劉子琦,殷悅軒,韓艷麗
慢性心力衰竭是常見的心血管疾病,由各種致病因素引起心肌受損,發(fā)展為心臟收縮和舒張功能障礙,導致心室射血功能降低,器官有效供血量不足,引起相應的臨床癥狀,主要表現(xiàn)為心悸、氣促、乏力、下肢水腫等。隨著我國進入老齡化社會,心力衰竭患病率呈逐年升高趨勢,心力衰竭患病率為0.9%,每年增長約50萬例,隨著年齡增長,發(fā)病率及患病率逐漸升高[1]。部分病人左室射血分數(shù)(LVEF)正?;蛳鄬档?,歐洲心臟協(xié)會將此類病人稱為射血分數(shù)保留心力衰竭(HFpEF),HFpEF在心力衰竭病人中占比為40%~70%,且每年發(fā)病率的增長速度為1%[2]。由于HFpEF早期臨床表現(xiàn)不顯著,病人易忽略,心臟彩超是臨床常用的評估方法,操作復雜、不簡便,因此,臨床缺乏診斷HFpEF靈敏度高的血清學指標[3]。胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白7(insulin-like growth factor-binding protein 7,IGFBP-7)是一種促進生長的多肽類物質(zhì),在人體的多種組織器官中廣泛表達[4]。有研究表明,IGFBP-7表達水平與慢性心力衰竭和心肌肥厚有關(guān)[5]。另有研究報道,IGFBP-7是一種良好的生物標志物,可評估HFpEF心臟舒張功能[6]。本研究探討IGFBP-7水平對HFpEF的診斷價值及與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標的相關(guān)性。
1.1 一般資料 選取2017年10月—2020年12月在山東中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院確診為HFpEF的300例病人作為觀察組。納入標準:符合歐洲心臟病學會心力衰竭協(xié)會關(guān)于HFpEF的診斷標準[7],伴有HFpEF典型的臨床癥狀,N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)升高,LVEF≥50%,符合左心室肥厚和/或左心房擴張等;初診病人,無藥物治療史。排除標準:先天性心臟病、風濕性心瓣膜病、急性冠脈綜合征、嚴重心律失常等心臟??;急性腦血管疾病、慢性酒精性肝炎、惡性腫瘤;有智力障礙或精神病不能配合。
觀察組,男146例,女154例;年齡43~80(63.75±8.32)歲;體質(zhì)指數(shù)(BMI)為(23.77±2.60)kg/m2;紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級:Ⅱ級158例,Ⅲ級103例,Ⅳ級39例。另選取同期健康體檢者78名作為對照組,男36名,女42名;年齡44~82(64.18 ±10.69)歲;BMI(24.01±2.49)kg/m2。兩組年齡、性別、BMI比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 研究方法
1.2.1 血清IGFBP-7、NT-proBNP測定 采集兩組清晨空腹靜脈血5 mL,置于促凝管分離血清,-80 ℃冰箱保存,樣本收集完畢后,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢驗血清IGFBP-7水平,人IGFBP-7試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司;采用全自動化學發(fā)光法檢測血清NT-proBNP水平。
1.2.2 超聲心動圖檢查 采用超聲心動圖評估兩組研究對象心臟結(jié)構(gòu)和功能。所有HFpEF病人均由同一名副主任醫(yī)師以上職稱的超聲醫(yī)生操作檢查,型號為GE Vivid 7彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為1.7~3.4 MHz。觀察指標包括室間隔厚度(IVST)、LVEF、二尖瓣口舒張早期跨瓣血流速度峰值(E)、舒張晚期充盈速度(A)、E/A、二尖瓣早期舒張期血流峰速度與二尖瓣環(huán)舒張早期速度比值(E/Em)、左房容積指數(shù)(LAVi)、右心室收縮壓(RVSP)。
2.1 兩組IGFBP-7、NT-proBNP水平比較 觀察組IGFBP-7、NT-proBNP水高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);觀察組NYHA心功能分級越高,IGFBP-7、NT-proBNP水平隨之升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表1。
表1 兩組IGFBP-7、NT-proBNP水平比較(±s)
2.2 血清IGFBP-7、NT-proBNP水平對HFpEF的診斷效能 血清 IGFBP-7、NT-proBNP水平對HFpEF的診斷具有良好的效能,對IGFBP-7、NT-proBNP進行二元回歸分析,方程y=0.396×XIGFBP-7-0.021×XNT-proBNP-27.813(y為聯(lián)合預測值,X分別為IGFBP-7、NT-proBNP)。ROC曲線分析顯示,IGFBP-7診斷HFpEF的ROC曲線下面積(AUC)為0.948(P<0.001),截斷值為58.75 μg/L時,靈敏度為84.7%,特異度為88.5%;NT-proBNP診斷HFpEF的AUC為0.877(P<0.001),截斷值為337.50 ng/L時,靈敏度為69.0%,特異度為96.2%;IGFBP-7聯(lián)合NT-proBNP的靈敏度為88.3%,特異度為96.2%,AUC為0.975(P<0.001)。詳見圖1、表2。
圖1 血清IGFBP-7、NT-proBNP水平診斷HFpEF的ROC曲線圖
表2 血清IGFBP-7、NT-proBNP水平對HFpEF的診斷效能
2.3 兩組超聲心動圖指標比較 兩組IVST、LVEF比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);觀察組E/A值低于對照組,E/Em、LAVi及RVSP高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表3。
