張 冰,楊 勇,孫 陽,譚延振,馮 攀,王 倩,張正斌,朱麗雯,金振曉,段維勛,俞世強,易 蔚,易定華
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是指心臟在長期受到損傷因素的刺激下,結(jié)構(gòu)發(fā)生改變從而發(fā)生供血功能不足的一組臨床綜合征。CHF是各種心臟病的終末階段,如瓣膜性心臟病、心肌病、缺血性心臟病、高血壓性心臟病等。一般均有代償性心臟擴(kuò)大或肥厚及其他代償機(jī)制參與,這種通過心臟結(jié)構(gòu)改變代償心功能不足的心肌重構(gòu)過程是慢性心力衰竭的主要病理基礎(chǔ)[1-2]。近年來,慢性心力衰竭的發(fā)病率不斷增高,盡早診斷和及時遏止慢性心力衰竭進(jìn)展仍然是一個亟待解決的問題。
補體C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白3(C1q and tumor necrosis factor-related protein 3, CTRP3)是CTRP超家族成員,在體內(nèi)脂肪細(xì)胞中分泌較多,心肌細(xì)胞也有分泌[3]。目前CTRP3在心血管疾病保護(hù)方面的研究非常廣泛,先前的研究證實CTRP3能夠通過抗凋亡、舒張血管和促血管生成的機(jī)制發(fā)揮抗心肌缺血再灌注損傷、保護(hù)血管的作用[4],CTRP3過表達(dá)也在抗心肌纖維化和重構(gòu)方面發(fā)揮重要的作用,從而延緩缺血損傷導(dǎo)致的心功能不全進(jìn)展[5]。由此可見,CTRP3可能參與慢性心力衰竭的發(fā)生或發(fā)展,而此前對于CTRP3和慢性心力衰竭之間是否存在聯(lián)系尚無報道。本研究擬采用病例對照研究的方法,探究血清CTRP3濃度與CHF之間的臨床相關(guān)性。
1.1 基本病例資料 本次研究病例組選擇2016年11月至2017年1月西京醫(yī)院心血管外科收住院的59例慢性心力衰竭患者,男性36例,女性23例,平均年齡(57.91±1.185)歲。 病例組(n=59)所有患者按美國紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級均為Ⅱ~Ⅳ級。排除標(biāo)準(zhǔn):同時患有嚴(yán)重的肝臟及腎臟相關(guān)疾病和合并其他重要器官的功能不全等;合并其他急性心臟疾病者例如急性心肌梗死、縮窄性心包炎、心源性休克等;合并惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、各種病原體感染、自身免疫性疾病等;近期服用過心臟毒性藥物、抗感染藥物等可能對本次研究產(chǎn)生影響的藥物;不簽署知情同意書者。對照組(n=50)是選取同時期來本院體檢的健康人員共50例,男性28例,女性22例,對照組成員均無心力衰竭、高血壓、高血脂、糖尿病、感染、心血管事件等疾病且心電圖檢查正常。所有研究對象對本次研究知情并簽署知情同意書,且本次研究已通過院倫理委員會審核批準(zhǔn)(XJYYLL-2014387)。收集記錄所有研究對象的性別、年齡、身高、體重、血壓、心臟彩超結(jié)果等一般臨床資料。
1.2 標(biāo)本的采集與檢測 病例組成員于住院后第2天清晨、對照組成員于體檢當(dāng)天,空腹采集靜脈血5 ml,6 h 內(nèi)將5 ml全血以3 000 r/min 離心10 min,吸取上層血漿部分分裝于1.5 ml的環(huán)氧樹脂管中,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清中CTRP3的水平(ELISA試劑盒貨號:E-EL-H5523c,武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司),其余部分送空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科檢測血常規(guī)、肝腎功能、血糖、血脂、心肌酶譜、心肌損傷四項等。
1.3 觀察指標(biāo) 比較病例組與對照組兩組血清CTRP3水平,比較研究不同NYHA分級、瓣膜性心臟?。╲alvular heart disease,VHD)和擴(kuò)張型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)不同病因組間的血清CTRP3水平,分析血清CTRP3水平與血清血漿N末端B型利鈉肽原(N-terminal B natriuretic peptide,NT-proBNP)和左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)值之間的相關(guān)性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 本次研究選擇SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示測得的計量資料數(shù)據(jù),計數(shù)資料結(jié)果表示為四格表形式;采取t檢驗的方法比較兩組計量資料數(shù)據(jù)之間的差異,采用X2檢驗的方法比較兩組計數(shù)資料數(shù)據(jù)之間的差異;采用 Pearson直線相關(guān)分析法分析CTRP3與各血清學(xué)檢測指標(biāo)濃度的相關(guān)性。認(rèn)定P<0.05代表差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 基本資料比較 將病例組和對照組之間臨床基本資料進(jìn)行比較,基本資料包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、收縮壓、舒張壓、血糖,比較所得差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),病例組與對照組之間具有可比性,詳情見表1。
