BNP及炎癥因子與肺部感染合并心衰患者心功能的關(guān)系研究

張建國(guó)，丁明，袁娜娜

BNP及炎癥因子與肺部感染合并心衰患者心功能的關(guān)系研究

張建國(guó)1，丁明2，袁娜娜1

目的觀察肺部感染合并心力衰竭（心衰，HF）患者的血漿腦鈉肽（BNP）及血清炎癥因子水平變化，探討其與心功能的關(guān)系。方法選擇2014年2月～2016年10月于江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院住院的肺部感染合并慢性HF患者72例作為A組，另選取單純HF患者90例為B組，我院同期健康體檢者40例為C組。檢測(cè)和比較三組的血漿BNP、血清白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平，并研究BNP、IL-6、TNF-α與NYHA分級(jí)的關(guān)系。結(jié)果治療前A、B組的血漿BNP及血清IL-6、TNF-α水平均顯著高于C組，且A組顯著高于C組（P＜0.05）；治療后A、B組的血漿BNP及血清IL-6、TNF-α水平均顯著降低，但A組仍顯著高于B組（P＜0.05）；A、B兩組隨NYHA心功能分級(jí)升高，BNP、IL-6、TNF-α濃度呈明顯增高趨勢(shì)，且A組明顯高于B組相同分級(jí)（P＜0.05）；Spearman分析顯示，A、B兩組BNP、IL-6、TNF-α均與NYHA分級(jí)呈顯著正相關(guān)性（P＜0.05），且A組相關(guān)性更強(qiáng)。結(jié)論肺部感染合并HF患者存在明顯的血漿BNP及血清IL-6、TNF-α高表達(dá)，且其與心功能損害密切相關(guān)，監(jiān)測(cè)BNP及炎癥因子變化對(duì)病情判斷及治療決策有重要指導(dǎo)意義。

肺部感染；心力衰竭；腦鈉肽；白細(xì)胞介素-6；腫瘤壞死因子-α

心力衰竭（HF）是心血管疾病的終末階段，主要是疾病導(dǎo)致心肌收縮力降低，心臟泵血能力減弱而形成的一系列臨床癥狀及體征[1]。HF患者長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不足所致機(jī)體免疫功能降低、肺部充血等，易并發(fā)肺部感染，可進(jìn)一步加重心功能損傷，影響療效及預(yù)后[2]。已有研究證實(shí)，肺部感染是誘發(fā)HF及其不良預(yù)后的高危因素之一。本研究觀察HF伴肺部感染患者的心功能分子標(biāo)志物血漿腦鈉肽（BNP）及肺部感染的重要炎癥因子白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的水平變化，探討上述指標(biāo)與心功能的關(guān)系，旨在為HF伴肺部感染患者的早期診斷、病情評(píng)估及臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年2月～2016年10月，于江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院住院肺部感染合并HF的患者72例（A組）以及單純HF患者90例（B組）。慢性心力衰竭（CHF）診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南2014》[3]，肺部感染經(jīng)臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查及胸片確診。排除其他感染、急性心肌梗死、嚴(yán)重肝腎功能障礙或原發(fā)疾病、腦血管疾病及全身免疫性疾病患者。抽取同期年齡、性別匹配的健康體檢者40例為對(duì)照組即C組。三組患者在年齡、性別、病程及NYHA分級(jí)等方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 研究方法A、B兩組入院后均在抗感染、抗心力衰竭治療前后采集靜脈血5 ml，C組體檢時(shí)采空腹靜脈血5 ml，以EDTA-K2抗凝，3000 r/min離心10 min，分離并分別保存血漿及血清標(biāo)本于-80℃冰箱中。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定血漿BNP及血清IL-6、TNF-α，BNP試劑盒由羅氏公司生產(chǎn)，IL-6、TNF-α試劑盒由上海生物工程有限公司生產(chǎn)，操作嚴(yán)格按說(shuō)明書執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s），多組比較采用F檢驗(yàn)，兩兩比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；等級(jí)相關(guān)性經(jīng)Spearman相關(guān)性分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組BNP、IL-6及TNF-α水平比較 A、B兩組BNP、IL-6及TNF-α水平均顯著高于C組，且A組顯著高于B組（P＜0.05）；A、B兩組治療后BNP、IL-6及TNF-α均較治療前顯著降低（P＜0.05），且治療后A組BNP、IL-6及TNF-α仍顯著高于B組（P＜0.05），而B組除BNP顯著高于C組外（P＜0.05），其余指標(biāo)與C組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表2。

