血清生长分化因子15、肌钙蛋白I水平与心肺复苏患者近期预后的关系

李江，贾宝辉，宋佳丽

全球每年约35.9万人发生心脏骤停，存活率不足10%，同时约20万患者可发生院内心脏骤停，仅23.9%可幸存[1]。心肺复苏（CPR）最早始于上世纪六十年代的胸廓切开直接心脏按压进行心脏复苏，此后在动物模型上不断完善和改进，最后应用于心脏骤停患者的一种抢救方法，通过快速、有力的胸外按压促进心脏复苏，最大程度减少心脏停搏时间，改善预后[2]。然而即使心肺复苏成功恢复自主循环，患者仍将受到缺血再灌注损伤，尤其是心、脑、肾等器官[3,4]。过去的几十年间，针对缺血再灌注进行了大量研究，但目前尚不能完全阐释其作用机制，学界普遍认为氧自由基损伤、血管内皮细胞损伤和炎性介质释放在缺血再灌注的病理过程中占据重要地位[5]。生长分化因子15（GDF-15）是一种与心肌损伤相关的分泌蛋白，研究表明其具有抗心肌细胞凋亡和重塑的作用，能阻止巨噬细胞聚集[6]，动物实验证实缺血再灌注的心肌细胞能够分泌GDF15。肌钙蛋白I（cTnI）是心肌损伤的重要指标，当心肌发生缺血缺氧时，释放入血液中。本研究对GDF-15和cTnI与心肺复苏患者预后的关系进行分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象选择2014年1月～2016年12月于河南省人民医院急诊科发生心脏骤停并实施心肺复苏成功的患者104例，其中男性51例，女性53例，年龄26～82岁，平均（54.06±9.53）岁。纳入标准：①年龄＞18岁的心脏骤停患者；②经急诊CPR成功恢复自主循环，继续住院治疗者；③患者意识清醒，自主参加本研究。排除标准：①严重肝肾疾病，心力衰竭；②心脏骤停终末期患者；③院外CPR成功后转入我院；④出院后失访者。本研究经医院伦理委员会审查通过，所有研究对象均为自愿参加，并签署知情同意书。

1.2 CPR实施方法发现患者昏迷、无呼吸或只有叹息呼吸，急救人员应首先通知急救中心，然后取AED，依据指南标准实施CPR，及时开放气道、建立静脉通路、电除颤，CPR过程中检查患者呼吸和意识，判断自主循环恢复及终止CPR[7]。

1.3 GDF-15和cTnI检测在患者CPR成功后立即（0 h）、12 h、24 h抽取静脉血4 ml，室温静置20 min，3000 rpm离心15 min，用EP管采集血清，标记后保存至80℃冰箱中备用，待全部样品收集齐后统一检测。GDF-15采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测，试剂盒购自美国R&D公司，操作严格按照说明书进行。cTnI采用全自动生化分析仪检测，操作由受过统一培训的检验科医师完成。依据GDF-15变化情况将患者分为三组，A组（34例）三个时间点GDF-15均未明显改变，B组（32例）GDF-15随时间逐渐升高，C组（38例）GDF-15先升高后下降。

1.4 患者随访对所有研究对象进行出院后随访，方式包括电话随访和门诊复查。终点事件定义为：纳入研究起6个月内，发生心血管事件或死亡，心血管事件包括心力衰竭、非致死性心肌梗死、心绞痛再入院。

1.5 统计学方法使用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，计数资料用例数（百分比）表示，计量资料两组间比较采用t检验，计量资料多组间比较采用单因素方差分析，计数资料组间比较比较采用卡方检验，相关性分析采用spearman秩相关系数。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料比较B组电复律次数显著高于A组和C组（P＜0.05），三组患者年龄、性别、CPR参数、基础疾病等其他资料比较差异无统计学意义（P均＞0.05）（表1）。

