射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者病情嚴(yán)重程度與血清TSP-2、sAXL和GDF-15的關(guān)系研究

黃慧君 沈艷 李瑾 王伶俐 李為為 蔣云 宋艷秋 王占成

射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)是具有心力衰竭臨床癥狀，但左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)接近正常或在正常范圍內(nèi)的心力衰竭類型，占全部心力衰竭患者的60%[1]。HFpEF患者同樣存在嚴(yán)重心室收縮功能不全，其病死率同LVEF降低心力衰竭患者相似，且臨床治療更為棘手[2]。早期發(fā)現(xiàn)和診斷HFpEF對改善患者預(yù)后具有重要意義。血小板吸附蛋白2(Thrombospondin-2，TSP-2)是一種細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白，具有調(diào)節(jié)血管生成和細(xì)胞凋亡作用，參與組織重構(gòu)過程，研究表明，TSP-2是心力衰竭患者心血管死亡的有效預(yù)測因子[3]。可溶性AXL(solubility AXL，sAXL)是高表達(dá)于心臟的膜受體酪氨酸激酶，具有促使細(xì)胞增殖、分化、凋亡等作用，在心力衰竭患者中水平顯著提高[4]。生長分化因子15(growth differentiation factor 15，GDF-15)是新發(fā)現(xiàn)的心臟應(yīng)激保護(hù)因子，在心力衰竭、射血分?jǐn)?shù)降低心力衰竭患者中均呈高度表達(dá)[5]。本研究檢測了HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平，探討其與HFpEF病情程度的關(guān)系，皆在為臨床HFpEF診斷、危險分層提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年3月至2019年8月我院收治的152例HFpEF患者(HFpEF組)，其中男83例，女69例；年齡53～75歲，平均(64.25±4.79)歲；體重指數(shù)23～28 kg/m2，平均(25.10±1.72)kg/m2；美國紐約心臟病協(xié)會(NYHA)分級：Ⅱ級34例，Ⅲ級69例，Ⅳ級49例；基礎(chǔ)病史：輕中度高血壓67例，糖尿病46例，高脂血癥41例；吸煙史52例，飲酒史47例。另選擇我院門診接診的100例健康體檢者作為對照組，其中男55例，女45例；年齡50～70歲，平均(63.15±4.27)歲；體重指數(shù)21～26 kg/m2，平均(24.12±1.10)kg/m2。2組年齡、性別比、體重指數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，本研究已經(jīng)獲得我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患者及其家屬均知情同意并簽署同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)；②美國紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association，NYHA)心功能分級Ⅱ～Ⅳ級；③ LVEF≥50%。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：①先天性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、重度心臟瓣膜病、心包病變等器質(zhì)性心臟病；②急性冠脈綜合征、重度高血壓患者；③合并其他內(nèi)科疾病，如慢性阻塞性肺疾病、終末期腎病、肝硬化等;④合并血液系統(tǒng)疾病、免疫性疾病、肝腎功能不全；⑤近6個月接受心臟手術(shù)者。

1.3 血清TSP-2、sAXL、GDF-15以及N末端B型利鈉肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-proBNP)檢測 所有受試者采集空腹靜脈血3～5 ml，待血液凝固后取上層液于EP管，置于TDZ4-WS低速自動平衡離心機(jī)(長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司)4℃ 3 000 r/min離心15 min(離心半徑10 cm)，取上清液保存于-80℃超低溫冰箱(Thermo Fisher公司)。采用意大利全自動酶免分析儀BIOBASE2000運用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平，試劑盒購自美國Epitope Diagnostics公司。FIA8000免疫定量分析儀采用放射免疫法檢測NT-proBNP水平，試劑盒購自南京東納生物科技有限公司。

1.4 超聲心動圖檢查 完善超聲心動圖檢查，采用美國GE Vivid E9 心臟超聲診斷儀，三維矩陣探頭頻率1.5～3.5 MHz，測量LVEF、左心房內(nèi)徑(Left atrial diameter，LAD)、舒張末期左心室內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)。

2 結(jié)果

2.1 2組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較 HFpEF組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較

2.2 2組血清NT-proBNP水平、心功能指標(biāo)比較 HFpEF組血清NT-proBNP水平、LAD、LVEDD均高于對照組，LVEF低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組血清NT-proBNP、心功能指標(biāo)比較

2.3 不同NYHA心功能分級的HFpEF患者的血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平 HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平隨著NYHA心功能分級的增加而升高(P<0.05)，不同NYHA心功能分級之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同NYHA心功能分級HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較

2.4 血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與NYHA心功能分級、血清NT-proBNP、心功能指標(biāo)的相關(guān)性 HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與NYHA心功能分級、血清NT-proBNP水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與LAD、LVEDD、LVEF無相關(guān)性(P>0.05)。見表4。

表4 血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、血清NT-proBNP、心功能指標(biāo)的相關(guān)性結(jié)果

2.5 血清TSP-2、sAXL、GDF-15診斷HFpEF的價值分析 ROC曲線分析TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的曲線下面積(area under the curve，AUC)分別為0.715(95%CI：0.649～0.782，P=0.000)、0.713(95%CI：0.648～0.778，P=0.000)、0.750(95%CI：0.690～0.811，P=0.000)、0.926(95%CI：0.891～0.960，P=0.000)。TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的AUC大于TSP-2、sAXL、GDF-15單獨檢測。見表5，圖1。

