慢性肺源性心脏病急性发病中的PTX-3水平变化的研究*

周雨田，李小惠，陈 果，郭姝瑾，左秋兰

四川省医学科学院·四川省人民医院 老年呼吸科(成都 610072)

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是全世界排第二位的非传染性疾病，患病者众多,每年因为医治而花费了大量的人力财力[1]。COPD患者临床表现为反复的缺氧及CO2的潴留导致肺动脉高压、肺血管明显收缩以及肺小血管平滑肌的异常增生等一系列变化，最终导致右心肥大、右心功能衰竭[2]，形成慢性肺源性心脏病(chronic pulmonary heart disease，CPHD)。正五聚蛋白-3 (pentraxin-3，PTX-3)是属于C反应蛋白家族，在各种促炎细胞因子诱导下，由内皮细胞、单核巨噬细胞等产生，PTX-3血中水平增高反映了循环系统局部炎症激活程度[3]。本研究希望通过对慢性肺源性心脏病患者的PTX-3浓度的测定研究,来揭示PTX-3对慢性肺源性心脏病的评价作用及其诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2016年6月至2018年8月在四川省人民医院老年呼吸科病房住院治疗的慢性肺源性心脏病急性发作且通过心脏超声诊断为肺源性心脏病入院治疗患者50例，老年呼吸科门诊诊断为稳定期COPD且心脏超声提示未合并肺源性心脏病随访患者50例，2组患者均各自符合稳定期COPD及慢性肺源性心脏病的诊断标准[4-5]，选择在我院体检中心进行健康体检的经简易肺功能测试排除COPD的健康老年人(对照组)40例。排除标准：1)合并其他系统严重感染；2)排除呼吸系统其他疾病如特发性肺纤维化、支气管扩张、肺结核等等；3)自身免疫性疾病；4)其他心血管系统疾病如冠心病、高血压、先天性心脏病等等；5) 合并严重消化、泌尿、内分泌等系统疾病。3组的性别、年龄及体重指数方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)。而对照组的吸烟人数与稳定期组及急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，COPD稳定期、急性肺心病患者吸烟比例明显高于正常值(表1)。

表1 3组患者一般资料比较

1.2 主要仪器和方法

肺心病组患者均在入院后第二天上午8点抽空腹静脉血5 mL，而对照组和COPD稳定期组均在门诊于上午8点抽空腹静脉血5 mL，所有血液标本留置于-80 ℃冰箱等待备检验。使用ELISA法测定PTX-3含量，PTX-3试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司，按说明进行操作，通过检测450 nm吸光值计算样本结果。使用四川省人民医院检验科全自动生化分析仪进行脑钠肽(brain natriuretic peptide ,BNP)的检测。使用我院丹麦雷度血气分析仪ABL800进行动脉血气分析，检测动脉血氧分压(PaO2)及二氧化碳分压(PaCO2)。使用四川省人民医院心脏超声科的惠普5500超声仪检测右室收缩末容积(ESV)及右室舒张末容积(EDV)，得到结果后计算右心射血分数(RVEF)，具体公式如下：右心射血分数=(右室舒张末容积-右室收缩末容积)/右室舒张末容积 ×100%。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 3组PTX-3及动脉血气分析的比较

对照组的PTX-3与稳定期组及急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，稳定期组的PTX-3水平与急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组的动脉血PaO2、动脉血PaCO2水平与稳定期组及急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。稳定期组的动脉血PaO2、动脉血PaCO2水平与急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。

表2 3组PTX-3及动脉血气分析的比较

注：与对照组比较，aP<0.05;与COPD稳定期组比较，bP<0.05

2.2 3组RVEF及BNP水平的比较

对照组、稳定期组的RVEF水平与急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，稳定期组的RVEF水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。对照组、稳定期组的BNP水平与急性肺心病组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，稳定期组的BNP水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。

表3 3组RVEF、BNP水平的比较

注：与对照组比较，aP<0.05;与COPD稳定期组比较，bP<0.05

3 讨论

慢性肺源性心脏病是我国乃至全世界中老年人的一种常见病、多发病，特别是寒冷地区，此外，生活习惯如吸烟、长期吸入粉尘、生活在长期都有雾霾所致的空气污染的环境等因素可以导致COPD，反复的发作最终引起慢性肺心病发病率上升。我国大部分的的慢性肺源性心脏病是由慢性阻塞性肺疾病发展而来[6]。其它如支气管扩张、哮喘、重症肺结核等等也可以引起肺源性心脏病的发生[4]。

如何能够早期发现慢性肺心病的急性加重，是治疗的一个关键点，同时对于早期诊断以及正确评估其心衰的严重程度，这对于患者预后来说至关重要。PTX-3是属于五聚体蛋白家族成员之一，它是一种急性期的反应蛋白。PTX-3主要由血管内皮细胞、巨噬细胞以及平滑肌细胞等产生，在心血管系统局部炎症反应中发挥着重要的作用，其在心肌中具有较高的浓度，PTX-3与心血管系统疾病存在着非常密切的关系[7]。心脏负担过重、缺血、缺氧等因素造成心肌细胞损伤后，患者体内将会激活大量炎性介质，先天免疫细胞大量分泌释放PTX-3入血。心衰患者心肌细胞分泌的PTX-3明显增多，PTX-3可以与特异性配体结合从而发挥其活性，并最终导致心肌组织重塑，进而引起患者心功能的下降[8]。研究人员[9]一直致力于PTX-3与心力衰竭患者预后的相关研究，高水平的PTX-3水平的患者，其冠心病死亡率及心衰恶化也明显增高。研究[10]还发现PTX-3的水平还与发生心衰风险相关，PTX3在左室舒缩功能障碍或有心衰但射血分数正常以及在左室舒缩功能障碍患者中是明显升高的[11]，此外，在右心功能障碍时发现与高水平的PTX3存在相关性[12]

我们的研究结果表明：血PTX-3水平在慢性肺源性心脏病患者急性发作时明显增高，与COPD稳定期组及对照组比较有明显的差异，而在COPD稳定期患者中，其血PTX-3水平也是明显高于健康对照组的，血气分析结果提示肺源性心脏病组在急性发作时PaCO2明显增高，而PaO2的则明显降低，而RVEF也是肺源性心脏病组最低，提示肺源性心脏病组的心功能损害明显增加，BNP也有相似结果证据支持。说明反复的缺血、缺氧可以引起心肌细胞损伤，诱发相应的免疫反应，患者体内将会大量分泌并释放PTX-3，并最终导致心肌组织重塑，进而引起患者心功能的下降。慢性心力衰竭发生的机制就是心脏肌肉细胞的重塑，PTX-3可以特异性的灭活成纤维细胞生长因子2，抑制修复作用，最终促进了心肌组织的不可逆的重塑，促进粥样斑块的发生、发展，影响整个心脏心肌的供血，加重心功能不全[13]。因此，PTX-3在慢性肺源性心脏病心功能不全的诊断、评估上具有较高的价值。肺源性心脏病心衰发生期间，血中PTX-3的明显升高，这表明PTX-3可能可以作为肺源性心脏病心功能不全的早期标志指标。

综上所述，本研究结果表明PTX-3作为一种重要的炎症因子，参与了慢性肺源性心脏病急性发作，而检测血中的PTX-3水平有可能提示我们慢性肺源性心脏病患者是否急性加重。