血清肌鈣蛋白I、內皮素-1聯合缺氧誘導因子-1α對心力衰竭預測價值

杜鵬 張向立 朱勇鋒

鄭州市第七人民醫院心外科（鄭州 450000）

肺動脈高壓（pulmonary hypertension，PH）可造成運動耐量減退，增加右心衰風險，嚴重影響患者預后[1]。有研究報道[2]在所有PH導致右心衰竭患者中，射血分數保留型（ejection fraction，EF）占比較多，同時也是重要預后因素。因此，早期預測PH患者EF心力衰竭（下稱心衰），對于臨床開展相關防治工作意義重大。肌鈣蛋白I（cardiac tropo-nin，cTnI）主要存在于心肌細胞，臨床常會用于心肌損傷評估[3]。內皮素-1（endothelin，ET-1）主要由心肌細胞、內皮細胞分泌，與慢性心衰病理關系十分密切[4]。缺氧誘導因子-1α（hypoxia-inducing factor，HIF-1α）主要是機體組織缺氧時合成并釋放。有研究發現[5]急性心肌損傷與外周血HIF-1α水平表達異常相關。目前，臨床關于cTnI、ET-1、HIF-1α指標在心衰預測價值尚無報道，其在心衰患者體內表達情況尚未明確。鑒于此，本研究探討cTnI、ET-1聯合HIF-1α對心衰的預測價值。

1 資料與方法

1.1 病例資料選擇2018年3月至2020年2月鄭州市第七人民醫院診治的PH患者117例，男73例，女44例，年齡26～79（42.08±8.16）歲。根據隨訪期間是否并發EF心衰，將患者分為PH心衰組40例和PH組77例。納入標準均符合PH診斷標準[6-7]。EF心衰診斷參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[8]：（1）超聲左室射血分數（LVEF）＞50%；（2）具有呼吸困難、局部水腫、肺部聽診可見濕羅音等心衰典型癥狀及體征；（3）左心室肥厚或（和）左心房擴大；（4）心臟舒張功能異常。排除標準：心肌梗死、心肌病等心臟疾??；惡性腫瘤、腦血管及精神障礙疾病。本研究經醫院醫學倫理委員會批準（批準文號：WZY2022-LW-005-01）?；颊呋蚣覍倬炇鹬橥鈺?。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集收集兩組患者的一般資料，包括性別、年齡、吸煙史、PH病因（包括COPD、間質性肺疾病、慢性血栓栓塞、門靜脈高壓、左心功能障礙等）、PH嚴重程度等。

PH心衰組男26例，女14例，年齡26～78歲，平均（43.15±6.84）歲。PH嚴重程度：輕度5例（12.50%）、中度15例（37.50%）、重度20例（50.00%）。吸煙11（27.50%）。病因：COPD16例（40.00%）、間質性肺疾病8例（20.00%）、慢性血栓栓塞6例（15.00%）、門靜脈高壓5例（12.50%）、左心功能障礙5例（12.50%），LVEDd（44.59± 4.45）mm。

PH組男47例，女30例，年齡26～79歲，平均（41.72±7.19）歲。PH嚴重程度：輕度47例（61.04%）、中度26（33.77%）、重度4例（5.19%）。吸煙27例（35.07%）。病因：COPD37例（48.05%）、間質性肺疾病10例（12.99%）、慢性血栓栓塞2例（7.69%）、門靜脈高壓5例（6.49%）、左心功能障礙20例（25.97%），LVEDd（44.55 ± 4.40）mm。

兩組在PH嚴重程度，差異有統計學意義（χ2=19.042，P＜ 0.01）；兩組在年齡、性別、吸煙、病因以及LVEDd，差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

1.2.2 PASP檢測采用三尖瓣反流法評估。肺動脈狹窄或無流出道梗阻時，PASP等于右心室收縮壓。采用GE vivi e 9的彩色多普勒超聲心動圖測量，采用Bernoulli方程與右心房壓結合，計算PASP。根據下腔靜脈內徑和吸氣末塌評估右心房壓力。

PH被定義為PASP＞35 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。PH嚴重程度：肺動脈平均壓＞35 mmHg且＜50 mmHg為輕度，≥50 mmHg且≤70 mmHg為中度，＞70 mmHg為重度。

1.2.3 LVEF測定由我院高年資超聲室醫師采用GE vivi e 9的彩色多普勒超聲對患者胸骨旁長軸面分別測量左室舒張末期內徑（LVEDd）、左室收縮末期內徑（LVESd），計算LVEF。出院后，以首次心臟彩超結果為準。

1.2.4 血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平檢測入院24 h內，兩組患者均空腹抽取肘靜脈血4 mL，離心并分離血清，采用德國羅氏cobas e 411電化學發光全自動免疫分析儀檢測血清cTnI水平，采用酶聯免疫吸附實驗檢測血清ET-1、HIF-1α水平。

1.2.5 隨訪情況出院后，兩組患者每個月門診復查1次。統計PH嚴重程度、血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平及LVEF。兩組患者隨訪期間均無失訪。

