血漿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白與原發(fā)性高血壓及高血壓左心室肥厚的相關性研究

趙婧莎 周紫微 劉婧 劉劍萍 崔鵬

(1.西南交通大學附屬醫(yī)院 成都市第三人民醫(yī)院重癥醫(yī)學科，四川 成都 610031；2.西南交通大學附屬醫(yī)院 成都市第三人民醫(yī)院介入科，四川 成都 610031)

高血壓是心腦血管疾病最常見的危險因素，發(fā)病率逐年升高[1]。2015年調查[2]發(fā)現(xiàn)全球11.3億成年人患有高血壓，超過19%的死亡歸因于高血壓。Kearney等[3]研究顯示預計到2025年，全球成人高血壓的總人數(shù)將增加到15.6億。高血壓的病理生理機制復雜，病因尚未完全闡明。目前的研究[4]已表明內(nèi)皮功能障礙、氧化應激、交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活、血管張力的改變、血管緊張素Ⅱ或醛固酮合成增加以及遺傳易感性等機制參與了高血壓的發(fā)生和發(fā)展。近年來研究[5]顯示，炎癥參與高血壓的發(fā)生和發(fā)展，包括炎性細胞因子、黏附分子、炎性酶、趨化因子及其受體等與高血壓的發(fā)生和發(fā)展密切相關。

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)，也稱脂質運載蛋白2，是一種新發(fā)現(xiàn)的促炎因子，其主要的功能作用包括誘導心肌細胞凋亡、中性粒細胞浸潤和血管炎癥等。研究[6-8]發(fā)現(xiàn)NGAL與冠心病、心力衰竭和心室重塑等具有一定的相關性。但NGAL與原發(fā)性高血壓以及高血壓左心室肥厚的發(fā)生和發(fā)展是否相關尚不清楚。本研究旨在探討血漿NGAL與原發(fā)性高血壓以及高血壓左心室肥厚的相關性，進而為人群原發(fā)性高血壓疾病的病情評估及治療帶來一定的啟發(fā)與幫助。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究對象為2017年11月—2019年11月，在成都市第三人民醫(yī)院心內(nèi)科住院診治的高血壓患者和非高血壓患者308例，其中高血壓組187例，非高血壓組(對照組)121例。年齡30～80歲。原發(fā)性高血壓的診斷標準：在未使用抗高血壓藥的情況下，非同日3次測量診室血壓，收縮壓(systolic blood pressure，SBP)≥140 mm Hg和/或舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)≥90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)。患者既往有高血壓史，目前正在使用抗高血壓藥，雖然血壓<140/90 mm Hg，仍應診斷為高血壓[9]。非高血壓組為健康查體人群。排除標準：各類繼發(fā)性高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)(采用冠狀動脈CT血管成像或冠狀動脈造影排除冠心病)、NYHA心功能分級Ⅲ～Ⅳ級、頻發(fā)心律失常[24小時動態(tài)心電圖出現(xiàn)頻發(fā)早搏(>500次/24 h)、房性心動過速、心房撲動、心房顫動、室性心動過速、心室顫動]、各類瓣膜性心臟病、各類心肌病(如擴張型心肌病、肥厚型心肌病、限制型心肌病)、急慢性心包炎、急性和亞急性心內(nèi)膜炎、病毒性心肌炎、先天性心臟病、糖尿病、自身免疫系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)疾病、焦慮和抑郁等心理疾病、慢性阻塞性肺疾病、慢性腎功能不全、外周血管疾病、急性炎性疾病和腫瘤。

1.2 資料收集

所有入組患者均進行了一般臨床資料收集、生化指標檢測、心電圖和心臟超聲檢查、冠狀動脈CT血管成像或冠狀動脈造影。左心室肥厚入選標準按照經(jīng)典的Devereux公式[10]選取清晰的胸骨旁左心室長軸切面，測量室間隔舒張末期厚度(IVSD)、左心室后壁厚度(LVPWT)以及左心室舒張末期內(nèi)徑(LVIDD)。計算左心室質量(LVM)和左心室質量指數(shù)(LVMI)，LVM=0.8×1.04×[(LVIDD+IVSD+LVPWT)3-(LVIDD)3]+0.6 g，體表面積(BSA)=0.006 1×身高(cm)+0.012 8×體質量(kg)-0.152 9，LVMI=LVM/BSA。取滿足LVMI大于正常上限值的條件[11]。男性>115 g/m2，女性>95 g/m2。

1.3 血漿NGAL的檢測

所有入組患者于第2天采集清晨空腹靜脈血，將采集的血樣本(5 mL)置于EDTA抗凝管內(nèi)，放置于離心機中，以3 000 r/min的速度離心15 min后，取上清液，做好標記，放置于-80 ℃冰箱保存待測。采用ELISA試劑盒(中國武漢，伊萊瑞特，貨號E-EL-H0096c)檢測血漿NGAL的濃度，血漿其他生化指標采用全自動生化分析儀檢測。

