腦鈉素、白細胞介素-6和白細胞介素-10在慢性心力衰竭危險分層、預后評估中的價值

劉克強 李松松 齊 新 賈文軍 劉艷蘭 張東嶺

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是一種癥狀性、不斷進展的臨床綜合征。由于心功能參數與心力衰竭（心衰）癥狀間并無確定關系，因此傳統依靠癥狀評估心功能和預后的方法（如NYHA分級）有其不確定性。近年ACC/AHA指南將心衰進展劃分為 A、B、C、D 4期（簡稱 Stage分期）[1]，強調了早期防治心衰的重要性，但仍未完全解決對CHF進展和預后評估問題。眾多研究證實CHF發生發展的基本機制是“心室重構”，有證據表明內源性神經體液系統激活和氧化應激損傷在心衰進展中起著重要作用，表現為某些內源性肽類和細胞因子水平的改變[2]。而針對這一機制的特殊治療可有效降低CHF的發生率和病死率。本研究探討兩者結合在CHF分層、預后評估中的價值，為CHF診斷和預后提供新的依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 CHF組：天津市人民醫院2004年12月—2005年12月住院患者95例，男49例，女46例，平均年齡(58±13)歲，均符合2001年ACC/AHA心衰指南制定的分期標準[2]。其中A期21例，B期23例，C期31例，D期20例。排除標準：（1）2個月內有急性心衰或慢性心衰急性發作。（2）3個月內有急性心肌梗死或不穩定型心絞痛。（3）感染性疾病。（4）2周內用過影響免疫反應的藥物（如皮質類固醇）及他汀類、β-受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑及血管緊張素受體拮抗劑、腺苷和氨力農等藥物。（5）嚴重肝、腎功能不全。（6）慢性肺部疾病。（7）惡性腫瘤。（8）自身免疫性疾病。（9）瓣膜病以及并存2種或2種以上原發性心臟疾病。對照組:抽取同期在天津市人民醫院健康查體者20例，經病史、體檢、心電圖及超聲心動圖除外心血管疾病。其中男11例，女9例，平均年齡(55±14)歲。CHF 組與對照組年齡（t=0.378）、性別（χ2=1.533）差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 血漿BNP、IL-6、IL-10測定 清晨空腹取肘正中靜脈血3 mL，注入含乙二胺四乙酸（ethlenediaminotetraacetic，EDTA）抗凝管中，分離血漿，-80℃冰箱保存待測。檢測方法：應用酶聯免疫吸附法測定血漿BNP、IL-6、IL-10濃度（試劑盒由美國ADL公司生產，購自天津赫頓電子有限公司）,操作嚴格按說明書進行。

1.2.2 超聲心動圖指標 采用美國HP 5500彩色多普勒超聲診斷儀?；颊呷∨P位，平靜呼吸。（1）利用M型、2D超聲測量舒張期左房直徑（LAD）、室間隔厚度（VST）、左室后壁厚度（PWT）、左室舒張末期內徑（LVEDD）；用改良的Simpson法測量左室收縮末期容積（LVESV）、左室舒張末期容積（LVEDV）和左室射血分數（LVEF）。（2）利用脈沖多普勒測定二尖瓣舒張早期最大血流速度（E峰）、舒張晚期的最大血流速度（A峰）、E峰減速度（Edec）和E峰減速時間（DT），并算出E/A的比值。

1.2.3 計算左室質量指數、左室容積指數 （1）根據Devereux公式：左室質量（LVM）=0.8×[1.04×（VST＋PWT＋LVEDD）3-LVEDD3]+0.6（g）。LVM與體表面積(BAS)比值即為左室質量指數（LVMI）。BAS＝0.006 1×H+0.012 8×W－0.152 9（H：身高，單位cm；W：體質量，單位kg）。（2）應用超聲診斷儀自帶的公式計算LVEDV。LVEDV與BAS比值即為左室舒張末容積指數（LVEDVI）。

