血清HCY、sST2和NT-proBNP聯合檢測對慢性心力衰竭診斷及心功能評價的價值

呂海珍，呂 云，周 榮，柏華英

(1.山西大同大學醫學院基礎醫學系,山西 大同037009;2.山西大同大學第二臨床醫學院,山西 大同037002;3.大同煤礦集團有限責任公司總醫院 康復醫學科,山西 大同037002;4.大同市第五人民醫院,山西 大同037006;5.大同煤礦集團有限責任公司總醫院 心內科,山西 大同037002)

慢性心力衰竭(Chronic heart failure,CHF)是由于心室存在結構性和(或)功能性心臟疾病從而導致心功能不全，且心室長時間承受壓力負荷以致心力衰竭呈現出持續穩定存在的狀態[1]。CHF是多種心臟病發展的嚴重階段，屬于臨床危重病癥，存在發病率高和死亡率高的特點，是冠心病、肺心病、高心病等多種心血管疾病患者的主要死亡原因[2,3]。我國CHF患者發病率呈現出逐年增長趨勢，且發病率隨著年齡的增長顯著上升[4]。CHF的發病機制是由多種病理學和生理學機制共同參與形成的，目前關于CHF診斷主要采用B型腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)和N末端B型腦鈉肽(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)，特別是NT-proBNP在CHF患者診斷中有較廣泛的應用[5,6]。近年來研究發現，血清可溶性基質裂解素2(soluble suppression of tumorigenicity 2,sST2)表達水平與心功能不全、心肌梗死和心衰患者預后密切相關，有研究采用NT-proBNP聯合sST2方法提高CHF患者診斷率[7]。同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)是蛋氨酸代謝的中間產物，與多種心腦血管疾病的發生存在相關關系，HCY也被用于心腦血管疾病的診斷和預后評估[8]。本研究通過研究CHF患者血清HCY、sST2和NT-proBNP的表達水平，分析其對CHF患者的診斷以及CHF患者心功能評價的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2017年06月01日-2018年05月31日在大同煤礦集團有限責任公司總醫院心內科住院治療的慢性心力衰竭患者128例，其中男性患者73例，女性患者55例，平均年齡61.41± 13.23歲，按照紐約心臟病協會(New York Heart Association,NYHA)分級后心功能Ⅱ級患者44例，心功能Ⅲ級患者53例，心功能Ⅳ級患者31例。選取同期在我院門診體檢正常的135例作為正常對照組，其血常規、尿常規、肝腎功能、心臟彩色B超、胸片等檢查均沒有異常，其中男性77例，女性58例，平均年齡60.72± 14.56歲。以上患者均符合本研究納入排除標準。本研究征得大同煤礦集團有限責任公司總醫院倫理委員會的審查并通過，所有研究對象均被告知且簽署知情同意書。

1.2 納入和排除標準

納入標準：符合中華醫學心血管病學分會關于CHF的診斷標準[9]。

排除標準：(1)患有急性心肌梗死疾病的患者；(2)患有嚴重肝功能疾病的患者；(3)患有纖維增生性疾病的患者；(4)有全身系統性疾病的患者如糖尿病、惡性腫瘤、肝炎等；(5)患有自身免疫性疾病如HIV等；(6)排除影響HCY、sST2及NT-proBNP化驗結果的合并癥患者。

1.3 研究方法

1.3.1心功能分級

在我院住院治療的CHF患者心功能分級按照紐約心臟病協會(New York Heart Association，NYHA)標準進行分級。心功能Ⅰ級：患者在日常活動中沒有限制，即患者在一般體力活動下不會有心悸、氣喘、心絞痛以及過度疲勞狀況的發生；心功能Ⅱ級：患者在體力活動中受到輕度限制，患者在休息時沒有自覺癥狀，在一般體力活動下可以出現心悸、氣喘、心絞痛以及過度疲勞狀況的發生；心功能Ⅲ級：患者體力活動中受到明顯限制，患者休息時沒有癥狀產生，但在小于一般體力活動下出現心悸、氣喘、心絞痛以及過度疲勞狀況的發生；心功能Ⅳ級：患者不能從事任何的體力活動，患者即使在休息狀態下也會有心衰癥狀出現，在體力活動后心衰癥狀加重。

