血漿乙醛脫氫酶2在慢性心功能不全合并多臟器功能損害患者中的表達(dá)及臨床意義

王乾輝 王 真 沈 劍

四川省成都市第三人民醫(yī)院(成都市呼吸健康研究所)呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 610031

慢性心功能不全(Chronic heart failure，CHF)亦稱慢性心力衰竭，是指負(fù)荷過(guò)重、心肌舒縮障礙、炎癥等引起的心排量降低、心肌功能改變、心室充盈功能低下的臨床綜合征，表現(xiàn)為呼吸困難、乏力等。該病可以穩(wěn)定、惡化或失代償，常引起多臟器功能損害，是導(dǎo)致住院率和死亡率增高的危險(xiǎn)因素[1]。多臟器功能損害(Multiple organ dysfunction，MOD)是指短時(shí)間內(nèi)由某種誘因激發(fā)造成序貫或同時(shí)發(fā)生≥2個(gè)器官功能損害的病癥，CHF患者并發(fā)MOD嚴(yán)重影響生存質(zhì)量，危及患者生命。因此，探尋預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的客觀因子、指導(dǎo)臨床防治尤為重要。乙醛脫氫酶2(Aldehyde dehydrogenase 2，ALDH2)是乙醇代謝通路的關(guān)鍵酶，近年來(lái)研究[2-3]發(fā)現(xiàn)，ALDH2可減弱氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞的損傷，并參與心血管疾病的病理生理過(guò)程，對(duì)心肌病起到保護(hù)作用；但目前關(guān)于其在CHF并發(fā)MOD中的研究尚少，基于此，本研究探討CHF合并MOD患者中血漿ALDH2活性表達(dá)及預(yù)測(cè)價(jià)值，以期為臨床防治提供參考，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年1月—2021年12月本院診治的CHF患者91例，根據(jù)是否合并MOD分為：CHF組(51例)、CHF合并MOD組(40例)；并選取同時(shí)期無(wú)CHF的MOD患者46例作為MOD組，體檢健康者42例為健康組。(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①CHF、MOD分別符合《2016 ESC急慢性心力衰竭診斷和治療指南》[4]、《老年多器官功能障礙綜合征中西醫(yī)結(jié)合診療專家共識(shí)》[5]中診斷標(biāo)準(zhǔn)；②受試者知情并參與本研究。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病或免疫缺陷；②血液系統(tǒng)疾?。虎蹛盒阅[瘤；④近1個(gè)月服用免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素等影響本研究結(jié)果的藥物；⑤神經(jīng)退行性改變。CHF組男29例，女22例；年齡42～71歲，平均年齡(57.21±7.68)歲；病程1～8年，平均病程(2.69±0.42)年。MOD組男27例，女19例；年齡44～73歲，平均年齡(57.98±7.76)歲；MOD分型：Ⅰ型29例，Ⅱ型17例。CHF合并MOD組男23例，女17例；年齡43～74歲，平均年齡(58.19±7.82)歲；CHF病程1～9年，平均病程(2.78±0.49)年；MOD分型：Ⅰ型25例，Ⅱ型15例。健康組，男23例，女19例；年齡45～72歲，平均年齡(57.46±7.71)歲。各組性別、年齡等一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究征得院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法 所有受試者入院后均采集空腹清晨肘靜脈血液5ml(CHF組、MOD組、CHF合并MOD組患者均于入院后、治療前采集血液樣本)，置入含有75IU肝素鈉的抗凝血漿管中，1h內(nèi)以3 000r/min速率離心30min，提取血漿，-80℃冰箱中存留備測(cè)。6h內(nèi)采用全自動(dòng)多功能酶標(biāo)儀(美國(guó)Molecular Devices公司，型號(hào)Emax)，通過(guò)人ALDH2酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)檢測(cè)試劑盒(上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司)測(cè)定血漿ALDH2活性水平；采用日立7600全自動(dòng)生化儀及配套試劑測(cè)定血漿LP(a)、HDL-C水平。具體操作參照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。比較各組血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平，并納入“CHF是否合并MOD”的單因素及多因素Logistic回歸分析，分析各指標(biāo)對(duì)CHF合并MOD的影響；并分析ALDH2與LP(a)、HDL-C的相關(guān)性；最后采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)評(píng)估各指標(biāo)預(yù)測(cè)CHF患者并發(fā)MOD的價(jià)值。

