張 冰,楊 勇,孫 陽,譚延振,馮 攀,王 倩,張正斌,朱麗雯,金振曉,段維勛,俞世強,易 蔚,易定華
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是指心臟在長期受到損傷因素的刺激下,結構發生改變從而發生供血功能不足的一組臨床綜合征。CHF是各種心臟病的終末階段,如瓣膜性心臟病、心肌病、缺血性心臟病、高血壓性心臟病等。一般均有代償性心臟擴大或肥厚及其他代償機制參與,這種通過心臟結構改變代償心功能不足的心肌重構過程是慢性心力衰竭的主要病理基礎[1-2]。近年來,慢性心力衰竭的發病率不斷增高,盡早診斷和及時遏止慢性心力衰竭進展仍然是一個亟待解決的問題。
補體C1q腫瘤壞死因子相關蛋白3(C1q and tumor necrosis factor-related protein 3, CTRP3)是CTRP超家族成員,在體內脂肪細胞中分泌較多,心肌細胞也有分泌[3]。目前CTRP3在心血管疾病保護方面的研究非常廣泛,先前的研究證實CTRP3能夠通過抗凋亡、舒張血管和促血管生成的機制發揮抗心肌缺血再灌注損傷、保護血管的作用[4],CTRP3過表達也在抗心肌纖維化和重構方面發揮重要的作用,從而延緩缺血損傷導致的心功能不全進展[5]。由此可見,CTRP3可能參與慢性心力衰竭的發生或發展,而此前對于CTRP3和慢性心力衰竭之間是否存在聯系尚無報道。本研究擬采用病例對照研究的方法,探究血清CTRP3濃度與CHF之間的臨床相關性。
1.1 基本病例資料 本次研究病例組選擇2016年11月至2017年1月西京醫院心血管外科收住院的59例慢性心力衰竭患者,男性36例,女性23例,平均年齡(57.91±1.185)歲。 病例組(n=59)所有患者按美國紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級均為Ⅱ~Ⅳ級。排除標準:同時患有嚴重的肝臟及腎臟相關疾病和合并其他重要器官的功能不全等;合并其他急性心臟疾病者例如急性心肌梗死、縮窄性心包炎、心源性休克等;合并惡性腫瘤、血液系統疾病、各種病原體感染、自身免疫性疾病等;近期服用過心臟毒性藥物、抗感染藥物等可能對本次研究產生影響的藥物;不簽署知情同意書者。對照組(n=50)是選取同時期來本院體檢的健康人員共50例,男性28例,女性22例,對照組成員均無心力衰竭、高血壓、高血脂、糖尿病、感染、心血管事件等疾病且心電圖檢查正常。所有研究對象對本次研究知情并簽署知情同意書,且本次研究已通過院倫理委員會審核批準(XJYYLL-2014387)。收集記錄所有研究對象的性別、年齡、身高、體重、血壓、心臟彩超結果等一般臨床資料。
1.2 標本的采集與檢測 病例組成員于住院后第2天清晨、對照組成員于體檢當天,空腹采集靜脈血5 ml,6 h 內將5 ml全血以3 000 r/min 離心10 min,吸取上層血漿部分分裝于1.5 ml的環氧樹脂管中,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清中CTRP3的水平(ELISA試劑盒貨號:E-EL-H5523c,武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司),其余部分送空軍軍醫大學第一附屬醫院檢驗科檢測血常規、肝腎功能、血糖、血脂、心肌酶譜、心肌損傷四項等。
1.3 觀察指標 比較病例組與對照組兩組血清CTRP3水平,比較研究不同NYHA分級、瓣膜性心臟病(valvular heart disease,VHD)和擴張型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)不同病因組間的血清CTRP3水平,分析血清CTRP3水平與血清血漿N末端B型利鈉肽原(N-terminal B natriuretic peptide,NT-proBNP)和左心室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)值之間的相關性。