1.2.4 隨訪 CHF組均進行隨訪，包括每月電話隨訪和每3個月來院復查，隨訪期2年。以心衰加重需要再入院及因心血管疾病死亡為終點事件。

1.3 統計學分析 采用SPSS 11.5統計軟件進行分析。計量資料用均數±標準差（±s）表示。不同心衰分期多個樣本均數比較用方差分析，兩兩比較用SNK-q檢驗。連續性變量的相關性用Pearson法分析。等級相關采用Spearman方法，多因素與心力衰竭預后的關系用COX回歸分析。不同組別之間無終點事件發生率的比較用Kaplan-Meier生存分析，以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 不同心功能分期心衰患者與對照組LVMI、LVEDVI及 LVEF比較 5組之間 LVMI、LVEDVI及LVEF差別均有統計學意義，LVMI升高最早可見于B期患者，隨著心功能分期的進展，LVMI、LVEDVI呈升高趨勢，LVEF呈降低趨勢，見表1。

表1 不同心功能分期心衰患者與對照組左室重構指標及心功能參數比較 （±s）

表1 不同心功能分期心衰患者與對照組左室重構指標及心功能參數比較 （±s）

**P＜0.01

組別對照組A期B期C期n D期F 20 21 23 31 20 q對照組:A期對照組:B期對照組:C期對照組:D期A期:B期A期:C期A期:D期B期:C期B期:D期C期:D期LVMI(g/m2)51.63±5.17 50.47±4.12 73.58±15.09 98.29±19.26 105.98±9.78 69.000**0.315 6.017**13.324**14.576**7.951**17.573**18.455**9.326**11.010**2.788 LVEDVI(mL/m2)47.11±5.00 48.87±5.61 52.96±6.03 81.00±12.32 100.73±10.18 133.967**0.720 2.419 14.576**21.656**2.120 17.777**25.959**15.931**24.436**10.762**LVEF 0.621 0±0.046 8 0.604 8±0.057 5 0.603 0±0.067 2 0.483 2±0.062 8 0.416 0±0.068 4 41.334**0.954 1.070 8.552**11.949**0.128 9.707**13.639**9.828**13.810**5.291**

2.2 各分期心衰患者與對照組血漿BNP、IL-6、IL-10及IL-10/IL-6比較 A期各指標與對照組比較差異無統計學意義，B期IL-6、IL-10水平與A期比較差異無統計學意義，C期與D期IL-10水平比較差異無統計學意義；其余各指標的各期間比較差異均有統計學意義。隨著心功能分期的進展，血漿BNP、IL-6、IL-10 水平逐漸升高，IL-10/IL-6 呈降低趨勢，見表2。

表2 不同心功能分期心衰患者與正常對照組BNP、IL-6、IL-10及IL-10/IL-6的比較 （±s）

表2 不同心功能分期心衰患者與正常對照組BNP、IL-6、IL-10及IL-10/IL-6的比較 （±s）

*P＜0.05，**P＜0.01

組別對照組A期B期C期n D期F 20 21 23 31 20 q對照組:A期對照組:B期對照組:C期對照組:D期A期:B期A期:C期A期:D期B期:C期B期:D期C期:D期BNP(ng/L)48.89±13.38 51.71±19.14 94.48±18.14 201.61±61.36 333.19±67.11 130.630**0.224 3.673*12.817**22.404**4.325**16.188**27.497**11.882**23.830**14.002**IL-6(ng/L)60.52±14.29 62.65±16.02 73.49±15.43 113.92±30.57 171.49±44.10 54.806**0.282 1.742 7.474**14.584**1.828 9.234**17.732**7.478**16.316**10.218**IL-10(ng/L)56.39±13.00 57.15±18.31 59.27±8.35 79.98±15.16 89.02±12.94 23.035**0.199 0.762 6.513**8.459**0.704 8.110**10.242**7.557**9.771**3.165 IL-10/IL-6 0.94±0.06 0.94±0.07 0.83±0.10 0.71±0.10 0.54±0.06 71.358**0.300 5.018**10.567**17.576**5.899**13.198**21.389**7.043**16.028**10.312**

2.3 心力衰竭患者血漿 BNP、IL－6、IL－10水平之間的相關性 各指標間皆存在正相關關系（BNP與IL－6：r＝ 0.783，t＝ 12.140，P＜0.01；BNP 與 IL－10：r ＝ 0.585，t ＝ 6.956，P＜0.01；IL －6 與 IL －10：r ＝0.669，t＝ 8.677，P＜0.01）。

