慢性心功能不全患者血液中D-乳酸與轉化生長因子-β1的相關性研究*

趙芯晨 王 晶* 何婧瑜 蔡利棟 秦 儉

慢性心功能不全患者血液中D-乳酸與轉化生長因子-β1的相關性研究*

趙芯晨①王 晶①*何婧瑜①蔡利棟①秦 儉①

目的：探討慢性心功能不全患者血液中D-乳酸濃度與患者按紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級、轉化生長因子-β1(TGF-β1)和心功能的關系及其臨床意義。方法：連續選取醫院急診科隨訪的62例慢性收縮性心功能不全患者納入觀察組，另選同期門診體檢的50名健康者納入健康對照組。檢測兩組全血標本中D-乳酸、TGF-β1濃度；行心臟彩色超聲檢查，記錄試驗對象左心射血分數(LVEF)及左室舒張末容積(LVEDV)，比較兩組受檢者D-乳酸濃度、TGF-β1、LVEDV和LVEF差異，并運用雙變量分析觀察組D-乳酸濃度與TGF-β1，左心室射血分數、左室舒張末容積的相關性。結果：觀察組血液中D-乳酸及TGF-β1濃度較健康對照組明顯升高，差異有統計學意義(t=7.731，t=7.673；P＜0.05)；LVEDV較健康對照組增大，而LVEF較健康對照組減少，差異有統計學意義(t=4.782，t=5.373；P＜0.05)；D-乳酸與TGF-β1和LVEDV值呈正相關，與LVEF值呈負相關。結論：收縮性心功能不全患者，D-乳酸水平可以反映心功能惡化程度，并且與心力衰竭患者血液中炎性因子升高關系密切。

心力衰竭；D-乳酸；轉化生長因子-β1；左心室射血分數；心臟彩色超聲

心功能不全是各種心血管疾病的終末階段，臨床上根據患者射血分數的不同，分為收縮性心功能不全和舒張性心功能不全，其中以前者占多數。隨著人口老齡化及高血壓、冠心病、房顫等心血管疾病的發病率的增加，目前慢性心功能不全患者逐年遞增[1]。

近年研究發現，心力衰竭患者體內促炎細胞因子如轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β1)、白介素-6等處于過渡激活狀態[2]。有研究表明，慢性心功能衰竭患者體內異常升高的TGF-β1，不僅可以抑制心臟的收縮功能，還可加速心室的重塑，促進心室纖維化的進展，后者與心功能惡化，惡性心律失常的發生密切相關[3-6]。

D-乳酸(D-lactate)是腸道內細菌在厭氧情況下產生的代謝產物，正常情況下人體血液中僅能檢測到微摩爾濃度的D-乳酸，然而腸道缺血、缺氧或者胃腸道創傷等情況下，腸道內細菌合成D-乳酸可以通過腸黏膜進入血液，由于人體內無特異性降解D-乳酸的酶，故血液中D-乳酸濃度可以反映胃腸道缺血及黏膜損傷情況[7-8]。但是，目前臨床上缺乏關于心衰患者D-乳酸及TGF-β1相關性的研究。本研究旨在探討慢性心功能不全患者血液中D-乳酸與TGF-β1的相關性。

表1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較(±s)

表1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較(±s)

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續選取2015年12月至2016年3月首都醫科大學宣武醫院急診科收治的62例慢性收縮性心功能不全的患者，并將其納入觀察組；同期將在門診體檢的50名健康體檢者納入健康對照組。觀察組中男性32例，女性30例；年齡41～77歲，平均年齡(62.3±6.2)歲；病程6～120個月，平均病程(32.3±8.6)個月；冠心病患者33例，高血壓心臟病14例，擴張性心肌病9例，風濕性心臟病6例；根據紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級標準為Ⅱ級22例，Ⅲ級23例，Ⅳ級17 例。健康對照組中男性25例，女性25例；年齡40～78 歲，平均年齡(63.6±6.5)歲。本研究的實施獲得醫院倫理委員會批準，兩組受檢人員對本研究均知情同意，并簽署知情同意書，且兩組性別、年齡比較差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①所有患者均符合慢性心力衰竭診斷治療指南中的診斷標準，具有心功能不全癥狀；②均簽署知情同意書。

(2)排除標準：①近期行胃腸道手術或者創傷者；②存在炎癥性腸病；③患有腫瘤及嚴重的支氣管炎；③有冠心病、慢性感染、糖尿病等慢性疾病病史。

1.3 儀器與試劑

Infinite F50型酶標儀(中國帝肯公司)；TGF-β1及D-乳酸Lisa試劑盒(北京立志生物有限公司)；CX50型Acuson超聲心動圖儀(荷蘭飛利浦公司)。

1.4 檢查方法

取受檢者清晨空腹全血，運用酶標儀，采用發光法檢查血清中D-乳酸及TGF-β1濃度；心臟彩超采用Acuson超聲心動圖儀(改良Simpson法)進行心功能測量。

1.5 觀察與評價指標

分別記錄和觀察兩組受檢者血液中D-乳酸，TGF-β1濃度及心臟彩超中左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)和左心室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)指標。

1.6 統計學方法

使用SPSS 17.0軟件對試驗數據進行統計分析，使用均數±標準差(±s)表示，兩獨立樣本采用t檢驗或秩和檢驗；分別運用雙變量分析檢測D-乳酸與TGF-β1、左室射血分數及左室舒張末容積的相關性，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者TGF-β、D-乳酸及心功能比較

觀察組血液中D-乳酸及TGF-β1濃度較健康對照組明顯升高，兩組比較差異有統計學意義(t=7.731，t=7.673；P＜0.001)；心臟超聲結果提示，觀察組LVEDV較健康對照組明顯增大，而LVEF較對照組明顯減小，兩組比較差異有統計學意義(t=4.782，t=5.373；P＜0.05)，見表1。

