甲状腺激素水平对左心室舒张功能障碍患者的早期诊断价值

2015-12-15高嵩严洁张锋吴丁烨张煜

中国循环杂志 2015年2期

高嵩，严洁，张锋，吴丁烨，张煜

高嵩，严洁，张锋，吴丁烨，张煜

目的：探讨甲状腺激素水平对左心室舒张功能障碍患者的早期诊断价值。

方法：选择2013-01至2014-01我院门诊及住院部确诊为心功能不全患者共121例，根据组织多普勒及血流多普勒结果，参照2007年欧洲心脏病学会（ESC）专家共识将其分为左心室舒张功能受损组40例、左心室舒张功能衰竭组41例、左心室收缩功能障碍组40例。另选择同期来我院体检证实无疾病的健康人群为正常对照组共40例。主要检测指标包括左心室舒张早期二尖瓣血流峰值速度（E值）、二尖瓣环左侧壁附着处心肌舒张早期运动峰值（Em）、E/Em值、N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）、促甲状腺激素（TSH）、反三碘甲腺原氨酸（rT3）生化值。

结果：FT3值、rT3值在四组之间两两比较差异均有统计学意义（P＜0.05），FT4及NT-proBNP值在四组间两两比较除正常对照组与左心室舒张功能受损组差异无统计学意义外，其余各组差异均有统计学意义（P＜0.05）。TSH在四组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。E/Em值与FT3值存在负相关性（r=-0.724，P＜0.05）。E/Em值与FT4值存在负相关性（r=-0.49，P＜0.05）。E/Em与rT3值间存在正相关性（r=0.87，P＜0.05）。E/Em与NT-proBNP值存在正相关性（r=0.83，P ＜0.05）。

结论：心脏舒张功能障碍患者可能已出现甲状腺激素水平变化；且甲状腺激素水平可能随着心脏功能受损的严重程度而改变。NT-proBNP联合甲状腺激素水平可作为舒张性心功能不全早期诊断的参考指标。

甲状腺激素；心脏舒张功能；组织多普勒；N末端B型利钠肽原；反三碘甲腺原氨酸

Methods: Our work included 4 groups:①Normal control group, n=40,②Impaired left ventricular diastolic function group, n=40,③Failure of left ventricular diastolic function group, n=41 and④Impaired left ventricular systolic function group, n=40. The cardiac function was assessed by color Doppler fow imaging and tissue Doppler imaging for the early diastolic mitral fow velocity (E), the peak early diastolic mitral annular velocity (Em) and the ratio of E/Em. The blood levels of NT-proBNP and FT3, FT4, TSH, rT3 were examined in clinical laboratory.

Results: Blood levels of FT3 and rT3 were different in pair wise comparison among 4 groups, P＜0.05, and FT4 and NT-proBNP were different in pair wise comparison among 4 groups, except for Normal control group and Impaired left ventricular diastolic function group, P＜0.05. The TSH level was similar among 4 groups, P＞0.05. The ratio of E/Em was negatively related to FT3 (r=-0.724, P＜0.05) and FT4 (r=-0.49, P＜0.05), while positively related to rT3 (r=0.87, P＜0.05) and NT-proBNP (r=0.83, P＜0.05).

Conclusion: The changes of thyroid hormone level may exist in patients with impaired diastolic function and it may vary with the severity of the cardiac dysfunction. Blood levels of NT-proBNP with thyroid hormone might be used as a reference index for early diagnosis of diastolic dysfunction.

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:140.)

心力衰竭是大多数心血管疾病的最终归宿，也是最主要的死亡原因之一。心脏是甲状腺激素的重要靶器官之一，甲状腺激素的异常可导致心脏功能异常，而心脏功能受损本身亦可引起甲状腺激素水平的变化[1]。目前已有研究表明在严重心力衰竭患者中出现明显的三碘甲状腺原氨酸水平（T3）下降[2,3]。但当前研究多见于严重的收缩性心力衰竭患者，对于早期的心脏舒张功能受损是否已出现甲状腺激素水平的变化，国内外均报道较少。本研究旨在对不同程度舒张功能受损患者的甲状腺水平进行分析，并进一步探讨其临床意义。

