甯明婷，朱 莉，吳東起

（1.揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225000 ；2.泰州市人民醫(yī)院心內(nèi)科，江蘇 泰州 225300 ；3.紹興市人民醫(yī)院內(nèi)鏡中心，浙江 紹興 312000）

射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF) 約占所有心力衰竭的50% 以上，并且這一比例在近幾年有所增加。此病常合并多種疾病，患者的死亡率及再入院率高，預(yù)后差[1]。目前HFpEF 的病理生理機(jī)制尚未完全闡明，且缺乏有效的治療方法，其主要的病理生理機(jī)制包括舒張功能障礙、心肌纖維化、氧化應(yīng)激和炎癥、內(nèi)皮功能障礙等多方面的共同作用[2]。成纖維細(xì)胞生長因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23) 主要由骨細(xì)胞產(chǎn)生，可調(diào)節(jié)維生素D 及鈣磷代謝，在慢性腎臟病中，高水平的FGF23 與高死亡率及腎功能進(jìn)行性惡化有關(guān)[3]。最近的研究發(fā)現(xiàn)，血清FGF23 的異常表達(dá)可參與心肌纖維化和心臟重塑過程[4]，且與心血管疾病不良預(yù)后有關(guān)[5]。此外，F(xiàn)GF23 升高與HFrEF患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)[6]。目前，針對(duì)FGF23與HFpEF 預(yù)后相關(guān)性的研究較少。在循環(huán)血液中，F(xiàn)GF23 主要有兩種存在形式，即完整的成纖維細(xì)胞生長因子23(intact fibroblast growth factor 23,iFGF23)和由弗林蛋白酶破壞產(chǎn)生的 C 末端成纖維細(xì)胞生長因子23(C-terminal fibroblast growth factor 23,cFGF23)[7]。目前有少量關(guān)于cFGF23 與HFpEF 關(guān)系的研究，但針對(duì)iFGF23 與HFpEF 關(guān)系的研究十分少見。本文主要是探討FGF23 的過度表達(dá)與HFpEF 不良預(yù)后的相關(guān)性，旨在為探究HFpEF 的病理機(jī)制及有效治療方法提供一定的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象與分組

選取2020 年12 月至2021 年5 月在泰州市人民醫(yī)院心內(nèi)科住院的慢性HFpEF 患者129 例作為研究對(duì)象，其中有男性62 例，女性67 例，其年齡為48 ～91(74.442±9.110) 歲。HFpEF 患 者 的 納 入 標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《中國心衰診斷和治療指南2018》中HFpEF 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8], 即存在心力衰竭的癥狀和體征，EF 值≥50%，或利鈉肽水平升高并至少符合以下條件中的1 條：①左心室肥厚和/ 或左心房擴(kuò)大；②心臟舒張功能異常。（2）自愿接受研究方案中的檢查和隨訪評(píng)估。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）N 末端B 型利鈉肽原(NT-proBNP) ＜125 ng/L；（2）合并惡性腫瘤；（3）根據(jù)修正的中國慢性腎病患者腎小球?yàn)V過率估算公式計(jì)算[9]，eGFR ＜15 mL/(min·1.73m2) ；（4）嚴(yán)重血液系統(tǒng)疾病患者；（5）精神疾病患者。同時(shí)選取27例性別和年齡匹配的對(duì)照組（同期于該院接受體檢的健康體檢者）進(jìn)行比較。本研究方案經(jīng)泰州市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)討論并通過。

1.2 方法

所有受試者入院后均抽取空腹外周血，以3000 r/min 離心10 min，留取上清液，凍存于-80 ℃冰箱中待測。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA) 法檢測血清中cFGF23、iFGF23 的水平，試劑盒由Rapidbio 公司提供。所有受試者均進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。

1.3 隨訪及終點(diǎn)