2.2 血清CTRP3濃度比較 病例組血清CTRP3平均水平為(33.64±2.123)μg/L,對照組血清 CTRP3 平均水平為(20.92±1.2)μg/L,病例組血清 CTRP3 水平顯著高于對照組(P<0.001),差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.3 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較 根據(jù)NYHA分級將病例組劃分為Ⅱ級(n=20)、Ⅲ級(n=22)和Ⅳ級(n=17),與健康對照組血清 CTRP3水平進(jìn)行比較,比較結(jié)果見表2。結(jié)果顯示,NYHA心功能分級等級越高,血清CTRP3濃度越高,且三組間兩兩比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.4 不同病因血清CTRP3濃度比較 根據(jù)病因不同將病例組劃分為 VHD(n=35)和 DCM(n=24)兩組,并對各組血清CTRP3水平進(jìn)行比較,比較結(jié)果見表3。DCM組患者的血清CTRP3水平顯著高于VHD患者,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 患者基本資料比較
表2 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較(±s)
表2 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較(±s)
注:P值代表本組與前一組血清CTRP3濃度之間差異。
CTRP3(μg/L) t值 P 值對照組(n=50) 20.92±1.20心功能Ⅱ級(n=20) 26.05±2.51 2.076 0.0417心功能Ⅲ級(n=22) 36.69±3.55 2.401 0.0211心功能Ⅳ級(n=17) 48.30±4.55 2.044 0.0482
表3 不同病因血清CTRP3濃度比較(±s)
表3 不同病因血清CTRP3濃度比較(±s)
注:P值代表本組與前一組血清CTRP3濃度之間差異。
CTRP3(μg/L) t值 P 值對照組(n=50) 20.92±1.2 VHD 組(n=35) 30.11±2.61 3.523 <0.001 DCM 組(n=24) 45.64±3.53 3.616 <0.001
2.5 血清CTRP3水平與NT-proBNP、LVEF值的相關(guān)性分析 將病例組59例患者血清CTRP3水平與NT-proBNP和LVEF值進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,血清CTRP3濃度與血清NT-proBNP濃度呈線性正相關(guān),與LVEF值呈線性負(fù)相關(guān),詳情見表4。
表4 血清CTRP3與NT-proBNP、LVEF值相關(guān)性分析
CHF是由于各種損傷因素導(dǎo)致的心臟供血功能障礙,引起全身各器官供氧障礙,從而導(dǎo)致一系列臨床表現(xiàn)的綜合征。由于CHF的臨床表現(xiàn)沒有特異性,其嚴(yán)重程度與臨床表現(xiàn)往往不完全相關(guān),而且CHF仍然在不斷地進(jìn)展[6-7]。LVEF是心臟收縮功能的指標(biāo)之一,不同程度的LVEF反映了心衰患者心功能不全的程度,但是也不能完全準(zhǔn)確地衡量病情嚴(yán)重程度。心衰生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)以及臨床上的廣泛應(yīng)用,為心力衰竭的篩查、診斷、治療和判斷預(yù)后提供了重要輔助手段[8]。臨床上 BNP和 NT-proBNP已經(jīng)成為臨床診斷心力衰竭和預(yù)后判斷的金標(biāo)準(zhǔn)之一。但BNP和NT-proBNP水平受到不同人年齡、性別、肥胖、合并用藥及腎臟方面疾病等影響,說明其作為診斷心衰的定量標(biāo)記物亦有其局限性及不穩(wěn)定性[9]。臨床上亟待發(fā)現(xiàn)更為特異和敏感的血清學(xué)指標(biāo)用于輔助臨床診斷和監(jiān)測CHF。CTRP3是目前研究比較熱門的對心血管功能具有保護(hù)作用的分子,但是目前對于CTRP3是否參與CHF的病程以及發(fā)揮怎樣的作用都尚無報道。
