李挺,榮萍萍,裴恒,王志軍,吳壽嶺,鄭宏偉,黃宇玲
心力衰竭是各種心臟結(jié)構(gòu)和(或)功能異常改變引起的一種復(fù)雜臨床綜合征,其發(fā)病率高,死亡率高,社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重[1-2]。隨著我國人口老齡化和高血壓、冠心病等發(fā)病率逐年上升,心力衰竭已成為我國不容忽視的醫(yī)療問題。心力衰竭涉及多種發(fā)病和病理生理機(jī)制[3]。多項研究表明,炎癥在心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用,過度的炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致心力衰竭加重,過高的炎癥因子水平提示心力衰竭患者預(yù)后不良。C 反應(yīng)蛋白(CRP)是系統(tǒng)性炎癥的非特異性標(biāo)志物,是一種被廣泛研究的急性期炎癥介質(zhì)。在缺血性或非缺血性慢性心力衰竭患者中,CRP 水平升高非常顯著[4-5]。Framingham 心臟研究表明,血清CRP 水平超過5 mg/L 的老年人群心力衰竭發(fā)生風(fēng)險顯著增加,CRP 升高是老年人群新發(fā)心力衰竭的重要危險因素[6]。在心血管健康研究中,CRP 升高是心力衰竭的獨(dú)立預(yù)測因子[7]。高敏CRP(hs-CRP)能夠檢測出更低濃度的CRP,更多用于心血管疾病患者的病情判斷和預(yù)后評估[8]。在一般人群研究中,高水平的hs-CRP 與原發(fā)性高血壓、冠心病、缺血性腦卒中發(fā)生風(fēng)險明顯相關(guān)[9-11],但鮮有研究在無癥狀一般人群中探索hs-CRP 與心力衰竭的關(guān)系。考慮到單次測定hs-CRP 的結(jié)果因受年齡、性別、種族、代謝水平以及環(huán)境、短時炎癥等因素的影響而具有不穩(wěn)定性[12],本研究依托開灤研究(注冊號Chi-CTR-TRNC-11001489)的數(shù)據(jù)資料,采用隊列研究方法,探討開灤研究人群中累積hs-CRP 暴露與新發(fā)心力衰竭的關(guān)系。
研究對象:2006~2007 年開灤集團(tuán)在職及離退休職工在開灤總醫(yī)院及其附屬共11 家醫(yī)院進(jìn)行2006年度(第一次)健康體檢,此后在2008~2009 年、2010~2011 年在相同地點該人群由參加第一次體檢的醫(yī)務(wù)人員對按第一次體檢的時間順序分別進(jìn)行2008 年度(第二次)、2010 年度(第三次)健康體檢。本研究將參加2006、2008、2010 年度3 次健康體檢中不少于2 次者作為研究對象。最終納入統(tǒng)計分析者共82 880 例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)性別、種族不限;(2)認(rèn)知能力無缺陷,可以完成調(diào)查問卷者;(3)同意參加本研究并簽署知情同意書者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)3 次年度健康體檢中至少有2 次hs-CRP 數(shù)據(jù)缺失者;(2)2006 年度健康體檢之前已患有心力衰竭者;(3)2006~2010 年度健康體檢期間新發(fā)心力衰竭者;(4)2006~2010 年度健康體檢期間死亡者。本研究遵照赫爾辛基宣言,并通過開灤總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
資料收集:流行病學(xué)調(diào)查內(nèi)容、人體測量學(xué)指標(biāo)、生化檢測指標(biāo)等資料收集參照本課題組已發(fā)表的文獻(xiàn)[13]。血清hs-CRP 測量采用免疫比濁法,試劑盒由日本關(guān)東化學(xué)株式會社生產(chǎn),采用日立-7600自動生化分析儀檢測。原衛(wèi)生部于2006~2009 年評測開灤總醫(yī)院心內(nèi)科實驗室,檢測hs-CRP 的PT(laboratory proficiency testing)值均為100%;此外,每天間隔至少2 h 分別對兩個實驗標(biāo)本測定2 次,共測20 d,分析其測量精密度,結(jié)果批內(nèi)變異系數(shù)為6.53%,批間變異系數(shù)為4.78%,日間變異系數(shù)為6.61%,總變異系數(shù)為 9.37%,測量誤差較?。粎⒖贾捣秶?~5 mg/L,最小檢測濃度為0.1 mg/L,對于檢測不到hs-CRP 值者,用最小檢測濃度的一半(0.05 mg/L)替代。飲酒定義為平均每日飲白酒(酒精含量≥50%)100 ml,持續(xù)至少1 年以上;吸煙定義為近1 年平均每天至少吸1 支煙;體育鍛煉定義為每周鍛煉≥3 次,每次持續(xù)時間≥30 min。體重指數(shù)=體重(kg)/身高2(m2);估算腎小球濾過率采用簡化的MDRD 公式進(jìn)行計算。
