老年慢性心衰患者血清膽汁酸水平與炎癥因子及心室重構(gòu)的關(guān)系

單瑞 ，楊培根

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是多種心血管疾病的終末階段，且隨著年齡的增長，其患病率逐漸增加，是患者住院和死亡的主要原因。慢性心力衰竭的5年死亡率高于乳腺癌、大腸癌、卵巢癌等大多數(shù)惡性腫瘤［1-2］。研究顯示，免疫細(xì)胞、炎癥因子、神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制等均參與心力衰竭的發(fā)生和發(fā)展［3-4］。膽汁酸是膽固醇分解代謝的最終產(chǎn)物，并介導(dǎo)機(jī)體炎癥反應(yīng)，與肝功能不全、肝癌、高血壓、急性心肌梗死等疾病均密切相關(guān)［5-7］。但目前有關(guān)膽汁酸與心力衰竭及心室重構(gòu)關(guān)系的報(bào)道尚少見。本研究旨在觀察老年CHF患者血清總膽汁酸（BA）水平，探討其與炎癥因子及心室重構(gòu)的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2016年10月—2017年7月于我科就診的美國紐約心臟病協(xié)會(huì)（New York Heart Association，NYHA）Ⅱ～Ⅲ級心力衰竭患者82例，男52例，女30例，年齡62～83歲，平均（68.4±7.2）歲。其中，NYHA分級Ⅱ級47例（CHFⅡ級組），Ⅲ級35例（CHFⅢ級組）；基礎(chǔ)疾病為冠心病64例，心臟瓣膜病10例，擴(kuò)張型心肌病8例。根據(jù)患者病史、體征、超聲心動(dòng)圖等檢查，按照中國慢性心力衰竭診斷治療指南［8］確診。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）NYHA 分級Ⅱ～Ⅲ級。（2）左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）＜0.5。（3）近1個(gè)月病情平穩(wěn)，無需調(diào)整藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴嚴(yán)重肝、腎功能障礙。（2）合并感染、腫瘤、自身免疫性疾病。另選取無心衰癥狀，且超聲心動(dòng)圖及血清B型鈉尿肽前體（pro-BNP）未見異常的同期體檢者32例作為對照組。其中，男 19例，女 13例，年齡 64～80歲，平均（67.7±6.5）歲。3組性別（χ2=0.851）、年齡（F=0.453）差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有研究對象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 基礎(chǔ)治療 所有受試者均詳細(xì)詢問病史，并記錄年齡、吸煙史、飲酒史、用藥史等情況。按照指南并結(jié)合患者病情，給予規(guī)范的基礎(chǔ)治療，包括血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑或血管緊張素受體拮抗劑、β受體阻滯劑、利尿劑或地高辛。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)室檢查 清晨抽取空腹肘正中靜脈血5 mL，離心分離血清。應(yīng)用日立7600型全自動(dòng)生化分析儀（日本日立公司）,酶比色法檢測總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、BA水平，酶聯(lián)免疫法測定丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）及天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）水平，放射免疫法檢測pro-BNP等，余血清置于-80℃冰箱保存。采用放射免疫法同批檢測白細(xì)胞介素-6（IL-6）及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平，各種操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書（北京北方生物制劑研究所）進(jìn)行。

1.2.3 超聲心動(dòng)圖檢查 患者平臥位，使用Philips IE33彩色多普勒超聲診斷儀（美國飛利浦公司），由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員測定左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD），并用Simpson法計(jì)算LVEF。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，3 組間均數(shù)的比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析，組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析兩指標(biāo)間的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組TC、TG、ALT、AST水平比較 3組間TC、TG比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。與對照組比較，CHFⅡ級組、CHFⅢ級組ALT、AST升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），但CHFⅡ級組與Ⅲ級組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。

Tab.1 Comparison of TC,TG,ALT and AST between three groups表1 各組TC、TG、ALT、AST水平比較 （±s）

Tab.1 Comparison of TC,TG,ALT and AST between three groups表1 各組TC、TG、ALT、AST水平比較 （±s）