本研究通過病例對照研究的方法,對59例CHF患者的病例組和50例健康對照組的血清CTRP3濃度進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析對比,結(jié)果表明病例組CTRP3濃度[(33.64±2.123)μg/L]水平顯著高于對照組[(20.92±1.2)μg/L],具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示血漿CTRP3濃度與CHF之間有一定的臨床相關(guān)性。將病例組按NYHA心功能分級分為Ⅱ級組、Ⅲ級組和Ⅳ級組,結(jié)果表明心功能分級越高,CTRP3濃度水平越高,各組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。為進(jìn)一步判斷血清CTRP3濃度水平與CHF嚴(yán)重程度的相關(guān)性,筆者利用Pearson相關(guān)檢驗對血清CTRP3濃度分別與血清NT-proBNP濃度和LVEF值進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清CTRP3濃度與血清NT-proBNP濃度呈顯著正相關(guān)關(guān)系,而與LVEF值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明CHF患者CTRP3水平隨著心功能不全程度的加重而升高。另外,在對不同病因患者血清中,CTRP3濃度也存在顯著差異,DCM患者血清CTRP3濃度水平明顯高于VHD患者。說明不同發(fā)病機(jī)制導(dǎo)致的心力衰竭對CTRP3的合成和分泌可能有不同程度的影響。
在各種疾病的損傷因素刺激下,心臟為維持正常供血功能,會發(fā)生一系列代償性改變,包括神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)以及心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)等多方面的改變。但是當(dāng)損傷因素持續(xù)存在或很嚴(yán)重,人體本身無法代償這種損傷時,心臟功能無法維持正常水平,發(fā)生心功能不全,最終進(jìn)展為心力衰竭。心力衰竭與炎癥和重構(gòu)、氧化應(yīng)激損傷、心肌細(xì)胞肥厚和凋亡等病理過程密切相關(guān)[10-11]。 CTRP3是脂聯(lián)素(adiponectin)的同源異構(gòu)物,兩者擁有相似的分子結(jié)構(gòu),都以同源三聚體作為基本結(jié)構(gòu)單位[12]。而且體外研究證實,CTRP3能夠調(diào)節(jié)脂聯(lián)素的分泌與釋放,當(dāng)CTRP3含量增高,脂聯(lián)素的分泌也增多且存在劑量依賴性[13]。兩者對心血管系統(tǒng)的多個方面的保護(hù)作用也有一致性,包括通過抗炎、抗氧化應(yīng)激的作用保護(hù)缺血損傷后的心?。?,14]。 CTRP3過表達(dá)也在抗心肌纖維化和重構(gòu)方面也發(fā)揮重要的作用[5]。大量臨床研究證實,在心力衰竭患者血清中脂聯(lián)素水平顯著升高,且隨著心功能分級升高而升高[15]。而且血清脂聯(lián)素水平與血清NT-proBNP水平呈線性正相關(guān)關(guān)系,與LVEF值呈線性負(fù)相關(guān)[16]。這些研究結(jié)果與本研究中心力衰竭患者血清中CTRP3濃度水平的分析具有一致性,因此筆者認(rèn)為在心力衰竭患者體內(nèi),CTRP3與脂聯(lián)素作用可能也存在著一定的相互作用關(guān)系,仍需進(jìn)一步實驗驗證。
各種心臟疾病的終末改變都是心力衰竭,常見的心臟疾病包括缺血性心臟病、高血壓性心臟病、VHD和心肌病等,但是不同病因?qū)е碌男牧λソ邫C(jī)制卻是不同的,不同病因心力衰竭患者血清BNP水平也有顯著差別[17]。BNP主要由左心室心肌細(xì)胞合成和分泌,主要生理作用為利尿、排鈉、擴(kuò)張血管、降低血壓等,當(dāng)左心室功能不全,心肌細(xì)胞機(jī)械牽張發(fā)生改變時,可刺激BNP及另一種神經(jīng)激素NT-proBNP釋放入血。心力衰竭發(fā)生時兩者血漿濃度相應(yīng)升高,但檢測血漿NT-proBNP比BNP更容易且穩(wěn)定[18]。DCM一般以左心室或雙心室擴(kuò)大伴收縮功能障礙、容量負(fù)荷增加為主要特征,從而導(dǎo)致左心室壁牽拉嚴(yán)重,促進(jìn)BNP和NT-proBNP的大量合成和釋放,而VHD中,不同瓣膜病變導(dǎo)致心臟不同部位擴(kuò)張,血清BNP和NT-proBNP水平可能存在差異。有研究證實,DCM導(dǎo)致的心力衰竭患者血清BNP的水平要高于VHD所導(dǎo)致的心衰患者[19]。而在本研究中,心衰患者血清CTRP3水平與血清NT-proBNP水平呈線性正相關(guān)關(guān)系,因此筆者推測不同病因?qū)е碌男牧λソ呋颊哐錍TRP3濃度之間的顯著差異可能與血清BNP濃度相關(guān)。
綜上所述,CHF患者的血清CTRP3水平較健康人顯著升高,且隨著心功能衰竭嚴(yán)重程度增加而升高,同時與血清NT-proBNP水平和LVEF值呈線性相關(guān),DCM導(dǎo)致的心力衰竭患者血清CTRP3水平高于VHD導(dǎo)致的心力衰竭患者。提示CTRP3參與了CHF發(fā)生和發(fā)展,將有可能為CHF病情診斷、監(jiān)測和預(yù)后提供一個新的輔助血清學(xué)指標(biāo),同時也要考慮不同病因。筆者也將進(jìn)一步研究CTRP3在CHF發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮的作用,為CTRP3進(jìn)入臨床應(yīng)用提供更可靠的依據(jù)。