表5 TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的效能分析

圖1 TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的ROC圖

3 討論

HFpEF患者雖然射血指數(shù)接近正常或在正常范圍內(nèi)，但是超聲心動圖檢查顯示HFpEF患者同LVEF降低心力衰竭患者左心室收縮功能儲備類似[7,8]，而且HFpEF發(fā)病機(jī)制與LVEF降低心力衰竭相比具有異質(zhì)性，更為復(fù)雜，主要與心室舒張功能障礙有關(guān)[9]。與LVEF降低心力衰竭患者相比，HFpEF的臨床治療并未取得同樣的療效，反而病死率可能更高，因此HFpEF逐漸引起醫(yī)學(xué)界關(guān)注，早期明確HFpEF有助于指導(dǎo)臨床治療，改善患者預(yù)后。TSP-2是細(xì)胞外基質(zhì)蛋白家族成員，通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶2、9活性，影響細(xì)胞外基質(zhì)降解，參與調(diào)節(jié)心血管炎癥和免疫反應(yīng)，維持心臟結(jié)構(gòu)的完整性和功能[10]，TSP-2功能異常可引起血栓形成，在心肌病、冠心病、心肌梗死等心血管疾病發(fā)病中發(fā)揮重要作用，TSP-2基因多態(tài)性與冠心病、心肌梗死相關(guān)，心肌纖維化、主動脈瓣狹窄易感均存在一定關(guān)聯(lián)[11]。TSP-2與心臟病臨床危險因素存在顯著關(guān)系，可預(yù)測普通人群心臟病發(fā)病率和病死率[12]及老年男性心臟死亡風(fēng)險[3]。TSP-2在射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭患者中明顯升高，可反映其心功能損傷程度和心血管事件風(fēng)險[13]，TSP-2在HFpEF報道較為少見，本研究發(fā)現(xiàn)HFpEF組血清TSP-2水平明顯升高，TSP-2水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、血清NT-proBNP均存在一定關(guān)系，說明TSP-2水平升高可加重冠脈血管炎性反應(yīng)和冠脈血栓形成，導(dǎo)致病情惡化。分析原因為高水平TSP-2可抑制損傷血管修復(fù)，增加血管外基質(zhì)降解和血管內(nèi)炎性反應(yīng)，影響心臟血供，降低心功能，促進(jìn)心力衰竭發(fā)展。其次，TSP-2通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶和轉(zhuǎn)化生長因子β活性、膠原合成、成纖維細(xì)胞分化、細(xì)胞死亡等途徑影響心肌重塑,促使心肌肥厚，導(dǎo)致心功能下降[14]。

sAXL是一種跨膜蛋白，表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、心肌細(xì)胞等多種類型細(xì)胞中，sAXL通過與其配體生長停滯特異性蛋白6(growth arrest specific protein 6，GAS6)結(jié)合參與血管炎癥、重構(gòu)、鈣化、粥樣硬化斑塊形成等病理過程，被認(rèn)為是心肌細(xì)胞損傷、內(nèi)皮功能障礙的生物標(biāo)志物[15,16]，既往有研究顯示sAXL在心力衰竭患者中呈高度表達(dá)，高水平sAXL與心力衰竭患者全因死亡、心臟移植和再次心力衰竭住院密切相關(guān)[4]。Batlle等[17]認(rèn)為sAXL在射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭患者中發(fā)揮獨立病理機(jī)制，與其預(yù)后密切相關(guān)。本研究觀察sAXL在HFpEF患者中升高，sAXL水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、心肌損傷程度密切相關(guān)，sAXL在HFpEF的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，可能與其介導(dǎo)冠脈炎性反應(yīng)和動脈粥樣硬化進(jìn)程有關(guān)。GDF-15是一種應(yīng)激反應(yīng)性細(xì)胞因子，特異性表達(dá)于心血管和心肌組織，參與心肌細(xì)胞增殖、分化、損傷修復(fù)等生理病理過程，在氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)、免疫反應(yīng)等刺激下，GDF-15在心肌組織內(nèi)表達(dá)迅速上調(diào)，發(fā)揮心肌保護(hù)作用，與心肌梗死、心力衰竭、心肌缺血再灌注損傷等多種心血管疾病發(fā)生有關(guān)[18]。目前GDF-15與心力衰竭的相關(guān)報道多局限于射血分?jǐn)?shù)降低心力衰竭患者[19,20]，本研究結(jié)果表明GDF-15在HFpEF患者中明顯升高，GDF-15水平升高與HFpEF心功能分級和血清NT-proBNP水平呈正相關(guān)，這意味著GDF-15水平升高可大致反映HFpEF患者的心功能受損情況，且可用于輔助評估心力衰竭風(fēng)險，但GDF-15在HFpEF發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。在上述結(jié)果基礎(chǔ)上，本研究還發(fā)現(xiàn)TSP-2、sAXL、GDF-15診斷HFpEF的AUC分別達(dá)0.715、0.713、0.750，提示TSP-2、sAXL、GDF-15均可能用于預(yù)測HFpEF的發(fā)生，且TSP-2、sAXL、GDF-15三者聯(lián)合檢測對HFpEF的診斷效能很高，提示血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平同時升高可能預(yù)示較高的HFpEF發(fā)病風(fēng)險。

綜上所述，HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平升高，其水平與HFpEF心功能分級、心肌損傷密切相關(guān)，可能作為HFpEF臨床診斷和危險分層的輔助指標(biāo)。