心力衰竭的確定:根據(jù)《中國心力衰竭診斷和治療指南(2018)》[14],通過查閱醫(yī)療記錄明確:(1)有心力衰竭癥狀,表現(xiàn)為呼吸困難、乏力及液體潴留,出院診斷中明確NYHA 心功能分級Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級;(2)二維及多普勒超聲心動圖改良Simpson 法測得左心室射血分?jǐn)?shù)≤50%;(3)血漿N 末端B 型利鈉肽原(NT-proBNP)水平升高[50 歲以下的患者NT-proBNP 水 平>450 ng/L,50 歲以上>900 ng/L,75 歲以上應(yīng)>1 800 ng/L,腎功能不全(腎小球濾過率<60 ml/min)時NT-proBNP 水平應(yīng)>1 200 ng/L]。心力衰竭的診斷必須包含條件1 以及條件2、3 中的至少1 個。
累積hs-CRP 暴露值的計算[15]:累積hs-CRP=[(hs-CRP1+hs-CRP2)/2×?xí)r間1-2]+[(hs-CRP2+hs-CRP3)/2× 時 間2-3];hs-CRP1、hs-CRP2、hs-CRP3分別為2006、2008、2010 年度體檢所測hs-CRP;時間1-2、時間2-3 為相鄰兩次hs-CRP 測量的時間間隔,其中1 次hs-CRP 值有缺失則用另外2 次測量值的均數(shù)代替。將研究對象根據(jù)累積hs-CRP 暴露水平四分位數(shù)分組,即累積hs-CRP1 組(<3.11 mg/L×年)、累積hs-CRP2 組(3.11~5.95 mg/L×年)、累積hs-CRP3 組(5.96~11.87 mg/L×年)、累積hs-CRP4 組(≥11.88 mg/L×年)。并根據(jù)2006年度基線hs-CRP 暴露水平四分位數(shù)分為hs-CRP1組(<0.30 mg/L)、hs-CRP2 組(0.30~0.80 mg/L)、hs-CRP3組(0.81~2.12 mg/L)、hs-CRP4組(≥2.13 mg/L)。
隨訪起點與終點的確定:以2010 年度健康體檢時間為隨訪起點(其中1 次體檢未參與者缺失的體檢時間用本次體檢的中位時間代替),以發(fā)生心力衰竭為終點事件。由經(jīng)過培訓(xùn)的醫(yī)師每年查閱住院病例(二級及三級醫(yī)院),核實心力衰竭發(fā)生情況。以新發(fā)心力衰竭時間、死亡時間或隨訪結(jié)束時間(2017 年12 月31 日)為隨訪終點。
統(tǒng)計學(xué)方法:采用SAS 9.4 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素方差分析,并進(jìn)行兩兩比較,方差齊用LSD 檢驗,方差不齊則用Dunnett's T3 檢驗;基線hs-CRP 不符合正態(tài)分布,經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后,符合正態(tài)分布,再應(yīng)用相應(yīng)參數(shù)檢驗(方差分析)比較組間差異。計數(shù)資料用例(%)表示,率的比較采用卡方檢驗;用Kaplan-Meier法計算四組新發(fā)心力衰竭的累積發(fā)病率,并使用log-rank 檢驗比較組間差異;采用多因素Cox 回歸分析四組中新發(fā)心力衰竭發(fā)生風(fēng)險的HR 和95%CI。檢驗水準(zhǔn)均采用雙側(cè)檢驗α=0.05。敏感性分析:除外任意一次hs-CRP>10 mg/L 者、服用降壓藥者、服用調(diào)脂藥者之后,對上述統(tǒng)計重復(fù)進(jìn)行多因素Cox回歸敏感性分析。
表1 不同累積hs-CRP 組研究對象一般情況()
表1 不同累積hs-CRP 組研究對象一般情況()
注:hs-CRP:高敏C 反應(yīng)蛋白;lg hs-CRP:經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后的hs-CRP 值。與累積hs-CRP1 組比較*P<0.05;與累積hs-CRP2 組比較△P<0.05;與累積hs-CRP3 組比較▲P<0.05
2006、2008、2010 年度3 次健康體檢至少參加2 次者共86 615 例,排除3 次體檢中至少有2 次hs-CRP 數(shù)據(jù)缺失者2 571 例,排除2006 年度體檢描述有心力衰竭病史者和2006~2010 年度體檢期間發(fā)生心力衰竭者共516 例,以及2006~2010 年度體檢期間死亡648 例,最終納入統(tǒng)計分析者共82 880 例。
