老年慢性心力衰竭患者血清GDF11水平与心功能的相关性分析

张秀敬 杨欢欢 谭化 李娜 贾营

慢性心力衰竭是由各种原因引起心脏结构和功能的变化，导致左心室充盈和射血分数降低而引起的一组临床综合征，是各种心脏疾病的严重和终末阶段[1]，是心血管疾病死亡的主要原因。慢性心力衰竭是一种进行性的病变，一旦起始，即使没有新的心肌损害，临床亦处于稳定阶段，仍可自身不断发展。慢性心力衰竭的发病率随着我国人口老龄化进程的加剧逐年升高，已成为威胁人群生命健康的主要疾病，其病死率亦随着年龄的增加而大幅增加，极大的危害到人们的健康生活。相关数据表明，慢性心力衰竭患者的5年生存率与恶性肿瘤相似，心力衰竭程度严重的患者1年存活率只有50%[2]。目前人们多认为心力衰竭发生机制有两大方面：心肌重构和神经内分泌系统过度激活，认识到神经内分泌与免疫激活调节失衡起着关键作用。2014年中国心力衰竭指南中指出，结合多项生物指标检测可能对指导心衰的治疗有益[1]。生长分化因子11(growth differentiation factor 11,GDF11)为转化生长因子β(TGF-β)超家族成员之一[3-5]。近年众多研究表明，GDF11在老年机体组织再生及功能恢复方面意义重大，已被证实具有抗衰老的显著功效[6]，但血清中GDF11水平是否与老年心力衰竭患者心功能具有一定相关性及是否可作为老年心力衰竭患者的疗效评价指标研究甚少。本研究收集我院住院的老年心力衰竭患者及与之匹配的对照组，检测老年慢性心力衰竭患者规范治疗前后血清中GDF11浓度的变化，明确其与心功能严重程度的相关性，评价其对老年慢性心力衰竭患者疗效的临床价值，为临床老年慢性心力衰竭的诊治提供新的指标和依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年6月至2018年5月我院住院的老年慢性心力衰竭患者90例，其中男 48例，女42例;年龄60～81岁，平均年龄(70.94±5.68)岁。同期我院年龄相匹配心功能正常其他系统疾病的住院患者45例作为对照组，其中男23例，女22例;年龄60～79岁，平均年龄(70.13±5.43)岁。2组性别比、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 心力衰竭组与对照组性别、年龄统计分析结果

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 心力衰竭组纳入标准：①年龄≥60岁；②符合2009年美国心脏病医学会(ACC/AHA)心力衰竭诊断标准；③病史≥6个月；④患者及家属知情同意。

1.2.2 心力衰竭组排除标准：①慢阻肺急性发作、急性心梗、急性出血等急性病患者；②肝肾的脏器功能严重损害患者；③严重的电解质紊乱；④严重的其他全身性疾病。

1.3 心力衰竭的严重程度依据采用美国纽约心脏病协会(New York Heart Associate，NYHA)的心功能分级标准方法(根据患者的自觉症状)。见表2。

表2 心力衰竭NYHA心功能分级标准

1.4 检查方法 (1)规范治疗前和治疗后，嘱受试者空腹，并在上午7∶00至10∶00采集受试者静脉血液标本，分离血清装入标本盒中后置于-70℃低温冰箱保存，应用ELISA试剂盒及微板分光光度计读取OD值并计算血清GDF11浓度。(2)应用心脏彩超检测心功能[左心室射血分数(LVEF)]。

2 结果

2.1 2组治疗前后GDF11、LVEF水平比较 心力衰竭组血清GDF11浓度治疗前后均高于对照组，LVEF治疗前后均低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。心力衰竭组治疗后GDF11低于治疗前，LVEF高于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

项目心力衰竭组(n=90)对照组(n=45)t值P值GDF11(ng/ml) 治疗前762.75±13.77304.47±11.80190.802<0.05 治疗后720.44±19.46∗300.37±10.04135.893<0.05LVEF(%) 治疗前36.61±4.0651.17±5.44-17.486<0.05 治疗后41.86±4.10∗51.56±5.17-11.854<0.05

注：与治疗前比较，*P<0.05

2.2 心力衰竭组治疗前血清GDF11浓度与心功能NYHA分级的相关性分析 90例老年慢性心力衰竭患者中，心功能NYHA分级：Ⅱ级27例、Ⅲ级32例、Ⅳ级31例。规范治疗前心力衰竭组血清GDF11浓度与心功能NYHA分级呈正相关(r=0.789,P<0.05)。见图1。

