慢性阻塞性肺疾病致肺源性心臟病病人sST2、NT-proBNP水平變化及臨床意義

郝曉俊,鄭曙光,馬 靖,賈國(guó)平,姚麗琴

肺源性心臟病主要由呼吸系統(tǒng)疾病致肺血管阻力增加,產(chǎn)生肺動(dòng)脈高壓,繼而出現(xiàn)右心結(jié)構(gòu)或/和功能改變,最終導(dǎo)致右心衰竭。氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)是目前最重要的心臟功能生物學(xué)標(biāo)志物,主要從心室細(xì)胞中分泌,容易受腎功能、年齡及性別等因素影響[1-2],可能不是心力衰竭預(yù)測(cè)及預(yù)后的最佳指標(biāo)[3-4]?？扇苄陨L(zhǎng)刺激表達(dá)基因2蛋白(sST2)作為新型心力衰竭標(biāo)志物,被認(rèn)為是繼NT-proBNP后最有價(jià)值的生物學(xué)標(biāo)志物[5],在心肌細(xì)胞的機(jī)械應(yīng)變狀態(tài)中上調(diào),是心肌細(xì)胞肥厚和纖維化的標(biāo)志物,由血管內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞釋放[6-7]。有研究表明,sST2水平升高可預(yù)測(cè)慢性心力衰竭的嚴(yán)重程度和死亡風(fēng)險(xiǎn)[8]。近期有系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析發(fā)現(xiàn),與健康者相比,心力衰竭病人血清sST2水平明顯增加[9]。本研究測(cè)定慢性阻塞性肺疾病所致肺源性心臟病病人sST2、NT-proBNP水平,探討sST2、NT-proBNP對(duì)肺源性心臟病的臨床診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院老年醫(yī)學(xué)科2021年1月—10月收治的慢性阻塞性肺疾病致肺源性心臟病病人50例為病例組,男26例,女24例;同期我院健康體檢者50名為健康組,男25名,女25名。所有受試者均對(duì)此項(xiàng)研究知情同意,并簽署知情同意書。本研究獲得我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

診斷標(biāo)準(zhǔn):慢性阻塞性肺疾病診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組等制定的《慢性阻塞性肺疾病(2021年修訂版)》[10];肺源性心臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的《慢性肺源性心臟病基層診療指南(2018年)》[11]。排除標(biāo)準(zhǔn):1)急性、慢性左心功能不全;2)急性冠脈綜合征;3)急性肺栓塞;4)動(dòng)脈型肺動(dòng)脈高壓;5)可能會(huì)導(dǎo)致右心衰竭影響病情評(píng)估的其他疾病,如先天性心臟病、睡眠呼吸暫停低通氣綜合征等。

1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器

全系列德國(guó)Heraeus離心機(jī)(德國(guó)Heraeus公司,型號(hào):PrimoR)、全自動(dòng)免疫分析儀(鄭州安圖生物科技有限公司,型號(hào):A2000)、全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司,型號(hào)DXi800)、全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司,型號(hào)Au5821)、全自動(dòng)酶標(biāo)儀(美國(guó)寶特公司,型號(hào):BioTekELx800)、彩色多普勒超聲診斷儀(荷蘭皇家飛利浦公司,型號(hào):Philips IE33)。

1.4 研究方法

收集研究對(duì)象性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、血肌酐、尿素氮及心臟超聲參數(shù)。病例組入院后根據(jù)病人病情分別予以吸氧、擴(kuò)張氣管、化痰、抗炎、抗感染、改善心功能等對(duì)癥支持治療。所有研究對(duì)象均于入院當(dāng)天抽取靜脈血,測(cè)定sST2、NT-proBNP水平。sST2水平酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定,試劑盒購(gòu)自上海瑞締生物科技股份有限公司。NT-proBNP水平通過酶聯(lián)免疫熒光法測(cè)定,試劑盒購(gòu)自法國(guó)梅里埃公司,檢測(cè)均按說明書進(jìn)行操作。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較

兩組性別、年齡、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、血肌酐、尿素氮比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病例組體質(zhì)指數(shù)、三酰甘油、總膽固醇水平低于健康組(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組心臟超聲參數(shù)比較

病例組肺動(dòng)脈壓、主肺動(dòng)脈內(nèi)徑、右室內(nèi)徑、右房?jī)?nèi)徑均高于健康組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。詳見表2。

表2 兩組心臟超聲參數(shù)比較(±s)

2.3 兩組sST2、NT-proBNP水平比較

病例組sST2、NT-proBNP水平高于健康組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示肺源性心臟病病人sST2、NT-proBNP水平升高。詳見表3。

表3 兩組sST2、NT-proBNP水平比較[M(P25,P75)]

