血清sST2、sCD40L、GDF11在慢性心力衰竭患者中的表達及與心功能的相關性

顧梅 裴小銳 常京豪 陳駿翔 張振蔚

(南京醫科大學附屬蘇州醫院老年科，江蘇 蘇州 215000)

慢性心力衰竭是由慢性心臟病變和心室負擔過重導致心肌收縮力減弱，是各種心臟疾病的嚴重和終末階段，臨床表現為呼吸困難、乏力和體液潴留等癥狀[1]。近年來隨著我國人口老齡化的升高，其發病率也隨之升高，已成為威脅人群生命健康的主要疾病。相關研究顯示，慢性心力衰竭患者5年生存率與惡性腫瘤相似，嚴重患者1年生存率僅有50%[2]。因此疾病早期預測對改善預后具有重要意義。既往多通過心臟彩超、心臟磁共振成像等對患者進行診斷，但往往會因患者氣短、喘息等影響檢查效果[3]。近年來有學者開始致力于研究生化細胞因子在檢測慢性心力衰竭診斷中的作用[4]。sST2是趨化相關因子，能通過激活炎癥性因子增加對心肌細胞膜的損傷；sCD40L是腫瘤壞死因子超家族成員之一，能誘導血管內皮細胞的凋亡，在正常生理情況下幾乎不表達，其水平一旦升高可使內皮功能紊亂，損傷血管內皮，從而加重心肌損傷；GDF11是轉化生長因子β(TGF-β)超家族成員之一，在機體組織再生及功能恢復方面意義重大[5-6]。有研究[7]表明，血清sST2、sCD40L、GDF11是慢性心力衰竭早期預測指標，但關于其與慢性心力衰竭患者心功能的關系有待研究。因此，本研究通過觀察血清sST2、sCD40L、GDF11在慢性心力衰竭中的變化，并分析其與心功能的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年3月～2020年3月我院接診的74例慢性心力衰竭患者設為觀察組，選擇我院同期體檢健康者65例作為對照組。病例資料完整，自愿參與本次研究。參照《慢性心力衰竭中西醫結合診療專家共識》[8]，慢性心力衰竭診斷標準：①伴有勞力性呼吸困難，運動耐量降低。②心臟雜音、頸靜脈擴張。③LVEF<40%。④影像檢測確診。納入標準：①符合上述診斷標準。②臨床資料完整。③血流動力學穩定。④病情穩定，無生命危險。⑤簽署知情同意書。排除標準：①重癥有生命危險患者。②患有意識障礙、精神障礙者。③急性心肌梗死者。④合并嚴重心律失常患者。⑤急性感染者。⑥心源性休克患者。⑦依從性較差者。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

1.2 方法 采集空腹靜脈血5 mL，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法測定sST2、sCD40L、GDF11，試劑盒購于英國Abcam公司；使用超聲心動圖測量LVEF、LAD及LVEDD。

2 結果

2.1 兩組一般資料情況 觀察組男性47例，女性27例，年齡52～78歲，平均(65.25±3.41)歲；病程1～5年，平均(2.89±0.78)年，其中冠心病33例，高血壓性心臟病29例，風濕性心臟病2例，擴張型心肌病4例，先天性心臟病6例，NYHA心功能Ⅱ級21例、Ⅲ級25例、Ⅳ級28例。對照組男性41例，女性24例，年齡55～76歲，平均(65.58±4.26)歲，吸煙42例。

2.2 不同研究對象血清sST2、sCD40L、GDF11及心功能水平比較 觀察組患者血清sST2、sCD40L、GDF11、LAD及LVEDD水平顯著高于對照組，LVEF水平顯著低于對照組，(P<0.05)，見表1。

表1 不同研究對象血清sST2、sCD40L、GDF11及心功能水平比較

2.3 不同心功能分級血清sST2、sCD40L、GDF11及心功能水平比較 Ⅱ級心功能患者sST2、sCD40L、GDF11、LAD及LVEDD水平顯著低于Ⅲ級、Ⅳ級心功能患者，LVEF水平顯著高于Ⅲ級、Ⅳ級心功能患者，Ⅲ級患者sST2、sCD40L、GDF11、LAD及LVEDD水平顯著低于Ⅳ期患者，LVEF水平顯著高于Ⅳ級心功能患者(P<0.05)，見表2。

表2 不同心功能分級血清sST2、sCD40L、GDF11及心功能水平比較

2.4 血清sST2、sCD40L、GDF11和慢性心力衰竭患者心功能的相關性分析 將LVEF、LAD及LVEDD作為因變量，將血清sST2、sCD40L、GDF11分別作為自變量，在相關性分析結果中顯示，血清sST2、sCD40L、GDF11分別與LAD、LVEDD均呈正相關(r=0.565，0.696，0.756，0.600，0.705，0.797，P<0.05)，血清sST2、sCD40L、GDF11分別與LVEF均呈負相關(r=-0.513，-0.574，-0.659，P<0.05)，見圖1～9。