所有受試者都接受了至少1 年的隨訪。主要終點(diǎn)為全因死亡或因心衰再入院的復(fù)合終點(diǎn)。所有患者在出院后一年均通過電話隨訪評(píng)估生存情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。采用Graphad prism8.0.1 進(jìn)行圖繪制。對(duì)于連續(xù)型變量資料，符合正態(tài)分布用±s表示，組間差異采用成組兩樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布用M(Q1，Q3) 表示，組間差異采用非參數(shù)Mann Whitney U 檢驗(yàn)。分類變量資料使用n(%) 表示，組間差異采用卡方檢驗(yàn)或Fisher’s 精確檢驗(yàn)。進(jìn)行Spearman 相關(guān)分析，以明確HFpEF 患者FGF23 水平與連續(xù)變量的潛在關(guān)聯(lián)。繪制Kaplan-Meier 曲線，通過log rank 檢驗(yàn)，使用Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析FGF23 與全因死亡和心衰再住院事件的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 研究人群

本研究共納入164 名受試者，在排除6 名失訪受試者以及2 名存在FGF23 水平極高異常值的受試者后，最終研究隊(duì)列包括156 名受試者，其中HFpEF患者129 名，對(duì)照組受試者27 名。

2.2 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者與對(duì)照組血清cFGF23、iFGF23 水平的比較

與 對(duì) 照 組 相 比，HFpEF 患 者 的cFGF23（t=43.99,P＜0.01）、iFGF23 水平均更高(z=8.16,P＜0.001)。見表1。

表1 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者與對(duì)照組血清cFGF23、iFGF23 水平的比較

2.3 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者cFGF23、iFGF23 與各臨床變量的相關(guān)性分析

較高的cFGF23 與以下變量相關(guān)：更大的年齡、更高的Scr、NT-proBNP、LA、LVMI、LVDD、LVDS水平、既往有房顫病史、更高的NHYA 分級(jí)、更低的eGFR 水平；較高的iFGF23 與以下變量相關(guān)：更大的年齡、更高的Scr、NT-proBNP、LVMI、LVDD 水平、既往有房顫病史、更高的NHYA 分級(jí)、更低的eGFR水平。見表2。

表2 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者cFGF23、iFGF23 與各臨床變量的相關(guān)性分析

2.4 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者不同血清cFGF23及iFGF23 水平的比較

血清cFGF23 水平高于中位水平的HFpEF 患者其NHYA 心功能分級(jí)更高(χ2=11.862,P＜0.05)、腎功能(Scr)更差(z=2.603,P＜0.05)，且其NT-proBNP(z=5.024，P＜0.05)、LA(z=2.104,P＜0.05)、LVDD(t=3.71，P＜0.05)、LVDS(z=2.2.742,P＜0.05)、LVMI(z=2.77，P＜0.05) 均更高。見圖1。

圖1 射血分?jǐn)?shù)保留心力衰竭患者不同血清cFGF23 水平的比較

血清iFGF23 水平高于中位水平的HFpEF 患者其NHYA 心功能分級(jí)更高(χ2=8.91,P＜0.05)、腎 功 能(Scr) 更 差(z=2.553,P＜0.05)，且 其NTproBNP(z=4.661,P＜0.05)、LVDD(t=2.846,P＜0.05)、LV MI 均更高(z=2.751,P＜0.05)。見圖2。

圖2 射血分?jǐn)?shù)保留心力衰竭患者不同血清iFGF23 水平的比較

2.5 生存分析

在中位493(232,557) 天的隨訪中，23 例HFpEF患 者(17.83%) 死 亡，52 例HFpEF 患 者(40.31%) 因心衰再住院，共有65 例HFpEF 患者(50.39%) 達(dá)到了全因死亡或因心衰再住院的復(fù)合終點(diǎn)，以先到者為準(zhǔn)。在對(duì)照組中未觀察到任何事件。

2.5.1 影響射血分?jǐn)?shù)保留心力衰竭患者不良預(yù)后發(fā)生情況因素的COX 分析 單變量Cox 回歸分析顯 示，年 齡、Hb、eGFR、NT-proBNP、cFGF23、iFGF23 是主要終點(diǎn)的預(yù)測因子。多變量Cox 回歸分析顯示, cFGF23(HR:2.307 [1.223-4.348],P=0.010)、iFGF23(HR:2.166[1.147-4.089],P=0.017)、NTproBNP(HR:1.834[1.009-3.331],P=0.047) 是主要終點(diǎn)的獨(dú)立預(yù)測因子。見表3。