2.2 不同NYHA分級(jí)心衰患者BNP、IL-6及TNF-α水平比較 A、B兩組患者的BNP、IL-6及TNF-α水平均隨NYHA分級(jí)的升高呈顯著升高，（P＜0.05），且A組BNP、IL-6及TNF-α水平與B組同等分級(jí)比較明顯升高（P＜0.05），表3。

2.3 患者BNP、IL-6、TNF-α水平與NYHA分級(jí)的相關(guān)性 Spearman等級(jí)相關(guān)性分析顯示，A、B兩組患者的BNP、IL-6、TNF-α水平均與NYHA分級(jí)呈顯著正相關(guān)性（P＜0.05），且A組的相關(guān)系數(shù)高于B組（P＜0.05）。

3 討論

HF有病情重及預(yù)后差的特點(diǎn)，長(zhǎng)期患病導(dǎo)致機(jī)體免疫力低下而使機(jī)體抵抗力下降，且HF患者普遍存在肺部微循環(huán)障礙及肺部水腫，易導(dǎo)致肺部感染[4]。HF多見于老年人群，老年人群也是肺部感染的高危人群，故HF具有較高的肺部感染發(fā)生率。肺部感染可增加機(jī)體代謝率，增加心肌耗氧量，加重心臟負(fù)擔(dān)。同時(shí)，肺部感染多伴有不同程度的氣道痙攣、氣道分泌物增多及支氣管壁炎癥損傷而導(dǎo)致肺通氣障礙，誘發(fā)肺動(dòng)脈壓升高，增加右心室負(fù)荷，進(jìn)一步損害心功能[5]。另外，肺部感染可導(dǎo)致紅細(xì)胞攜氧能力降低而使毛細(xì)血管通透性升高，供氧不足也可導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷[6]。因此，HF伴發(fā)肺部感染時(shí)可相互影響、相互加重。

表1 三組患者一般資料比較

表2 三組患者的BNP、IL-6及TNF-α水平比較（ ±s，ng/L）

注：BNP：腦鈉肽；IL-6：白細(xì)胞介素6；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；與C組比較，aP＜0.05；與B組比較，bP＜0.05；與本組治療前比較，cP＜0.05

A組（n=72） 429.23±40.12ab 33.43±6.19ab 35.69±8.73ab 46.61±9.72abc 7.23±1.15abc 16.23±3.34abc B組（n=90） 241.12±33.25a 20.19±5.54a 23.32±5.45a 35.12±7.65ac 3.61±1.12c 10.22±4.32c C組（n=40） 27.12±6.67 3.32±0.45 10.19±3.42 27.12±6.67 3.32±0.45 10.19±3.42 F 93.556 46.931 17.705 11.281 20.611 11.316 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 患者不同NYHA分級(jí)BNP、IL-6及TNF-α水平比較（ ±s，ng/L）

表3 患者不同NYHA分級(jí)BNP、IL-6及TNF-α水平比較（ ±s，ng/L）

注：BNP：腦鈉肽；IL-6：白細(xì)胞介素6；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；與B組比較，aP＜0.05

