冠心病合并心力衰竭患者血清HO-1/CO系統水平變化及其意義*

秦 練，李桂花，王 忠，黃 鐘，張曉莉

(1.石河子大學醫學院第一附屬醫院急診內科，新疆石河子 832008；2.石河子大學醫學院第一附屬醫院心內二科，新疆石河子 832008；3.新疆陸軍預備役師醫院內科,新疆石河子 832008)

論著·臨床研究

冠心病合并心力衰竭患者血清HO-1/CO系統水平變化及其意義*

秦 練1，李桂花1，王 忠2，黃 鐘1，張曉莉3

(1.石河子大學醫學院第一附屬醫院急診內科，新疆石河子 832008；2.石河子大學醫學院第一附屬醫院心內二科，新疆石河子 832008；3.新疆陸軍預備役師醫院內科,新疆石河子 832008)

目的 通過比較冠心病所致慢性心力衰竭患者及冠心病心功能正常患者血清血紅素加氧酶-1(HO-1)及一氧化碳(CO)水平差異，進一步探討HO-1/CO系統在慢性心力衰竭發病中的保護機制。方法 選擇慢性心力衰竭患者91例作為觀察組，以72例冠心病心功能正常患者作為對照組，采用雙抗體酶聯免疫吸附(ELISA)測定HO-1濃度，Chalmer S法檢測血清CO濃度；通過心力衰竭調查表記錄入兩組病例一般臨床資料，并進行肝腎功能、血脂、NT-proBNP、BNP及心臟超聲心動圖等檢查。結果 觀察組血清HO-1水平(8.13±0.27)ng/mL高于對照組(2.80±0.52)ng/mL；觀察組CO水平(0.35±0.06)mg/L低于對照組(0.59±0.07)mg/L，差異均有統計學意義(P<0.01)；觀察組HO-1水平隨心功能分級增高而逐漸增高(P<0.01)，而CO水平隨心功能分級增高而逐漸降低(P<0.01)。結論 慢性心力衰竭患者隨著心力衰竭加重血清HO-1水平高表達，內源性CO因心力衰竭加重后消耗而逐漸降低。

心力衰竭；慢性病；血紅素氧化酶(脫環)；一氧化碳

心力衰竭 (heart failure,HF)是各種器質性心臟病的共同轉歸，目前全球心力衰竭患者的數量已高達2 250萬，并且仍以每年200萬的速度遞增，且5年存活率與惡性腫瘤相仿。發展中國家心衰的流行病學特點與發達國家日益相近，如冠心病作為心衰的病因在我國顯得越來越突出[1]。目前我國35～74歲成年人中心力衰竭患者在400萬以上，北方地區患病率高于南方[2]。血紅素加氧酶-1/一氧化碳(CO)系統(HO-1/CO)在心肌缺血再灌注損傷[3]、抑制心肌肥大[4]等方面均具有保護作用，其心臟保護機制可能通過抑制舒張血管、血小板聚集、抗血栓、抗炎及抑制心肌細胞凋亡[5]等方面實現。該系統逐漸成為研究熱點并受到關注。回顧既往研究，對于慢性心力衰竭人群研究較少。本文通過檢測新疆地區冠心病所致慢性心力衰竭患者血清HO-1及CO水平，比較兩組差異，進一步探討該系統在慢性心力衰竭發病中的保護機制及其意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年11月至2015年11月于石河子大學醫學院第一附屬醫院心內科、干部病房及急診內科住院患者；選擇慢性心力衰竭患者91例作為觀察組，以72例冠心病心功能正常患者作為對照組，采用心力衰竭調查問卷記錄入觀察組及對照組一般臨床資料及相關檢查結果；同期于檢驗科完成肝腎功、血脂、NT-proBNP、BNP及超聲心動圖等檢查；觀察組91例，年齡(62.3±7.1)歲；男50例，女41例；對照組72例，年齡(61.4±9.1)歲；男38例，女34例。本研究通過本院倫理委員會審批(批準號:2014-68-01)，患者及家屬均已經簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 納入及排除標準

