射血分數保留的心力衰竭患者病情嚴重程度與血清TSP-2、sAXL和GDF-15的關系研究

黃慧君 沈艷 李瑾 王伶俐 李為為 蔣云 宋艷秋 王占成

射血分數保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)是具有心力衰竭臨床癥狀，但左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)接近正?；蛟谡７秶鷥鹊男牧λソ哳愋?，占全部心力衰竭患者的60%[1]。HFpEF患者同樣存在嚴重心室收縮功能不全，其病死率同LVEF降低心力衰竭患者相似，且臨床治療更為棘手[2]。早期發現和診斷HFpEF對改善患者預后具有重要意義。血小板吸附蛋白2(Thrombospondin-2，TSP-2)是一種細胞外基質糖蛋白，具有調節血管生成和細胞凋亡作用，參與組織重構過程，研究表明，TSP-2是心力衰竭患者心血管死亡的有效預測因子[3]?？扇苄訟XL(solubility AXL，sAXL)是高表達于心臟的膜受體酪氨酸激酶，具有促使細胞增殖、分化、凋亡等作用，在心力衰竭患者中水平顯著提高[4]。生長分化因子15(growth differentiation factor 15，GDF-15)是新發現的心臟應激保護因子，在心力衰竭、射血分數降低心力衰竭患者中均呈高度表達[5]。本研究檢測了HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平，探討其與HFpEF病情程度的關系，皆在為臨床HFpEF診斷、危險分層提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年3月至2019年8月我院收治的152例HFpEF患者(HFpEF組)，其中男83例，女69例；年齡53～75歲，平均(64.25±4.79)歲；體重指數23～28 kg/m2，平均(25.10±1.72)kg/m2；美國紐約心臟病協會(NYHA)分級：Ⅱ級34例，Ⅲ級69例，Ⅳ級49例；基礎病史：輕中度高血壓67例，糖尿病46例，高脂血癥41例；吸煙史52例，飲酒史47例。另選擇我院門診接診的100例健康體檢者作為對照組，其中男55例，女45例；年齡50～70歲，平均(63.15±4.27)歲；體重指數21～26 kg/m2，平均(24.12±1.10)kg/m2。2組年齡、性別比、體重指數比較差異均無統計學意義(P>0.05)，本研究已經獲得我院醫學倫理委員會批準，患者及其家屬均知情同意并簽署同意書。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》[6]診斷標準；②美國紐約心臟病協會(New York Heart Association，NYHA)心功能分級Ⅱ～Ⅳ級；③ LVEF≥50%。

1.2.2 排除標準：①先天性心臟病、風濕性心臟病、重度心臟瓣膜病、心包病變等器質性心臟??；②急性冠脈綜合征、重度高血壓患者；③合并其他內科疾病，如慢性阻塞性肺疾病、終末期腎病、肝硬化等;④合并血液系統疾病、免疫性疾病、肝腎功能不全；⑤近6個月接受心臟手術者。

1.3 血清TSP-2、sAXL、GDF-15以及N末端B型利鈉肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-proBNP)檢測 所有受試者采集空腹靜脈血3～5 ml，待血液凝固后取上層液于EP管，置于TDZ4-WS低速自動平衡離心機(長沙湘智離心機儀器有限公司)4℃ 3 000 r/min離心15 min(離心半徑10 cm)，取上清液保存于-80℃超低溫冰箱(Thermo Fisher公司)。采用意大利全自動酶免分析儀BIOBASE2000運用酶聯免疫吸附試驗檢測血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平，試劑盒購自美國Epitope Diagnostics公司。FIA8000免疫定量分析儀采用放射免疫法檢測NT-proBNP水平，試劑盒購自南京東納生物科技有限公司。

1.4 超聲心動圖檢查 完善超聲心動圖檢查，采用美國GE Vivid E9 心臟超聲診斷儀，三維矩陣探頭頻率1.5～3.5 MHz，測量LVEF、左心房內徑(Left atrial diameter，LAD)、舒張末期左心室內徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)。

2 結果

2.1 2組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較 HFpEF組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較

2.2 2組血清NT-proBNP水平、心功能指標比較 HFpEF組血清NT-proBNP水平、LAD、LVEDD均高于對照組，LVEF低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組血清NT-proBNP、心功能指標比較

2.3 不同NYHA心功能分級的HFpEF患者的血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平 HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平隨著NYHA心功能分級的增加而升高(P<0.05)，不同NYHA心功能分級之間差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同NYHA心功能分級HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平比較

2.4 血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與NYHA心功能分級、血清NT-proBNP、心功能指標的相關性 HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與NYHA心功能分級、血清NT-proBNP水平呈正相關(P<0.05)，與LAD、LVEDD、LVEF無相關性(P>0.05)。見表4。

表4 血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、血清NT-proBNP、心功能指標的相關性結果

