血清NRG-1、sSema4D水平與老年急性失代償性心力衰竭患者短期預后的關系

鐘素，余研，吳永鑫

1 廈門大學附屬成功醫院干部病房，福建廈門361000；2南安市海都醫院外科

心力衰竭是多種原因導致心臟結構或功能異常改變，使心室收縮、舒張功能發生障礙而引起的一組復雜臨床綜合征。急性失代償性心力衰竭(ADHF)是指原有慢性心力衰竭(CHF)的急性加重，是老年CHF患者住院的主要原因[1-2]。ADHF發生后會嚴重損害心肌功能，危及患者生命安全。目前臨床普遍使用心臟動力學標記物N末端B型鈉尿肽前體(NT-proBNP)評估心力衰竭患者預后，但其僅能反映心力衰竭一個方面，且易受諸多非心源性疾病影響，有必要開發其他生物標記物[3]。心肌重構和炎癥是心力衰竭發生、發展的重要病理基礎[1]。神經調節蛋白1(NRG-1)是一種信號蛋白，能通過抑制交感神經改善心功能和對抗心肌纖維化抑制心肌重構[4]。可溶性信號素4D(sSema4D)是一種跨膜糖蛋白分子，在機體炎性細胞大量活化時可在血液中大量表達[5]。目前已有研究證實NRG-1、sSema4D參與了CHF的發生和發展[6-7]。但關于二者與老年ADHF患者短期預后的關系報道較少，本研究分析了老年ADHF患者血清NRG-1、sSema4D水平變化，探討二者對其短期預后的預測價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年1月—2021年1月廈門大學附屬成功醫院收治的225例老年ADHF患者為ADHF組，其中男121例，女104例；年齡60～89(74.96±5.50)歲；紐約心臟病協會(NYHA)分級：Ⅲ級139例，Ⅳ級86例。選取74例NYHA分級Ⅰ～Ⅱ級老年CHF患者為CHF組，其中男40例，女34例；年齡60～87(73.47±4.87)歲。納入標準：ADHF和CHF符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[8]中診斷標準；病歷資料完整；患者及家屬均知情研究。排除標準：先天性心臟疾病；惡性腫瘤；血液、免疫系統疾病；嚴重感染；肝腎功能損害。另選取同期78例體檢健康者為對照組，其中男42例，女36例；年齡60～85(75.11±5.18)歲。三組一般資料比較差異無統計學意義。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 基礎資料收集 收集ADHF組基礎資料，包括性別、年齡、心衰病因、既往史、NYHA分級、心率、住院時間、用藥情況，采用DW-PE582彩色多普勒超聲診斷儀心臟彩超測定左心室射血分數(LVEF)，入院后次日清晨采用ELISA測定NT-proBNP、血肌酐。

1.3 血清NRG-1、sSema4D水平檢測 采集ADHF組、CHF組入院后次日清晨和對照組體檢時空腹肘靜脈血，3 000 r/min離心10 min(離心半徑8 cm)，取上清于-80℃條件下保存。采用ELISA檢測血清NRG-1、sSema4D，試劑盒均購自上海梵態生物科技有限公司，所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4 隨訪 ADHF患者入院后參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[9]接受治療，出院后隨訪3個月，統計再次心力衰竭入院和全因死亡發生情況，根據是否再次心力衰竭入院和全因死亡分為預后不良組(n=83)和預后良好組(n=142)。

2 結果

2.1 三組血清NRG-1、sSema4D水平比較 ADHF組血清NRG-1水平低于CHF組和對照組，CHF組血清NRG-1水平低于對照組(P均<0.05)；ADHF組血清sSema4D水平高于CHF組和對照組，CHF組血清sSema4D水平高于對照組(P均<0.01)。見表1。

表1 三組血清NRG-1、sSema4D水平比較

2.2 老年ADHF患者短期預后不良影響因素的單因素分析 預后不良組NYHA分級Ⅳ級比例、心率及血肌酐、NT-proBNP、sSema4D水平高于預后良好組，血清NRG-1水平、LVEF低于預后良好組(P均<0.05)。見表2。

2.3 老年ADHF患者短期預后不良影響因素的多因素Logistic回歸分析 以NYHA分級(Ⅳ級=1，Ⅲ級=0)、心率、住院時間、LVEF、NT-proBNP、血肌酐、NRG-1、sSema4D為自變量，短期預后為因變量(不良=1，良好=0)，多因素Logistic回歸分析顯示，NYHA分級Ⅳ級、NT-proBNP、sSema4D為老年ADHF患者短期預后不良獨立危險因素，LVEF、NRG-1為獨立保護因素(P均<0.05)。見表3。

表2 老年ADHF患者短期預后不良影響因素的單因素分析

表3 老年ADHF患者短期預后不良影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.4 老年ADHF患者血清NRG-1、sSema4D水平與LVEF、NT-proBNP的相關性 Pearson/Spearman相關性分析顯示，老年ADHF患者血清NRG-1水平與LVEF呈正相關，與NT-proBNP呈負相關(P均<0.05)；sSema4D水平與LVEF呈負相關，與NT-proBNP呈正相關(P均<0.01)。見表4。

表4 老年ADHF患者血清NRG-1、sSema4D水平與LVEF、NT-proBNP的相關性

2.5 血清NRG-1、sSema4D水平對老年ADHF患者短期預后不良的預測價值 ROC曲線顯示，NRG-1+sSema4D預測老年ADHF患者短期預后不良的AUC大于NRG-1、sSema4D單獨預測(Z=4.337、4.350，P均<0.001)。見表5和圖1。