2 結(jié)果

2.1 四組血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平比較 單因素方差分析顯示，四組血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩兩對(duì)比LSD-t檢驗(yàn)顯示，血漿ALDH2、HDL-C水平在CHF合并MOD組MOD組>CHF組>健康組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 四組血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平比較

2.2 CHF合并MOD的單因素分析 單因素分析顯示，年齡、NYHA心功能分級(jí)、高血壓以及血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平與CHF患者并發(fā)MOD有關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 CHF合并MOD的單因素分析

2.3 CHF合并MOD的多因素分析 以“是否合并MOD”為因變量，以年齡、NYHA心功能分級(jí)、高血壓、ALDH2、LP(a)、HDL-C為自變量，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析顯示，血漿ALDH2、HDL-C升高是CHF并發(fā)MOD的保護(hù)性因素(P<0.05)，LP(a)升高是危險(xiǎn)因素(P<0.05)；而年齡≥60歲、NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ級(jí)、有高血壓并非CHF并發(fā)MOD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 CHF合并MOD的Logistic回歸分析

2.4 ALDH2與LP(a)、HDL-C的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析顯示，ALDH2與LP(a)呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.691，P<0.01)，與HDL-C呈顯著正相關(guān)(r=0.448，P<0.01)。見(jiàn)圖1～2。

圖1 ALDH2與LP(a)呈顯著負(fù)相關(guān)

圖2 ALDH2與HDL-C呈顯著正相關(guān)

2.5 血漿ALDH2、LP(a)、HDL-C水平對(duì)CHF患者并發(fā)MOD的預(yù)測(cè)價(jià)值 根據(jù)Logistic回歸分析結(jié)果擬合多指標(biāo)預(yù)測(cè)模型：三項(xiàng)聯(lián)合=ALDH2+0.212/(-2.532)*LP(a)+(-4.467)/(-2.532)*HDL-C。納入ROC曲線分析顯示，血漿ALDH2預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的AUC為0.947，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高于LP(a)、HDL-C(均AUC=0.796)，而三項(xiàng)聯(lián)合AUC為0.956，提示三項(xiàng)聯(lián)合可提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。以ROC曲線靠左上方約登指數(shù)的最大切點(diǎn)作為最佳臨界值，該點(diǎn)預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的敏感度、特異度；提示ALDH2預(yù)測(cè)價(jià)值高于LP(a)、HDL-C，而三項(xiàng)聯(lián)合可提高單項(xiàng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)價(jià)值。見(jiàn)圖3～4、表4。

圖3 LP(a)預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的ROC曲線

圖4 ALDH2、HDL-C及三項(xiàng)聯(lián)合預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的ROC曲線

表4 ALDH2、LP(a)、HDL-C及三項(xiàng)聯(lián)合對(duì)CHF并發(fā)MOD的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

ALDH2是機(jī)體位于線粒體內(nèi)的ALDH家族成員之一，相對(duì)于胞質(zhì)中同工異構(gòu)酶而言其對(duì)乙醛代謝活性最強(qiáng)。ALDH2主要存在于肝臟，在腦、肺、腎臟、心臟等器官組織中亦有表達(dá)，其具有517個(gè)氨基酸多肽，在生物體內(nèi)以第12號(hào)染色體(12q24.2)編碼形成前體蛋白，具有酯酶、脫氫酶、還原酶活性。Mali等[6]研究表明，ALDH2在機(jī)體發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)時(shí)可通過(guò)催化乙醛、抗氧化保護(hù)細(xì)胞，利于減少心肌細(xì)胞損害。另有資料顯示[7]，心肌ALDH2在正常大鼠中表達(dá)高，在CHF大鼠中隨病情進(jìn)展呈下降趨勢(shì)。提示ALDH2可能參與心肌細(xì)胞重構(gòu)抑制，保護(hù)心臟功能，延緩CHF進(jìn)程。但目前對(duì)CHF并發(fā)MOD患者ALDH2表達(dá)的系統(tǒng)研究鮮有。

