重组人脑利钠肽对严重心力衰竭患者心肌纤维化标志物水平的影响

蒋璐，龚国彪，康小兰，周芳，李燕，周政

心室重构是心力衰竭发展过程中的重要组成部分，而各种病因造成的心肌纤维化则是心室重构的基础病理生理学改变[1]。心肌纤维化是指正常的心肌细胞被纤维组织所替代或Ⅰ型/Ⅲ型胶原蛋白大量沉积[2]。在Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白合成的过程中，其代谢产物Ⅰ型前胶原羧基端肽(PⅠNP)和Ⅲ型前胶原N末端肽(PⅢNP)可释放进入血液循环[3]。心肌组织中细胞外基质的降解和胶原蛋白的沉淀受到基质金属蛋白酶(MMPs)及其内源性抑制物(TIMP-1)的调控[4]。研究发现MMP-2和TIMP-1是心肌纤维化中的关键因子[5]。重组人脑利钠肽是通过生物基因功能技术合成的脑利钠肽药物，模拟生理性BNP，不仅可以利尿减轻容量负荷，抑制心力衰竭状态下过度激活的肾素—血管紧张素—醛固酮系统和交感神经系统，有助于改善急性失代偿性心力衰竭临床症状[6]。有研究发现，脑利钠肽水平可以抑制心肌纤维化的发展[7-8]。现观察重组人脑利钠肽(新活素)治疗严重心力衰竭患者的疗效及其对血清心肌标志物的影响，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017年1月—2019年9月重庆市大足区人民医院全科医疗科诊治急性心力衰竭(AHF)患者126例，根据随机数字表法分为新活素组(n=63)和左西孟旦组(n=63)。本研究通过医院伦理委员会审批，所有入选患者或家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 选择标准 (1)纳入标准：①AHF诊断标准采用欧洲心脏病协会急性心力衰竭指南(2016年版)[6]；②纽约心脏病协会(NYHA)分级为Ⅲ～Ⅳ级的左心功能不全；③常规抗心力衰竭治疗无效。(2)排除标准：①预计生存时间小于试验观察时间，严重休克状态，心功能难以纠正；②单纯因创伤、失血、脓毒症等引起的AHF，或机械梗阻性心力衰竭；③严重肝功能不全，Child-Pugh分级为B或C；④严重肾功能不全，肌酐清除率<30 ml/min或维持性透析患者；⑤妊娠期；⑥合并恶性肿瘤；⑦对新活素或左西孟旦成分过敏。

1.3 治疗方案 患者均常规治疗，包括低盐饮食、监测体质量、利尿剂减轻心脏前负荷、硝普钠或硝酸甘油扩张血管减轻心脏后负荷、洋地黄类药物强心、血管紧张素转化酶抑制剂抑制心室重构、维持酸碱电解质稳定等，以及抗感染等纠正心力衰竭诱因治疗。新活素组患者另予重组人脑利钠肽(新活素，成都诺迪康公司生产)治疗，首先以1.5 μg/kg静脉冲击，后以0.007 5 μg·kg-1·min-1速度连续24 h静脉泵入，疗程10 d。左西孟旦组患者另予左西孟旦(齐鲁制药公司生产)，初始负荷剂量为6 μg/kg，之后0.1 μg·kg-1·min-1持续24 h静脉泵入，5天1次，共2次。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 心功能超声检测及NT-proBNP检测：患者于入组时(治疗前)和治疗后第11天(治疗后)， 采用Philips iE33彩色多普勒超声显像仪(美国，飞利浦公司)，探头型号为S5-1，频率2～4 MHz，检测患者左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)，计算左心室短轴缩短率(FS)，左心室射血分数(LVEF)，二尖瓣口舒张期血流流速E峰、A峰，计算E/A值。

1.4.2 血清NT-proBNP浓度检测：于治疗前后留取患者清晨空腹肘静脉血15 ml，采用全自动电化学法检测。

1.4.3 心肌纤维化标志物检测： 于治疗前后留取患者清晨空腹肘静脉血约15 ml，离心取上清液置于-80℃冻存。采用ELISA法进行检测，MMP-2试剂盒购自南京建成生物有限公司，TIMP-1、PⅠNP和PⅢNP试剂盒购自上海酶联公司。

1.4.4 随访：出院后电话随访3个月，记录并计算心血管不良事件发生率等。

1.5 统计学方法 采用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析。正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验；计数资料以频数或率(%)表示，比较采用卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组临床资料比较 2组患者在性别、年龄、心力衰竭病史、平均住院时间、基础病分布、吸烟史、饮酒史、入组时心功能分级及体质量指数(BMI)比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 2组患者临床资料比较