圖1 LVEF和sST2之間的散點圖

圖2 LVEF和sCD40L之間的散點圖

圖3 LVEF和GDF11之間的散點圖

圖4 LAD和sST2之間的散點圖

3 討論

慢性心力衰竭是一種常見的臨床綜合征，是各種心血管疾病的終末階段，主要以心室功能不全及神經內分泌激活為主要特征，若得不到及時治療則會對患者心臟造成損害。慢性心力衰竭的治療主要以減緩心肌損傷，控制病情為主，但患者生理機能較差，容易合并其他慢性疾病導致治療療效存在較大差異，因此對慢性心力衰竭早期預測顯得十分重要[9-11]。有研究顯示，心衰的發病機制之一為心室重構，患者存在嚴重心功能不全，對患者心功能進行檢測對早期識別疾病具有重要意義[12-13]。LVEF、LAD、LVEDD是常見的心功能指標。本研究結果顯示，慢性心力衰竭患者LAD及LVEDD水平顯著高于健康人群，LVEF水平顯著低于健康人群，說明慢性心力衰竭患者心功能水平異常。

圖5 LAD和sCD40L之間的散點圖

圖6 LAD和GDF11之間的散點圖

圖7 LVEDD和sST2之間的散點圖

圖8 LVEDD和sCD40L之間的散點圖

圖9 LVEDD和GDF11之間的散點圖

sST2是白介素受體家族中的一員，由心肌細胞和成纖維細胞分泌，具有抗心室重塑、心肌纖維化等心臟保護作用，在心肌成纖維細胞受到高容量負荷時可呈一定水平的升高，反映心力衰竭患者心室重塑程度[14-15]。本研究結果顯示，慢性心力衰竭血清sST2水平高于健康人群，且Ⅱ級心功能患者sST2顯著低于Ⅲ級、Ⅳ級心功能患者，Ⅲ級患者sST2顯著低于Ⅳ期患者，說明血清sST2在慢性心力衰竭中呈高表達，且隨著疾病的嚴重程度而升高，可作為預測疾病的標志指標。分析其原因可能是因為當發生慢性心力衰竭時患者心臟受到牽拉可導致細胞死亡和心肌纖維化嚴重，使sST2表達增加，從而降低心臟功能，加速疾病的進展。sCD40L是一種腫瘤壞死因子超家族跨膜蛋白，在正常情況下無表達，當發生心血管疾病時，會通過刺激形成大量細胞因子、血管黏附分子等生物活性因子，加重心肌損傷[16-17]。彭懿等[18]研究證實，sCD40L水平升高可促進血小板活化聚集，其在血栓形成及炎癥反應中發揮重要作用。本研究結果顯示，慢性心力衰竭血清sCD40L水平高于健康人群，且Ⅱ級心功能患者sCD40L顯著低于Ⅲ級、Ⅳ級心功能患者，Ⅲ級患者sCD40L顯著低于Ⅳ期患者，進一步說明了sCD40L在慢性心力衰竭中表達異常，其水平高低一定程度上反映了患者心衰程度。孫靜等[19]研究也顯示sCD40L在慢性心力衰竭中呈高表達，且經治療后明顯降低。分析其原因可能是因為心力衰竭的發生是由于心臟出現損傷降低了心排血量，而sCD40L會表達于血管平滑肌細胞及血管內皮細胞中，其水平升高會加快血小板活化以及聚集，加重心功能損傷，因此與慢性心力衰竭關系密切，可隨疾病的嚴重程度而發生變化。

GDF11是TGF-β超家族成員之一，能誘導軟骨和軟骨組織的形成，促進細胞功能恢復，逆轉心臟、骨骼肌等器官老化，同時還參與腎臟、視網膜及嗅神經等組織器官的形成，國外研究顯示，GDF11能抑制GDF11信號通路促進紅細胞的分化，在貧血中重要表達[20-22]。本研究結果顯示，慢性心力衰竭患者血清GDF11水平顯著高于健康人群，且Ⅱ級心功能患者GDF11顯著低于Ⅲ級、Ⅳ級心功能患者，Ⅲ級患者GDF11顯著低于Ⅳ期患者。進一步觀察心力衰竭患者血清sST2、sCD40L、GDF11與心功能的關系，結果發現，血清sST2、sCD40L、GDF11和LAD、LVEDD之間均呈正相關，和LVEF之間呈負相關，說明血清sST2、sCD40L、GDF11與心功能關系密切，可隨著心功能的嚴重程度而發生改變。張秀敬等[23]研究也顯示，血清GDF11在慢性心力衰竭中呈高表達。分析其原因可能是因為GDF11作用于心臟，能引起心臟肥大，提高心臟功能，而心力衰竭的發生可導致心臟出現原發性損傷降低了心排血量，心室出現充血，影響患者心功能，從而間接導致GDF11發生異常升高，參與疾病的發展。

4 結論

慢性心力衰竭患者中血清sST2、sCD40L、GDF11的表達和心功能之間存在著密切關系，可促使疾病進展。