BNP A組 122.34±17.34a 231.19±24.46a 449.23±31.12a 601.12±34.43a 12.453 0.000 B組 78.78±10.23 167.32±20.12 301.12±25.67 424.12±30.19 11.258 0.000 IL-6 A組 15.12±3.32a 21.21±3.78a 28.42±5.19a 39.01±7.32a 8.591 0.000 B組 10.12±3.09 16.67±3.19 20.23±11.23 27.65±7.89 7.419 0.000 TNF-α A組 16.23±4.46a 27.85±5.12a 36.43±6.79a 49.21±8.45a 5.642 0.002 B組 13.32±4.09 16.53±6.65 24.45±6.11 32.12±7.56 5.012 0.004

既往研究認(rèn)為，血流動(dòng)力學(xué)異常是HF發(fā)生的根本原因，近年來(lái)臨床研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂、心肌重構(gòu)以及細(xì)胞因子異常表達(dá)等均在HF的發(fā)生及發(fā)展中具有重要意義[7]。BNP是一種由心室細(xì)胞合成和分泌的天然拮抗激素，具有強(qiáng)效擴(kuò)血管、抑制水鈉潴留等作用，且對(duì)于腎素-血管緊張素-醛固酮（RAAS）系統(tǒng)具有廣泛抑制作用，在心肌缺血、心肌壞死及心室負(fù)荷過(guò)重等情況下可出現(xiàn)生理性表達(dá)升高[7]。臨床研究表明，HF或肺部感染患者均存在明顯的血漿BNP水平升高，是由于HF或肺部感染可導(dǎo)致心室張力升高及心室負(fù)荷增加，使BNP大量合成和分泌進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)[8]。研究證實(shí)，HF患者的血漿BNP水平明顯升高，且與心功能呈顯著正相關(guān)性[9]。而當(dāng)HF與肺部感染合并存在時(shí)，肺部感染所致炎癥損傷、心肺缺氧缺血加重，將加重心肌損傷及心室負(fù)荷，導(dǎo)致血漿BNP水平升高更為顯著[10]。新近研究表明，炎癥反應(yīng)在多種心血管疾病的發(fā)生及發(fā)展中具有重要作用，而其同時(shí)也是肺部感染的主要生理變化。IL-6是一種由活化T細(xì)胞前體、單核-巨噬細(xì)胞及纖維母細(xì)胞等生成的炎癥細(xì)胞因子，具有促進(jìn)炎癥反應(yīng)作用，能夠自然殺傷細(xì)胞免疫反應(yīng)相關(guān)細(xì)胞的增殖分化，進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng)[11]。楊紅霞等[12]研究發(fā)現(xiàn)，CRP、IL-6與成人肺炎支原體感染（MPP）患者的心肌酶譜密切相關(guān)，高CRP及IL-6表達(dá)可能誘發(fā)或加重患者的心肌損害。TNF-α由活化單核-巨噬細(xì)胞等合成、釋放的炎癥因子，可增強(qiáng)RAAS系統(tǒng)活性、促進(jìn)血管擴(kuò)張及心肌抑制，還可損傷血管內(nèi)皮功能、導(dǎo)致微循環(huán)障礙等，進(jìn)一步誘導(dǎo)其他炎癥因子釋放，從而啟動(dòng)炎癥“瀑布效應(yīng)”[13]。HF自身多存在不同程度的炎癥反應(yīng)，而在伴發(fā)肺部感染時(shí)各炎癥因子表達(dá)將進(jìn)一步升高。