2.4 生存分析比較結果 不同Stage分期患者的生存曲線顯示4組之間的無終點事件生存率不同（Log－rank χ2＝136.533，P<0.01），兩兩比較差異皆有統計學意義（P<0.01），A組與B組、C組和D組比較，Log-rank χ2分別為 6.178、16.095 和 48.393；B組與C組與D組比較，Log-rank χ2分別為5.226和48.317；C 組與 D 組比較，Log-rank χ2=54.152。見圖1。4組不同NYHA分級患者無終點事件生存率不同 （Log－rank χ2＝ 91.758，P<0.01）。但兩兩比較NYHA分級Ⅰ級與Ⅱ級、Ⅱ級與Ⅲ級間生存率差異無統計學意義（Log-rank χ2分別為3.510和0.815，均P>0.05），其余各級間比較差異均有統計學意義，Ⅰ級與Ⅲ級、Ⅳ級比較，Log-rank χ2分別為8.073和 46.603；Ⅳ級與Ⅱ、Ⅲ級比較，Log-rank χ2分別為28.244和21.556，均P<0.01，見圖2。提示Stage分期對心衰預后評估的價值優于NYHA分級。

圖2 NYHA分級生存曲線

2.5 終點事件的危險因素分析 以是否發生終點事件為因變量，以血漿BNP、IL-6、IL-10水平及年齡、性別、LVEF、NYHA分級、心功能分期為協變量行COX回歸分析，見表3，提示血漿BNP、IL-6水平可能為評價心力衰竭預后的危險因素。

表3 終點事件的COX回歸分析

2.6 BNP判斷心衰的預后價值 BNP用于判斷心衰預后的ROC曲線下面積為0.907（95%CI 0.849～0.964），以血漿BNP濃度為135.56 ng/L為截斷點，其預測心衰預后的靈敏度為78.3%，特異度為81.4%，見圖3。

圖3 ROC曲線下面積

2.7 BNP結合Stage分期判斷預后的作用 心衰患者按BNP濃度與Stage分期分為3組，高危組：心功能≥Stage C期且BNP≥135.56 ng/L，49例；中危組：心功能≥Stage C期且BNP<135.56 ng/L或心功能

圖4 3組患者的生存曲線

3 討論

BNP主要由心室肌細胞合成和分泌且與左心室舒張末期壓力呈正相關[3-4]。心衰時升高的BNP拮抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統的縮血管和體液潴留的作用，是CHF最初的保護性因素。Heidenreich等[5]研究顯示，在大于60歲的人群中用BNP篩查出無癥狀CHF患者，給予干預后可改善臨床預后。本研究顯示，隨心衰進展至B期，LVMI首先升高，其后LVEDVI逐漸升高、LVEF逐漸降低，同時血漿BNP濃度亦明顯高于對照組，而LVEDVI和LVEF在A期、B期與對照組尚無明顯差別，證實在CHF較早階段由于左室舒張功能障礙導致了神經內分泌系統的激活，因此BNP及LVMI有助于早期心衰的臨床診斷。

常用的紐約心臟病學會（NYHA）心功能分級可反映心衰嚴重程度，但其主觀性強，干擾因素多，CHF患者在短時間內分級可有明顯不同，加之醫生對完全臥床者無法評估，及對“亞臨床”心衰患者的忽略，影響了NYHA心功能分級對心衰患者的危險分層及預后判斷。心功能Stage分期將心力衰竭分為無癥狀期和癥狀逐漸進展的不同階段，每階段又均有明確的危險因素和結構基礎，據此分期早期診斷后對患者有針對性的干預可以進一步降低心衰的發生率和病死率。本研究中血漿BNP濃度隨心衰程度的惡化（B、C、D期）而增高。依據終點事件的COX回歸分析提示，血漿BNP和IL-6水平可以作為評價心衰預后的重要指標，說明BNP在CHF的危險分層及預后評估中具有重要作用。進一步將血漿BNP水平與Stage分期相結合用于心衰患者的預后評估，Stage分期≥C期，而且血漿BNP水平≥135.56 ng/L的心衰患者終點事件發生率明顯增加，提示此方法可能提高單一分期方法對預后評估的價值。