1 资料与方法

对象及分组：选择2013-01至2014-01我院门诊及住院部确诊为心功能不全患者共121例，其中男64例，女57例，平均年龄（62.6±5.5）岁，根据组织多普勒及血流多普勒结果，参照2007年欧洲心脏病学会（ESC）专家共识将其分为左心室舒张功能受损组40例[8＜心室舒张早期二尖瓣血流峰值速度（E）/二尖瓣环左侧壁附着处心肌舒张早期运动峰值（Em）＜15]、左心室舒张功能衰竭组41例（E/Em≥15）、左心室收缩功能障碍组40例（左心室射血分数＜50%）。另选择同期来我院体检证实无疾病的健康人群为正常对照组，共40例，其中男19例，女21例，平均年龄（60.8±6.4）岁。患者入选标准：根据2007年ESC关于舒张性心力衰竭及收缩性心力衰竭诊断标准。排除标准：甲状腺疾病患者、近期应用影响甲状腺激素水平药物（如服用甲状腺素制剂、胺碘酮、糖皮质激素、雄激素、丙基硫氧嘧啶等），心房扑动、心房颤动患者、严重心律失常患者（预激综合征、病态窦房结综合征及其他影响血流动力学的恶性心律失常）、严重肝肾功能不全、恶性肿瘤、自身免疫性疾病患者。

传统超声心动图检查：采用Philips IE 33超声诊断系统，探头频率为1～5 MHz。嘱所有被检者在安静状态下取左侧卧位或平卧位，取标准左心室长轴切面，用M型和二维超声心动图测量左心室射血分数；根据美国超声心动图学会的推荐，通过脉冲多普勒描记法，将取样容积置于二尖瓣口，测量舒张早期左心室血流峰值流速E值，以上所有检测值均取3个心动周期的平均值。

组织多普勒检查：将超声诊断系统转换至组织多普勒显像模式，取标准心尖四腔观，将取样点置于二尖瓣环侧壁附着处，取得速度频谱，测得心肌舒张早期峰值速度（Em），并结合所得E值，计算E/Em值。

生化指标的测定：所有入组者于空腹采集外周静脉血4 ml，采用全自动化学发光免疫分析仪Beckman Coulter image 800测定血清游离三碘甲腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）、促甲状腺激素（TSH）、反三碘甲腺原氨酸（rT3）指标。所有入组者于空腹采集外周静脉血2 ml，注入用乙二胺四乙酸抗凝的真空采血管中，24小时内采用固相免疫层析法，将StatusFirstTMCHF 检测板条在DXpressTM检测仪中定量检测N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）数值。

2 结果

2.1 基本资料的比较

正常对照组、左心室舒张功能受损组、左心室舒张功能衰竭组及左心室收缩功能障碍组在年龄、收缩压、谷丙转氨酶、肌酐指标间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。表1

表1 四组患者基本资料比较

注：1 mmHg=0.133 kPa

2.2 四组患者甲状腺功能指标的比较

FT3值、FT4值、rT3值在四组间总体差异有统计学意义（P＜0.001）。FT3值、rT3值在四组之间两两比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。FT4在四组间两两比较除左心室舒张功能受损组与正常对照组差异无统计学意义外，其余各组差异均有统计学意义（P＜0.05）。TSH在四组间总体差异无统计学意义（P＞0.05）。表2

表2 四组患者甲状腺功能指标的比较

注：与正常对照组比*P＜0.05；与左心室舒张功能受损组比△P＜0.05；与左心室舒张功能衰竭组比▲P＜0.05。FT3：游离三碘甲腺原氨酸FT4：游离甲状腺素 TSH：促甲状腺激素 rT3：反三碘甲腺原氨酸

组别例数FT3值 (pg/ml)FT4值 (ng/dl)TSH值 (μ IU/ml)rT3值 (ng/dl)正常对照组403.28±0.521.44±0.212.63±0.5451.95±7.66左心室舒张功能受损组40 2.91±0.41*1.36±0.202.74±0.47 62.03±6.90*左心室舒张功能衰竭组41 2.46±0.42*△1.27±0.22*△2.82±0.38 75.05±8.50*△左心室收缩功能障碍组 40 1.76±0.47*△▲1.06±0.19*△▲2.88±0.43 90.23±5.89*△▲P值＜0.001＜0.0010.86＜0.001

2.3 四组间NT-proBNP浓度比较（表3）

表3 四组患者N末端B型利钠肽原浓度比较

四组NT-proBNP浓度均为非正态分布，经自然对数转换后呈正态分布。在四组间总体差异存在统计学意义（P＜0.001）。四组两两比较除左心室舒张功能受损组与正常对照组差异无统计学意义外，其余各组差异均有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 E/Em值与各生化指标的相关性分析