2.4 病例組sST2與NT-proBNP、心臟超聲參數(shù)的相關(guān)性

sST2與NT-proBNP、肺動(dòng)脈壓、主肺動(dòng)脈內(nèi)徑、右室內(nèi)徑、右房?jī)?nèi)徑呈正相關(guān)(P<0.01)。詳見表4。

表4 病例組sST2與NT-proBNP、心臟超聲參數(shù)的相關(guān)性

2.5 sST2聯(lián)合NT-proBNP檢測(cè)診斷肺源性心臟病的臨床價(jià)值

sST2和NT-proBNP聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)肺源性心臟病的ROC曲線下面積為0.809。詳見圖1。

圖1 sST2聯(lián)合NT-proBNP診斷肺源性心臟病的ROC曲線

3 討 論

ST2是白介素-1(IL-1)受體家族成員,以跨膜性(ST2L)和可溶性(sST2)兩種形式存在[12]。白介素-33(IL-33)是一種核蛋白,具有抗心肌細(xì)胞肥大和纖維化的作用,而sST2起到“誘餌受體”阻斷作用,與IL-33結(jié)合后,致上述作用逆轉(zhuǎn)[7],已被用作多種心血管疾病中心肌纖維化和重塑的新型生物標(biāo)志物。關(guān)于sST2對(duì)慢性阻塞性肺疾病所致肺源性心臟病的研究甚少。因此,探索心力衰竭指標(biāo)對(duì)肺源性心臟病早期預(yù)測(cè)、診斷具有重要意義。

肺源性心臟病發(fā)生發(fā)展過程中,肺動(dòng)脈高壓為必不可少的環(huán)節(jié),80%～90%由慢性阻塞性肺疾病所致。有研究表明,NT-proBNP與肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重程度和生存率相關(guān)[13-14],可直接反映右心室舒張和收縮功能障礙的嚴(yán)重程度[15-16]。本研究中,兩組年齡、性別、血壓、血糖、血肌酐、尿素氮比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,肺源性心臟病病人體質(zhì)指數(shù)、三酰甘油、總膽固醇水平低于健康者,考慮與病人高代謝、高消耗狀態(tài)及脂肪吸收不良等有關(guān)。病例組病人NT-proBNP水平高于健康組,提示NT-proBNP參與肺源性心臟病發(fā)展過程。肺源性心臟病病人sST2水平亦高于健康者,sST2水平升高可能與肺源性心臟病病人肺動(dòng)脈壓升高或心肌拉伸導(dǎo)致生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因2蛋白(ST2)的過度分泌有關(guān),進(jìn)而激活I(lǐng)L-33/ST2信號(hào)通路,致心肌纖維化和重塑,加速右心衰竭病情進(jìn)展。有研究顯示,從體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)肺泡細(xì)胞和心肌細(xì)胞分泌sST2[17]。Pascual-Figal等[18]研究表明,肺臟是心力衰竭中sST2的相關(guān)來源臟器。sST2濃度增加也存在于心臟外的其他疾病,如哮喘[19]、肺部疾病[20]。

本研究比較了病例組與健康組心臟超聲右心相關(guān)參數(shù),結(jié)果顯示,病例組肺動(dòng)脈壓、主肺動(dòng)脈內(nèi)徑、右室內(nèi)徑、右房?jī)?nèi)徑均高于健康組,符合肺源性心臟病發(fā)生發(fā)展的病理生理改變,進(jìn)一步深入分析sST2與心臟超聲右心參數(shù)之間的相關(guān)性,提示sST2與肺動(dòng)脈壓、主肺動(dòng)脈內(nèi)徑、右室內(nèi)徑及右房?jī)?nèi)徑均呈正相關(guān)。有研究表明,IL-33/ST2信號(hào)傳導(dǎo)通路可能與肺血管重塑的發(fā)病機(jī)制有關(guān)[21]。sST2水平可能與肺血管阻力有關(guān),在肺動(dòng)脈高壓病人中升高[22]。sST2與肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重程度相關(guān),是病情惡化的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)[23]。Carlomagno等[24]研究發(fā)現(xiàn),血清sST2在肺動(dòng)脈高壓病人中增加,并與右心室擴(kuò)張和收縮功能障礙相關(guān)。Agoston-Coldea等[25]研究也證實(shí),sST2水平與慢性阻塞性肺疾病導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓病人的右心功能指標(biāo)相關(guān)且具有高度預(yù)測(cè)性。本研究亦得出相似結(jié)論。

sST2與NT-proBNP有良好的相關(guān)性,提示sST2、NT-proBNP均參與肺源性心臟病發(fā)生發(fā)展過程。sST2、NT-proBNP聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)肺源性心臟病ROC曲線下面積為0.809,兩者聯(lián)合檢測(cè)可提高肺源性心臟病預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。本研究亦存在一定局限性,為單中心研究,且樣本量小,需多中心大樣本進(jìn)一步深入研究。