1.3 統計學方法采用SPSS 24.0統計軟件，計量資料以（）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料比較采用檢驗；等級資料比較Mann WhitneyU檢驗；采用單因素及多因素Cox比例風險回歸分析法分析心衰的影響因素；采用ROC曲線評估預測效能。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平比較PH心衰組血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平均高于PH組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平對比Tab.1 Serum cTnI，ET-1，HIF-1 in the two groups α Horizontal comparison±s

表1 兩組患者血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平對比Tab.1 Serum cTnI，ET-1，HIF-1 in the two groups α Horizontal comparison±s

組別PH心衰組PH組t值P值例數40 77 cTnI（μg/L）1.45±0.28 0.43±0.06 30.239＜0.01 ET-1（pg/mL）307.45±26.81 189.03±33.76 16.224＜0.01 HIF-1α（pg/mL）368.41±29.62 259.44±34.13 14.527＜0.01

2.2 影響心衰的危險因素分析將上述結果分析中P＜0.01的因素，包括PH嚴重程度（輕度=0，中度=1，重度=2）、cTnI、ET-1、HIF-1α 作為自變量，EF心衰作為因變量（發生=1，未發生=0）。分析證明PH嚴重程度、cTnI、ET-1、HIF-1α為PH患者心衰的獨立危險因素。見表2、3。

表2 影響心衰的單因素Cox分析Tab.2 Cox analysis of single factors affecting heart failure

表3 影響心衰的多因素Cox回歸分析Tab.3 Cox regression analysis of multiple factors affecting heart failure

2.3 血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平對心衰的預測效能根據ROC曲線，血清cTnI、ET-1、HIF-1α聯合預測心衰的特異度和AUC均高于各指標單項預測（均P＜0.05），聯合預測的靈敏度與各指標單獨預測，差異均無統計學意義（均P＞0.05），見圖1和表4。

圖1 血清cTnI、ET-1、HIF-1α預測PH并發EF心衰的ROC曲線Fig.1 Serum cTnI，ET-1，HIF-1 α ROC curve for predicting pulmonary hypertension and heart failure with preserved emission fraction

表4 各血清指標單項及聯合對心衰預測效能Tab.4 Predictive efficacy of single and combined serum indicators on heart failure

3 討論

PH主要是由肺炎、COPD及其他心肺疾病引起，部分患者可出現特發性PH[9]。PH可造成肺血管阻力增加，加大右心室負荷，臨床處理不及時或控制不力，可導致患者右心衰竭，甚至死亡。為此，本研究對我院診治的PH患者進行隨訪12個月，結果顯示117例患者中，發生心衰患者40例，說明PH患者發生心衰風險大。因此，臨床需要盡快找到預測心衰的指標及方法，對臨床PH防治具有重要意義。

有大量臨床研究[10-12]發現，血清 cTnI、ET-1、HIF-1α水平與心肌損害關系十分密切[10-12]。cTnI聯合N末端-腦鈉肽前體可明顯提升臨床EF心衰診斷的特異度[13]。PH可以導致肺血管內皮細胞損害，導致ET-1合成及在肺血管內皮功能異常[14]。PH可顯著降低肺組織順應性，誘發通氣功能障礙，造成肺組織缺氧，HIF-1α 表達上調[15-16]。有臨床研究[17]發現COPD引發的PH患者中HIF-1α表達高于單純COPD患者。本研究結果顯示，PH并發心衰者的血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平均高于PH未并發心衰者，說明cTnI、ET-1、HIF-1α表達上調可進一步促進PH病情發展，提高心衰發生風險[18]。分析原因在于肺動脈持續高壓加重右心室及右心房負荷，降低心輸出量，提高心衰風險，而cTnI、ET-1、HIF-1α表達也隨著肺動脈壓力升高出現異常，加大心衰發生風險。

本研究結果顯示，血清cTnI、ET-1、HIF-1α指標均是心衰的危險因素，同時也是預測PH并發心衰靈敏度較高的指標，特別三者聯合預測的特異度和AUC高于三個指標單獨的特異性和AUC，而且靈敏度卻未被削弱，說明血清cTnI、ET-1、HIF-1α聯合預測PH并發心衰的價值較高。分析原因在于肺動脈壓升高，增加右心室負荷，加速心室耗氧量，誘發心肌損傷[19]。另外，上述血清各指標與心肌損傷均存在一定的關聯，早期心肌損傷中cTnI表達異常升高表現尤為明顯，與心肌損傷嚴重程度呈正相關性，提示臨床可通過對血清cTnI表達監測，作為預測急性EF患者病情嚴重程度及預后的指標[20-22]。此外，ET-1具有強化心肌收縮力及穩定心肌耗氧量的作用，是臨床評估心肌損傷的有效指標[23-25]。因此，臨床在PH診治時，需要重視血清cTnI、ET-1、HIF-1α指標水平變化，可利用上述三項指標聯合檢測結果，預測患者可能發生的心衰風險，提前做好預案，改善預后。

綜上所述，血清cTnI、ET-1、HIF-1α水平與心衰密切相關，三項指標水平檢測對PH并發EF心衰預測價值較高。本研究不足之處在于納入研究樣本量有限，且隨訪期間未能完全排除未知混雜因素的影響。未來將納入更多的研究樣本量，對血清cTnI、ET-1、HIF-1α在PH并發心衰患者預后影響的機制做更多的基礎實驗研究，為臨床后續開展治療提供指導。