2.2 三组患者GDF-15、cTnI比较三组患者GDF-15和cTnI水平在CPR后均显著升高（均P＜0.05）；A组患者12 h和24 h时GDF-15和cTnI水平差异无统计学意义（P均＞0.05），B组患者24 h时GDF-15和cTnI水平显著高于12 h（P均＜0.05），C组患者24 h时GDF-15水平低于12 h（P＜0.05），cTnI水平高于12 h（P＜0.05）；0h时三组患者GDF-15和cTnI水平差异无统计学意义（P均＞0.05），12 h时B组和C组患者GDF-15和cTnI水平均显著高于A组（P均＜0.05），B组和C组间差异无统计学意义（P均＞0.05），24 h时A组、B组、C组三组间GDF-15和cTnI水平均有差异（P均＜0.05）（表2）。

2.3 三组患者随访情况随访情况结果显示，三组患者死亡率、心力衰竭和非致死性心梗发生率均不完全相同，其中B组患者死亡率、心力衰竭和非致死性心梗发生率高于其余两组（表3）。

2.4 GDF-15与cTnI的相关性分析Spearman相关性分析显示，GDF-15与cTnI呈正相关（r=0.938，P=0.009）。

3 讨论

心肺复苏能够改善心脏骤停后全身血流灌注状态，对于提高心脏骤停患者生存状态具有重要意义，高质量的心肺复苏能为患者提供30%的心输出量的血流灌注[8]。心肺复苏的关注重点是恢复自主血液循环，该过程是抢救重点，心脏停搏时间越长，心肌缺血缺氧越严重，一旦心肌发生坏死凋亡，则难以逆转[9]。然而当心脏恢复搏动后的血液再灌注过程会造成心肌再灌注损伤，目前认为缺血再灌注损伤是一种普遍的病理过程，可发生在多个器官组织中，该过程有多重因素参与。

表1 三组患者一般资料比较

心肌细胞缺血损伤会引起GDF-15表达升高，研究人员将体外培养的心肌暴露在缺血环境中，发现GDF-15在细胞上清液中表达增加，缺血6 h后达到分泌峰值，12 h回复到正常水平，提示GDF-15与心肌缺血损伤有关[10]。Kempf等在动物实验中也发现结扎冠状动脉左前将支的小鼠，心肌组织中GDF-15 mRNA表达增加，24 h后达到峰值，并可持续数天，随后对心肌梗死患者的研究也证实GDF-15水平高于正常人群，上述研究均表明GDF-15与心肌损伤密切相关[11]。本研究亦发现B组与C组患者GDF-15在CPR后升高，提示心肌组织可能存在损伤，而A组患者CPR后GDF-15并未显著升高，可能与心肌缺血时间较短，心肌损伤不严重有关。对于B组患者CPR后GDF-15持续升高的原因，分析有两个，一个是心肌缺血时间较长，受损心肌细胞持续分泌GDF-15，另一个原因则认为与再灌注损伤有关，在Kempf的研究中也有类似的发现，有待进一步研究确认。本研究还发现B组患者CPR后死亡率、心力衰竭和非致死性心梗的发生率均显著高于A组和C组，结合B组患者心肺复苏后GDF-15持续升高的特点，认为GDF-15或可用于预测心脏骤停患者CPR后的预后。

表2 三组患者GDF-15、cTnI比较

表3 三组患者随访情况比较（n，%）

cTnI是一种应用于急性心肌损伤诊断的指标，因其只存在与心肌中、不在其他组织中表达而具有较高特异性，且极微小的心肌损伤也能检测到，因而也具有较好的灵敏度[12]。研究显示，cTnI在心肌损伤3～6 h即可检测到表达升高，并随心肌损伤面积扩大和损伤时间延长而增加，可持续数天至数周[13]，故对诊断心肌损伤程度和持续性损伤具有重要意义。本研究结果发现三组患者在CPR后cTnI均有不同程度升高，并且随时间变化呈现不同的变化特点。本研究对GDF-15与cTnI的相关性分析，结果显示两指标呈正相关，相关系数为r=0.938，考虑GDF-15和cTnI均与心肌损伤有关，当发生心脏骤停时，心肌缺血损伤，两者均不同程度升高，二者联用对于检测胸痛患者具有更高的灵敏度和特异性[14,15]。

综上所述，心脏骤停患者CPR后血清GDF-15与cTnI呈正相关，二者联用可用于预测患者CPR预后。

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