表5 血清NRG-1、sSema4D水平對老年ADHF患者短期預后不良的預測價值

圖1 血清NRG-1、sSema4D水平預測老年ADHF患者短期預后不良的ROC曲線

3 討論

CHF為所有慢性心臟疾病的必然終點，近年來CHF患病率逐年升高，2012—2015年我國心力衰竭患病人數較過去15年增加了900多萬人，疾病形勢嚴峻[9]。神經內分泌系統激活導致心肌重構是CHF發生發展主要因素，可對心功能惡化產生部分代償，但隨著心肌重構的加劇，心功能可由代償向失代償轉變，最終發展為ADHF[1]。ADHF通常由一個或多個誘因引起，主要臨床特點為呼吸困難和乏力，是急性呼吸窘迫綜合征的常見病因，病死率極高。

心肌重構是指心肌細胞在神經內分泌系統激活釋放的神經體液因子作用下，出現分子生物學和基因改變導致的結構和功能障礙，與心肌凋亡、心肌纖維化、炎癥反應、心肌細胞外基質過度沉積等密切相關[10-11]。NRG-1是表皮生長因子家族一員，廣泛表達于心血管系統，并特異性表達于心內膜和心血管內皮，能通過自分泌與旁分泌方式結合酪氨酸激酶受體紅白血病病毒癌基因同源物(ErbB)，引起酪氨酸磷酸化，激活下游信號通路，在心臟發育、心肌細胞增殖等方面發揮重要作用[12]。近年研究表明，NRG-1/ErbB能通過多種途徑參與心肌重構，如NRG-1/ErbB能增加線粒體呼吸控制率，降低心肌線粒體活性含氧量，抑制心肌線粒體應激凋亡，抑制心肌重構[13]。NRG-1/ErbB能通過磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號通路抑制內皮—間質轉化，抑制心肌纖維化和心肌重構[14]。近年多項研究報道，血清NRG-1水平與CHF患者心功能惡化和預后不良相關[6,15]。本研究發現，相比對照組，CHF組血清NRG-1水平降低，ADHF組血清NRG-1水平進一步降低，這可能與心力衰竭患者心室功能障礙減弱了NRG-1/ErbB活性，導致NRG-1水平降低有關。ADHF組因心室功能障礙更嚴重，NRG-1水平在CHF組基礎上進一步降低，提示NRG-1水平降低與ADHF發生有關。LVEF降低是ADHF患者主要生理表現之一，NT-proBNP是目前診斷心力衰竭和評估進展、預后最重要的生物標記物之一[3]。本研究還發現，ADHF組血清NRG-1水平隨著LVEF降低和NT-proBNP升高而降低，提示血清NRG-1水平降低與ADHF患者病情進展密切相關。進一步分析結果也表明，NRG-1可獨立影響老年ADHF患者預后，說明老年ADHF患者預后不良危險程度隨著血清NRG-1升高而降低，可能成為老年ADHF患者預后評估指標。

近年研究表明，炎癥在心力衰竭早期就已經激活，可能早于典型神經內分泌系統激活，能通過引起心肌細胞纖維化和凋亡等途徑促進心力衰竭發生發展[16]。Sema4D是一種由血小板和T淋巴細胞表達的跨膜糖蛋白，當血小板和T淋巴細胞激活后跨膜糖蛋白能被蛋白水解裂解產生為具備生物活性的sSema4D，在類風濕關節炎、動脈粥樣硬化等多種炎性疾病發展中發揮重要作用[17-18]。本研究結果顯示，相比對照組，CHF組血清sSema4D水平明顯升高，ADHF組血清sSema4D水平進一步升高，分析是CHF組和ADHF組T淋巴細胞激活使sSema4D水平升高。研究表明，CHF患者T淋巴細胞明顯激活，其介導的炎癥與心室容量負荷增加和心肌收縮功能失調有關[19]。且本研究顯示，老年ADHF患者血清sSema4D水平隨著LVEF降低和NT-proBNP升高而升高，提示血清sSema4D水平升高與ADHF患者病情進展密切相關，分析與sSema4D參與心肌重構有關。sSema4D在心力衰竭T淋巴細胞激活后脫落入血，能間接反映心力衰竭患者炎癥水平，可能通過炎癥反應途徑引起心肌細胞纖維化和凋亡，促進心肌重構。近年多項研究也報道，血清sSema4D水平與CHF患者和原發性高血壓患者心肌重構有關[20-21]。本研究進一步分析顯示，高水平血清sSema4D的老年ADHF患者預后不良危險增加1.163倍，說明老年ADHF患者預后不良危險隨著血清sSema4D升高而升高，血清sSema4D可能成為老年ADHF患者預后評估指標。

最后，本研究采用ROC曲線分析了血清NRG-1、sSema4D水平對老年ADHF患者短期預后不良的預測價值，發現血清NRG-1、sSema4D水平聯合的AUC大于各指標單獨預測，說明聯合檢測血清NRG-1、sSema4D水平能提升老年ADHF患者短期預后不良預測價值。

綜上所述，老年ADHF患者血清NRG-1水平降低，sSema4D水平升高，二者均為短期預后不良獨立影響因素，并可作為老年ADHF患者短期預后不良預測指標。但本研究樣本量較少，且僅納入了老年ADHF患者，關于NRG-1、sSema4D參與ADHF患者短期預后不良的機制還需進一步研究。