抗氧化應激對慢性心力衰竭患者CysC 及Pro-BNP 的影響及相關性

李 杰，張施明，楊淑蓮

（廣西科技大學第一附屬醫院心血管內科，廣西柳州 545001）

慢性心力衰竭（congestive heart failure，CHF）是由于各種原因導致的心臟功能或結構障礙所導致的心臟舒縮功能異常，從而引起的心臟循環障礙癥候群，是大多數心血管疾病的終末階段[1]。研究顯示[2-3]，胱抑素C（cystatin-C，CysC）作為一種分泌型蛋白，參與心血管疾病的發生與發展，其水平變化與心功能程度密切相關，可作為急、慢性心力衰竭的預測因子。B 型利鈉肽前體（pro B-type natriuretic peptide，Pro BNP）可作為利鈉肽家族成員里診斷心力衰竭的最佳標志物[4]。本研究通過觀察慢性心力衰竭患者經抗氧化應激治療后對血清CysC 及Pro-BNP 水平的影響，以及其變化與心力衰竭心功能程度的相關性分析，來進一步探索和研究其在慢性心力衰竭中的意義，并為預后評估提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象與入排標準

選擇廣西科技大學第一附屬醫院心血管內科于2015 年6 月至2018 年6 月住院治療的慢性心力衰竭患者（NYHA Ⅱ～Ⅳ級）126 例為研究組，患者年齡25～82 歲，平均（59.02±11.81）歲，其中男性69 例，女性57 例。根據美國紐約心臟病協會（NYHA）的分級標準[5]：將患者分為心力衰竭研究組（心功能Ⅱ級組、心功能Ⅲ級組、心功能Ⅳ級組），其中高血壓性心臟病43 例，瓣膜性心臟病23 例，冠心病52 例，擴心病8 例。對照組為同期住院無心功能不全患者，共62 例，其中患者年齡23～80 歲，平均（58.66±10.55）歲，其中男性33 例，女性29 例。入組對象為排除合并急性冠脈綜合征、急性腦血管疾病、急性感染性疾病、腫瘤、全身免疫性疾病、嚴重肝腎功能損傷或伴有其他器官功能衰竭等疾病的無心力衰竭患者。各組間年齡、性別等一般資料比較差異均無統計學意義（P ＞0.05）。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床資料 所有受試者均需詳細詢問病史、體格檢查、心電圖、胸片等入院常規檢查，并采集年齡、性別、體重、身高等信息，并計算體質量指數（BMI=Kg/m2）。

1.2.2 超聲心動圖 所有受試對象入院后行超聲心動圖檢查，采用美國Philips IE-33 型超聲診斷儀檢查，超聲由心超室專業人員完成，取心尖四腔切面掃描，分別測量左室舒張末期內徑（LVEDD）、左房舒張末期內徑（LAD）及左室射血分數（LVEF）。

1.2.3 檢測項目 所有受試者于入院當晚及治療后22 時禁食，次日清晨抽取患者空腹靜脈血2 mL，在4℃、2 500 r/min，8 min，分別分離血清與血漿并置于-20℃環境內保存，并于3 周內檢測完畢。CysC 濃度測定采用膠體金顆粒免疫比濁法，儀器為ReLIATMSSJ-2 型多功能免疫檢測儀，血生化指標采用美國DCX800 型全自動生化分析儀測定。

1.2.4 隨訪事件 采用電話、門診、查閱住院資料等方式隨訪患者心血管事件及全因死亡情況，隨訪時間截止為住院期間及出院后6 個月內。

1.2.5 治療方法 抗氧化應激及抗心衰治療，根據指南要求選用藥物包括血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）、血管緊張素Ⅱ1 型受體拮抗劑（ARB）、血管緊張素受體腦啡肽酶抑制劑（ARNI）、普羅布考、他汀類藥物、醛固酮受體拮抗劑、β 受體阻滯劑、竇房結起搏電流If 抑制劑、心肌細胞能量代謝藥物（曲美他嗪、輔酶Q10 等）。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 不同組別患者的臨床基線資料

與對照組比較，患者在性別、年齡、BMI、LDL-C、UA 差異不具有統計學意義（P ＞0.05）；LVEF、TC、HDL-C 水平降低，差異具有統計學意義（P ＜0.05），LVEDD、LAD、TG、Cr、BUN水平均升高，差異具有統計學意義（P ＜0.05），見表1。

