红细胞分布宽度与慢性心力衰竭的相关性研究*

贾凯剑，郭任维，高胜利，李莉，翟晓娟

（1.山西医科大学附属汾阳医院，山西 汾阳 032200；2.山西医科大学汾阳学院，山西 汾阳 032200）

红细胞分布宽度（red blood cell distribution width,RDW）是红细胞体积异质性参数，用红细胞体积大小的变异系数来表示。有研究表明，RDW 与慢性心力衰竭（chronic heart failure,CHF）患者的心脏收缩功能有关，可用于判断心力衰竭的程度及预后，然而其机制并不明确[1]。有研究证实RDW 的改变与红细胞膜ATP 酶活性改变有关，而各种心血管疾病（高血压心脏病、缺血性心肌病、风湿性心脏病心病、肺源性心脏病及扩张型心肌病等）的红细胞膜上ATP 酶活性均有明显下降[2-4]。CHF 患者RDW 与心脏收缩功能的关系是否可以用红细胞膜ATP 酶活性改变来解释，目前相关临床研究甚少。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年9月—2018年5月于山西医科大学附属汾阳医院心血管内科住院的CHF 患者136例。患者均符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》[5]中的诊断标准。依据RDW 水平将患者分为低RDW组（＜13.2%）、中RDW 组（13.2%～＜14.5%）和高RDW 组（≥14.5%），分别有43、47 和46例。所有患者依据指南方案接受治疗[5]。排除急性心肌梗死、严重心律失常（如Ⅱ和Ⅲ度房室传导阻滞、双束支阻滞、短阵或持续性室性心动过速及心室颤动等）、严重肾功能障碍、恶性肿瘤及血液系统疾病患者。本研究经本院伦理委员会审批通过，研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 无创血流动力学监测 采用CHM T3002 无创心脏血流动力学监测仪，按照说明书步骤操作并记录无创血流动力学参数。包括每搏输出量（stroke volume,SV）、心输出量（cardiac output,CO）、每搏输出量指数（stroke volume index,SVI）、心指数（cardiac index,CI）、 左室射血分数（left ventricle ejection fraction,LVEF）、最大射血速率、收缩指数、收缩功能指数、左室每搏做功（stroke work,SW）、左室每分做功指数、每搏做功指数（stroke work index,SWI）及心功能指数（cardiac work index,CWI）。

1.2.2 红细胞膜Na+-K+-ATPase、红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性检测 患者空腹12 h 后采血20 ml，按照红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase活性试剂盒说明书步骤，采用可见分光光度法检测。Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性试剂盒均购自南京建成科技有限公司。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 25.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用方差分析，进一步的两两比较用LSD-t检验；计数资料以率（%）或构成比表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson法，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组临床资料比较

各组血红蛋白和Log NT-proBNP 水平的比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05），高RDW 组血红蛋白低于低RDW 组，高RDW 组Log NT-proBNP水平高于低RDW 组。见表1。

2.2 RDW 与无创血流动力学参数的相关性分析

经Pearson 相关分析，RDW 与LVEF、SV、CO、CI、最大射血速率、收缩指数、收缩功能指数、左室SW、左室每分做功及CWI 均呈负相关（P＜0.05）。见表2。

2.3 各组无创血流动力学参数比较

各组LVEF、CO、CI、收缩指数、左室每分做功及CWI 水平的比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；高RDW 组较中RDW 组低，中RDW 组较低RDW 组低。见表3。

表1 各组临床资料比较

2.4 各组红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比较

各组红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase活性比较，差异有统计学意义（P＜0.05），中RDW组较低RDW 组低，高RDW 组较中RDW 组低。见表4。

2.5 RDW 与红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性的相关性分析

经Pearson 相关分析，RDW 与红细胞膜Na+-K+-ATPase 活性呈负相关（r=-0.822，P=0.001）；RDW 与红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性呈负相关（r=-0.737，P=0.001）。

表2 RDW 与无创血流动力学参数的相关性分析

表3 各组无创血流动力学参数比较 （±s）

表3 各组无创血流动力学参数比较 （±s）

组别 n SV/ml CO/（L/min） SVI/[ml/（ml/m2）] CI/[L/（min·m2）] LVEF 最大射血速率/（Ω/s）低RDW 组 43 52.67±17.33 4.44±1.46 31.90±10.22 2.84±0.86 0.52±0.14 0.87±0.36中RDW 组 47 50.68±19.99 4.27±1.56 30.69±14.45 2.50±1.10 0.48±0.14 0.80±0.50高RDW 组 46 47.06±16.79 3.57±1.14①② 29.27±11.56 2.20±0.75① 0.41±0.15①② 0.70±0.35 F 值 1.103 4.908 0.512 5.264 6.995 1.975 P 值 0.335 0.009 0.600 0.006 0.001 0.143