除去左心室收缩功能障碍组，共121例患者为分析对象，测得E/Em与FT3值存在负相关性，FT3值随E/Em升高而下降（r=-0.724，P＜0.05）。测得E/Em与FT4值存在负相关性，FT4值随E/Em升高而下降（r=-0.49，P＜0.05）。测得E/Em与rT3值间存在正相关性，rT3随E/Em升高而升高（r=0.87，P＜0.05）。测得E/Em与NT-proBNP值存在正相关性，NT-proBNP值随E/Em升高而升高（r=0.83，P＜0.05）。图1

图1 E/Em值与各生化指标相关性分析的散点图

3 讨论

心脏功能同甲状腺功能的关系近年来已引起了大量学者的关注，在严重心力衰竭患者身上我们已经发现FT3和FT4较正常人下降明显，以FT3下降的尤为突出，而TSH通常在正常范围，故由Palugniok等[4]和 Cerillo等[5]在低T3综合征的基础上将其重新定义为正常甲状腺病态综合征。心功能受损导致甲状腺激素水平变化的病理生理机制复杂，目前相关研究表明其可能的原因有：①机体在应激状态下，儿茶酚胺等激素分泌增加，抑制5脱碘酶，使外周组织T4转为T3减少。②心力衰竭时，T3的清除率增加，导致血浆T3水平降低。③应激、酸中毒及心肌损害等使组织利用T3增加。④心力衰竭时组织缺氧，致甲状腺激素合成途径障碍。⑤T3与甲状腺受体亲和力增加，使血浆中T3水平下降。⑥心力衰竭时，各种细胞因子释放增加，对甲状腺球蛋白等均有明显的抑制作用，使T3降低[6-9]。

众所周知，舒张功能障碍多发生在心脏功能受损早期，心力衰竭的临床症状尚不典型，本实验以观察舒张功能障碍患者为主要研究对象，得出在舒张功能受损阶段患者可能已出现了甲状腺激素水平的变化，即FT3值在心脏舒张功能受损组中低于正常对照组，表明FT3值在心功能受损早期已出现下降。FT4指标在正常对照组与左心室舒张功能受损

组间差异无统计学意义，其原因可能是在心功能受损早期，机体尚能合成足量的T4，而T4向T3转化存在障碍，故FT4下降不明显。TSH指标在四组中差异均无统计学意义，进一步证实FT3、FT4水平的变化，并非受促甲状腺激素水平的影响而改变。rT3主要来源于T4，在外周组织由T4转化作用生成。rT3与T3在化学结构上属异构体，但FT3是参与机体代谢的重要激素，而rT3 则几乎无生理活性。从本实验中可知在左心室舒张功能受损组中rT3已出现升高趋势，表明舒张功能受损早期已出现了T4向T3转化障碍，生成较多无生理活性的rT3，使得甲状腺生理作用受到抑制。

E/Em值是将传统血流多普勒与组织多普勒两者相结合而得出的数值, 可较好的反映左心室充盈压，是评价舒张功能的敏感指标[10-13]。2007年ESC共识根据E/Em比值，认为8＜E/Em＜15为舒张功能受损早期阶段，E/Em≥15提示舒张功能受损严重，即出现舒张功能衰竭，从本实验中我们进一步发现，根据E/Em值分组后，随着心脏功能受损程度的加重，甲状腺激素水平亦存在相关性变化。从左心室舒张功能受损组到左心室舒张功能衰竭组再到左心室收缩功能衰竭组，三组间FT3、FT4、rT3值差异均有统计学意义，FT3、FT4在三组间呈递减变化，rT3呈递增变化。且E/Em值与FT3、FT4存在较明显负相关性，而同rT3之间存在明显正相关，由此进一步得出甲状腺激素水平随着心脏功能受损的严重程度而下降。

B型利钠肽（BNP）是一种神经激素，由心室肌细胞在心室压力和容量负荷增加的情况下分泌，已被报导为颇有价值的心衰诊断和预后标志物[14,16]。NT-proBNP是B型利钠肽原（proBNP）的酶切产物，其半衰期较BNP更长，更加稳定。从本实验中，我们得出，NT-proBNP指标在左心室舒张功能受损组、左心室舒张功能衰竭组及左心室收缩功能衰竭组间差异均有统计学意义，且E/Em与NT-proBNP之间有良好的正相关，进一步表明NT-proBNP是评价左心室舒张功能障碍的敏感指标。在正常对照组与左心室舒张功能衰竭组间差异无统计学意义，其原因可能是心脏功能受损早期左心室压力及容积变化还不明显，尚不足以分泌较多NT-proBNP。

