum syndecan-1, Ficolin-3 and BNP, NT-proBNP, ventricular remodeling parameters correlation analysis
2.4 影響HF患者預(yù)后不良因素的Logistic回歸分析 以HF患者終點事件為因變量(賦值:0=未發(fā)生,1=發(fā)生),以表1~4中P<0.05 項目(syndecan-1、Ficolin-3、BNP、NT-proBNP、LVEF、LVEDD、LA、LVPWT)為自變量,Logistic回歸分析結(jié)果顯示,血清NT-proBNP、syndecan-1、Ficolin-3升高是HF患者預(yù)后不良的危險因素(P<0.01),見表5。
表5 影響HF患者預(yù)后不良的多因素Logistic回歸分析Tab.5 Multivariate logistic regression analysis of poor prognosis in CHF patients
2.5 血清syndecan-1、Ficolin-3預(yù)測HF患者預(yù)后的價值 ROC曲線分析顯示,血清syndecan-1、Ficolin-3 及二者聯(lián)合預(yù)測HF患者預(yù)后AUC分別為0.762、0.789、0.925,二者聯(lián)合預(yù)測HF患者預(yù)后效能高于單項預(yù)測(Z/P=4.008/<0.001、3.562/0.003),見表6、圖1。
表6 血清syndecan-1、Ficolin-3預(yù)測HF患者預(yù)后的效能Tab.6 The efficacy of serum syndecan-1 and Ficolin-3 in predicting the prognosis of HF patients
注:syndecan-1.多配體蛋白聚糖1;Ficolin-3.纖維膠凝蛋白-3圖1 血清syndecan-1、Ficolin-3預(yù)測HF患者預(yù)后的ROC圖Fig.1 The ROC chart of serum syndecan-1 and Ficolin-3 predicting the prognosis of HF patients
HF是多種因素共同作用的結(jié)果,常見的因素包括心肌壞死、機械并發(fā)癥(乳頭肌破裂、室間隔缺損、心室游離壁破裂)、心肌缺血再灌注、血管內(nèi)皮損傷、炎性反應(yīng)、合并癥惡化(貧血、慢性腎病或慢性阻塞性肺疾病)、免疫反應(yīng)等[9-10]。目前臨床對HF的風(fēng)險分層多是基于NYHA分級、超聲心動圖參數(shù)和心力衰竭標(biāo)志物(BNP、NT-proBNP),但是NYHA分級、超聲心動圖具有一定滯后性,BNP、NT-proBNP在鑒別HF和非心源性呼吸困難中價值有限,因此有必要探討新的生物學(xué)標(biāo)志物。
內(nèi)皮糖萼是一種覆蓋在內(nèi)皮細(xì)胞管腔表面的絨毛狀結(jié)構(gòu),在機械細(xì)胞應(yīng)激、內(nèi)毒素、炎性因子、缺血—再灌注損傷、氧自由基和高血糖等作用下可發(fā)生糖萼完整性破壞和脫落,與內(nèi)皮功能受損及CHF有關(guān)[11]。syndecan-1是一個跨膜蛋白聚糖家族的創(chuàng)始成員,又稱CD138,主要在內(nèi)皮細(xì)胞和漿細(xì)胞中表達(dá),是內(nèi)皮糖萼的主要成分之一,syndecan-1包含大量硫酸乙酰肝素鏈,能與多肽相互作用介導(dǎo)細(xì)胞—細(xì)胞和細(xì)胞—基質(zhì)間相互作用,在炎性反應(yīng)、感染、纖維化疾病、2型糖尿病及惡性腫瘤中發(fā)揮重要作用[12]。syndecan-1在內(nèi)皮細(xì)胞受損時自內(nèi)皮糖萼中釋放至外周血液循環(huán),現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),血清syndecan-1水平增高與腎、肝、凝血系統(tǒng)功能障礙有關(guān),是危重患者死亡的重要危險因子[13]。syndecan-1還可作為心臟瓣膜手術(shù)后嚴(yán)重急性腎損傷的生物學(xué)標(biāo)志物[14]。