高血壓合并心功能不全對(duì)患者CyP、GDF-15、IL-18水平影響研究

劉曉雨 賈國偉 孫榮國 趙明 張巍

高血壓是臨床上十分常見的心血管系統(tǒng)疾病，該病呈慢性進(jìn)展，隨著疾病加重可導(dǎo)致心臟功能和結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致左心室肥厚、動(dòng)脈粥樣硬化及心力衰竭等。研究表明[1]，隨著高血壓患者年齡增加、血壓升高及病情進(jìn)展，導(dǎo)致心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)明顯上升，嚴(yán)重危害了患者的生存質(zhì)量。高血壓導(dǎo)致心功能不全的機(jī)制復(fù)雜，與細(xì)胞因子活化、神經(jīng)內(nèi)分泌激活及氧化應(yīng)激反應(yīng)等多種因素有關(guān)。環(huán)孢素A 結(jié)合蛋白（又稱親環(huán)素，cylophilin，CyP）在介導(dǎo)細(xì)胞免疫抑制、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)運(yùn)輸、誘導(dǎo)炎性細(xì)胞聚集等方面具有重要作用[2]。CyP 參與了血管損傷等生理病理過程，促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[3]。生長(zhǎng)分化因子-15（Growth differentiation factor 15，GDF-15）屬于應(yīng)激反應(yīng)蛋白，在心臟壓負(fù)荷過重、缺血再灌注損傷等病理狀態(tài)下在心肌細(xì)胞中表現(xiàn)為高表達(dá)[4]。白細(xì)胞介素-18（interleukin-18，IL-18）是重要的促炎性因子，其與心血管疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此，本研究就高血壓合并心功能不全對(duì)患者CyP、GDF-15、IL-18水平的影響進(jìn)行了研究，具體如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院2016年12月至2019年12月收治的原發(fā)性高血壓患者90例。依照患者伴心功能不全程度分為高血壓無心功能不全組（A組，n=36）、高血壓伴輕度心功能不全組（B組，心功能Ⅰ、Ⅱ級(jí)，n=32），高血壓伴中重度心功能不全組（C組，心功能為Ⅲ、Ⅳ級(jí)，n=22），其中A組男21例，女15例，年齡39～77歲，平均（62.3±3.7）歲；B組男18例，女14例，年齡42～79歲，平均（61.3±3.5）歲；C組男13例，女9例，年齡44～76歲，平均（62.4±3.3）歲。另選擇同期于我院進(jìn)行體檢的健康志愿者30例作為對(duì)照組，男16例，女14例，年齡36～79歲，平均（60.5±3.8）歲。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合原發(fā)性高血壓（2～3級(jí)）的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，靜息狀態(tài)下不同日測(cè)量3次舒張壓≥90 mmHg 或收縮壓≥140 mmHg；②所有患者均對(duì)本研究?jī)?nèi)容知情同意并簽署知情同意書；③均臨床資料完整，能夠配合完成此研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①繼發(fā)性高血壓患者；②合并缺血性心臟病、心包積液、心肌梗死等心臟病患者；③合并嚴(yán)重肝腎功能不全、惡性腫瘤、急慢性感染及血液系統(tǒng)疾病患者。高血壓性心功能不全符合《內(nèi)科學(xué)》的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，并依據(jù)NYHA分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估心功能分級(jí)[7]。4組研究對(duì)象在性別、年齡上比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 心臟超聲檢測(cè)心功能

所有患者采用ViViD3型彩色多普勒超聲（美國GE公司）測(cè)定左室舒張末期內(nèi)徑（Left ventricular end diastolic diameter，LVEDD）、左室收縮末期內(nèi)徑（Left ventricular end systolic diameter，LVESD）、左房?jī)?nèi)徑（Left atrial inner diameter，LAD）、室間隔厚度（Interventricular septal thickness，IVS）及左室射血分?jǐn)?shù)（Left ventricular ejection fraction，LVEF）。均采用美國超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)推薦測(cè)定方法，探頭頻率1.5～2.5 MHz，所有患者測(cè)定均由同一專業(yè)醫(yī)師操作完成。