续表3

表4 各组红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比较 [μmolpi/（107RBC·h），±s]

表4 各组红细胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比较 [μmolpi/（107RBC·h），±s]

注：①与低RDW 组比较，P ＜0.05；②与中RDW 组比较，P ＜0.05。

组别 n Na+-K+-ATPase Ca2+-Mg2+-ATPase低RDW 组 43 1.09±0.19 5.72±0.51中RDW 组 47 0.86±0.24① 5.36±0.46①高RDW 组 46 0.63±0.17①② 4.94±0.54①②F 值 56.709 26.798 P 值 0.001 0.001

3 讨论

CHF 患病率、病死率呈逐渐上升的趋势，该病的诊断、病情评估及预后预测等是目前心血管疾病研究领域的热点之一。RDW 作为全血成分计数的一个组成部分，可以反映红细胞体积的异质性[6]，主要用于贫血的诊断和病因鉴别。近年来多项研究表明，CHF患者的心功能与RDW 改变有关[7-8]；柳森等[9]通过对 179例CHF 患者的研究发现，心功能Ⅲ、Ⅳ级患者的RDW 水平较心功能Ⅰ级患者显著升高，且RDW 在死亡组较生存组明显升高。无创心脏血流动力学监测仪可用于连续监测患者的血流动力学改变，最近已普遍用于心力衰竭的诊断和治疗[10-12]。多项研究表明，心力衰竭患者心脏血流动力学参数与RDW 有相关性。张倩等[13]通过对657例因缺血性心脏病导致急性左心室收缩功能不全患者进行观察发现，RDW 与急性左心室收缩功能不全的严重程度相关；WASILEWSKI 等[14]通过对1 734例LVEF＜35%的CHF 患者研究发现，与低RDW 组CHF 患者相比，高RDW 组的LVEF 明显降低，认为RDW 是CHF 患者长期预后不良的危险因素。

本研究发现，RDW 与CHF 患者的LVEF 呈负相关，不同RDW 组间LVEF 比较具有差异性，患者的RDW 水平越高，LVEF 值越小，与之前的多个研究结果一致[15-16]。CHF 患者LVEF 降低，心排血量降低，左心室舒张末压增高，心肌受到牵张与室壁压力就越大，心力衰竭程度越重[17]。同时本研究还发现，随着CHF 患者的RDW 升高，患者最大射血速率降低、SV 减少、CO 降低、收缩指数减小、收缩功能指数减小、左室SW 降低、左室每分做功降低及CWI 降低。相关性分析提示，RDW 升高与CHF 患者的SV、CO、最大射血速率、收缩指数、收缩功能指数、左室SW、左室每分做功及CWI 等指标呈负相关。SV、CO 及最大射血速率是反映心脏泵功能的参数，心脏泵功能是维持血液循环的基本因素，收缩指数、收缩功能指数主要反映心脏收缩功能，左室SW、左室每分做功及CWI 是反映心脏做功的参数。因此表明CHF 患者的RDW 与心脏收缩功能参数、泵功能参数及心脏做功参数呈负相关。

RDW 改变与红细胞膜ATP 酶活性有关。红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 是维持细胞Na+、Ca2+内环境稳定的重要机制；CHF 患者由于长期肺瘀血，导致肺泡通气-血流比例失衡，引起低氧血症；红细胞膜Na+-K+-ATPase 因缺氧而活性降低，引起细胞内Na+升高，RBC 内因含有更多的水分而肿胀成球形，引起RDW 升高[18]；同时，红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性降低，细胞内Ca2+升高，Ca2+附着于细胞膜表面，红细胞膜可塑性降低，引起RDW 升高[19]。 RDW 升高后，红细胞在通过毛细血管时会发生堵塞，造成局部的血流停滞，出现毛细血管扩张、瘀血，导致身体各组织的供血、供氧降低，而对代谢活跃的器官（心、脑及肺）影响更加明显。心肌缺血、缺氧后，心脏的收缩功能下降。本研究结果表明，CHF 患者的红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性与RDW 呈负相关，不同RDW 组间红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比较有差异。因此，红细胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性下降可能是RDW 升高的原因之一。

RDW 是血常规的一个固有参数，临床检测简单方便，费用低，可以作为临床医师对CHF 患者血流动力学进行初步评估的一个指标。但是目前RDW 引起血流动力学改变的机制尚无定论，因此需要更进一步研究去证实。