本研究數(shù)據(jù)顯示，CHF合并MOD組血漿ALDH2表達(dá)低于MOD組，且MOD組低于CHF組，三組水平均低于健康組。提示ALDH2隨臟器功能變化而改變，以CHF合并MOD患者為較低表達(dá)。且ROC曲線分析顯示，血漿ALDH2預(yù)測(cè)CHF并發(fā)MOD的AUC為0.947，敏感度、特異度為82.5%、97.8%，最佳臨界值4.01U/L，預(yù)測(cè)價(jià)值較高。分析在于：CHF并發(fā)MOD的重要機(jī)制為機(jī)體多種內(nèi)源性炎癥介質(zhì)過(guò)度釋放誘發(fā)的炎癥反應(yīng)；各介質(zhì)的激動(dòng)與釋放可形成逐級(jí)放大、失控狀態(tài)的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致遠(yuǎn)距離組織細(xì)胞損害，進(jìn)而造成MOD[8]。故炎癥介質(zhì)在患者病理變化過(guò)程中具有關(guān)鍵作用。而氧化應(yīng)激是炎癥反應(yīng)的重要次級(jí)結(jié)果，相關(guān)研究表明[9]，ALDH2活性改變將明顯影響體內(nèi)氧化應(yīng)激表達(dá)。4-羥基壬烯醛(4-Hydroxynonenal，4-HNE)是氧化應(yīng)激代謝產(chǎn)物，研究表明多余4-HNE可引起炎癥反應(yīng)，對(duì)機(jī)體多器官存在損害[10]。而ALDH2可經(jīng)過(guò)對(duì)4-HNE的代謝降解減輕氧化應(yīng)激損害，進(jìn)而減少器官組織損傷。Yokoyama等[11]研究表明，ALDH2可減少酒精誘發(fā)的肝臟假小葉形成等肝組織結(jié)構(gòu)變化所致的肝損害。另外研究表示[12]，ALDH2可促使ERK/MAPK通路活化，避免高氧誘導(dǎo)的肺上皮細(xì)胞死亡，有助于防治肺損傷。上述均提示ALDH2對(duì)臟器功能存在影響，故監(jiān)測(cè)ALDH2表達(dá)有助于反映機(jī)體氧化應(yīng)激水平及器官組織功能，提示CHF患者狀況及并發(fā)MOD風(fēng)險(xiǎn)，有助于臨床及時(shí)防治。

此外，本研究中ALDH2與LP(a)呈顯著負(fù)相關(guān)，與HDL-C呈顯著正相關(guān)；ALDH2、HDL-C升高是CHF并發(fā)MOD的保護(hù)性因素，LP(a)升高是危險(xiǎn)因素。提示ALDH2對(duì)CHF合并MOD患者的影響可能與調(diào)節(jié)LP(a)、HDL-C表達(dá)有關(guān)。有關(guān)研究表明[13]，合并ALDH2基因突變患者血漿LP(a)水平高于33mg/dl，顯著高于冠心病罹患風(fēng)險(xiǎn)閾值。說(shuō)明合并ALDH2基因突變可能通過(guò)上調(diào)機(jī)體LP(a)表達(dá)進(jìn)而增加冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。另有資料顯示[14]，HDL-C水平降低，氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)，可加重內(nèi)皮細(xì)胞、器官組織損害，且影響心臟疾病的發(fā)展。而ALDH2作用下，其水平降低，抗氧化應(yīng)激能力減弱，HDL-C可氧化成為氧化高密度脂蛋白，進(jìn)而下調(diào)HDL-C水平。由此推斷ALDH2可能與LP(a)、HDL-C共同參與CHF患者并發(fā)MOD的過(guò)程。進(jìn)一步ROC曲線分析顯示三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)(AUC為0.956，敏感度77.5%，特異度99.3%)能夠提高ALDH2單項(xiàng)預(yù)測(cè)的臨床價(jià)值，且考慮LP(a)、HDL-C為臨床常用監(jiān)測(cè)指標(biāo)，檢測(cè)方便快捷，有助于協(xié)同ALDH2綜合評(píng)估患者狀況，為臨床防治提供指導(dǎo)。而對(duì)于是否通過(guò)調(diào)節(jié)ALDH2水平發(fā)揮其保護(hù)性作用以及具體作用機(jī)制還有待通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)明確。

綜上所述，ALDH2與LP(a)、HDL-C顯著相關(guān)，可能與LP(a)、HDL-C共同參與CHF患者并發(fā)MOD的過(guò)程；三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)能夠提高對(duì)CHF并發(fā)MOD的預(yù)測(cè)價(jià)值，為臨床防治提供了新的靶點(diǎn)與思路，臨床可加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本研究不足為樣本量小、單中心，故對(duì)上述結(jié)果還有待進(jìn)一步做大樣本、多中心的研究驗(yàn)證。