＊P＜0.05；a與對照組比較，P＜0.05

2.2 3組 IL-6、TNF-α、BA、pro-BNP、LVEDD、LVEF水平比較 CHFⅡ級組、CHFⅢ級組IL-6、TNF-α、BA、pro-BNP、LVEDD 均高于對照組，且隨著心功能分級增加而升高；而LVEF低于對照組，且隨著心功能分級增加而降低（均P＜0.05），見表2。

Tab.2 Comparison of IL-6,TNF-α,BA,pro-BNP,LVEDD and LVEF between three groups表2 各組IL-6、TNF-α、BA、pro-BNP、LVEDD、LVEF比較（±s）

Tab.2 Comparison of IL-6,TNF-α,BA,pro-BNP,LVEDD and LVEF between three groups表2 各組IL-6、TNF-α、BA、pro-BNP、LVEDD、LVEF比較（±s）

＊P＜0.05；a與對照組比較，b與 CHF Ⅱ級組比較，P＜0.05

2.3 BA 與 IL-6、TNF-α、pro-BNP、LVEDD 及LVEF相關(guān)性分析 BA與IL-6、TNF-α、pro-BNP、LVEDD 呈正相關(guān)（r分別為 0.35、0.16、0.23、0.40，均P＜0.05）。BA 與 LVEF 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.38，P＜0.05）。

3 討論

隨著人口老齡化的加重，高血壓、冠心病等心血管疾病的患病率隨之升高，從而導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)病率迅速上升，并成為全球范圍內(nèi)的主要公共衛(wèi)生問題［9］。在發(fā)達(dá)國家，高達(dá)2%的成年人患有心力衰竭，在≥65歲的人群中，發(fā)病率上升至10%以上［10］。

研究顯示，心力衰竭是由炎癥、神經(jīng)內(nèi)分泌等多種機(jī)制參與的一組臨床綜合征［3-4］。心肌細(xì)胞通常在缺氧或心臟損傷后引發(fā)自由基產(chǎn)生的增加，進(jìn)而促進(jìn)TNF-α和IL-6等炎性因子的釋放，并誘導(dǎo)氧化應(yīng)激［11］。心功能不全的早期階段炎癥反應(yīng)即建立，并伴隨心力衰竭的始終，表現(xiàn)為持續(xù)的炎癥反應(yīng)［12］。心臟重塑是心力衰竭發(fā)生和發(fā)展的重要階段。多種細(xì)胞因子參與心衰進(jìn)程，包括TNF-α、IL-4、IL-6、IL-17等，均可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大、凋亡和纖維化，最終導(dǎo)致心臟重塑及心衰進(jìn)展［4，13-14］。心力衰竭進(jìn)一步加重心臟損傷，促進(jìn)炎性因子的釋放，進(jìn)而產(chǎn)生惡性循環(huán)［15］。炎癥反應(yīng)可能是心力衰竭的原因，也可能是心力衰竭的結(jié)果。

本研究結(jié)果顯示，CHFⅡ級組、Ⅲ級組患者血清TNF-α和IL-6水平顯著高于對照組，且CHFⅢ級組明顯高于Ⅱ級組，與心功能分級密切相關(guān)。隨著心力衰竭的進(jìn)展，缺氧等多種因素共同促進(jìn)機(jī)體炎癥因子釋放增多，體內(nèi)炎癥反應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)，從而導(dǎo)致心力衰竭進(jìn)一步發(fā)展。TNF-α和IL-6在心衰患者機(jī)體炎癥反應(yīng)中相互影響，TNF-α能誘導(dǎo)IL-6的產(chǎn)生，并隨后抑制TNF-α的表達(dá)。既往研究表明，TNF-α在慢性炎癥的維持及急性炎癥的級聯(lián)放大中均發(fā)揮關(guān)鍵作用［16］。在CHF患者中，TNF-α水平升高，且與心臟纖維化、心室擴(kuò)張、心衰嚴(yán)重程度及心衰死亡率相關(guān)。過度表達(dá)的TNF-α可能通過刺激NAD（P）H氧化酶活性，參與氧化應(yīng)激對心血管系統(tǒng)的影響，從而誘導(dǎo)心肌細(xì)胞功能障礙、心肌細(xì)胞肥大和纖維化，進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭。同時(shí)，TNF-α能導(dǎo)致肌漿網(wǎng)Ca2+釋放異常，改變細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)，具有直接的負(fù)性肌力作用。IL-6是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的一種多功能的細(xì)胞因子，能反映內(nèi)皮細(xì)胞活化和心肌損傷的程度，與NYHA分級及心血管疾病不良預(yù)后密切相關(guān)［17］。急性失代償性心力衰竭患者（ADHF）體內(nèi)IL-6水平顯著升高，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)治療后IL-6逐漸接近正常水平。在心力衰竭患者心肌內(nèi)，IL-6主要通過Janus激酶（JAK）-信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT3）途徑介導(dǎo)心肌纖維化和心臟肥大，并產(chǎn)生負(fù)性肌力作用。