本研究篩選了HF伴肺部感染、單純HF不伴肺部感染和健康志愿者進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)果顯示，A組及B組的血漿BNP及血清IL-6、TNF-α均較C組明顯升高，且A組顯著高于B組（P＜0.05），提示HF時(shí)體內(nèi)普遍存在心室負(fù)荷及炎癥反應(yīng)增加，而伴發(fā)肺部感染時(shí)更為嚴(yán)重，上述指標(biāo)也將增加。而在治療后A組和B組BNP、IL-6、TNF-α水平均明顯降低，表明隨病情好轉(zhuǎn)上述指標(biāo)表達(dá)也將隨之降低。A組與B組雖同為HF，但治療后A組的BNP、IL-6、TNF-α水平仍顯著高于B組（P＜0.05），提示HF伴發(fā)肺部感染時(shí)臨床預(yù)后不佳。隨著NYHA分級(jí)的升高，A組和B組的BNP、IL-6、TNF-α均呈現(xiàn)逐步升高趨勢(shì)，且A組各分級(jí)均顯著高于B組，進(jìn)一步證實(shí)HF伴發(fā)肺部感染時(shí)病情更為嚴(yán)重，且隨心功能損傷加重上述指標(biāo)又將進(jìn)一步升高。相關(guān)性分析顯示，BNP、IL-6、TNF-α均與NYHA分級(jí)呈顯著正相關(guān)性，與金衛(wèi)東等[14]報(bào)道一致。證明BNP、IL-6、TNF-α水平監(jiān)測(cè)對(duì)HF患者的病情評(píng)估具有重要意義。同時(shí)，A組相關(guān)性高于B組，可能由于肺部感染將加重心功能損傷，聯(lián)合檢測(cè)上述指標(biāo)對(duì)病情診斷及程度評(píng)估更具價(jià)值。

綜上所述，HF伴發(fā)肺部炎癥患者的血漿BNP及血清IL-6、TNF-α呈現(xiàn)明顯高表達(dá)狀態(tài)，且高于單純HF患者，上述指標(biāo)均與心功能呈顯著正相關(guān)性，并隨著有效治療其水平可逐步降低。檢測(cè)血漿BNP及血清IL-6、TNF-α水平對(duì)HF伴發(fā)肺部感染的診斷、病情評(píng)估及治療有指導(dǎo)意義。

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Relationship among BNP, inflammatory factors and heart function in patients with pulmonary infection complicated by heart failure

Zhang Jianguo*, Ding Ming, Yuan Nana.
*Intensive Care Unit, Affiliated Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang 212013,China.

ObjectiveTo observe the changes of brain natriuretic peptide (BNP) and levels of serum inflammatory factors in patients with pulmonary infection complicated by heart failure (HF), and discuss relationship between these changes and heart function.MethodsThe patients with pulmonary infection complicated by HF were chosen into group A (n=72), those with only HF were chosen into group B (n=90) and health controls were chosen into group C (n=40) from Feb. 2014 to Oct. 2016. The levels of BNP, interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) were detected and compared in 3 groups. The relationship among BNP, IL-6, TNF-α and NYHA grading was studied.ResultsThe levels of plasma BNP and serum IL-6 and TNF-α were significantly higher in groups A and B than those in group C, and were significantly higher in group A than those in group C before treatment (P＜0.05). The levels of plasma BNP and serum IL-6 and TNF-α decreased significantly in groups A and B, but were still significantly higher in group A than those in group B after treatment (P＜0.05). With the increase of NYHA grading, levels of plasma BNP and serum IL-6 and TNF-α showed significant ascending trends in groups A and B, and were significantly higher in group A than those in group B at the same NYHA grade(P＜0.05). Spearman analysis showed that BNP, IL-6 and TNF-α were positively correlated to NYHA grading in groups A and B (P＜0.05), which was more significant in group A.ConclusionThe patients with pulmonary infection complicated by HF have higher expressions of plasma BNP and serum IL-6 and TNF-α, which is closely correlated to heart dysfunction. The monitoring of changes of BNP and inflammatory factors has important guiding significance to judgment of patients’ conditions and decision of therapies.

Pulmonary infection; Heart failure; Brain natriuretic peptide; Interleukin-6; Tumor necrosis factor-α

R541.61

A

1674-4055(2017)11-1357-03

1212013 鎮(zhèn)江,江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科;2212013 鎮(zhèn)江,江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.11.19

孫竹