表1 心力衰竭組與對照組的臨床基線資料比較（）Tab.1 Comparison of clinical baseline data between heart failure group and control group（）

表1 心力衰竭組與對照組的臨床基線資料比較（）Tab.1 Comparison of clinical baseline data between heart failure group and control group（）

與對照組比較，*P ＜0.05。

2.2 抗氧化應激治療對不同心功能分級患者CysC及Pro-BNP 水平變化的影響

與對照組比較，心力衰竭組CysC 及Pro-BNP水平顯著升高（P ＜0.05）；與對照組比較，NYHAⅡ級組、NYHA Ⅲ級組、NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平顯著升高（P ＜0.05），與NYHA Ⅱ級組比較，NYHA Ⅲ級組、NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平顯著升高（P ＜0.05），與NYHA Ⅲ級組比較，NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平顯著升高（P ＜0.05）。

經抗氧化應激治療后，6 個月內隨訪結果可見：抗氧化應激后HF 組CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05）；與對照組比較，NYHA Ⅱ級組、NYHA Ⅲ級組、NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05），與NYHA Ⅱ級組比較，NYHAⅢ級組、NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05），與NYHA Ⅲ級組比較，NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05）。此外，與抗氧化應激治療前相比，治療后NYHA Ⅱ級組、NYHA Ⅲ級組、NYHA Ⅳ級組CysC 及Pro-BNP 水平顯著降低（P ＜0.05），見表2。

表2 心力衰竭進行抗氧化應激治療前后對CysC 及Pro-BNP 的影響Tab.2 Effect of anti oxidative stress treatment on CysC and pro BNP in heart failure

2.3 CysC 水平與多因素的相關性分析

通 過 對CysC 與Pro-BNP、LVEF、LAD、LVEDD、TC、TG、HDL-C、Cr、BUN 的相關性分析發現：CysC 與Pro-BNP 呈正相關（r=0.838，P＜0.05）、與LAD 呈正相關（r=0.868，P ＜0.05）、與LVEDD 呈正相關（r=0.0.693，P ＜0.05）、與TG 呈正相關（r=0.607，P ＜0.05）、與Cr 呈正相關（r=0.841，P ＜0.05）；與BUN 呈正相關（r=0.816，P ＜0.05）；與LVEF 呈負相關（r=-0.851，P ＜0.05）、與TC 呈負相關（r=-0.342，P ＜0.05）、與HDL-C 呈 負 相 關（r=-0.506，P ＜0.05）；與年齡、BMI、LDL-C、UA 無顯著相關性（P ＞0.05），見表3。

表3 CysC 水平與多因素的相關性分析Tab.3 Correlation between CysC level and multiple factors

2.4 不同組別患者6 個月內再住院率及死亡率比較

經抗氧化應激治療后6 個月內隨訪結果顯示，心力衰竭組患者再住院率及死亡率均高，但與對照組相比，再住院率差異具有統計學意義（P ＜0.05）；而死亡率差異無統計學意義（P ＞0.05），見表4。

表4 2 組患者6 個月內再住院率及死亡率比較［n（%）］Tab.4 Comparison of readmission rate and mortality in 6 months between two groups ［n（%）］

3 討論

CHF 由于神經內分泌系統被持續及異常激活導致心肌損傷，心功能進一步惡化引起心肌重構，其特征表現為細胞間質數量、質量的變化、心肌細胞加速凋亡、心室容積增大及心室形狀的改變等。還可導致交感神經系統過度激活及組織灌注不足，尤其是腎臟的低灌注使腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）活性增高，循環內血管緊張素（angiotensin，AngⅡ）及醛固酮水平增高，進而引起膠原增殖。同時，心肌缺血缺氧及其他多種因素致氧化代謝受損，氧自由基生成增多，內皮細胞抗氧自由基能力下降，體內活性氧堆積，形成氧化應激狀態，加劇心功能惡化，在CHF 病理生理過程中起到推進作用。有研究報道[6-7]，氧化應激在CHF 的發病機制中起重要作用。活性ROS 和活性氮物質（RNS）中氧化還原穩態的氧化損失導致免疫系統激活，通過不同的機制激活促纖維化的環境，并刺激腎臟和心血管的結構和功能異常。我們的研究根據指南[1，8]對不同程度心功能的CHF 患者進行抗氧化應激治療，參與了高血壓、心肌損傷、冠心病、心肌纖維化等心血管疾病發生、進展的過程，選擇有效的抗氧化應激措施，減少ROS 的產生，減輕氧化應激所產生的損傷，防治脂質過氧化等，為心力衰竭除減輕容量負荷的治療以外，提供了更有針對性的防治方案。