1.3.2血液采集

本研究對象在住院次日清晨空腹時取靜脈血液20 ml，并分別放置于兩管中，每管10 ml。其中10 ml血液加入血液促凝劑后，在4 ℃和3 500 rpm條件下離心10 min，收集上層血清；另外10 ml血液加入血液抗凝劑。本研究收集的血液樣本如不及時檢測，將血液樣本放置在-80 ℃冰箱中保存，并避免反復凍融。

1.3.3試劑及檢測方法

sST2檢測采用上海酶聯生物研究所生產的人可溶性ST2酶聯免疫分析試劑盒進行檢測。NT-proBNP檢測由瑞士羅氏公司生產的Cobas E411全自動電化學發光免疫分析儀進行檢測，NT-proBNP檢測試劑盒購于羅氏診斷產品(上海)有限公司。同型半胱氨酸(HCY)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、谷氨酰氨基轉移酶(ALT)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)，以及尿酸(UA)等生化指標由我院檢驗科實驗室購置的日本日立公司生產的7600全自動生化分析儀進行檢測。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 研究對象基本資料比較

正常對照組與心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組和心功能Ⅳ級組患者在性別、年齡、心率、BMI、BUN、ALT、UA、TG、Cr、HDLC和LDLC等指標差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表1。

表1 各組研究對象基本資料比較

2.2 研究對象HCY、sST2和NT-proBNP表達水平比較

心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組和心功能Ⅳ級組患者HCY、sST2和NT-proBNP表達水平均高于正常對照組，且隨著心功能分級嚴重程度的增加，HCY、sST2和NT-proBNP表達水平顯著增加，以上結果差異均具有統計學意義(P<0.05)。結果見表2。

表2 各組研究對象HCY、sST2和NT-proBNP表達水平比較

注：a代表與正常對照組相比P<0.05，b代表與心功能Ⅱ級組相比P<0.05，c代表與心功能Ⅲ級組相比P<0.05；HCY：同型半胱氨酸；sST2：血清可溶性基質裂解素2；NT-proBNP：N末端B型腦鈉肽

2.3 研究對象HCY、sST2和NT-proBNP表達水平與基本資料的相關性分析

對研究對象HCY、sST2和NT-proBNP表達水平與基本資料進行Spearman相關性分析，結果顯示HCY、sST2和NT-proBNP表達水平與心功能分級(NYHA分級) 呈正相關(P<0.05)；與性別、年齡、心率、BMI、BUN、ALT、UA、TG、Cr、HDLC和LDLC無相關性(P>0.05)。結果見表3。

表3 HCY、sST2和NT-proBNP表達水平與基本資料的相關性分析結果

2.4 HCY、sST2和NT-proBNP對CHF的診斷價值

ROC曲線結果顯示，患者血清HCY、sST2和NT-proBNP表達水平對CHF具有良好的診斷價值，其ROC曲線下面積分別為0.803(95% CI：0.746-0.895)、0.785(95% CI：0.773-0.902)和0.876(95% CI：0.822-0.926)；以上三項指標對CHF聯合檢測時，ROC曲線下面積為0.912(95% CI：0.851-0.949)，結果表明HCY、sST2和NT-proBNP三項指標聯合檢測可以提高對CHF的診斷價值。結果見圖1和表4。

圖1 ROC曲線分析HCY、sST2和NT-proBNP對CHF的診斷價值

表4 HCY、sST2和NT-proBNP對CHF的診斷價值

3 討論

隨著科技的進步及醫學的發展，治療CHF的方法和醫療設備也在持續更新，但CHF患者的發病死亡率目前并沒有降低[10]。CHF作為臨床危重病癥，其患者存在發病率高和死亡率高的特點，目前仍然是冠心病、肺心病、高心病等多種心血管疾病患者主要的臨床死亡原因[2,3]。因此，提高改進CHF診斷方法，提早發現預防以延緩CHF發病進程顯得非常必要。