82 880 例研究對象平均年齡(50.34±11.99)歲,男性64 673 例(78.03%)。累積hs-CRP1 組~累積hs-CRP4 組分別有20 751 例、20 679 例、20 733 例、20 717 例。隨著累積hs-CRP 暴露水平升高,四組的年齡、體重指數(shù)、心率、總膽固醇水平、陳舊性心肌梗死、高血壓和糖尿病占比均呈上升趨勢(P均<0.001)。
圖1 不同累積hs-CRP 組新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率比較
平均隨訪(6.81±0.98)年,共新發(fā)心力衰竭991例,累積hs-CRP1 組~累積hs-CRP4 組分別發(fā)生136 例、183 例、272 例和400 例,發(fā)病密度依次為0.95/千人年、1.31/千人年、1.94/千人年和2.94/千人年。Kaplan-Meier 法計算新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率分別為0.66%、0.88%、1.31%和1.93%。隨著累積hs-CRP 暴露水平升高,新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率也逐漸升高,經(jīng)log-rank 檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=174.19,P<0.001)。
表2 累積hs-CRP 暴露水平影響新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的多因素Cox 回歸分析及敏感性分析
以是否發(fā)生心力衰竭為因變量,不同累積hs-CRP 暴露水平四分位數(shù)分組為自變量,以累積hs-CRP1 組為對照。模型1 校正了性別與年齡,相比累積hs-CRP1 組,累積hs-CRP2 組~累積hs-CRP4 組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.17(0.94~1.46)、1.54(1.25~1.89)和1.83(1.50~2.23),P值分別為0.170、<0.001 和<0.001;模 型2 在模型1 的基礎(chǔ)上校正了體重指數(shù)、吸煙、體育鍛煉、總膽固醇、心率、估算腎小球濾過率、高血壓、糖尿病、陳舊性心肌梗死、服藥情況及2006年度基線hs-CRP,結(jié)果顯示:累積hs-CRP2 組~累積hs-CRP4 組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別 為1.03(0.83~1.29)、1.26(1.02~1.56)和1.45(1.18~1.78),P值分別 為0.774、0.029 和0.001;模型3 在模型2 的基礎(chǔ)上校正了隨訪期間發(fā)生的心肌梗死(發(fā)生在心力衰竭之前共939 例),累積hs-CRP2 組~累積hs-CRP4 組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.01(0.81~1.27)、1.24(1.01~1.53)和1.38(1.12~1.70),P值分別為0.918、0.041 和0.002。敏感性分析:模型4、5、6 在模型3 基礎(chǔ)上分別除外了3 次體檢中任意一次hs-CRP>10 mg/L者、服用降壓藥者、服用調(diào)脂藥者,重新進(jìn)行四分位數(shù)分組,分別重復(fù)進(jìn)行Cox 回歸模型分析,結(jié)果基本同前。
圖2 不同hs-CRP 組新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率比較
hs-CRP1組~hs-CRP4組研究對象分別有19 592例、21 427 例、21 116 例和20 745 例,新發(fā)心力衰竭分別為135 例(0.69%)、222 例(1.04%)、278例(1.32%)和356 例(1.72%),隨著基線hs-CRP水平升高,新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率也逐漸升高(χ2=101.82,P<0.001)。
表3 基線hs-CRP 暴露水平影響新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的多因素Cox 回歸分析(n=82 880)