CysC 又名半胱氨酸蛋白酶抑制劑，可抑制內源性半胱氨酸蛋白酶的活性，保護細胞免受內源性蛋白酶水解[9]。Biljana 等[10]在評估CysC 與骨轉換和老年男性CHF 中的預后研究中發現，在多變量回歸分析中，骨鈣素和吸煙是CHF 男性CysC 的重要決定因素，且CysC 水平與患有CHF 的男性致死風險增加呈正相關。我們的研究并未根據性別分組，但CysC 水平與近期隨訪再住院率及死亡率增加預測呈正相關的結果一致。Nosaka 等[11]對CysC與心臟疾病和HFpEF 患者心臟舒張功能障礙的關系研究顯示，多元線性回歸分析表明左心房直徑是血清CysC 的獨立決定因素。此外，血清CysC水平升高的患者預后不良，與患有各種心臟疾病和保留EF 的患者的舒張功能障礙相關，血清CysC可能是EF 保留患者心臟舒張功能障礙的生物標志物。Patel 等[12]認為高水平的CysC 增加了左心室壁及室間隔厚度，進而引起左心室肥大。筆者的研究結果表明，HF 組CysC 的水平顯著高于對照組，CysC 與LAD、LVEDD 呈正相關（r=0.868，P ＜0.05；r=0.0.693，P ＜0.05），且隨心功能程度的惡化，CysC 的水平呈升高趨勢，多元線性回歸分析顯示CysC 是影響HF 的獨立危險因素之一。

Pro-BNP 作為心室壁受到機械性牽拉、容量擴張與壓力超負荷時心肌分泌的標志物，可用來檢測或排除明顯的心室功能障礙，且與LVEF 呈負相關。我們的研究結果顯示，HF 組Pro-BNP 的水平顯著高于對照組，并與Pro-BNP 呈正相關（r=0.838，P ＜0.05），這與Palazzuoli 等[13]的研究結果相符。雖然NYHA 分級可很大程度上體現心力衰竭的程度，但干擾因素多且受主觀判斷影響大，Pro-BNP 因此稱為HF 檢測中的一種高度敏感的指標，有助于CHF 患者的預后評估和危險分層。本研究通過對住院期間及短期隨訪CHF 患者的研究中發現，經抗氧化應激治療后觀察到Pro-BNP 水平明顯下降，且隨訪早期Pro-BNP 水平無明顯升高，經相關性分析顯示與LVEF 呈負相關（r=-0.851，P ＜0.05）。此外，Pro-BNP 還可預測CHF 患者的再住院率及院外心臟事件發生率，可作為有效的隨訪獨立危險因素之一。

本研究結果還顯示，HF 組患者CysC 水平及Pro-BNP 水平均較對照組升高，且CysC 水平與Pro-BNP 水平呈正相關，這可能與心功能惡化導致腎功能受損，甚至并發慢性腎臟病以及病情嚴重程度密切相關。因此，尚不能說明是由于心臟分泌Pro-BNP 水平增加，而不僅是腎功能受損后清除Pro-BNP 程度的減少所致，這與Fabbian、Manzano-Fernandez 等[14-15]研究結果相符。無論CysC 水平變化，還是Pro-BNP 水平變化，均不能成為特異性診斷工具，需要多指標聯合檢測而達到增加特異度及靈敏度的HF 診斷與心血管事件預測的目的。

綜上所述，關于氧化應激機制與抗氧化應激治療的臨床研究中仍存在一些尚未解決的問題，需要大量臨床研究觀察與隨訪。CysC 及Pro-BNP 水平對HF 的預后價值績優，且不受年齡、性別、炎癥等的影響，可作為HF 的獨立風險預測因素，具有廣泛的研究前景，對于臨床早期、及時制定治療策略和臨床預后的評估十分重要，便于不同危險分層個體化考慮診治方案，但CysC 與心肌細胞凋亡、重構等的關系，以及與遠期預后的影響，尚需深入、大規模的臨床研究。