1.4 統計學處理 本次研究選擇SPSS 23.0軟件對數據進行統計學分析,用均數±標準差(±s)表示測得的計量資料數據,計數資料結果表示為四格表形式;采取t檢驗的方法比較兩組計量資料數據之間的差異,采用X2檢驗的方法比較兩組計數資料數據之間的差異;采用 Pearson直線相關分析法分析CTRP3與各血清學檢測指標濃度的相關性。認定P<0.05代表差異有統計學意義。
2.1 基本資料比較 將病例組和對照組之間臨床基本資料進行比較,基本資料包括年齡、性別、體質量指數(body mass index,BMI)、收縮壓、舒張壓、血糖,比較所得差異均無統計學意義(P>0.05),病例組與對照組之間具有可比性,詳情見表1。
2.2 血清CTRP3濃度比較 病例組血清CTRP3平均水平為(33.64±2.123)μg/L,對照組血清 CTRP3 平均水平為(20.92±1.2)μg/L,病例組血清 CTRP3 水平顯著高于對照組(P<0.001),差異有統計學意義。
2.3 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較 根據NYHA分級將病例組劃分為Ⅱ級(n=20)、Ⅲ級(n=22)和Ⅳ級(n=17),與健康對照組血清 CTRP3水平進行比較,比較結果見表2。結果顯示,NYHA心功能分級等級越高,血清CTRP3濃度越高,且三組間兩兩比較差異均具有統計學意義。
2.4 不同病因血清CTRP3濃度比較 根據病因不同將病例組劃分為 VHD(n=35)和 DCM(n=24)兩組,并對各組血清CTRP3水平進行比較,比較結果見表3。DCM組患者的血清CTRP3水平顯著高于VHD患者,差異具有統計學意義。

表1 患者基本資料比較
表2 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較(±s)

表2 不同心功能分級血清CTRP3濃度比較(±s)
注:P值代表本組與前一組血清CTRP3濃度之間差異。
CTRP3(μg/L) t值 P 值對照組(n=50) 20.92±1.20心功能Ⅱ級(n=20) 26.05±2.51 2.076 0.0417心功能Ⅲ級(n=22) 36.69±3.55 2.401 0.0211心功能Ⅳ級(n=17) 48.30±4.55 2.044 0.0482
表3 不同病因血清CTRP3濃度比較(±s)

表3 不同病因血清CTRP3濃度比較(±s)
注:P值代表本組與前一組血清CTRP3濃度之間差異。
CTRP3(μg/L) t值 P 值對照組(n=50) 20.92±1.2 VHD 組(n=35) 30.11±2.61 3.523 <0.001 DCM 組(n=24) 45.64±3.53 3.616 <0.001
2.5 血清CTRP3水平與NT-proBNP、LVEF值的相關性分析 將病例組59例患者血清CTRP3水平與NT-proBNP和LVEF值進行Pearson相關性分析,結果顯示,血清CTRP3濃度與血清NT-proBNP濃度呈線性正相關,與LVEF值呈線性負相關,詳情見表4。

表4 血清CTRP3與NT-proBNP、LVEF值相關性分析
CHF是由于各種損傷因素導致的心臟供血功能障礙,引起全身各器官供氧障礙,從而導致一系列臨床表現的綜合征。由于CHF的臨床表現沒有特異性,其嚴重程度與臨床表現往往不完全相關,而且CHF仍然在不斷地進展[6-7]。LVEF是心臟收縮功能的指標之一,不同程度的LVEF反映了心衰患者心功能不全的程度,但是也不能完全準確地衡量病情嚴重程度。心衰生物標志物的發現以及臨床上的廣泛應用,為心力衰竭的篩查、診斷、治療和判斷預后提供了重要輔助手段[8]。臨床上 BNP和 NT-proBNP已經成為臨床診斷心力衰竭和預后判斷的金標準之一。但BNP和NT-proBNP水平受到不同人年齡、性別、肥胖、合并用藥及腎臟方面疾病等影響,說明其作為診斷心衰的定量標記物亦有其局限性及不穩定性[9]。臨床上亟待發現更為特異和敏感的血清學指標用于輔助臨床診斷和監測CHF。CTRP3是目前研究比較熱門的對心血管功能具有保護作用的分子,但是目前對于CTRP3是否參與CHF的病程以及發揮怎樣的作用都尚無報道。
