血清Galectin-3水平与慢性心力衰竭的相关性和临床意义*

孙宏超，金凤表，张爱文，巨名飞，丁振江，侯瑞田△

（1.承德医学院，河北 承德 067000；2.承德医学院附属医院）

血清Galectin-3水平与慢性心力衰竭的相关性和临床意义*

孙宏超1，金凤表2，张爱文2，巨名飞2，丁振江2，侯瑞田2△

（1.承德医学院，河北 承德 067000；2.承德医学院附属医院）

目的:探讨慢性心力衰竭患者血清半乳糖凝集素-3（Galectin-3，Gal-3）浓度与心力衰竭的相关性及临床意义。方法：以承德医学院附属医院心脏内科45例慢性心力衰竭患者为心衰组，同期45例健康体检者为对照组。分别检测两组血清Gal-3、BNP浓度，以及左心室射血分数（LVEF）和左心室舒张末期前后径（LVEDD）。结果：心衰组血清Gal-3、BNP浓度明显高于对照组（P＜0.01）。相关性分析显示，心衰组患者血清Gal-3浓度与BNP、NYHA心功能分级、LVEDD呈正相关关系（P＜0.01），与LVEF呈负相关关系（P＜0.01）。Gal-3诊断慢性心衰的ROC曲线下面积（AUC）为0.852（P＜0.01）。结论：血清Gal-3参与了慢性心衰的发生发展进程，对慢性心衰的临床诊断和危险分层具有指导意义。

半乳糖凝集素-3；脑钠肽；慢性心力衰竭

心力衰竭是各种原因引起心脏结构和（或）功能发生改变，使心室充盈和（或）射血能力受损而引起的一组综合征，是各种心血管疾病发生发展的终末阶段，也是心脏病患者死亡的主要原因。近年来尽管医疗水平有所提升，但心衰患者的病死率仍高居不下。因此，加强心衰患者的临床诊断，提供及时、有效的干预措施，对减轻患者症状，提高生存率具有重要意义。

近年研究已经证实，半乳糖凝集素-3（Galectin-3，Gal-3）在心肌纤维化和心室重构方面发挥重要作用，有望用于心力衰竭的临床诊断和危险分层，目前已成为国内外的研究热点[1]。本研究通过探究Gal-3与慢性心衰的相关性及临床意义，以期为慢性心衰的临床诊断和危险分层提供依据。

1 资料与方法

1.1 入选对象及标准 承德医学院附属医院心脏内科2015年1月至2015年12月住院治疗的慢性心衰患者45例，心力衰竭的诊断标准参照2014年中国心力衰竭诊断和治疗指南及第8版《内科学》。排除标准：缩窄性心包炎、心源性休克、急性心肌梗死、心肌炎、肥厚或限制性心肌病、重度心脏瓣膜病，各种恶性肿瘤、结缔组织病、严重肝肾功能不全。选择同期承德医学院附属医院体检中心45例健康体检者作为正常对照组。心衰组男23人、女22人，年龄43-82岁，平均年龄63.3±9.1岁；按纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级标准：Ⅱ级10例、Ⅲ级15例、Ⅳ级20例；正常对照组男20人、女25人，年龄43-79岁，平均年龄61.8±9.2岁。两组性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 资料收集 完善血常规、电解质、血脂、肝肾功能等检查。所有研究对象均在清晨静息空腹时采集肘静脉血后分离血清，采用ELISA法检测血清Gal-3浓度（试剂盒购自北京海诚远宏科技有限公司），采用放射免疫法检测血清BNP浓度（使用美国博适公司生产的BNP检测仪）。采用PhiliPs彩色多普勒超声诊断仪测量左心室射血分数（LVEF）、左心室舒张末期前后径（LVEDD）。

1.3 统计分析 采用SPSS 19.0统计软件进行统计处理。计量资料用（±s）表示，组间比较采用t检验；参数资料的相关性分析采用Pearson相关分析，非参数资料的相关分析采用Spearman相关分析；通过构建ROC曲线评价Gal-3的临床诊断效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清Gal-3、BNP浓度检测结果 心衰组血清Gal-3、BNP浓度明显高于对照组，组间比较差异具有统计学意义(P＜0.01)。见表1：

表1 心衰组与对照组血清Gal-3和lgBNP浓度比较（±s）

表1 心衰组与对照组血清Gal-3和lgBNP浓度比较（±s）

注：BNP水平呈偏态分布，进行以10为底对数转换后呈正态分布。

组别例数lgBNP（pg/ml）Gal-3(ng/ml)心衰组452.58±0.316.03±0.88对照组452.08±0.244.83±0.72 P＜0.01＜0.01

2.2 心衰组血清Gal-3浓度与各指标的相关性 Spearman相关性分析显示，Gal-3浓度与NYHA分级、LVEDD呈正

相关（P＜0.01），与LVEF呈负相关（P＜0.01）；Pearson相关分析显示，Gal-3浓度与lgBNP呈正相关（P＜0.01）。见表2：

表2 心衰组血清Gal-3浓度与各指标的相关性

2.3 血清Gal-3、lgBNP对慢性心衰的诊断价值 Gal-3诊断慢性心衰的ROC曲线下面积（AUC）为0.852（P＜0.01，95%CI=0.773-0.930）；lgBNP诊断慢性心衰的ROC曲线下面积（AUC）为0.887（P＜0.01，95%CI=0.818-0.955）。见附图：

