先天性心脏病合并肺动脉高压患儿内源性二氧化硫、内皮素-1、同型半胱氨酸水平及其相关性分析

马凤英，卢卫娜

先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)是一种常见的先天性畸形类疾病，一般是在人胚胎发育时期，由于大血管及心脏形成发生障碍而致的局部解剖结构异常或出生后应自动关闭的通道未能闭合的一种心脏疾病，患者常以发绀、心功能不全及发育不良等为主要表现[1-4]。而肺动脉高压(pulmonary hypertension, PH)是CHD常见的较为严重的合并症之一，也是引起围术期死亡的重要原因[5]。CHD合并的PH是因室间隔缺损、房间隔缺损及动脉导管未闭等分流型先天性心脏病所致[6]。近年临床上关于CHD合并PH的发病机制及治疗等成为儿科领域的研究热点之一[7]。本研究分别对CHD合并轻度、中度、重度PH患儿及体检健康儿童的内源性二氧化硫(SO2)、内皮素-1(ET-1)、同型半胱氨酸(Hcy)、肺动脉收缩压(PASP)及动脉血氧分压(PaO2)进行检测，探讨CHD合并PH患儿内源性SO2、ET-1、Hcy水平及与PASP、PaO2的相关性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集我院2017年1月—2019年10月收治的79例CHD合并PH患儿的临床资料，其中53例为单纯室间隔缺损，14例为房间隔缺损，7例为房间隔缺损合并室间隔缺损，5例为动脉导管未闭合并室间隔缺损。纳入标准：①经心脏彩超等检查确诊为CHD合并PH；②患儿家属知晓本研究，并签署知情同意书；③临床资料完整。排除标准：①合并恶性肿瘤或其他系统疾病患儿；②患其他遗传代谢性疾病、先天畸形或自身免疫性疾病；③伴严重肝、肾功能不全患儿。79例患儿根据PH程度分为轻度组(PASP 30～50 mmHg)26例、中度组(PASP 50～70 mmHg)25例和重度组(PASP≥70 mmHg)28例。另选取同时间段来我院体检的健康儿27例作为对照组，其中男15例，女12例；年龄1个月～11岁(4.89±1.30)岁。4组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。本研究经医院医学伦理委员会审核通过。

表1 不同程度先天性心脏病合并肺动脉高压患儿及体检健康儿一般资料比较

1.2研究方法 ①比较4组内源性SO2、ET-1及Hcy水平；②比较4组PASP、PaO2水平；③分析CHD合并PH患儿内源性SO2、ET-1及Hcy水平与PASP、PaO2的相关性。

1.2.1血清因子检测：抽取轻度组、中度组、重度组患儿清晨空腹静脉血及对照组体检日留取血液3 ml，并置于抗凝管中3000 r/min离心10 min后取上清液放置于-80℃恒温箱中待检。采用酶联免疫吸附法检测ET-1水平，试剂盒购自美国R&D生物公司；采用高效液相色谱荧光法测定内源性SO2水平，试剂盒购自美国Sigma生物公司；应用全自动生化分析仪采用化学发光免疫分析法检测Hcy水平，试剂盒购自上海申能生物科技有限公司。

1.2.2PASP检测：由相关专业技术人员在4组儿童安静状态时运用美国Philips HD7型彩色多普勒超声检测PASP，检测过程中以右心室流入道为标准切面，测量三尖瓣最大反流流速(V)、右心房压力(RAP)，将RAP设置为10 mmHg，并根据简化的伯努利方程计算三尖瓣反流压差(PG)，PG=4V2，而PASP=RAP+PG，即PASP=0.10+4V2。PH程度判定标准：PASP≥70 mmHg为重度，PASP 50～70 mmHg为中度，PASP 30～50 mmHg为轻度，PASP<30 mmHg为正常。

1.2.3PaO2检测：在未吸氧情况下，抽取轻度组、中度组、重度组患儿清晨空腹股动脉或桡动脉血及对照组体检日留取血液2 ml，使用GEMPremier 3000型血气分析仪测定PaO2。