本研究發(fā)現(xiàn),高水平syndecan-1是HF患者隨訪期間發(fā)生終點事件的危險因素之一,提示syndecan-1可能參與HF發(fā)生和進(jìn)展過程,是HF的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。syndecan-1參與HF發(fā)病的機制尚不清楚,可能為內(nèi)皮糖萼中syndecan-1缺失影響內(nèi)皮一氧化氮合酶的活性,繼而引起血管張力受損和血流動力學(xué)改變[12]。另外內(nèi)皮糖萼中syndecan-1的缺失還可促使血管平滑肌細(xì)胞增殖,增加巨噬細(xì)胞活性,加速動脈粥樣硬化進(jìn)程。syndecan-1缺失促使炎性細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附,以及血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的心臟功能障礙和纖維化[15]。因此,syndecan-1不斷從內(nèi)皮糖萼中脫落,血清水平持續(xù)增高,可能通過影響血管內(nèi)皮功能,促使動脈粥樣硬化和心肌纖維化等途徑參與HF發(fā)生和進(jìn)展過程,最終導(dǎo)致不良預(yù)后的發(fā)生。
補體系統(tǒng)是先天和適應(yīng)性免疫的重要組成部分,通過經(jīng)典途徑、凝集素途徑或替代途徑被激活,可增強抗體和吞噬細(xì)胞功能,清除微生物和凋亡細(xì)胞,發(fā)揮宿主防御和免疫監(jiān)視功能[16]。補體系統(tǒng)過度激活介導(dǎo)的炎性反應(yīng)與心房顫動、冠心病、心力衰竭也存在密切關(guān)系[17]?,F(xiàn)有研究顯示,HF患者補體替代途徑激活,補體沉積物—膜攻擊復(fù)合體C5b-9在心臟組織中大量沉積[18]。Ficolin-3是一種識別激活補體系統(tǒng)的蛋白質(zhì),主要在肝臟中表達(dá),可激活凝集素補體途徑,發(fā)揮抗細(xì)菌、病毒,抑制機會性病原菌感染的作用,F(xiàn)icolin-3在血小板、血栓中也有表達(dá),通過激活凝集素途徑或替代途徑,促使凝血酶激活和血小板活化,炎性細(xì)胞浸潤,導(dǎo)致動脈瘤形成[19]。本研究發(fā)現(xiàn),HF組患者血清Ficolin-3水平增高與NYHA分級、LVEF及預(yù)后不良均存在密切相關(guān)性,分析原因為 Ficolin-3可能通過激活補體凝集素途徑使補體系統(tǒng)充分激活,并形成C5b-9,C5b-9 在心肌細(xì)胞中沉積,加劇炎性反應(yīng)和血管損傷,導(dǎo)致心肌細(xì)胞壞死,加重HF[20]。ROC曲線分析結(jié)果顯示,血清syndecan-1、Ficolin-3預(yù)測HF患者預(yù)后具有一定價值,表明血清syndecan-1、Ficolin-3均可作為 HF患者預(yù)后預(yù)測的潛在標(biāo)志物,聯(lián)合2種標(biāo)志物時預(yù)測效能明顯提高,可全面反映HF病情進(jìn)展,為臨床預(yù)后分析提供更可靠的信息。
綜上,HF患者血清syndecan-1、Ficolin-3水平均升高,高水平血清syndecan-1、Ficolin-3與HF患者心功能下降及預(yù)后不良的發(fā)生有關(guān),可作為HF預(yù)后判斷的生物學(xué)標(biāo)志物。本研究例數(shù)較少,且為單中心研究,尚待進(jìn)一步擴大樣本量證實研究結(jié)論的可靠性。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明
許抗抗:設(shè)計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;楊國愛:提出研究思路,分析試驗數(shù)據(jù);申巧麗:數(shù)據(jù)收集,進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與整理;劉娜:資料搜集整理;王丹萍:研究構(gòu)思,論文修改;盧均坤:課題設(shè)計,論文審核;馮翔宇:進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析