1.2.1.1 納入標準 觀察組嚴格2014年中國心力衰竭診斷和治療指南標準入組[6]。(1)年齡范圍在35～74歲，有明確冠心病病史的證據存在，表現典型的心力衰竭癥狀，心力衰竭病程大于或等于6個月；(2)超聲心動圖明確左室射血分數(LVEF)<50%；NT-proBNP：年齡小于50歲NT-proBNp濃度大于450 ng/L；年齡大于或等于50歲NT-proBNp濃度大于900 ng/L作為診斷標準；(3)NYHA心功能分級Ⅱ～Ⅳ級；(4)心電圖提供既往心肌梗死(MI)、心室肥厚、廣泛心肌損害及心律失常等信息。對照組：既往明確冠心病病史的證據存在，心功能正常患者。

1.2.1.2 排除標準 (1)確診的心肌病、嚴重心臟瓣膜病、先天性心臟病、肺源性心臟病合并肺動脈高壓患者；(2)診斷惡性腫瘤行放化療患者；肝腎功能嚴重異常；重癥感染患者；(3)長期大量吸煙戒煙時間小于6個月，CO中毒、心力衰竭合并心源性休克；近一年內新發腦出血、腦梗死行手術或靜脈溶栓治療患者。(4)入院前應用硝酸酯類、ACEI、ARB類藥物停藥時間小于2周患者；急性心力衰竭患者；長期口服避孕藥女性。

1.2.2 研究方法

1.2.2.1 標本采集及生化指標檢測 兩組病例入院后藥物治療前隔夜禁食12 h，晨起空腹采靜脈血10 mL分為兩份，分別置于5 mL EDTA抗凝和普通離心管。將普通離心管中靜脈血以3 000 r/min轉速于4 ℃離心15 min，取上清液分裝到EP管中，統一編號，于-80℃冰箱保存待測。全自動生化檢測儀檢測如下，總膽固醇(TC)<5.72 mmol/L，低密度脂蛋白膽固醇(LDL)<3.37 mmol/L，空腹血糖(GLU) 3.91～6.21 mmol/L，血肌酐(Scr)男：44～133 μmol/L；女：70～108 μmmol/L。指標均統一標準，并由同一檢驗人員同批完成檢測。

1.2.2.2 采用NYHA心功能分級[6]、室壁運動積分指數(Wall motion score index，WMSI)評分系統評價心功能 通過WMSI評價心功能[7]，采用用二維超聲計算各節段所有分數之和除以被積分的心肌節段總數來獲得：運動正常或亢進記1分，運動減弱2分，無運動3分,運動反向(收縮期矛盾運動)記4分，室壁瘤(舒張期變形)記5分。

1.2.2.3 HO-1及CO檢測 (1)血清HO-1濃度檢測： ELISA檢測試劑盒(購自上海潤裕生物科技有限公司)，采用雙抗體一步夾心法酶聯免疫吸附法[8]，石河子大學醫學院第一附屬醫院中心實驗室完成。(2)血清CO檢測(石河子大學藥學院藥物分析實驗室)應用ChalmerS法[9]。濃度計算公式如下，x=0.5為待測樣本血清量。

HbCO(%)=(R-0.83)/0.003 83

2 結 果

2.1 兩組一般臨床指標比較 兩組比較：Scr、GLU、TC、LDL-C水平差異無統計學意義(P>0.05)；兩組NT-proBNP、LVEF、WMSI水平比較差異有統計學意義(P<0.01)，觀察組兩性別之間比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 觀察組與對照組一般臨床指標、HO-1及CO水平比較±s)

LVPW:左室后壁厚度；a：P<0.05，與同組男性比較；b：P<0.01，與觀察組比較。

2.2 兩組血清HO-1及CO水平比較 與對照組比較，觀察組HO-1水平明顯高于對照組(P<0.01)，而CO水平明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。

2.3 觀察組心功能分級與血清HO-1及CO水平之間的關系 觀察組HO-1水平與心功能分級呈正相關(r=0.902,P<0.01)，而CO水平與心功能分級呈負相關(r=-0.731,P<0.01)。