膽汁酸是膽汁的重要成分，在肝細(xì)胞內(nèi)由膽固醇轉(zhuǎn)化而來，是膽固醇分解代謝的最終產(chǎn)物。膽固醇、甲狀腺激素、糖皮質(zhì)激素、胰島素、晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)以及腸道微生物均影響膽汁酸的合成［18］。心力衰竭患者心輸出量降低，導(dǎo)致肝臟動(dòng)脈血流量減少及肝臟淤血，進(jìn)而影響肝功能及膽汁酸排泄，腸肝循環(huán)受損，體內(nèi)膽汁酸水平升高。本研究結(jié)果顯示，CHFⅡ級組、CHFⅢ級組患者血清ALT、AST及BA水平均顯著高于對照組，考慮與心力衰竭患者肝臟缺血缺氧相關(guān)，從而影響肝臟功能。本研究中，BA水平隨心功能分級增加而升高，并與LVEDD呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)，提示隨著心力衰竭的進(jìn)展，機(jī)體內(nèi)膽汁酸代謝障礙進(jìn)一步加劇，體內(nèi)蓄積增多。但本研究結(jié)果顯示，BA與各炎癥因子水平及LVEDD、LVEF呈弱相關(guān)或中等相關(guān)，考慮與本研究樣本量較少有關(guān)。后續(xù)研究中，需進(jìn)一步擴(kuò)大納入樣本量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，并進(jìn)一步密切觀察心力衰竭患者膽汁酸及肝酶變化趨勢。膽汁酸是促炎分子，高水平的膽汁酸具有心臟毒性，可影響血管內(nèi)皮功能并導(dǎo)致細(xì)胞壞死。過量的膽汁酸能抑制增殖物激活受體-c共激活因子而降低心肌細(xì)胞中的脂肪酸氧化，干擾心臟代謝；同時(shí)阻礙β-腎上腺素能信號傳導(dǎo)，進(jìn)而引起運(yùn)動(dòng)不耐受、心臟肥大及心臟功能障礙。膽汁酸作為專門的信號分子，可調(diào)節(jié)代謝和各種組織的功能，與胎兒心律失常和心肌細(xì)胞收縮性不良相關(guān)［19］。此外，BA可通過核受體FXR和G蛋白偶聯(lián)受體直接快速調(diào)節(jié)心臟功能［20］。

本研究表明血清膽汁酸水平與心衰患者機(jī)體炎癥反應(yīng)及心室重構(gòu)有一定相關(guān)性。但本研究納入樣本量較少，群體選擇范圍較小，需進(jìn)一步多中心研究并增加樣本量加以證實(shí)，并進(jìn)行預(yù)后隨訪觀察。臨床中，應(yīng)注意關(guān)注血清BA水平，為相關(guān)疾病診治提供新的方向。

［1］Levy D，Kenchaiah S，Larson MG，et al.Long-term trends in the incidence of and survival with heart failure［J］.N Engl J Med，2002，347（18）：1397-1402.doi：10.1056/NEJMoa020265.

［2］Siegel R，DeSantis C，Virgo K，et al.Cancer treatment and survivorship statistics［J］.CA Cancer J Clin，2012，62（4）：220-241.doi：10.3322/caac.21149.

［3］Frieler RA，Mortensen RM. Immune cell and other noncardiomyocyte regulation of cardiac hypertrophy and remodeling［J］.Circulation，2015，131（11）：1019-1030.doi：10.1161/CIRCULATIONAHA.114.008788.