1.4 統(tǒng)計學分析

計量資料以均數(shù)±標準差表示，計數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示。符合正態(tài)分布的組間比較采用t檢驗，不符合的采用非參數(shù)檢驗。血漿NGAL與血壓水平及LVMI的相關性采用Spearman相關分析。血漿NGAL與高血壓及高血壓左心室肥厚的相關性采用二元邏輯回歸模型進行單因素和多因素分析。采用3種模型進行單因素和多因素校正，Model1:未校正；Model2:校正年齡、性別、身體質量指數(shù)和吸煙史；Model3:校正年齡、性別、身體質量指數(shù)、吸煙史、肌酐、尿酸、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇和外周動脈粥樣硬化癥。血漿NGAL與高血壓以及高血壓左心室肥厚的相關性采用Model1、Model2和Model3校正。曲線下面積(area under the curve，AUC)分析NGAL對高血壓左心室肥厚預測的準確性。采用SPSS 24.0進行統(tǒng)計分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 基本臨床資料

入組患者平均年齡為(59.00±9.55)歲。與對照組相比，高血壓組的年齡、SBP、DBP、平均動脈壓、IVSD、LVPWT和LVMI水平較高(P<0.05)。兩組間其余各項基線資料無明顯差異，見表1。

表1 基本臨床資料

2.2 NGAL與高血壓的相關性

將308例研究對象分為高血壓組(187例)和對照組(121例)，比較兩組血漿NGAL的表達水平。結果顯示，與對照組相比，高血壓組患者的血漿NGAL水平明顯升高[(14.97±2.94) ng/mL vs (12.33±2.88) ng/mL](圖1A)。相關性分析顯示，血漿NGAL水平與平均動脈壓呈正相關(r=0.297，P<0.001)(圖1B)。

圖1 NGAL在對照組和高血壓組的表達水平及其與平均動脈壓的相關性

采用邏輯回歸分析，以血漿NGAL水平作為自變量，是否患有高血壓作為因變量，探討NGAL水平與高血壓患病的關聯(lián)性(n=308)，見表2。首先將血漿NGAL作三等分位，在未校正混雜因素時(Model1)，與第一分位相比，第二分位和第三分位患者的高血壓風險明顯增加(第二分位：OR=1.87，95%CI1.08～3.26，P=0.026；第三分位：OR=4.97，95%CI2.68～9.22，P<0.001)。進行多因素校正后(Model2)，與第一分位相比，第二分位和第三分位的高血壓風險比分別為1.91和4.90(Model2第二分位：OR=1.91，95%CI1.08～3.36，P=0.026；第三分位：OR=4.90，95%CI2.62～9.16，P<0.001)。進一步行多因素校正后(Model3)，第二分位和第三分位組患者的高血壓風險仍然比第一分位組明顯增加(第二分位：OR=1.81，95%CI1.01～3.26，P=0.048；第三分位：OR=5.20，95%CI2.70～10.03，P<0.001)。

將NGAL作為連續(xù)變量分析，在校正不同的模型后，血漿NGAL仍然與高血壓具有顯著相關性(Model1：OR=1.35，95%CI1.24～1.48，P<0.001；Model2：OR=1.35，95%CI1.23～1.48，P<0.001；Model3：OR=1.36，95%CI1.24～1.50，P<0.001)。

表2 血漿NGAL與高血壓的相關性

2.3 NGAL與高血壓左心室肥厚的相關性

將高血壓組按照Devereux公式計算LVMI，男性>115 g/m2和女性>95 g/m2為左心室肥厚。比較高血壓有無左心室肥厚兩組間血漿NGAL的表達水平。結果顯示，與高血壓無左心室肥厚組相比，高血壓左心室肥厚組患者的血漿NGAL水平明顯升高[(16.94±2.13) ng/mL vs (13.68±2.67) ng/mL](圖2A)。相關性分析顯示，血漿NGAL水平與LVMI呈明顯正相關(r=0.519，P<0.001)(圖2B)。

圖2 NGAL在高血壓有無左心室肥厚兩組間水平及其與LVMI的相關性

采用邏輯回歸分析，以血漿NGAL水平作為自變量，是否有高血壓左心室肥厚作為因變量，探討NGAL水平與高血壓左心室肥厚的相關性(n=187)。單因素分析顯示(Model1)，與第一分位相比，第二分位和第三分位患者的高血壓左心室肥厚風險明顯增加(第二分位：OR=5.74，95%CI2.15～15.36，P<0.001；第三分位：OR=22.82，95%CI8.35～62.31，P<0.001)。多因素分析顯示，第二分位和第三分位組患者的高血壓風險仍然比第一分位組明顯增加(Model2第二分位：OR=5.99，95%CI2.21～16.21，P<0.001；第三分位：OR=25.19，95%CI8.94～71.03，P<0.001；Model3第二分位：OR=5.35，95%CI1.87～15.27，P=0.002；第三分位：OR=23.97，95%CI7.94～72.32，P<0.001)(見表3)。