2.2 D-乳酸與LVEF、LVEDV及TGF-β1的相關性

比較觀察組患者中D-乳酸濃度變化與TGF-β1、LVEDV和LVEF的相關性。通過雙變量分析，觀察組血清中D-乳酸濃度改變與TGF-β1、LVEDV呈正相關，相關系數r=0.57，r=0.52；P＜0.05；而與LVEF值呈負相關，相關系數r=-0.54，P＜0.05。

3 討論

心力衰竭是一種嚴重的臨床綜合征，可以導致全身多個系統的病變，國外研究者對心力衰竭患者胃腸道損傷進行了大量的研究。Sandek等[9]經腹部B超掃描發現心力衰竭患者腸道黏膜存在不同程度的水腫，其中以結腸壁增厚最為明顯，進一步研究證實相對于不伴腸道水腫的心力衰竭患者，伴有腸道水腫的心力衰竭患者脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)明顯升高，提示心力衰竭患者腸道黏膜屏障下降，細菌毒素入血。Derikx等[10]通過模擬腸道缺血模型，證實當小腸黏膜缺血30 min后，小腸黏膜即可出現嚴重的形態學改變，表現為絨毛頂端破壞、小腸絨毛剝脫、腸上皮脫落、固有層損傷、解體，細胞內物質腸型脂肪酸結合蛋白(intestinal fatty acid bindingprotein，I-FABP)升高，腸道黏膜主動吸收功能下降，通透性增加[11]。D-乳酸是腸道內細菌在厭氧情況下產生的代謝產物，正常情況下人體血液中僅能檢測到微摩爾濃度的D-乳酸，并且人體內用于代謝酶D-乳酸的酶活性很弱，當腸系膜血管缺血、缺氧時，既可導致腸道內D-乳酸生成增多，又可增加腸道黏膜通透性，故常通過檢測D-乳酸濃度來評估胃腸道缺血及黏膜損傷情況。本研究發現，心衰患者血液中D-乳酸的濃度明顯升高，提示其胃腸道損傷。

本研究通過檢測血液中D-乳酸濃度、TGF-β1與心臟彩超相關指標提示，心力衰竭患者存在胃腸道黏膜損傷，這一結果與Ikeda等[12]的研究結果一致；研究還發現，D-乳酸濃度隨著心功能的惡化，射血分數的下降逐漸升高，提示隨著心功能惡化患者胃腸道黏膜屏障保護作用逐漸喪失，黏膜通透性增加。大量研究發現，心力衰竭患者血液中炎癥因子如TGF-β1，白介素-6等較正常人明顯升高，并且這些炎癥因子可以促進心室重構，加劇心功能惡化[13-14]。然而，對于炎癥因子的來源目前尚無明確的報道，本研究中同樣發現TGF-β1濃度較正常人明顯升高，并且TGF-β1與D-乳酸存在正性相關，提示心力衰竭患者腸粘膜通透性升高可能是導致心力衰竭患者體內炎癥因子增高的原因。

心力衰竭患者血液中D-乳酸濃度呈不同程度升高，提示心力衰竭患者存在胃腸道損傷，并且胃腸道的損傷程度隨著心功能的惡化而增加，心力衰竭患者胃腸道損傷可能是導致機體免疫系統過度激活的原因。

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The relevant research of D-lactic acid levels and transforming growth factor beta 1 in blood of patients with chronic cardiac failure

/ZHAO Xin-chen, WANG Jing, HE Jingyu, et al

Objective:To explore the relationships of D-lactic acid levels and grade of heart function of NYHA,transforming growth factor beta 1 (TGF-β1) and heart function in blood of patients with chronic cardiac failure,and research the clinical significance of their relationship.Methods:62 patients with chronic cardiac failure were divided into observation group, and 50 healthy people were divided into control group. The D-lactic acid and TGF-β1 of whole blood sample of the two groups were detected, at the same time, all of subjects underwent cardiac color Doppler ultrasound examination, and the left ventricular ejection fraction (LVEF) and left ventricular end diastolic volume (LVEDV) of them were recorded. And the differences of D-lactic acid, TGF-β1, LVEDV and LVEF between the two groups were analyzed and compared. And then, the correlations of D-lactic acid and TGF-β1, LVEF, LVEDV in observation group were researched by using double variables analysis.Results:The concentrations of D-lactic acid and TGF-β1 in the blood of observation group were significantly higher than those of control group (t=7.731,t=7.673, P＜0.05), respectively. The LVEDV of observation group was significantly larger than that of control group,while the LVEF of observation group was significantly less than that of control group (t=4.782, t=5.373, P＜0.05).And D-lactic acid was positively correlated with TGF-β1 and LVEDV, respectively, while it was negative correlated with LVEF.Conclusion:For patients with contractility cardiac failure, the D-lactic acid can reflect deteriorated degree of cardiac function, and it has close relation with the increasing of inflammatory factors in blood of patients with cardiac failure.

Chronic cardiac failure; D-lactic; Transforming growth factor-β1; Left ventricular ejection fraction;Cardiac color Doppler ultrasound

Emergency Department, Xuanwu Hospital Capital Medical University, Beijing 100053,China.

趙芯晨,女,(1985- ),碩士，醫師。首都醫科大學宣武醫院急診科，從事住院醫師工作。

1672-8270(2017)12-0101-03

R541

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.12.028

北京市醫管局重點醫學專業發展計劃(ZYLX201706)“老年動脈粥樣硬化性心腦血管聯合病變”

①首都醫科大學宣武醫院急診科 北京 100053

*通訊作者：wj139113@xwhosp.org

//China Medical Equipment,2017,14(12):101-103.

2017-09-05