1.2.2 血清因子測(cè)定

所有研究對(duì)象均于清晨空腹抽取5 mL 靜脈血，3 000 r/min 離心10 min 分離血清，-20℃保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測(cè)各組血清腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、IL-1β、總抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T-AOC）、B型腦鈉肽（B-type natriuretic peptide，BNP）、IL-6、CyP-A、CyP-B、GDF-15、IL-18水平，采用CB-372型全自動(dòng)酶標(biāo)儀（TRACE公司）測(cè)定，室溫490 nm 處讀取OD值，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各血清細(xì)胞因子濃度，試劑盒購自上海生工生物公司。嚴(yán)格依照試劑盒及儀器說明書執(zhí)行各項(xiàng)操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析；Spearman 檢驗(yàn)分析CyP、GDF-15、IL-18 與高血壓合并心功能不全患者LVEF 的相關(guān)性。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4組心功能檢測(cè)結(jié)果比較

4組間LVEDD、LVESD、LAD、IVS 水平比較：對(duì)照組＜A組＜B組＜C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；LVEF（%）水平比較：C組＜B組＜A組＜對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 4組心功能檢測(cè)結(jié)果比較（±ss）Table1 Comparison of cardiac function test results in the 4 groups（±ss）

表1 4組心功能檢測(cè)結(jié)果比較（±ss）Table1 Comparison of cardiac function test results in the 4 groups（±ss）

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與A組比較，bP＜0.05；與B組比較，cP＜0.05。

組別對(duì)照組A組B組C組F值P值n 30 36 32 22 LVEDD（mm）45.2±4.9 45.8±5.6 51.3±6.9ab 55.8±6.4abc 6.769 0.000 LVESD（mm）22.2±2.9 23.0±2.4 29.3±3.4ab 38.3±4.3abc。15.208 0.000 LAD（mm）27.7±3.5 27.1±3.3 32.5±5.0ab 36.8±4.6abc 8.107 0.000 IVS（mm）8.8±1.9 9.1±1.6 10.2±1.4ab 11.4±1.6abc 56.036 0.000 LVEF（%）55.8±5.1 54.3±5.7 48.6±4.4ab 38.2±5.2abc 12.194 0.000

2.2 4組炎癥及氧化應(yīng)激因子水平比較

4組間TNF-α、、IL-6、IL-1β、BNP 水平比較：對(duì)照組＜A組＜B組＜C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；T-AOC 水平比較：C組＜B組＜A組＜對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 4組炎癥及氧化應(yīng)激因子水平比較（±s）Table2 Comparison of inflammation and oxidative stress factor levels in the 4 groups（±s）

表2 4組炎癥及氧化應(yīng)激因子水平比較（±s）Table2 Comparison of inflammation and oxidative stress factor levels in the 4 groups（±s）

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與A組比較，bP＜0.05；與B組比較，cP＜0.05。

組別對(duì)照組A組B組C組F值P值n 30 36 32 22 TNF-α（ng/L）2.2±0.6 4.6±1.2a 5.8±2.8ab 11.7±4.4abc 10.059 0.000 IL-6（pg/mL）61.9±14.4 80.8±25.9a 94.7±26.3ab 109.6±28.0abc 7.313 0.000 IL-1β（ng/L）497.6±87.2 602.4±91.1a 790.3±89.6ab 829.7±93.2abc 13.180 0.000 BNP（pg/mL）53.6±6.1 92.4±8.3a 136.4±10.2ab 310.8±16.6abc 39.322 0.000 T-AOC（IU/L）21.9±5.6 17.0±4.8a 11.5±4.5ab 7.4±1.3abc 13.688 0.000

2.3 4組CyP、GDF-15、IL-18水平比較

4組間CyP-A、CyP-B、GDF-15 水平比較：對(duì)照組＜A組＜B組＜C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；IL-18水平比較：C組＜B組＜A組＜對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 4組CyP、GDF-15、IL-18水平比較（±ss）Table3 Comparison of CyP，GDF-15，and IL-18 levels in the 4 groups（±ss）

表3 4組CyP、GDF-15、IL-18水平比較（±ss）Table3 Comparison of CyP，GDF-15，and IL-18 levels in the 4 groups（±ss）

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與A組比較，bP＜0.05；與B組比較，cP＜0.05。