综上所述，心脏功能与甲状腺功能密切相关，且在心功能受损早期的舒张功能受损阶段可能已经出现了FT3水平下降，这将引起我们对于心脏舒张功能受损早期的内分泌激素水平的更多关注，对于该类患者是否需要早期干预治疗及预后情况均有重要临床价值。同时我们应用甲状腺激素水平联合NT-proBNP将更加全面的评价心脏功能的受损程度，为临床诊疗提供更加系统的依据。鉴于本实验临床例数的局限性，尚缺乏大规模样本的循证医学支持，这也将促使我们在今后的工作中进一步完善多中心的临床研究。

[1] Danzig S, Klein I. Thyroid hormone and the cardiovascular system. Minerva Endocrinol, 2004, 29: 139-150.

[2] Nammas W, Mostafa M, Sabry I, et al. Thytoid hormone patterns in elderly patients undergoing elective coronary procedures. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2011, 15: 175-180.

[3] Mitchell JE, Hellkamp AS, Mark DB, et al. Thyroid Function in Heart Failure and Impact on Mortality. JACC Heart fail, 2013, 1: 48-55.

[4] Palugniok R, Kochanska-Dziurwicz AA. Euthyrid sick syndrme in head injury patients compard with glasgow coma and outcome scales. Nucl Med Rev Cent East Eur, 2000, 3: 13-16.

[5] Cerillo AG, Sabatino L, Bevilacqua S, et al. Nonthyroidal illness syndrome in off—pump coronary bypass gragting. Ann thorate surg, 2003, 75: 82-87．

[6] Heuer H, Visser TJ. Minireview: Pathophysiological importance of thyroid hormone transporters. Endocrinology, 2009, 150: 1078-1083.

[7] Warner MH, Beckett GJ. Mechanisms behind the non-thyroidal illness syndrome: an update. Endocrinology, 2010, 205: 1-13.

[8] Danzi S, Klein I. Thyroid hormone and the cardiovascular system. Med Clin North Am, 2012, 96: 257-268.

[9] Wang HP, Ren Y. The Research Progress of Heart Failure and Low T3 Syndrome. Progress in Modern Biomedicine, 2012, 12: 1572-1575.

[10] 赵进军, 杨洁梅．射血分数正常的心力衰竭．心血管病进展, 2009, 30: 4428-4229．

[11] Wada Y, Murata K, Tanaka T, et al. Simultaneous doppler tracing of transmitral inflow and mitral annular velocity as an estimate of elevated left ventricular filling pressure in patients with atrial fibrillation. Circ J, 2012, 76: 675-681.

[12] Mak GS, Deaaria A, Clopton P, et al. Utility of B-natriuretic peptide in the evaluation of left ventricular diastolic function: complication with tissue Doppler imaging recordings. Am Heart J, 2004, 148: 895-902.

[13] 韩彤亮, 康维强. 超声心动图评价舒张性心力衰竭的适用标准与合理应用. 中国循环杂志, 2013, 28: 160.

[14] Romano S, Di Mauro M, Fratini S, et al. Early diagnosis of left ventricular diastolic dysfunction in diabetic patients: a possible role for natriuretic peptides. Cardiovasc Diabetol, 2010, 9: 89.

[15] 张健, 张力, 汪萍, 等. B型钠尿肽在冠心病严重程度及预后评估中的应用．检验医学, 2011, 26: 372-374.

[16] 赵玉清, 袁桂莉, 张进顺, 等. 和肽素联合N末端B型利钠肽原评估慢性心力衰竭患者预后的价值. 中国循环杂志, 2014, 29: 275-278

The Early Diagnostic Value of Thyroid Hormone Level in Patients With Left Ventricular Diastolic Dysfunction

GAO Song, YAN Jie, ZHANG Feng, WU Ding-ye, ZHANG Yu.
Intensive Care Unit, Wuxi People’s Hospital, Wuxi (214023), Jiangsu, China

Objective: To explore the early diaghostic value of thyroid hormone level in patients with left ventricular diastolic dysfunction.

Thyroid hormone; Diastolic function; Doppler tissue imaging; NT-proBNP; rT3

2014-08-16）

（编辑：王宝茹）

214023 江苏省无锡市，南京医科大学附属无锡市人民医院重症医学科

高嵩主治医师硕士主要从事心内科方面研究 Email:274404161@qq.com 通讯作者：严洁 Email:yanjie@wuxiph.com

R54

1000-3614（2015）02-0140-04