慢性心力衰竭患者血清Cys C、Beclin-1、sST2與心室重構的相關性分析

馬宗侖 汪鳳蘭 陳雪斌 史周乾

河南省濮陽市人民醫院心血管內科 457000

慢性心力衰竭(Chronic heart failure,CHF)是以心室充盈不足、射血能力下降為主要特征的臨床綜合征,可由多種心臟疾病引起。隨著我國人口老齡化的發展,心血管疾病的發病率逐年增加,CHF導致的并發癥及患者死亡率也隨之增加,嚴重威脅患者生命安全。心室重構是心肌損害后引發的心室肌結構、形狀等改變,也是CHF主要發病機制,臨床表現為心肌細胞肥大、凋亡、壞死。既往研究認為,心力衰竭引起心室重構,然近年研究發現,進行性心室功能障礙或早于心力衰竭發生,因此應當在心室功能障礙的癥狀出現前就針對心室重構進行治療。血清胱抑素C(Cystatin C,Cys C)可參與炎癥反應,是心力衰竭的危險因素[1];Beclin-1的調節與自噬、凋亡均有密切聯系,進而影響心肌細胞的存活與死亡[2];可溶性基質溶素-2(Soluble Stromelysin-2,sST2)是近年發展起來的心血管系統疾病標志分子,可參與心室重構及間質纖維化的調控[3]。本研究通過測定CHF患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平,探討上述因子與患者心室重構之間的相關性,旨在為CHF患者心功能評價提供新的方向,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年8月—2020年9月我院收治的108例CHF患者的臨床資料。其中男66例,女42例;年齡52～78歲,平均年齡(66.32±5.85)歲;疾病類型為缺血性心肌病41例,擴張型心肌病60例,瓣膜性心肌病7例;紐約心功能分級為Ⅱ級31例、Ⅲ級37例、Ⅳ級40例。納入標準:(1)符合CHF診斷標準[4],且紐約心功能分級為Ⅱ～Ⅳ級者;(2)超聲心動圖檢查左心室射血分數(LVEF)<50%者;(3)病程>6個月者;(4)臨床資料完整者。排除標準:(1)合并呼吸衰竭或肝腎功能不全者;(2)自身免疫性疾病、惡性腫瘤或嚴重貧血者;(3)急性心肌梗死、急性心力衰竭、心源性休克等其他心臟疾病患者;(4)短期內存在急慢性感染類疾病者;(5)臨床資料不完整者。另選取同期來院體檢的健康志愿者30例為對照組,其中男17例,女13例;年齡50～73歲,平均年齡(65.67±5.59)歲。兩組基線資料均衡可比(P>0.05)。

1.2 檢測方法 CHF患者于入院第2天,對照組于體檢當天取清晨空腹靜脈血6ml,肝素抗凝,分離血清,采用ELISA法檢驗Cys C、Beclin-1、sST2水平。采用彩色超聲心動圖儀測定受試者左側臥位的左心室舒張末期直徑(LVEDD),利用改良Simpson單平面法計算左室射血分數(LVEF),測量左室舒張末期室間隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(PWT)、左心室舒張末期內徑(LVIDD),左心室質量(LVM)根據Devereux公式,LVM(g)=1.04[(IVST+PWT+LVEDD)3-(LVIDD)3]-13.6,左心質量指數(Left Ventricular Mass Index,LVMI)=LVM/體表面積。

2 結果

2.1 四組血清Cys C、Beclin-1、sST2水平比較 四組患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平顯示:Ⅳ級組>Ⅲ級組>Ⅱ級組>對照組,差異均具有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 四組血清Cys C、Beclin-1、sST2水平比較

2.2 四組心室重構指標水平比較 四組患者血清LVEF水平顯示:對照組>Ⅱ級組>Ⅲ級組>Ⅳ級組;LVEDD、LVMI水平顯示:Ⅳ級組>Ⅲ級組>Ⅱ級組>對照組,組間比較差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 四組心室重構指標水平比較

2.3 CHF患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平與LVMI的相關性分析 Pearson相關性分析顯示,血清Cys C水平與LVMI水平有相關性(r=0.365,P=0.000<0.05),見圖1。血清Beclin-1水平與LVMI水平有相關性(r=0.273,P=0.004<0.05),見圖2。血清sST2水平與LVMI水平有相關性(r=0.530,P=0.000<0.05),見圖3。