表3 兩組超聲心動圖指標比較(±s)
2.4 血清IGFBP-7與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標的相關(guān)性 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,HFpEF病人血清IGFBP-7與E/A(r=-0.626,P<0.001)呈負相關(guān);與E/Em(r=0.908,P<0.001)、LAVi(r=0.827,P<0.001)、RVSP(r=0.803,P<0.001)呈正相關(guān);與IVST(r=-0.064,P=0.266)、LVEF(r=-0.069,P=0.235)無相關(guān)性。以超聲心動圖測定指標E/A、E/Em、LAVi和RVSP為自變量,血清IGFBP-7水平為因變量進行線性回歸分析。結(jié)果顯示,回歸模型差異有統(tǒng)計學意義(F=772.626,P<0.001),決定系數(shù)91.2%,具有較高的解釋度。顯著性檢驗結(jié)果表明,E/A、E/Em、LAVi和RVSP對血清IGFBP-7水平有影響(P<0.05)。詳見圖2及表4、表5。
圖2 血清IGFBP-7與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標的相關(guān)性分析散點圖
表4 血清IGFBP-7與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標的相關(guān)性分析
表5 心臟結(jié)構(gòu)和功能指標對血清IGFBP-7影響的回歸分析
近年來,HFpEF患病率升高,發(fā)病隱匿,多見于老年人,HFpEF住院率和死亡率與射血分數(shù)降低心力衰竭(HFrEF)是相近的[8]。HFpEF發(fā)病機制不同于HFrEF,病人在靜息狀態(tài)或壓力條件下出現(xiàn)心室舒張功能障礙,在此基礎上伴有不同程度收縮功能不全,盡管在靜息狀態(tài)下HFpEF射血分數(shù)正常,但在壓力負荷增加情況下射血分數(shù)未升高,導致其他收縮功能參數(shù)異常[9]。HFpEF對病人健康造成嚴重威脅,成為全球備受關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。目前尚無診斷HFpEF的特異性指標。因此,需要尋找出一種簡便快捷、靈敏度和特異度較高的生物標志物。IGFBP-7是一種良好的生物標志物,有研究表明,IGFBP-7與HFpEF心室舒張功能、心力衰竭嚴重程度及預后有關(guān)[10]。本研究探討IGFBP-7診斷HFpEF的靈敏度和特異度,并分析其與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標的相關(guān)性,有助于HFpEF的早期診斷、病情評估、預測心血管事件風險并指導治療決策。
本研究結(jié)果顯示,隨著病人NYHA分級嚴重程度升高IGFBP-7、NT-proBNP水平升高。有研究顯示,血清IGFBP-7水平與HFpEF病人NYHA心功能分級呈正相關(guān)[10]。說明IGFBP-7可評估HFpEF病情,反映心臟功能,有利于判斷心力衰竭病人病情嚴重程度。ROC曲線分析顯示:血清IGFBP-7、NT-proBNP水平對HFpEF具有良好的診斷效能。其中IGFBP-7較NT-proBNP靈敏度較高,IGFBP-7聯(lián)合NT-proBNP檢測對HFpEF的診斷效能最高;心室壁壓力增大或室肌受到牽張時,促進NT-proBNP分泌,血清NT-proBNP濃度受多種心臟結(jié)構(gòu)和功能指標干擾,如瓣膜反流、左房內(nèi)徑、LVEF、IVST等[11]。僅通過NT-proBNP對心室舒張功能障礙進行診斷可能缺乏準確性。非心源性因素對NT-proBNP的分泌造成影響,如腎衰竭、貧血、嚴重燒傷、細菌性敗血癥等。有研究顯示,約20%接受過侵入性檢查的HFpEF病人血清NT-proBNP水平低于診斷截斷值,說明NT-proBNP在HFpEF診斷效能有限[12-13]。本研究結(jié)果顯示,聯(lián)合檢測IGFBP-7與NT-proBNP的診斷效能最高,可提高病人陽性檢出率,減少假陰性率,避免漏診,有助于早期診斷和治療。
HFpEF的主要發(fā)病機制是左心室舒張功能障礙,左心室主動松弛損傷,伴有彈性恢復力降低,心室順應性下降,心室充盈壓力增加[14]。E/A比值可反映心室舒張功能,A峰增大時,E/A<1提示心室主動松弛功能降低。E/Em是反映心臟舒張功能的指標,是反映左心室充盈壓的重要參數(shù),同時可反映左心室心肌纖維縱向力學變化。LAVi增大提示左室充盈壓慢性升高,可反映左室舒張功能障礙持續(xù)時間和嚴重性。RVSP通過監(jiān)測三尖瓣反流反映左室充盈壓。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,HFpEF病人血清IGFBP-7與E/A呈負相關(guān),與E/Em、LAVi、RVSP呈正相關(guān),與IVST、LVEF無相關(guān)性。線性回歸分析結(jié)果顯示:E/A、E/Em、LAVi和RVSP對血清IGFBP-7水平有影響。分析可能是HFpEF病人左心室收縮功能未下降,但已發(fā)生現(xiàn)左心室舒張功能不全和左房重構(gòu)等心臟形態(tài)和功能異常[15]。相關(guān)研究表明,HFpEF病人心室舒張能力與IGFBP-7/胰島素樣生長因子1(IGF-1)相關(guān),IGFBP-7或IGFBP-7/IGF-1比值升高提示可能出現(xiàn)心室舒張功能降低、心室重構(gòu)等[16-17]。說明IGFBP-7受心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響,可作為預測病人心室舒張功能障礙的特異性標志物[18-20]。
綜上所述,IGFBP-7是一種良好的生物標志物,可用于HFpEF診斷,IGFBP-7、NT-proBNP聯(lián)合檢測的診斷效能較高,IGFBP-7可較好地評估HFpEF病人的心臟舒張功能障礙,與心臟結(jié)構(gòu)和功能指標有相關(guān)性。