表3 影響射血分?jǐn)?shù)保留心力衰竭患者不良預(yù)后發(fā)生情況因素的COX 分析

2.5.2 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者FGF23 中位數(shù)分 層 的Kaplan-Meier 生 存 曲 線 cFGF23 ＞606.4 pg/mL 的HFpEF 患者其中位生存時(shí)間為305(233,376)天，隨著時(shí)間推移，其死亡率或再住院率超過cFGF23 ≤606.4 pg/mL 的患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(log rankP＜0.001)。見 圖3。iFGF23 ＞533 pg/mL 的HFpEF 患者其中位生存時(shí)間為329(298,400)天，隨著時(shí)間推移，其死亡率或再住院率超過iFGF23 ≤533 pg/mL 的患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(log rankP＜0.001)。見圖4。

圖3 根據(jù)cFGF23 中位數(shù)分層的生存曲線

圖4 根據(jù)iFGF23 中位數(shù)分層的生存曲線

3 討論

在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)HFpEF 患者血清iFGF23和cFGF23 的水平均顯著高于健康對(duì)照者，且FGF23的水平與疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。本研究的結(jié)果顯示，F(xiàn)GF23 與NHYA、NT-proBNP 呈正相關(guān)。此外，在以中值FGF23 為界進(jìn)行分組時(shí)，我們的結(jié)果表明，更高濃度的FGF23 與更差的腎功能、更嚴(yán)重的癥狀及心室舒張功能障礙相關(guān)。更重要的是，在多變量分析中，我們發(fā)現(xiàn)血清FGF23 與HFpEF 患者的1 年死亡率及因心衰再入院風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)。FGF23 作為一種礦物骨代謝激素，主要調(diào)節(jié)慢性腎臟病患者的鈣磷代謝，隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)FGF23 可通過各種機(jī)制促使心臟重構(gòu)，最終導(dǎo)致心力衰竭患者多次入院，甚至死亡。心肌肥厚是心臟重構(gòu)過程中的重要分子事件，在慢性腎臟病患者及社區(qū)人群中，F(xiàn)GF23 水平升高與左心室肥厚及左房體積增大有關(guān)[10-11]。本研究在HFpEF 患者中也得到了同樣的結(jié)果，即高濃度FGF23 與心臟舒張功能障礙相關(guān)。先前有研究表明，F(xiàn)GF23 可通過與FGFR4 結(jié)合刺激心室肌細(xì)胞肥大[12]，并且通過使用同種型特異性 FGFR4 阻斷抗體能夠逆轉(zhuǎn) FGF23 介導(dǎo)的離體心肌細(xì)胞的肥大性生長，減輕具有高FGF23 水平的CKD 動(dòng)物模型中已建立的LVH[13]。HFpEF 是一種臨床綜合征，常有多種合并癥，且合并癥誘發(fā)的炎癥在誘導(dǎo)HFpEF 患者發(fā)生左室重構(gòu)及舒張功能障礙上起關(guān)鍵作用[14]。本研究結(jié)果表明，F(xiàn)GF23 水平高者常合并有促炎合并癥( 如房顫、腎功能不全)。最近有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF23 與炎癥及紅細(xì)胞生成有關(guān)，炎癥和鐵缺乏可增加FGF23 的轉(zhuǎn)錄[15]。此外，F(xiàn)GF23 可以增加心肌細(xì)胞促炎基因表達(dá)、刺激膠原蛋白重塑、激活TGF-β 受體和Smad復(fù)合物，從而導(dǎo)致心肌纖維化[16]。FGF23 還可通過激活腎素- 血管緊張素- 醛固酮系統(tǒng)，促進(jìn)心肌纖維化，這在臨床研究和動(dòng)物研究中均得到證實(shí)[17-18]。盡管HFpEF 中FGF23 升高的機(jī)制尚未完全明確。但心肌肥厚及纖維化在HFpEF 病理生理機(jī)制中起著關(guān)鍵作用已得到廣泛認(rèn)可。結(jié)合本試驗(yàn)及既往研究結(jié)果，筆者認(rèn)為，F(xiàn)GF23 有望成為心室肥大及心肌纖維化的臨床治療靶點(diǎn)。我們發(fā)現(xiàn)，在多變量分析中，血清FGF23(iFGF23/cFGF23) 與HFpEF 患者的1 年死亡及因心衰再入院風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)。既往已有大量研究表明，F(xiàn)GF23 不僅是慢性腎臟病患者死亡的強(qiáng)預(yù)測因子[19]，其水平的升高還與非慢性腎臟病患者( 缺血性心肌病、HFrEF) 的不良結(jié)局有關(guān)[20-21]。但目前僅有少數(shù)研究著眼于FGF23 與HFpEF 患者預(yù)后的關(guān)系。TIME CHF 研究[22]中發(fā)現(xiàn)，HFpEF 中的cFGF23 和iFGF23高于HFrEF，但與死亡或 HF 住院的風(fēng)險(xiǎn)無關(guān)，這似乎與我們的結(jié)果相悖。然而我們發(fā)現(xiàn)在TIME CHF 研究中，僅包含73 名HFpEF 患者，不到其總?cè)藬?shù)的1/5。LURIC 健康研究[23]中發(fā)現(xiàn)，iFGF23 與接受冠狀動(dòng)脈造影的HFpEF 患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)無關(guān)。但顯然這并非針對(duì)HFpEF 的研究。近期，一項(xiàng)針對(duì)HFpEF的前瞻性研究表明，cFGF-23 與ECV 評(píng)估的纖維化密切相關(guān)，且cFGF-23 升高是HFpEF 不良預(yù)后的強(qiáng)預(yù)測因子[24]。一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究(MESA)[25]中發(fā)現(xiàn)，iFGF23 與HFpEF 事件的發(fā)生有關(guān)。在RELAX 臨床試驗(yàn)中，研究者測量了cFGF23 和iFGF23 含量，發(fā)現(xiàn)較高的 FGF23 水平與24 周內(nèi)HFpEF 患者基線運(yùn)動(dòng)能力的降低獨(dú)立相關(guān)[26]。眾所周知，運(yùn)動(dòng)不耐受也是HFpEF 的主要表現(xiàn)。上述兩項(xiàng)研究都證實(shí)了我們的研究結(jié)果，然而，前者只測量了一種形式FGF23的水平，后者的隨訪時(shí)間較短，我們的研究則分別測量了cFGF23 和iFGF23，且隨訪時(shí)間較長。

