劉鎮 丁輝
(西安市第三醫院心血管內科,陜西 西安 710016)
心力衰竭(heart failure)簡稱心衰,是指由于心臟的收縮功能和(或)舒張功能發生障礙,不能將靜脈回心血量充分排出心臟,導致靜脈系統血液淤積,動脈系統血液灌注不足,從而引起心臟循環障礙癥候群,此種障礙癥候群集中表現為肺淤血、腔靜脈淤血。心力衰竭并不是一個獨立的疾病,而是心臟疾病發展的終末階段。心力衰竭是造成老年人死亡的最為常見病因之一,臨床上主要表現為呼吸受限、心悸、乏力、水鈉潴留[1-2]。心力衰竭分為急性心力衰竭(Acute Heart Failure, AHF)和慢性心力衰竭(Chronic Heart Failure, CHF),CHF的主要特點是呼吸困難、水腫、乏力。我國CHF發病率呈現出北方高于南方、城市高于農村、女性高于男性的特點[3-4],且發病率隨著年齡的增加而迅速升高。CHF總體預后較差,1年病死率超過50%,5年病死率超過66%,10年病死率高達90%[5-7]。選取合適的指標對慢性心力衰竭并發肺部感染患者病情變化進行有效評估具有重要的臨床意義。本研究分析了肺部感染對CHF患者腎素—血管緊張素—醛固酮(RAS)系統、相關炎癥因子以及心功能的影響,尋找與疾病病情明顯相關的指標,為CHF病情診斷評估提供依據。
1.1研究對象 選取2016年7月至2018年7月間,我院心血管內科診治的慢性心力衰竭并發感染患者39例作為A組,同時段內慢性心力衰竭無感染患者39例作為B組。納入標準:(1)符合CHF相關診斷標準[8];(2)年齡<80歲;(3)無其他嚴重器質性疾病。排除標準:(1)存在感染性疾?。?2)精神障礙,意識不清;(3)患有自身免疫性疾??;(4)急性心肌梗死發作。另取體檢中心中老年健康體檢者39例作為C組,已明確無冠心病、心力衰竭、高血壓、糖尿病、高血脂等基礎疾病。
1.2標本采集及檢測 患者及健康志愿者入院后當天清晨采集空腹靜脈血4 mL,3 000 rpm低溫離心10 min收集血清,立即進行相關指標檢測。NE、AngⅡ、ALD采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定,試劑盒購自上海金穗生物科技有限公司;BNP采用CHEMCLIN1500型全自動化學發光免疫分析儀(北京科美生物技術有限公司)檢測;IL-6采用Smartchem 600型全自動生化分析儀(北京理加聯合科技有限公司);TNF-α采用放射免疫法檢測;LVEF、LVEDD采用飛利浦EPIQ7型彩色超聲多普勒儀進行測定。

2.1三組一般資料比較 三組性別比例、平均年齡、病程、BMI、合并基礎疾病以及心功能NYHA分級等一般資料比較,無明顯差異(P>0.05)。見表1。

表1 三組患者一般資料比較
2.2三組血清NE、AngⅡ、ALD水平比較 A組血清NE、AngⅡ、ALD水平均顯著高于B組和C組(P<0.05),B組以上指標則明顯高于C組(P<0.05)。見表2。

表2 三組血清NE、AngⅡ、ALD水平比較
注:與A組相比,*P<0.05;與B組相比,#P<0.05。
2.3三組炎癥因子和心室功能水平比較 A組血清BNP、IL-6、TNF-α、LVEDD指標明顯高于B組和C組,而LVEF指標明顯低于B組和C組(P<0.05),B組BNP、IL-6、TNF-α、LVEDD指標明顯高于C組,而LVEF指標明顯低于C組(P<0.05)。見表3。

表3 三組炎癥因子和心室功能水平比較
注:與A組相比,*P<0.05;與B組相比,#P<0.05。
2.4A組不同心功能分級患者血清NE、AngⅡ、ALD水平比較 心功能NYHA分級Ⅳ級患者血清NE、AngⅡ、ALD水平明顯高于Ⅲ級和Ⅱ級患者(P<0.05),而Ⅲ級患者以上指標均明顯高于Ⅱ級患者(P<0.05);相關性分析顯示A組患者血清NE、AngⅡ、ALD水平與NYHA分級呈正相關(r1=0.73,r2=0.69,r3=0.71,P<0.05)。見表4。