2 结果

2.14组内源性SO2、ET-1及Hcy水平比较 4组内源性SO2、ET-1及Hcy水平比较差异有统计学意义(P<0.01)。重度组Hcy水平显著高于轻度、中度组和对照组(P<0.05)，轻度、中度组和对照组Hcy水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。ET-1水平对照组明显低于轻度、中度组和重度组，且随病情严重程度的加重ET-1水平呈上升趋势(P<0.05)；内源性SO2水平对照组明显高于轻度、中度组和重度组，且随病情严重程度的加重内源性SO2水平呈下降趋势(P<0.05)。见表2。

表2 不同程度先天性心脏病合并肺动脉高压患儿及体检健康儿内源性SO2、ET-1及Hcy比较

2.24组PASP、PaO2水平比较 各组PASP、PaO2水平比较差异有统计学意义(P<0.01)。对照组PASP水平明显低于轻度、中度、重度组，PaO2水平明显高于轻度、中度、重度组，且随病情严重程度的加重PASP水平呈上升趋势，PaO2水平呈下降趋势，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 不同程度先天性心脏病合并肺动脉高压患儿及体检健康儿PASP、PaO2水平比较

2.3CHD合并PH患儿内源性SO2、ET-1、Hcy与PASP、PaO2的相关性分析 经Spearman相关分析显示，CHD合并PH患儿内源性SO2水平与PASP呈负相关，与PaO2呈正相关；ET-1、Hcy水平与PASP呈正相关，与PaO2呈负相关。见表4。

表4 先天性心脏病合并肺动脉高压患儿内源性SO2、ET-1、Hcy与PASP、PaO2的相关性分析

3 讨论

CHD合并PH是一种由于肺循环和体循环间分流异常伴肺动脉压力升高而引起的一种儿童疾病[8-9]。该疾病主要以患儿心脏结构畸形为病理基础，重建肺部血管结构、改善肺部及机体血流动力学、纠正PH为其治疗主要目的[10-11]。PH可发生于CHD各个阶段，其中高肺血流所导致的PH是引起左向右分流型CHD的最常见并发症[12]。目前，该疾病致病机制尚存争议，较多学者认为，其与肺血管平滑肌细胞受刺激发生增殖、非肌型动脉发生新肌层化、细胞外基质成分增加，引起内皮细胞肥大和肿胀，从而导致肺动脉管腔狭窄及管壁增厚有重要关系[13-14]。

相关研究显示，大量细胞因子参与了PH的病理过程，其中内源性SO2、ET-1及Hcy发挥着重要作用[15]。ET-1是目前临床内源性物质中具有最强收缩血管能力的细胞因子，同时也是一种重要的促平滑肌分裂剂[16]。该细胞因子主要是通过促进血管平滑肌及肺动脉收缩和加速纤维组织增生，从而增加肺血管阻力，加速肺血管结构重建[17]。在CHD合并PH患者中由于心室、心房间隔损伤、动脉导管未闭等原因导致的分流致使肺血管管壁压力增加，大量分泌ET-1[18]。Hcy是一种较为独立的血管损伤型细胞因子，可诱发胚胎期细胞发生各种畸形变化[19]。内源性SO2则是一种具有心血管效应的气体信号分子，具有保护肺血管的作用[20]。一项关于低氧性PH的小鼠实验显示，SO2可通过其表达水平抑制肺血管胶原堆积和平滑肌细胞的增殖，从而缓解低氧所致的血管重构[21]。在本研究中发现，CHD合并PH患儿体内ET-1及Hcy水平明显高于正常儿，而内源性SO2水平则低于正常儿，且患儿ET-1水平随病情严重程度的加重呈上升趋势，内源性SO2水平随病情严重程度的加重呈下降趋势，提示在CHD合并PH的发病过程中，ET-1及Hcy呈高水平状态，而内源性SO2水平降低。

本研究还发现，CHD合并PH患儿ET-1及Hcy水平与PASP呈正相关，与PaO2呈负相关；内源性SO2水平则与PASP呈负相关，与PaO2呈正相关。这与李加新等[22]、杨荣松等[23]的研究结果一致，说明内源性SO2、ET-1及Hcy的表达与患儿的疾病进程具有相关性。

综上所述，内源性SO2、ET-1及Hcy水平与CHD合并PH患儿的疾病程度有密切联系，其水平可能对该疾病的治疗及预后评估具有一定意义。