2.3 心力衰竭组血清GDF11浓度与LVEF相关性分析 心力衰竭组治疗前血清GDF11浓度与LVEF呈负相关(r=-0.774,P<0.05)；治疗后二者呈正相关(r=-0.675,P<0.05)。见图2。

3 讨论

慢性心力衰竭是一种常见而复杂的临床综合征，

图1 心力衰竭组治疗前血清GDF11浓度与心功能NYHA分级的相关分析散点图图2 心力衰竭组GDF11与LVEF治疗前后相关分析散点图

是指由于心脏的收缩功能和(或)舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，集中表现为肺淤血、腔静脉淤血。心力衰竭并不是一个独立的疾病，而是各种心血管疾病的终末阶段，严重威胁人们生命安全和身体健康，是导致大多数心血管疾病患者死亡的主要原因之一，已成为全球范围内高发病率和病死率的主要疾病[7-9]。心力衰竭流行病学调查显示：冠心病和高血压是导致老年人心力衰竭发生的主要致病因素[1]。随着我国人口老龄化进程的加剧，冠心病和高血压发病率呈逐年升高趋势，随之慢性心衰的发病率也逐年上升，成为威胁我国人民群众生命健康的主要疾病，其发病率和病死率都随着年龄的增加而大幅增加[10,11]，极大的危害到人们的健康生活。

2014年中国心力衰竭指南中指出,结合多项生物指标检测可能对指导心衰的治疗有益[1]。TGF-β家族在衰老方面发挥着至关重要的作用[12,13]。GDF11作为TGF-β超家族成员之一，在老年机体组织再生及功能恢复方面意义重大，已被证实具有抗衰老的显著功效[14,15]。有研究显示，给老年小鼠注射重组GDF-11，30 d后老年小鼠肥大的心肌细胞体积明显缩小，心肌厚度下降，质量显著减轻，细胞功能明显恢复，并且与心脏应激相关的脑钠肽和心房利钠肽水平降低，且这种作用对于由主动脉缩窄引起的心肌肥厚没有影响[16]，说明GDF-11只对由衰老引起的心肌肥厚起作用[17]。但血清GDF11水平是否与老年心力衰竭患者心功能具有一定相关性及是否可作为老年心力衰竭患者的疗效评价指标研究甚少。

本研究结果显示，心力衰竭组血清GDF11浓度规范治疗前和规范治疗后均高于对照组，LVEF规范治疗前和规范治疗后均低于对照组，组间差异均有统计学意义(P<0.05)，正常人群中血清GDF11浓度处于低水平，老年性心力衰竭患者的血清GDF11浓度明显升高。规范治疗前老年性心力衰竭患者心脏NYHA分级越高，血清GDF11浓度越高，二者呈正相关(r=0.789,P<0.05)；LVEF越低，血清GDF11浓度越高，二者呈负相关(r=-0.774,P<0.05)，故进一步推测，老年性心力衰竭患者血清中GDF11浓度增高与心功能下降有关。规范治疗后，老年性心力衰竭患者血清中GDF11浓度与LVEF呈负相关(r=-0.675,P<0.05)，进一步表明老年性心力衰竭患者中心功能与血清中GDF11浓度有关联。本研究进一步观察心力衰竭组规范治疗前和规范治疗后血清GDF11浓度和LVEF的变化，结果显示，LVEF在治疗后升高，心功能较治疗前好转，而血清GDF11浓度在规范治疗后下降，治疗前后比较差异有统计学意义(P<0.05)，因此，认为血清GDF11浓度可以作为一个评价老年慢性心力衰竭患者临床疗效的指标。然其具体作用机制仍未完全阐明，本组后续研究将以更大样本量的人群为研究对象，进一步探讨血清中GDF11 浓度的升高与老年性心力衰竭发生的相关性，并探讨其作用机制。

综上所述，在老年性心力衰竭患者中，心功能的分级、LVEF均与血清中的GDF11浓度增高存在相关性，并且，治疗前后血清中GDF11浓度随心功能的改变而变化，故认为血清 GDF11浓度升高可作为评价老年慢性心力衰竭患者发病风险及临床疗效的预测指标。