組別對(duì)照組A組B組C組F值P值n 30 36 32 22 CyP-A（ng/L）7.5±1.2 9.9±2.4a 11.8±2.6ab 13.8±3.0abc 8.775 0.000 CyP-B（ng/L）135.3±9.3 168.7±11.1a 189.5±12.8ab 201.2±12.4abc 10.210 0.000 GDF-15（ng/L）223.6±13.5 310.1±15.2a 377.6±21.8ab 572.8±25.6abc 16.892 0.000 IL-18（pg/mL）215.3±15.4 303.5±16.7a 399.8±20.4ab 642.3±27.7abc 18.300 0.000

3 討論

高血壓可導(dǎo)致患者左心室負(fù)荷過大，心肌細(xì)胞受到腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（Renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）過度激活的影響，導(dǎo)致相關(guān)蛋白合成明顯增加，引發(fā)間質(zhì)膠原增加及心肌細(xì)胞肥大，從而導(dǎo)致心臟收縮期和舒張末壓張力上升，心排血量降低，左心室功能受損[8]。在高血壓疾病進(jìn)展中，炎性反應(yīng)發(fā)揮重要作用[10]。TNF-α、IL-6、IL-1β 等均可由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，這些細(xì)胞因子異常激增可導(dǎo)致機(jī)體一系列的炎性反應(yīng)及病理改變。研究表明[9]，炎性因子可導(dǎo)致心肌細(xì)胞，血管平滑肌細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）活性及表達(dá)增加，局部NO 增多，NO 介導(dǎo)并降低兒茶酚胺的正性肌力作用，從而導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心室重構(gòu)。BNP 為心源性神經(jīng)激素，其血清水平高低與心室壁張力、心室負(fù)荷存在密切關(guān)系，BNP是判斷左心室收縮功能不全的敏感指標(biāo)。T-AOC反應(yīng)了機(jī)體總抗氧化能力，其反映了局部炎癥因子水平及氧化應(yīng)激水平。本研究中結(jié)果證實(shí)，炎癥細(xì)胞因子過度激活促進(jìn)了高血壓患者心功能障礙的發(fā)生發(fā)展。

CyP-A、CyP-B 為CyP家族中較為重要的兩種，研究表明CyP-A、CyP-B 與機(jī)體細(xì)胞炎性因子及血管細(xì)胞因子存在密切關(guān)聯(lián)[10]。機(jī)體存在血管受損及氧化應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，可導(dǎo)致CyP-A、CyP-B 水平升高。CyP-A、CyP-B 升高進(jìn)一步促進(jìn)炎性因子聚集于病發(fā)部位，引發(fā)機(jī)體抗氧化能力降低，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖并導(dǎo)致TNF-α、IL-6、IL-1β 等指標(biāo)異常[11]。研究顯示[12]，在心肌缺血、心肌壓力負(fù)荷過大及炎癥反應(yīng)等情況下，心臟及血清中GDF-15 濃度迅速升高。GDF-15 可抑制細(xì)胞凋亡和心肌重塑，是心血管重要的保護(hù)因子。但研究還發(fā)現(xiàn)[13]，GDF-15 在抗心肌細(xì)胞肥大的同時(shí)，也可促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞增殖及膠原沉積。IL-18 可與其受體結(jié)合在機(jī)體免疫調(diào)節(jié)、抗感染、抗腫瘤等過程中發(fā)揮重要作用。研究指出[14]，IL-18 可促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖、遷徙，引發(fā)血管重塑，促進(jìn)高血壓及其并發(fā)癥的進(jìn)展。近年來研究表明[15]，IL-18 與心血管疾病發(fā)生發(fā)展相關(guān)。

本研究中結(jié)果提示CyP-A、CyP-B、GDF-15、IL-18 對(duì)于反應(yīng)高血壓合并心功能不全患者疾病程度具有明顯價(jià)值。高血壓合并心功能不全患者心血管不良事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增大，患者發(fā)生心力衰竭導(dǎo)致的猝死率是正常人群的5倍[16]。通過相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)可提供高血壓患者心功能狀態(tài)診斷的準(zhǔn)確性和全面性，為患者的預(yù)防、危險(xiǎn)分層和預(yù)后評(píng)估提供重要依據(jù)。

綜上所述，高血壓合并心功能不全患者機(jī)體炎癥因子、CyP、GDF-15、IL-18水平明顯升高，并與心功能障礙程度存在明顯關(guān)系，臨床上應(yīng)注意觀測(cè)CyP、GDF-15、IL-18水平變化，以預(yù)防和降低高血壓患者心功能損傷的發(fā)生。