以是否發(fā)生心力衰竭為因變量,不同基線hs-CRP 水平四分位數(shù)分組為自變量,以hs-CRP1組為對照。模型1 校正了性別與年齡,相比hs-CRP1 組,hs-CRP2 組~hs-CRP4 組新 發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.12(1.08~1.67)、1.56(1.27~1.92)、1.68(1.38~2.05),P均<0.01;模型2 在模型1 的基礎(chǔ)上校正了體重指數(shù)、吸煙、體育鍛煉、總膽固醇、心率、估算腎小球濾過率、高血壓、糖尿病、陳舊性心肌梗死、服藥情況,結(jié)果顯示:hs-CRP2 組~hs-CRP4 組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.19(0.96~1.47)、1.25(1.01~1.54)和1.32(1.08~1.62),P值分別為0.118、0.037 和0.008;模型3 在模型2 的基礎(chǔ)上校正了隨訪期間發(fā)生的心肌梗死,hs-CRP2 組~hs-CRP4組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.17(0.95~1.46)、1.23(1.00~1.52)和1.28(1.05~1.57),P值分別為0.142、0.051 和0.017。模 型4 在 模型3 的基礎(chǔ)上校正累積hs-CRP 暴露,結(jié)果顯示hs-CRP2 組~hs-CRP4組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)分別為1.17(0.95~1.46)、1.22(0.99~1.50)和1.22(0.99~1.50),P均>0.05。
本研究通過對82 880 例受試者平均(6.81±0.98)年隨訪,主要有以下幾點發(fā)現(xiàn):(1)累積hs-CRP 暴露與新發(fā)心力衰竭的累積發(fā)病率有顯著關(guān)聯(lián);(2)高水平的累積hs-CRP 暴露是新發(fā)心力衰竭的獨(dú)立危險因素;(3)累積hs-CRP 暴露對新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的影響要強(qiáng)于基線hs-CRP 暴露。
本研究發(fā)現(xiàn),隨著累積hs-CRP 暴露水平升高,新發(fā)心力衰竭的累積發(fā)病率從0.66%上升到1.93%,經(jīng)log-rank 檢驗,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。這與基線hs-CRP 與新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的研究結(jié)果一致,也與以往采用單次測量CRP 或hs-CRP 與新發(fā)心力衰竭風(fēng)險之間的研究結(jié)果類似。2003 年,F(xiàn)ramingham 研究對732 例無心肌梗死的老年受試者進(jìn)行平均5.2 年的隨訪,發(fā)現(xiàn)基線CRP 高暴露組(CRP ≥5 mg/L)新發(fā)心力衰竭風(fēng)險明顯高于基線hs-CRP低暴露組(CRP<5 mg/L),其HR(95%CI)為2.81(1.22~6.50),認(rèn)為血清CRP 升高是老年人新發(fā)心力衰竭的重要危險因素[6]。Rotterdam 研究對6 437 例受試者平均隨訪6.5 年,發(fā)現(xiàn)hs-CRP 與新發(fā)心力衰竭風(fēng)險獨(dú)立關(guān)聯(lián),校正相關(guān)危險因素后,hs-CRP 最高暴露組(hs-CRP ≥3.6 mg/L)相比最低暴露組(hs-CRP<0.9 mg/L)的心力衰竭風(fēng)險增加了108%,其HR(95%CI)為2.08(1.58~2.74)[16]。MESA 研究在對6 814 例受試者隨訪4 年后發(fā)現(xiàn),基線hs-CRP 高暴露組(CRP ≥5 mg/L)相比基線hs-CRP 低暴露組(CRP<5 mg/L),心力衰竭風(fēng)險增加了41%,其HR(95%CI)為1.41(1.06~1.87)[17]。ARIC 研究共納入9 978 例受試者,平均隨訪7.9 年后發(fā)現(xiàn),基線hs-CRP 最高暴露組(hs-CRP ≥6.17 mg/L)相比最低暴露組(hs-CRP<0.89 mg/L)新發(fā)心力衰竭風(fēng)險增加了70%,其HR(95%CI)為1.70(1.14~2.53)[18]。
本研究在對累積hs-CRP 暴露影響新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的多因素Cox 回歸分析中,校正了包括隨訪期間發(fā)生心肌梗死在內(nèi)的多個危險因素,結(jié)果發(fā)現(xiàn):相比于累積hs-CRP1 組,累積hs-CRP3組、累積hs-CRP4 組發(fā)生心力衰竭的風(fēng)險均顯著增加,其HR(95%CI)分別為1.24(1.01~1.53)和1.38(1.12~1.70),P均<0.05。而累積hs-CRP2 組新發(fā)心力衰竭的HR(95%CI)為1.01(0.81~1.27),P=0.918,雖也有增加但并不具有統(tǒng)計學(xué)意義。這提示新發(fā)心力衰竭的發(fā)生需累積hs-CRP 暴露達(dá)到一定高水平且持續(xù)一定時間,即高水平的累積hs-CRP暴露是新發(fā)心力衰竭的獨(dú)立危險因素。