表3 血漿NGAL與高血壓左心室肥厚的相關性

以血漿NGAL水平作為連續(xù)變量，進行血漿NGAL水平與高血壓左心室肥厚相關性的單因素和多因素邏輯回歸模型分析(n=187)。進行單因素分析顯示血漿NGAL仍然與高血壓左心室肥厚具有顯著相關性(OR=1.65，95%CI1.42～1.91，P<0.001)，多因素分析仍然顯示血漿NGAL是高血壓左心室肥厚的獨立危險因素(Model2：OR=1.67，95%CI1.43～1.94，P<0.001；Model3：OR=1.69，95%CI1.43～2.00，P<0.001)。

受試者操作特征曲線分析顯示，血漿NGAL對高血壓左心室肥厚的預測具有很好的準確性，AUC=0.83(95%CI0.77～0.88，P<0.001)，見圖3。診斷的靈敏性為83.8%，特異性為75.2%。

圖3 NGAL對高血壓左心室肥厚的預測準確性

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)與對照組相比，高血壓患者及高血壓合并左心室肥厚的患者血漿NGAL水平明顯升高，并且血漿NGAL水平與高血壓患病及高血壓患者存在左心室肥厚具有顯著相關性，提示血漿NGAL是高血壓和高血壓左心室肥厚的獨立危險因素，并且對高血壓左心室肥厚具有較好的預測準確性。

有研究[12]發(fā)現(xiàn)NGAL在高血壓動物模型中表達顯著升高，提示其與高血壓的發(fā)生和發(fā)展有一定關聯(lián)。既往研究[13-14]顯示，NGAL水平在非杓型高血壓患者以及腎性高血壓患者中均明顯升高，NGAL水平與高血壓患者血壓水平呈正相關[14-15]。Leoncini等[16]發(fā)現(xiàn)NGAL水平與LVMI呈正相關，NGAL水平與高血壓左心室肥厚具有相關性。同時，血漿NGAL還是慢性腎病患者左心室肥厚的危險因素[17]。以上這些研究與本研究結果相一致。但既往的研究主要關注高血壓及高血壓左心室肥厚患者血漿NGAL水平的變化，并未排除很多混雜因素的干擾。既往研究已證實NGAL與冠心病和心力衰竭等疾病均具有相關性。Leoncini等[16]雖然校正了年齡、性別和血壓等混雜因素，但未完全排除冠心病、血脂和身體質量指數(shù)等混雜因素的影響。本研究為了更明確地說明血漿NGAL與高血壓及高血壓左心室肥厚的相關性，排除了繼發(fā)性高血壓、冠心病(采用冠狀動脈CT血管成像或冠狀動脈造影排除冠心病)、心力衰竭、心房顫動以及急性炎癥等混雜因素，并且本試驗還采用不同的校正模型分別證明血漿NGAL與高血壓及高血壓左心室肥厚的相關性。

高血壓的發(fā)生與內(nèi)皮功能障礙、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活和炎性血管損傷等密切相關。NGAL可導致內(nèi)皮功能障礙、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活和炎性血管損傷[12，18-19]，提示NGAL可能通過促進內(nèi)皮功能障礙、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活和血管炎癥的機制導致高血壓。NGAL還可與基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-9結合抑制MMP-9的降解，MMP-9的主要功能是降解和重塑細胞外基質的動態(tài)平衡，NGAL通過抑制MMP-9的降解參與心室重塑及動脈粥樣硬化的形成[20-21]。既往研究還發(fā)現(xiàn)，NGAL可導致腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活，引起血壓升高和細胞外基質重塑[12]以及心肌纖維化。這可能是NGAL引起高血壓左心室肥厚的原因。

本研究還存在一定局限性，首先本研究為橫斷面研究，雖然建立了NGAL與高血壓及高血壓左心室肥厚的聯(lián)系，但還需前瞻性研究進一步證實NGAL與高血壓及高血壓左心室肥厚的關系。其次，本研究為單中心研究，樣本量偏小，這對研究結果可能產(chǎn)生一定偏倚。

本研究表明，血漿NGAL升高與高血壓及高血壓左心室肥厚具有相關性，血漿NGAL是高血壓及高血壓左心室肥厚的獨立危險因素。本研究建立了NGAL與高血壓及左心室肥厚的聯(lián)系。在低危原發(fā)性高血壓患者中，NGAL的檢測可能在識別高血壓患者早期心臟損害中起到作用。