圖1 血清Cys C水平與LVMI水平的相關性

圖2 血清Beclin-1水平與LVMI水平的相關性

圖3 血清sST2水平與LVMI水平的相關性

3 討論

CHF致病因素復雜,其中心臟功能、結構改變引起的心室充盈、射血功能受損為主要誘因,此外,心血管疾病如冠心病、高血壓等也可引發CHF。隨著醫療水平的進步,能夠盡早發現高血壓、冠心病等疾病并積極給予干預和治療,但其最終歸宿仍會發展到心力衰竭。CHF患者心室射血障礙,泵血量降低,無法滿足基本代謝需求,導致患者在日常活動中出現憋氣胸悶等癥狀的風險升高,嚴重影響患者身心健康及生命安全[5],因此盡早準確評估患者心功能狀態,及時給予相應干預措施對于改善CHF患者預后具有重要意義。

本文結果顯示,四組患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平顯示:Ⅳ級組>Ⅲ級組>Ⅱ級組>對照組 ,提示以上因子與CHF患者的心功能程度具有密切相關。分析其原因:Cys C可能參與了CHF發生發展中的炎癥病變機制,如內皮功能失調、炎癥因子釋放及氧化應激反應等。當心力衰竭發生時,患者心室容積、壓力負荷增加,可刺激神經系統活化Cys C,同時心肌缺血缺氧刺激組織分泌炎癥因子,最終導致細胞凋亡壞死,影響心肌細胞的分化及增殖。Cys C是一種非糖基化的小分子分泌型蛋白質,正常情況下可通過抑制半胱氨酸蛋白酶活性促進細胞增生,進而參與機體炎癥反應過程,此外,其亦可通過影響細胞外基質的形成與降解平衡在心室重構及心肌纖維化過程中發揮重要作用[6]。Beclin-1是基因atg6編碼蛋白同源物,其多種結構域可接受多種蛋白結合并調節其活性,其轉錄調控、翻譯后修飾、在體內分布等調節均能夠對細胞自噬產生激活或抑制作用[7]。sST2是白細胞介素-1(Interleukin-1,IL-1)受體家族的可溶性成員,能夠與心肌細胞保護因子IL-33結合,使其喪失心肌保護作用,進而加快病情惡化[8]。

伴隨分子生物學及相關技術的研究進展,認為心力衰竭的病理機制為心室重構,心臟病變進行性惡化也由心力衰竭導致的心肌重構引起。心室重構是指心肌細胞及胞外基質在炎癥、損傷等刺激下發生的細胞形態、結構等變化,臨床表現為心室壁增厚,心臟形態、結構變化,最終可導致心臟功能結構發生改變,進而進展成為心力衰竭[9]。心臟彩色多普勒超聲是臨床評價心功能的重要輔助檢查方法,能夠直接反映心臟解剖學特征及功能改變[10]。CHF患者病情發展過程中,射血量減少會導致心腔內殘留血量增加,導致心臟在解剖學上出現心腔擴大,功能上出現射血分數減少。并且CHF患者心室重構會造成心肌間質內纖維結締組織增生,形態學上出現心臟體積及重量增加,LVMI增加,因此LVMI是評價心室重構的重要指標,并且其充分考慮患者心室質量及體表面積,符合人體生理情況。本文中,四組患者血清LVEF水平顯示:對照組>Ⅱ級組>Ⅲ級組>Ⅳ級組,LVEDD、LVMI水平顯示:Ⅳ級組>Ⅲ級組>Ⅱ級組>對照組,提示CHF患者心室重構程度較為嚴重,且隨著心功能的下降,心室重構程度加重。另外,本文結果顯示,血清Cys C、Beclin-1、sST2水平均與LVMI呈正相關,說明血清中異常分泌的Cys C、Beclin-1、sST2能夠造成心功能惡化、射血功能減退、心室重塑,可在一定程度上預測心室重構。

綜上所述,CHF患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平明顯升高,心功能越差的患者血清Cys C、Beclin-1、sST2水平越高,并且以上因子均與LVMI呈現正相關,可作為評價心室重構的實驗室指標。