本研究發(fā)現(xiàn),基線hs-CRP 水平升高,研究人群的新發(fā)心力衰竭累積發(fā)病率也逐漸升高。通過比較累積hs-CRP 暴露與基線hs-CRP 暴露對新發(fā)心力衰竭風(fēng)險影響的強(qiáng)度差異,本研究發(fā)現(xiàn),基線hs-CRP4 組相比hs-CRP1 組,心力衰竭風(fēng)險增加了28%,其結(jié)果具有顯著性,但將累積hs-CRP 暴露作為協(xié)變量引入模型后,2006 年度基線hs-CRP 暴露對新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的影響不再顯著。這一結(jié)果表明:累積hs-CRP 暴露對新發(fā)心力衰竭風(fēng)險的影響強(qiáng)于基線hs-CRP 暴露。
到目前為止,炎癥參與心力衰竭發(fā)病的機(jī)制尚不十分清楚。Murphy 等[19]認(rèn)為,炎癥不僅是心力衰竭的結(jié)果也是心力衰竭的原因,并貫穿于心力衰竭的發(fā)生和進(jìn)展過程。一些與心力衰竭并存的疾病,包括糖尿病、肥胖和慢性腎臟病等,給機(jī)體營造了一個慢性低級別的炎癥環(huán)境,進(jìn)而激活機(jī)體體液免疫系統(tǒng)和內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng),由此產(chǎn)生更多炎癥介質(zhì)進(jìn)而影響心臟的結(jié)構(gòu)和功能。血清CRP 作為一種臨床常用的炎癥指標(biāo),其濃度的高低能夠準(zhǔn)確反映機(jī)體的炎癥狀態(tài)。Nagai 等[20]通過小鼠模型研究發(fā)現(xiàn),過度表達(dá)的CRP 加速了心臟壓力負(fù)荷誘導(dǎo)心室擴(kuò)張,并加速了心肌細(xì)胞凋亡,增加血管周圍間質(zhì)纖維化,同時減少了內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶的表達(dá),最終導(dǎo)致心臟重構(gòu)。Zimmermann 等[21]通過對擴(kuò)張型心肌?。―CM)患者心肌活檢研究發(fā)現(xiàn),CRP 常存在于DCM 患者的心肌中,并與巨噬細(xì)胞共同定位,推測CRP 可能通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)和巨噬細(xì)胞趨化而導(dǎo)致DCM 的心肌損傷。由此可見,CRP 不僅是炎癥下游產(chǎn)物,其本身還是促炎因子,通過不同的機(jī)制參與了心力衰竭的發(fā)生。累積hs-CRP 暴露對新發(fā)心力衰竭的影響可以解釋為:持續(xù)的高h(yuǎn)s-CRP暴露不斷激活炎癥級聯(lián)效應(yīng),通過缺血機(jī)制或非缺血機(jī)制促使心肌細(xì)胞凋亡、壞死、纖維化增生,心肌細(xì)胞外基質(zhì)中膠原纖維過量積聚,同時介導(dǎo)血管內(nèi)皮功能損傷,導(dǎo)致心臟舒張功能與收縮功能障礙,最終導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)生和惡化[22-24]。
本研究的意義在于,相比于以往基線hs-CRP暴露與新發(fā)心力衰竭關(guān)系的研究,本研究采用了更為穩(wěn)定的累積暴露指標(biāo),其研究結(jié)果更為可靠。另外,本研究樣本量大,這也增加了研究結(jié)果的穩(wěn)定性。此外,本研究為心力衰竭高危人群的風(fēng)險篩查方法提供了新的補(bǔ)充,同時也為心力衰竭的個性化預(yù)防提供了新思路。
本研究的不足之處在于,研究人群為中國北方工業(yè)城市人群,這可能對研究人群的代表性造成一定影響,且男性比例高達(dá)78.03%,性別均衡性較差,但我們在多因素Cox 回歸分析中校正了性別這一因素,盡可能地減少了性別對研究結(jié)果的影響;其次,在基線資料收集時并未對研究對象進(jìn)行普遍的超聲心動圖檢查,可能導(dǎo)致一些前臨床心力衰竭階段患者未能在基線時排除,但我們對研究對象進(jìn)行了平均(6.81±0.98)年的長期隨訪,其研究結(jié)果仍有一定的參考價值;最后,與所有觀察性研究一樣,某些潛在的混雜因素?zé)o法完全排除。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突