本研究通過病例對照研究的方法,對59例CHF患者的病例組和50例健康對照組的血清CTRP3濃度進行統計學分析對比,結果表明病例組CTRP3濃度[(33.64±2.123)μg/L]水平顯著高于對照組[(20.92±1.2)μg/L],具有統計學意義,提示血漿CTRP3濃度與CHF之間有一定的臨床相關性。將病例組按NYHA心功能分級分為Ⅱ級組、Ⅲ級組和Ⅳ級組,結果表明心功能分級越高,CTRP3濃度水平越高,各組間差異具有統計學意義。為進一步判斷血清CTRP3濃度水平與CHF嚴重程度的相關性,筆者利用Pearson相關檢驗對血清CTRP3濃度分別與血清NT-proBNP濃度和LVEF值進行分析,結果發現血清CTRP3濃度與血清NT-proBNP濃度呈顯著正相關關系,而與LVEF值呈負相關關系,表明CHF患者CTRP3水平隨著心功能不全程度的加重而升高。另外,在對不同病因患者血清中,CTRP3濃度也存在顯著差異,DCM患者血清CTRP3濃度水平明顯高于VHD患者。說明不同發病機制導致的心力衰竭對CTRP3的合成和分泌可能有不同程度的影響。
在各種疾病的損傷因素刺激下,心臟為維持正常供血功能,會發生一系列代償性改變,包括神經內分泌調節以及心肌細胞結構等多方面的改變。但是當損傷因素持續存在或很嚴重,人體本身無法代償這種損傷時,心臟功能無法維持正常水平,發生心功能不全,最終進展為心力衰竭。心力衰竭與炎癥和重構、氧化應激損傷、心肌細胞肥厚和凋亡等病理過程密切相關[10-11]。 CTRP3是脂聯素(adiponectin)的同源異構物,兩者擁有相似的分子結構,都以同源三聚體作為基本結構單位[12]。而且體外研究證實,CTRP3能夠調節脂聯素的分泌與釋放,當CTRP3含量增高,脂聯素的分泌也增多且存在劑量依賴性[13]。兩者對心血管系統的多個方面的保護作用也有一致性,包括通過抗炎、抗氧化應激的作用保護缺血損傷后的心肌[3,14]。 CTRP3過表達也在抗心肌纖維化和重構方面也發揮重要的作用[5]。大量臨床研究證實,在心力衰竭患者血清中脂聯素水平顯著升高,且隨著心功能分級升高而升高[15]。而且血清脂聯素水平與血清NT-proBNP水平呈線性正相關關系,與LVEF值呈線性負相關[16]。這些研究結果與本研究中心力衰竭患者血清中CTRP3濃度水平的分析具有一致性,因此筆者認為在心力衰竭患者體內,CTRP3與脂聯素作用可能也存在著一定的相互作用關系,仍需進一步實驗驗證。
各種心臟疾病的終末改變都是心力衰竭,常見的心臟疾病包括缺血性心臟病、高血壓性心臟病、VHD和心肌病等,但是不同病因導致的心力衰竭機制卻是不同的,不同病因心力衰竭患者血清BNP水平也有顯著差別[17]。BNP主要由左心室心肌細胞合成和分泌,主要生理作用為利尿、排鈉、擴張血管、降低血壓等,當左心室功能不全,心肌細胞機械牽張發生改變時,可刺激BNP及另一種神經激素NT-proBNP釋放入血。心力衰竭發生時兩者血漿濃度相應升高,但檢測血漿NT-proBNP比BNP更容易且穩定[18]。DCM一般以左心室或雙心室擴大伴收縮功能障礙、容量負荷增加為主要特征,從而導致左心室壁牽拉嚴重,促進BNP和NT-proBNP的大量合成和釋放,而VHD中,不同瓣膜病變導致心臟不同部位擴張,血清BNP和NT-proBNP水平可能存在差異。有研究證實,DCM導致的心力衰竭患者血清BNP的水平要高于VHD所導致的心衰患者[19]。而在本研究中,心衰患者血清CTRP3水平與血清NT-proBNP水平呈線性正相關關系,因此筆者推測不同病因導致的心力衰竭患者血清CTRP3濃度之間的顯著差異可能與血清BNP濃度相關。
綜上所述,CHF患者的血清CTRP3水平較健康人顯著升高,且隨著心功能衰竭嚴重程度增加而升高,同時與血清NT-proBNP水平和LVEF值呈線性相關,DCM導致的心力衰竭患者血清CTRP3水平高于VHD導致的心力衰竭患者。提示CTRP3參與了CHF發生和發展,將有可能為CHF病情診斷、監測和預后提供一個新的輔助血清學指標,同時也要考慮不同病因。筆者也將進一步研究CTRP3在CHF發生發展過程中發揮的作用,為CTRP3進入臨床應用提供更可靠的依據。