目前在CHF診斷過程中用到最多的診斷標志物是BNP和NT-proBNP。但相比于BNP而言，NT-proBNP在人血液中的濃度較為穩定，其半衰期也更長，個體變異性更小，綜合來說NT-proBNP的檢測精度要優于BNP[11]。Pan Y的研究結果顯示NT-proBNP對CHF診斷中的ROC曲線下面積為0.924(95% CI：0.901-0.974)，敏感性和特異性分別為91.4%和73.3%，結果表明NT-proBNP對CHF具有良好的診斷效果，但是其特異性較差[4]。趙玉清在研究結果中發現NT-proBNP對CHF診斷中的ROC曲線下面積為0.843(95% CI：0.705-0.969)，對CHF診斷效果中等[12]。本研究中NT-proBNP對CHF診斷中ROC曲線下面積為0.876(95% CI：0.822-0.926)，診斷效果中等，特性較差，為76.5%，研究結果與上述結果相近。NT-proBNP對CHF雖然具有良好的診斷效果，但是人體血液中NT-proBNP表達水平可能會受到年齡、肥胖、腎功能以及左心室肥厚等影響，在臨床診斷中可能導致假陽性、假陰性結果，以至于影響臨床診斷[13]。

sST2是白細胞介素-1的受體家族成員，在本研究中sST2在血液中表達水平隨著CHF患者心功能分級的增加而升高，在Spearman相關分析結果中顯示，sST2表達水平與CHF患者心功能分級呈相關關系，本研究結果與Jin X L研究結果一致[6]。本研究sST2對CHF診斷中ROC曲線下面積為0.785(95% CI：0.773-0.902)，診斷效果中等，低于NT-proBNP對CHF診斷效果。Jin X L在研究中顯示，sST2對CHF診斷中ROC曲線下面積為0.942(95% CI：0.917-0.966)，結果高于本研究[6]。邸玉青的研究結果顯示sST2對CHF診斷中ROC曲線下面積為0.775[14]，結果與本研究相近。sST2對CHF診斷效果要低于NT-proBNP，但是NT-proBNP受到年齡、肥胖、腎功能以及左心室肥厚等影響，而sST2穩定性高，變異度小[14]。雖然單獨采用sST2難以對CHF達到優良診斷效果，但是采用sST2聯合NT-proBNP的方法可以有效提高對CHF的診斷率。Jin X L采用sST2聯合NT-proBNP方法對CHF診斷中ROC曲線下面積為0.968[6]。邸玉青采用sST2聯合NT-proBNP方法ROC曲線結果為為0.926[14]。以上研究結果顯示，sST2聯合NT-proBNP可以有效提高對CHF診斷效果。

HCY是蛋氨酸代謝的中間產物，與多種心腦血管疾病的發生存在相關關系[8]。在本研究中HCY表達水平隨著CHF患者心功能分級的加重而呈增高趨勢，Spearman相關性分析結果表明HCY表達水平與心功能分級呈正相關關系。王紫晨研究結果顯示血清HCY表達水平隨著NYHA分級增高呈上升趨勢[15]，與本研究結果一致。研究發現HCY是CHF早期診斷的獨立危險因素，滕艷春研究發現HCY對CHF早期診斷中ROC曲線下面積為0.931，靈敏度和特異度分別為89.2%和87.9%，結果顯示HCY對早期CHF有優良的診斷效果[16]。在本研究中，HCY對CHF診斷效果低于NT-proBNP，高于sST2。有研究指出，HCY在早期CHF患者中表達水平變化更為靈敏，而HCY可以輔助NT-proBNP進行CHF診斷，同時HCY與CHF心功能分級呈相關關系，可以用于評價患者心功能狀態[17]。

血清HCY、sST2和NT-proBNP表達水平隨著CHF患者心功能分級的加重而呈上升趨勢；血清HCY、sST2和NT-proBNP聯合檢測對CHF診斷具有良好的臨床價值。