表4 A組不同心功能分級患者血清NE、AngⅡ、ALD水平比較
注:與Ⅱ級相比,*P<0.05;與Ⅲ級相比,#P<0.05。
心力衰竭是多種心臟疾病的終末期失代償階段,由于心室肥厚和后負荷增加,引起心室充盈或射血能力受損,造成心腦腎等重要臟器血流灌注不足,最終導致患者死亡[9-10]。全球每年新發病例超過200萬,而患者5年生存率僅與癌癥相當[11]。CHF患者心肌收縮力明顯下降,射血能力降低,左室舒張受限,造成肺部嚴重淤血,且患者周圍循環不良,長期處于營養不良和免疫功能低下狀態,容易合并肺部感染[12]。部分致病菌分泌細菌內毒素會直接損傷心肌細胞,炎癥因子使得肺部毛細血管通透性增加,降低氧氣交換效率,致使心肌缺氧受損,肺部感染會加重心力衰竭的癥狀,是心力衰竭急性加重的誘因。肺部感染可增加機體的代謝率,從而提高心肌耗氧量而加重心臟的負荷,同時由于炎癥所致的支氣管黏膜分泌增多、支氣管痙攣及支氣管壁炎性改變都能影響氣體交換,造成低氧血癥,增加肺動脈壓,使右心負荷加重。因此CHF與肺部感染相互促進,互為因果,形成惡性循環。
目前關于CHF的病理機制研究較多,有學者提出心室重構機制、神經內分泌紊亂機制、Frank-Starling機制以及能量饑餓機制等等。現已明確神經內分泌長期激活導致心室重塑是充血性心力衰竭的根本原因[16]。RAS系統由NE、ACE組成,最終通過血管緊張素(Ang)發揮作用,Ang Ⅱ是RAS系統最主要的效應分子,既有系統激素(內分泌)作用,又有局部產生因子(旁分泌、自分泌)作用。Ang Ⅱ是目前已知的最強有力的縮血管物質之一,可直接作用于血管平滑肌AT1受體,收縮周圍血管,增加心臟后負荷。Ang Ⅱ作用于心肌、腎上腺AT1受體時還會刺激心肌細胞增生產生正性變時變力效應、刺激交感神經分泌兒茶酚胺和血管加壓素釋放、刺激醛固酮分泌、減少水鈉排泄[17]。Ang Ⅱ還可直接作用于心肌細胞核或結合染色體,促進mRNA轉錄和蛋白合成,致使心肌細胞生長,發生心肌肥厚[18]。RAS系統以上生理功能共同加重了心衰的發生發展,另外炎性應激與血清中NE、AngⅡ、ALD等水平有密切關系[19]。因此,本研究結果顯示,心衰患者NE、AngⅡ、ALD等指標明顯高于健康人,而心衰合并肺部感染患者NE、AngⅡ、ALD等指標明顯高于單純心衰患者。相關性分析顯示A組患者血清NE、AngⅡ、ALD水平與NYHA分級呈正相關,印證了NE、AngⅡ、ALD與心衰病情進展的密切關系。
金衛東等[20]曾報道,心力衰竭合并肺部感染患者BNP、IL-6、TNF-α等炎性指標會明顯升高并且影響患者預后[21],本研究結果與之相似。BNP由心室細胞分泌,具有擴管、排鈉、排水的效應,能夠拮抗RAS系統。心衰患者由于心肌缺血和后負荷過重,反射性引起BNP分泌增加,當合并感染時,肺部缺血、缺氧加重心臟負擔,BNP水平進一步升高[22]。TNF-α可損傷血管內皮功能,介導大量炎性因子釋放,損傷心肌細胞并激活RAS系統,有報道TNF-α水平與心衰病死率明顯相關[23-25]。本研究中,心衰患者TNF-α水平較健康受試者明顯增高,提示患者體內存在較為強烈的炎癥反應[26-27],而心衰合并肺部感染患者TNF-α達到(31.25±4.89) ng/L,可能是由于細菌內毒素刺激產生所致。IL-6是主要的炎癥因子,當機體存在炎癥時其表達明顯升高,雖然具體機制尚不清楚,但有報道可能與交感神經興奮性增加有關[28]。本研究中,心衰合并肺部感染患者LVEDD明顯高于單純心衰患者,而LVEF明顯低于單純心衰患者,提示肺部感染進一步加重了心衰病情,并影響到心臟功能。
綜上所述,肺部感染引起慢性心力衰竭患者血清NE、AngⅡ、ALD明顯升高,且和心功能分級呈正相關,另外會使患者炎癥加重、心肌功能受損,監測這些指標有助于疾病診斷和病情評估。