IL-6是一個調節免疫反應與促進炎性反應的多功能細胞因子,有研究證實，CHF發生時血漿中的IL-6水平升高[6]。研究還表明，左室舒張末壓升高可引起細胞因子釋放的增加[7]。Gong等[8]研究證實IL-10通過抑制NF-κB抑制單個核細胞促炎性細胞因子的產生。Gullestad等[9]發現IL-10對CHF患者血單個核細胞TNF-α的產生有明顯的抑制作用，因而IL-10被稱為炎性細胞因子合成抑制因子。本研究顯示IL-6在心衰的失代償階段（C、D期）患者中增高，且隨著心功能惡化其濃度更趨增加，進一步證實炎癥機制參與了左室重構進程，血中IL-6增高是心功能惡化的重要生物學標志。本研究經COX回歸分析還表明，以患者心血管疾病死亡、心衰加重再入院為終點事件，血漿IL-6增高是不良預后預報因子。本研究還顯示心力衰竭患者血漿IL-10水平的變化與IL-6的水平呈正相關，并隨心功能逐步惡化而逐漸增高,同時IL-10/IL-6隨心功能惡化而逐漸降低，且D期明顯低于C期。對此可能的解釋為，生理情況下IL-6與IL-10處在動態平衡之中，但在CHF等病理狀態下此平衡被打破，IL-6增高的同時IL-10雖也代償性增加但程度有限，因而IL-10/IL-6明顯降低，即不足以抵消IL-6的病理作用。這也進一步解釋了CHF時存在細胞因子網絡的平衡紊亂、炎性細胞因子增多、抗炎性細胞因子相對降低不足以對抗炎性細胞因子介導的心肌損傷作用而加重疾病進程[10]。

心衰患者的神經-內分泌系統激活，細胞因子的產生亦增加，兩者之間是否存在聯系正成為國際上研究的熱點。本研究表明血漿BNP水平與血漿IL-6、IL-10水平均呈正相關關系。BNP作為交感神經系統及腎素-血管緊張素系統的拮抗劑，間接提示了CHF時細胞因子與神經-內分泌因子可能有密切關系。

[1]Hunt SA,Baker DW,Chin MH,et al.ACC/AHA guidelines for the evaluation and management of chronic heart failure in the adult:executive summary.A report of the American Heart Association Task Force on Practic Guidelines(Committee to revise the 1995 Guidelines for the evaluation and management of Heart Failure)[J].J Am Coll Cardiol,2001,38（7）:2101-2113.

[2]中華心血管病雜志編輯委員會.中華醫學會第七次全國心血管學術會議紀要[J].中華心血管病雜志，2003，31(3):163-164.

[3]Cowie MR,Jourdain P,Maisel A,et al.Clinical applications of B-type natriuretic peptide(BNP)[J].Eur Heart J,2003,24（19）:1710－1718.

[4]李松松，劉克強，張東玲.腦納肽對左室舒張功能不全診斷價值的研究[J].天津醫藥，2008，36（1）：26-28.

[5]Heidenreich PA,Gubens MA,Fonarow FC,et al.Cost-effectiveness of screening with B-type natriuretic peptide to identify patients with reduced left ventricular ejection fraction[J].J Am Coll Cardiol,2004,43（6）:1019-1026.

[6]Torre-Amione G.Immune activation in chronic heart failure[J].Am J Cadiol,2005,95(11):3-8.

[7]楊水祥,胡大一.心力衰竭的新機制和新策略研究進展[J].中國心血管病研究雜志,2005,3(6):403-405.

[8]Gong KZ,Song G,Spiers JP,et al.Activation of immune and inflammatory systems in chronic heart failure:novel therapeutic approaches[J].Int J Clin Pract,2007,61(4):611-621.

[9]Gullestad L,Aukrust P.Review of trials in chronic heart failure showing broad-spectrum anti-inflammatory approaches[J].Am J Cardiol,2005,95(11A):17C-23C;discussion 38C-40C.

[10]Bolton AE.Biologic effects and basic science of a novel immunemodulation therapy[J].Am J Cardiol,2005,95(11A):24C-29C;discussion 38C-40C.