2.2 2组治疗前后心脏功能比较 治疗前，2组患者心脏超声指标和NT-proBNP水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗11天，2组患者LVEF水升高，而LVEDD和血清NT-proBNP水平均下降(P<0.05)。新活素组还可见E/A比值明显升高(P<0.05)，LVESD、FS变化不明显，且2组患者除LVEF外各指标比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.3 2组治疗前后心肌纤维化标志物比较 治疗前，2组患者MMP-2、TIMP-1、PⅠNP、PⅢNP等指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗11天，新活素组MMP-2、TIMP-1、PⅠNP和PⅢNP水平均下降(P<0.01)，而左西孟旦组仅MMP-2水平下降(P<0.01)；治疗后新活素组MMP-2、TIMP-1和PⅠNP水平低于左西孟旦组(P<0.01)，见表3。

2.4 2组随访情况比较 出院后随访3个月，2组患者均无病死病例。新活素组患者因心力衰竭再次入院7例(11.1%)，而左西孟旦组有16例(25.4%)，2组比较差异无统计学意义(χ2=0.123，P=0.726)。

3 讨 论

心力衰竭是糖尿病心脏病、冠心病、高血压心脏病等各类心脏疾病的最终结局，而纤维化贯穿整个心力衰竭的发展过程[9]。心肌纤维化可以表现为舒张功能障碍、泵血能力下降、心律失常甚至是心源性猝死等[10-12]。因此，心肌纤维化的防治是心力衰竭的研究重点。

本研究中纳入了126例AHF患者，经过常规的内科抗心力衰竭治疗后，心力衰竭指标和心力衰竭症状并没有得到明显改善，属于难治性心力衰竭的范畴。这些患者心力衰竭病程较长，病情较重，入组时绝大部分患者属于心功能Ⅳ级。经过治疗后，2组患者临床预后类似。说明新活素和左西孟旦都有助于改善严重AHF患者的心功能症状，与此前报道的研究结果相符[13-14]。吴淑彬等[15]以多巴酚丁胺为对照治疗，发现对于AHF患者，无论是新活素组还是左西孟旦组心功能均得到明显改善，而新活素组和左西孟旦组之间的疗效无明显差异。本研究结果与之相符，进一步证明对于AHF患者，新活素和左西孟旦均可以有效改善心功能。

MMP家族属于锌离子依耐性内切蛋白水解酶，MMP-2是其中一类主要作用于细胞外基质的亚型，能够降解动脉壁基底膜中Ⅳ型胶原[16]。TIMP是一类抑制因子家族，其中TIMP-2属于水溶性因子，通过抑制酶原活化或降解活化的酶原等途径抑制MMP-2的活性[17]。MMP-2和TIMP-1可以反映体内纤维化水平，研究已证实心力衰竭患者体内MMP-2和TIMP-1与心肌纤维化程度密切相关[17]。心肌组织中细胞基质主要由Ⅰ型和Ⅲ型胶原组成，起到提供心脏耐压力和弹性的作用。本研究选择的PⅠNP和PⅢNP分别是Ⅰ型和Ⅲ型胶原的合成代谢产物，动物实验发现，心肌梗死模型大鼠循环PⅠNP和PⅢNP与心肌纤维化程度呈正相关，与梗死后心功能呈负相关[18]。临床试验发现，在扩张型心肌病患者中，循环PⅠNP和PⅢNP水平明显升高，与心脏舒张功能，尤其是E/A比值的改善密切相关[19]。因此，本研究结果中新活素组E/A比值的改善程度明显优于左西孟旦组。新活素作为一种重组人脑利钠肽药物，可以补充体内BNP水平。而近年来研究发现，BNP不仅是一个扩血管、利尿和抗心力衰竭的药物，而且可以抑制胶原合成，抑制纤维化。动物实验发现，敲除小鼠BNP基因表达后，小鼠心脏组织可出现明显的纤维化[20]。

表2 2组患者治疗前后心脏功能及NT-proBNP水平变化比较

表3 2组患者治疗前后心肌纤维化标志物比较

综上所述，通过新活素补充体内BNP可以明显降低体内纤维化标志物水平。本研究依然存在不足之处，如心脏纤维化是一个慢性进行性过程，但本研究仅观察了心力衰竭急性发作期前后的纤维化标志物变化情况，观察时间相对较短。因此对于慢性心力衰竭患者，通过补充体内BNP水平，进一步观察新活素在抗纤维化方面作用将是后续需要完成的临床研究任务。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

蒋璐：课题设计和文章撰写；龚国彪：课题指导；康小兰：数据统计；周芳、李燕、周政：临床数据收集和随访