3 討 論

內源性CO主要來自于HO-1/CO系統中HO對血紅素的分解，作為重要的細胞信號分子，CO通過激活可溶性cGMP，增加環鳥苷酸的合成發揮信使作用，在機體內可抑制血小板聚集、抗炎及抗氧化應激,并可通過K+-Ca2+通道[10]發揮血管舒張作用。國外研究認為，通過基因或藥理作用誘導HO-1的表達對血管內皮均具有保護作用[11]。同時國內已有實驗研究認為HO-1 /CO系統在心肌缺血再灌注損傷、抑制心肌肥大等方面均具有保護作用[12]。Duckers等[13]認為HO-1也具有抑制心肌增殖及重構的效應，以上研究均證明了HO-1/CO系統對心血管的保護作用，但對于心力衰竭人群其相關保護機制研究較少。課題組以冠心病所致慢性心力衰竭患者為研究對象，應用ELISA及Chalmer S法檢測血清HO-1/CO濃度，通過實驗觀察到心力衰竭患者血清HO-1水平明顯高于對照組，而血清CO水平低于對照組。

關于心力衰竭發病機制主要包括RASS系統過度激活；交感神經系統激活后血漿兒茶酚胺類物質濃度增高；心肌代謝及其重構；炎性反應導致心肌損傷等方面[14]。在缺氧、炎性反應、應激等條件下體內HO-1易被誘導產生[15]。同時有研究發現他汀類藥物、質子泵抑制劑也可誘導HO-1高表達[16]。本研究也證實在慢性心力衰竭病例中HO-1水平高于對照組，可能由于心力衰竭的炎性反應、氧化應激、缺血缺氧及心肌細胞代謝異常等多種因素誘導HO-1表達增加，同時增加內源性CO濃度而發揮代償機制，而內源性CO為發揮血管舒張、抑制血小板聚集及抗氧化應激等生理作用逐漸消耗，課題組亦發現CO水平心力衰竭加重而逐漸降低。

綜上所述，隨著研究不斷深入，該系統或可成為心力衰竭診斷的重要臨床標志物指導治療，同時在心力衰竭治療的特定階段，對內源性HO-1/CO進行適度的增強表達。將該系統保護性生物學效應轉化為臨床治療，對疾病預防和診治具有重大意義。基于大量HO-1/CO系統的研究，將對新的藥物研究領域的開發及應用奠定基礎。

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Change and significance of serum HO-1/CO system level in patients with coronary heart disease complicating heart failure*

QinLian1,LiGuihua1,WangZhong2,HuangZhong1,ZhangXiaoli3

(1.DepartmentofEmergency;2.SecondDepartmentofCardiology,FirstAffiliatedHospital,MedicalCollegeofShiheziUniversity,Shihezi,Xinjiang832008,China;3.DepartmentofInternalMedicine,HospitalofArmyReserveDivision,Shihezi,Xinjiang832008,China)

Objective To compare the difference of serum heme oxygenase-1 (HO-1) and carbon monoxide(CO) levels between the patients with coronary heart disease(CHD) caused chronic heart failure(CHF) and CHD patients with normal cardiac function,and further to explore the protective mechanism of HO-1/CO system during the pathogenesis process of CHF.Methods Ninety-one patients with CHF were selected as the observation group and 72 CHD cases with normal cardiac function were taken as the control group.The concentration of HO-1 was determined by ELISA and the Chalmer S method was used to detect serum CO concentration.The general clinical data of the two groups were recorded by the using the heart failure questionnaire.And the liver and kidney functions,blood lipids,NT-proBNP,BNP and cardiac echocardiography examination were performed.Results The serum HO-1 level in the observation group was (8.13±0.27)ng/mL,which was higher than (2.80±0.52)ng/mL in the control group;the CO level in the observation group was (0.35±0.06)mg/L,which was lower than(0.59±0.07)mg/L in the control group,the difference was statistically significant(P<0.01);the HO-1 level in the observation group was gradually increased with the increase of cardiac function grade (P<0.01);while the CO level was decreased with the increase of cardiac function grade (P<0.01).Conclusion The serum HO-1level in the patients with CHF is highly expressed with the heart failure aggravation;endogenous CO is gradually decreased due to consumption after cardiac failure aggravation.

heart failure;chronic disease；heme oxygenase (decyclizing);nitric oxide

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.10.014

石河子大學醫學院第一附屬醫院院級科研項目(YL2014-R005)。 作者簡介：秦練(1982-)，主治醫師，碩士，主要從事冠心病發病基礎與臨床的研究工作。

R541.6+1

A

1671-8348(2017)10-1343-03

2016-12-18

2017-02-04)