總之，我們的研究結(jié)果顯示，F(xiàn)GF23 異常升高與HFpEF 患者的不良預(yù)后有關(guān)，但本研究為單中心研究，樣本量相對(duì)較小，這限制了研究結(jié)果的普遍性。因此，需要進(jìn)行更大規(guī)模的研究，最好是在多中心環(huán)境中進(jìn)行研究，以驗(yàn)證將FGF23 作為HFpEF 預(yù)后生物標(biāo)志物的可行性。另外，本研究僅測量了基線FGF23 水平，若能在隨訪期間動(dòng)態(tài)監(jiān)測FGF23 的變化，可更全面地了解FGF23 與心衰預(yù)后的關(guān)系。事實(shí)上，許多研究正在探索使用FGF-23 抗體、磷酸鹽結(jié)合劑來避免FGF-23 的有害影響，并且在X- 連鎖綜合征、慢性腎臟病、甲狀腺功能亢進(jìn)患者中進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，但尚未在 HFpEF 患者中進(jìn)行研究[5]。目前，HFpEF缺乏有效治療藥物，且其病理生理機(jī)制尚不明確，本研究表明FGF23 與心臟結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)指標(biāo)有關(guān)。因此，我們應(yīng)該對(duì)FGF23 影響心力衰竭的機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以便為HFpEF 的治療及病理生理機(jī)制研究提供一定的依據(jù)。

4 結(jié)論

HFpEF 患者血清FGF23 含量高于對(duì)照組，且cFGF23、iFGF23 均是HFpEF 患者1 年全因死亡或心力衰竭再住院風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測因子。