［4］Dick SA，Epelman S.Chronic heart failure and inflammation：What do we really know?［J］.Circ Res，2016，119（1）：159-176.doi：10.1161/CIRCRESAHA.116.308030.

［5］Chiang JY.Bile acid metabolism and signaling［J］.Compr Physiol，2013，3（3）：1191-1212.doi：10.1002/cphy.c120023.

［6］Sun L，Beggs K，Borude P，etal.Bile acidspromote diethylnitrosamine induced hepatocellular carcinoma via increased inflammatory signaling［J］.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol，2016，311（1）：G91-G104.doi：10.1152/ajpgi.00027.2015.

［7］Hunter RW，Bailey MA.Glucocorticoids and 11β-hydroxysteroid dehydrogenases：mechanisms for hypertension［J］.Curr Opin Pharmacol，2015，21：105-114.doi：10.1016/j.coph.2015.01.005.

［8］中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)，中華心血管病雜志編輯委員會(huì).中國心力衰竭診斷和治療指南2014［J］.中華心血管病雜志，2014，42（2）：98-122.Chinese Society of Cardiology of Chinese MedicalAssociation;EditorialBoard ofChineseJournalof Cardiology.Chinese guidelines for the diagnosis and treatment of heart failure 2014［J］.Chin J Cardiol，2014，42（2）：98-122.doi：10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2014.02.004.

［9］Stewart S，MacIntyre K，Capewell S，et al.Heart failure and the aging population：an increasing burden in the 21st century?［J］.Heart，2003，89（1）：49-53.

［10］Ponikowski P，Voors AA，Anker SD，et al.2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure：The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology （ESC）.Developed with the special contribution of the Heart Failure Association（HFA）of the ESC［J］.Eur J Heart Fail，2016，18（8）：891-975.doi：10.1002/ejhf.592.

［11］Bouras G，Giannopoulos G，Hatzis G，et al.Inflammation and chronic heart failure：from biomarkers to novel anti-inflammatory therapeutic strategies［J］.Med Chem，2014，10（7）：682-699.

［12］Mann DL.Innate immunity and the failing heart：the cytokine hypothesis revisited［J］.Circ Res，2015，116（7）：1254-1268.doi：10.1161/CIRCRESAHA.116.302317.

［13］Peng H，Sarwar Z，Yang XP，et al.Profibrotic role for interleukin-4 in cardiac remodeling and dysfunction［J］.Hypertension，2015，66（3）：582-589.doi：10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.05627.

［14］Li XF，Pan D，Zhang WL，et al.Association of NT-proBNP and interleukin-17 levels with heart failure in elderly patients［J］.Genet Mol Res，2016，15（2）：1-7.doi：10.4238/gmr.15028014.

［15］Van Linthout S，Miteva K，Tschope C.Crosstalk between fibroblasts and inflammatory cells［J］.Cardiovasc Res，2014，102（2）：258-269.doi：10.1093/cvr/cvu062.

［16］Vrselja Z，?ram M，Andrijevic D，et al.Transcardial gradient of adiponectin，interleukin-6 and tumor necrosis factor-α in overweight coronary artery disease patients［J］.Cytokine，2015，76（2）：321-327.doi：10.1016/j.cyto.2015.09.009.

［17］ZamaniP，SchwartzGG，Olsson AG，etal.Inflammatory biomarkers，death，and recurrent nonfatal coronary events after an acute coronary syndrome in the MIRACL study［J］.J Am Heart Assoc，2013，2（1）：e003103.doi：10.1161/JAHA.112.003103.

［18］Fiorucci S，Distrutti E.Bile acid-activated receptors，intestinal microbiota，and the treatment of metabolic disorders［J］.Trends Mol Med，2015，21（11）：702-714.doi：10.1016/j.molmed.2015.09.001.

［19］Williamson C，Miragoli M，Sheikh Abdul Kadir S，et al.Bile acid signaling in fetal tissues：implications for intrahepatic cholestasis of pregnancy［J］.Dig Dis，2011，29（1）：58-61.doi：10.1159/000324130.

［20］Desai MS，Mathur B，Eblimit Z，et al.Bile acid excess induces cardiomyopathy and metabolic dysfunctions in the heart［J］.Hepatology，2017，65（1）：189-201.doi：10.1002/hep.28890.