附图 Gal-3、BNP诊断慢性心衰的ROC曲线

3 讨论

在心力衰竭发生发展的相关研究中越来越多的证据表明，免疫系统和炎症反应被激活，尤其是促炎性细胞因子的活化起着非常重要的作用。近年研究发现，Gal-3作为一种强大的促炎症因子，可促进心脏纤维化、肿瘤生长和炎症[2-3]。正常情况下，Gal-3在心脏组织少量表达，但在心肌缺血-再灌注损伤、氧化应激、炎症反应等情况下Gal-3在心脏组织中的浓度迅速增加，能促进肌纤维母细胞、成纤维细胞增殖和I型胶原沉积，使心肌细胞发生纤维化和心室结构、功能发生改变，最终导致心力衰竭的发生发展[4-5]。

研究表明，心力衰竭的发生机制是心肌纤维化、心室重塑。Liu等[6]将Gal-3注入成年雄性小鼠心包内最终导致心脏炎症、心肌肥厚和左室功能障碍；将Gal-3和N乙酰-丝氨酰-天冬氨酰-赖氨酰-脯氨酸同时注入心包内，不但可以抑制炎症反应和纤维化，还能够改善心衰症状，证实Gal-3直接参与了心室重构，从而导致心力衰竭的发生。Chen等[7]研究表明，心衰患者血清Gal-3浓度明显高于正常人，且其浓度与LVEDD呈正相关，与LVEF呈负相关，也证实Gal-3参与了心力衰竭的进程。本研究结果显示，心衰患者血清Gal-3浓度显著高于健康体检者，且与NYHA心功能分级呈正相关关系，说明Gal-3与心力衰竭密切相关，参与了心力衰竭发生发展的进程，与上述学者的研究结果一致。本研究还发现，心力衰竭患者血清Gal-3浓度与BNP、LVEDD呈正相关，与LVEF呈负相关，提示Gal-3浓度越高心室重构程度越严重，心功能状态越差，说明Gal-3对于评估心功能状态和心衰严重程度具有一定的临床价值。

本研究通过构建ROC曲线发现，Gal-3、BNP对慢性心衰均有较高的诊断价值。目前BNP用于诊断慢性心衰的临床应用已经较为成熟，但仍有一定的局限性，易受多方面因素的影响（如肥胖、性别、年龄、贫血、肺肾疾病等），不能准确反映心力衰竭的进程。与BNP不同，Gal-3与心衰的关系是非容量依赖性的，且Gal-3作为一种炎症因子，本身就参与整个心力衰竭发生发展的进程[8]，因此能更加客观地评估心室重构的进展情况和心功能状态，有助于慢性心衰的临床诊断和危险分层。

综上所述，血清Gal-3与心力衰竭密切相关，有可能成为继BNP之后心力衰竭的又一新生标志物。

[1]Gaggin HΚ, Januzzi JL Jr. Biomarkers and diagnostics in heart failure[J]. Biochim Biophys Acta,2013,1832(12): 2442-2450.

[2]Hrynchyshyn N,Jourdain P,Desnos M,et al.Gal-3:a new biomarker for the diagnosis, analysis and prognosis of acute and chronic heart failure[J].Arch Cardiovasc Dis,2013,106(10): 541-546.

[3]Morrow DA,O’Donoghue ML.Gal-3 in cardiovascular disease: a possible window into early myocardial fibrosis[J].J Am Coll Cardiol, 2012,60(14):1257-1258.

[4]Bayes-Genis A,de Antonio M,Vila J,et al.Head-to-head comparison of 2 myocardial fbrosis biomarkers for long-term heart failure risk stratifcation: ST2 versus galectin-3[J].J Am Coll Cardiol,2014, 63(2):158-166.

[5]de Boer RA, Lok DJ, Jaarsma T, et al. Predictive value of plasma Gal-3 levels in heart failure with reduced and preserved ejection fraction[J].Ann Med,2011,43(1):60-68.

[6]Liu YH, D’Ambrosio M, Liao TD, et al. N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline prevents cardiac remodeling and dysfunction induced by galectin-3,a mammalian adhesion/growth-regulatory lectin[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2009,296(2):404-412.

[7]Chen Κ,Jiang RJ,Wang CQ,et al.Predictive value of plasma Gal-3 in patients with chronic heart failure[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2013,17(8):1005-1011.

[8]de Boer RA,Voors AA,Muntendam P,et al.Galectin-3: a novel mediator of heart failure development and progression[J].Eur J Heart Fail,2009,11(9):811-817.

THE CORRELATIONS AND CLINICAL SIGNIFICANCE OF SERUM GALECTIN-3 LEVEL IN PATIENTS WITH CHRONIC HEART FAILURE

SUN Hong-chao, JIN Feng-biao, ZHANG Ai-wen, et al
(Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the correlations and clinical signifcance of serum galectin-3 (Gal-3) level in patients with chronic heart failure. Methods:45 chronic heart failure patients in the Affliated Hospital of Chengde Medical College were taken as heart failure group, and 45 health check people as control group at the same term. The serum Gal-3 and brain natriuretic peptide (BNP) level, as well as left ventricular ejection fraction (LVEF) and left ventricular end diastolic diameter (LVEDD) of subjects in 2 groups were compared. Results:The serum Gal-3 and BNP level of patients in heart failure group were obviously higher than control group (P＜0.01). The serum Gal-3 level was positively correlated with BNP level, NYHA classifcation and LVEDD (P＜0.01); but negatively correlated with LVEF (P＜0.01). The area under the ROC curve (AUC) of Gal-3 in the diagnosis of chronic heart failure was 0.852 (P＜0.01). Conclusions: Serum Gal-3 is involved in the development of chronic heart failure, and it has important guiding signifcance in clinical diagnosis and risk stratifcation of chronic heart failure.

Galectin-3; BNP; Chronic heart failure

R541.6

A

1004-6879（2017）04-0282-03

2016-09-27）

* 河北省卫生厅科研项目指导课题（20150420）

△ 通讯作者