2.5 血清TSP-2、sAXL、GDF-15診斷HFpEF的價值分析 ROC曲線分析TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的曲線下面積(area under the curve，AUC)分別為0.715(95%CI：0.649～0.782，P=0.000)、0.713(95%CI：0.648～0.778，P=0.000)、0.750(95%CI：0.690～0.811，P=0.000)、0.926(95%CI：0.891～0.960，P=0.000)。TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的AUC大于TSP-2、sAXL、GDF-15單獨檢測。見表5，圖1。

表5 TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的效能分析

圖1 TSP-2、sAXL、GDF-15、TSP-2+sAXL+GDF-15診斷HFpEF的ROC圖

3 討論

HFpEF患者雖然射血指數接近正?；蛟谡７秶鷥?，但是超聲心動圖檢查顯示HFpEF患者同LVEF降低心力衰竭患者左心室收縮功能儲備類似[7,8]，而且HFpEF發病機制與LVEF降低心力衰竭相比具有異質性，更為復雜，主要與心室舒張功能障礙有關[9]。與LVEF降低心力衰竭患者相比，HFpEF的臨床治療并未取得同樣的療效，反而病死率可能更高，因此HFpEF逐漸引起醫學界關注，早期明確HFpEF有助于指導臨床治療，改善患者預后。TSP-2是細胞外基質蛋白家族成員，通過調節基質金屬蛋白酶2、9活性，影響細胞外基質降解，參與調節心血管炎癥和免疫反應，維持心臟結構的完整性和功能[10]，TSP-2功能異?？梢鹧ㄐ纬?，在心肌病、冠心病、心肌梗死等心血管疾病發病中發揮重要作用，TSP-2基因多態性與冠心病、心肌梗死相關，心肌纖維化、主動脈瓣狹窄易感均存在一定關聯[11]。TSP-2與心臟病臨床危險因素存在顯著關系，可預測普通人群心臟病發病率和病死率[12]及老年男性心臟死亡風險[3]。TSP-2在射血分數降低的心力衰竭患者中明顯升高，可反映其心功能損傷程度和心血管事件風險[13]，TSP-2在HFpEF報道較為少見，本研究發現HFpEF組血清TSP-2水平明顯升高，TSP-2水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、血清NT-proBNP均存在一定關系，說明TSP-2水平升高可加重冠脈血管炎性反應和冠脈血栓形成，導致病情惡化。分析原因為高水平TSP-2可抑制損傷血管修復，增加血管外基質降解和血管內炎性反應，影響心臟血供，降低心功能，促進心力衰竭發展。其次，TSP-2通過調節基質金屬蛋白酶和轉化生長因子β活性、膠原合成、成纖維細胞分化、細胞死亡等途徑影響心肌重塑,促使心肌肥厚，導致心功能下降[14]。

sAXL是一種跨膜蛋白，表達于血管內皮細胞、巨噬細胞、心肌細胞等多種類型細胞中，sAXL通過與其配體生長停滯特異性蛋白6(growth arrest specific protein 6，GAS6)結合參與血管炎癥、重構、鈣化、粥樣硬化斑塊形成等病理過程，被認為是心肌細胞損傷、內皮功能障礙的生物標志物[15,16]，既往有研究顯示sAXL在心力衰竭患者中呈高度表達，高水平sAXL與心力衰竭患者全因死亡、心臟移植和再次心力衰竭住院密切相關[4]。Batlle等[17]認為sAXL在射血分數降低的心力衰竭患者中發揮獨立病理機制，與其預后密切相關。本研究觀察sAXL在HFpEF患者中升高，sAXL水平與HFpEF患者NYHA心功能分級、心肌損傷程度密切相關，sAXL在HFpEF的發病機制尚不清楚，可能與其介導冠脈炎性反應和動脈粥樣硬化進程有關。GDF-15是一種應激反應性細胞因子，特異性表達于心血管和心肌組織，參與心肌細胞增殖、分化、損傷修復等生理病理過程，在氧化應激、炎性反應、免疫反應等刺激下，GDF-15在心肌組織內表達迅速上調，發揮心肌保護作用，與心肌梗死、心力衰竭、心肌缺血再灌注損傷等多種心血管疾病發生有關[18]。目前GDF-15與心力衰竭的相關報道多局限于射血分數降低心力衰竭患者[19,20]，本研究結果表明GDF-15在HFpEF患者中明顯升高，GDF-15水平升高與HFpEF心功能分級和血清NT-proBNP水平呈正相關，這意味著GDF-15水平升高可大致反映HFpEF患者的心功能受損情況，且可用于輔助評估心力衰竭風險，但GDF-15在HFpEF發病機制尚未完全闡明。在上述結果基礎上，本研究還發現TSP-2、sAXL、GDF-15診斷HFpEF的AUC分別達0.715、0.713、0.750，提示TSP-2、sAXL、GDF-15均可能用于預測HFpEF的發生，且TSP-2、sAXL、GDF-15三者聯合檢測對HFpEF的診斷效能很高，提示血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平同時升高可能預示較高的HFpEF發病風險。

綜上所述，HFpEF患者血清TSP-2、sAXL、GDF-15水平升高，其水平與HFpEF心功能分級、心肌損傷密切相關，可能作為HFpEF臨床診斷和危險分層的輔助指標。