血浆脂蛋白相关磷脂酶A2与慢性心力衰竭病人心功能的相关性研究
2021-04-09陈泽芳尹建国李国达张喆婷
陈泽芳,尹建国,李国达,张喆婷
作者单位:粤北人民医院心血管内科,广东 韶关512000
心力衰竭是各种心脏疾病的终末阶段,5年生存率不足50%,给公共卫生带来沉重负担。炎症反应在慢性心力衰竭的发生发展中起重要作用。动物研究和临床研究表明,在心力衰竭进展过程中,炎症反应标志物如C 反应蛋白,白介素6,白介素1,肿瘤坏死因子-α,肿瘤坏死因子受体1和受体2的水平显著升高;这些研究提示了炎症与心力衰竭的相关性。脂蛋白相关磷脂酶A2(Lipoprotein-associated phospholipase A2,Lp-PLA2)是一种新型特异性血管炎症标志物,血浆Lp-PLA2 的升高会增加冠心病患病风险,增加稳定型冠心病病人的心血管事件发生率,也是急性冠状动脉综合征病人冠状动脉斑块破裂的独立预测因子。Lp-PLA2 与慢性心力衰竭之间的关系目前知之甚少。Van 等发现血浆Lp-PLA2活性高的健康个体发生心力衰竭的可能性增加。血浆Lp-PLA2 升高显著增加了80 岁以下心衰病人的死亡率。血浆Lp-PLA2 水平与慢性心力衰竭病人心功能严重程度之间相关性仍有待进一步研究。在这项研究中,我们检测了不同心功能分级的慢性心力衰竭病人的血浆Lp-PLA2 水平,阐明了血浆Lp-PLA2水平与慢性心力衰竭病人的心功能分级严重程度之间的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
这是一项观察性横断面研究。征得病人的知情同意,我们收集了2016年1月至2018年10月在粤北人民医院心血管科入院的慢性心力衰竭(病因为缺血性心肌病,瓣膜性心脏病和扩张型心肌病)病人260 例(NYHA Ⅱ组66 例、NYHA Ⅲ组96 例、NYHA Ⅳ组98 例),年龄50 到75 岁,临床表现为胸闷、呼吸困难、乏力和浮肿,超声心动图证实左心室结构特征改变。排除标准包括一个月内曾发生急性心肌梗死或不稳定型心绞痛或脑血管意外,一个月内曾行冠状动脉介入手术或冠状动脉搭桥手术,严重肝肾疾病,恶性肿瘤,严重感染。收集了92 例心脏功能正常的病人作为对照组。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求,病人或近亲属对研究方案签署知情同意书。记录所有病人的一般状况、现病史、既往史、吸烟史、他汀类药物的使用(至少1 个月)等。收集各组病人血低密度脂蛋白、肌酐、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)和白细胞计数。超声心动图测定左室射血分数。
1.2 LP
-PLA2 测量
采取病人静脉血,样本收集在EDTA 管中。离心后将血浆储存在-70 ℃。 Lp-PLA2 水平采用免疫增强比浊法测定(NORMAN 系列散射比浊分析仪)。向样品反应杯中加入血浆12 μL 之后,添加240 μL 试剂R1(磷酸盐缓冲液pH =6.5 200 mmol/L,聚乙二醇6000,1.3%)。在反应杯中的散射光强度稳定后,添加60 μL 的试剂R2(磷酸盐缓冲液,pH=8.0,200 mmol/L 和抗人Lp-PLA2单克隆抗体的致敏胶乳颗粒,0.2 g/L)并混合,并在1~2 min 内测量散射光强度的变化率。检测范围是0~800 μg/L。严格按照机器操作程序进行操作。2 结果
2.1 四组病人一般资料比较
四组病人年龄、男女比例、吸烟、低密度脂蛋白胆固醇水平、糖尿病病人比例以及他汀类药物使用均差异无统计学意义(P
>0.05)。对照组高血压病人的比例高于慢性心力衰竭组(P
<0.05)。慢性心力衰竭病人的NT-proBNP 水平较对照组明显升高,心功能越差,NT-proBNP 水平越高(P
<0.05)。慢性心力衰竭组的射血分数低于对照组,NYHA Ⅳ和NYHA Ⅲ组的射血分数低于NYHA Ⅱ组(P
<0.05);与对照组相比,慢性心力衰竭病人的肌酐水平升高(P
<0.05),NYHA Ⅳ组和NYHA Ⅲ组的肌酐水平高于NYHA Ⅱ组(P
<0.05)。NYHA Ⅳ组和NYHA Ⅲ组之间的左室射血分数和肌酐水平差异无统计学意义(P
>0.05)。 仅NYHAⅣ组白细胞计数显著高于对照组(P
<0.05)。见表1。2.2 依据NYHA 分级分组的四组病人血浆Lp
-PLA2水平的比较
与对照组相比,慢性心力衰竭病人的血浆Lp-PLA2水平明显升高(P
<0.05)。心脏功能越差的病人中Lp-PLA2水平越高。NYHA Ⅳ组的Lp-PLA2 水平高于NYHA Ⅲ组(P
<0.05),NYHA Ⅲ组的Lp-PLA2 水平高于与NYHA Ⅱ组(P
<0.05)(表1)。我们主要收集了由缺血性心肌病,瓣膜性心脏病和扩张型心肌病引起的慢性心力衰竭病人,并比较了有相同NYHA 分级的缺血性心肌病、瓣膜性心脏病和扩张型心肌病病人的血浆Lp-PLA2 水平,发现在具有相同心功能NYHA分级的不同病因的病人中,血浆Lp-PLA2水平差异无统计学意义,见表2。2.3 依据左室射血分数分组的四组病人血浆Lp
-PLA2 水平的比较
血浆Lp-PLA2水平:EF<40(射血分数降低的心力衰竭)组为380.00(262.70,435.00),EF 40~49(射血分数临界的心力衰竭)组为371.30(209.00,420.00),EF≥50(射血分数保留的心力衰竭)组为285.17(187.00,379.00)。三组血浆Lp-PLA2 水平均高于对照组的125.50(108.00,148.50)(P
<0.05)。射血分数降低的心力衰竭病人的血浆Lp-PLA2水平明显高于射血分数保留的心力衰竭病人的血浆Lp-PLA2 水平(P
<0.05)。但是EF 40~49 组和EF<40 组(P
>0.05)以及EF 40~49组和EF≥50组之间(P
>0.05)的血浆Lp-PLA2水平差异无统计学意义。2.4 慢性心力衰竭病人各变量与心功能严重程度的相关性(根据NYHA 分级)。
慢性心力衰竭病人的简单相关性显示,Lp-PLA2、NT-proBNP 与心脏功能的NYHA 分级严重程度呈中度、强正相关。肌酐、白细胞计数与心脏功能的NYHA分级严重程度呈弱正相关,左室射血分数与心脏功能的NYHA分级严重程度呈弱负相关(表3)。随后的逐步多元回归分析显示,Lp-PLA2、NT-proBNP与心脏功能的NYHA分级严重程度呈正相关,左室射血分数与心脏功能的NYHA分级严重程度呈负相关(表4)。表1 慢性心力衰竭260例基础资料比较
表2 相同NYHA分级不同病因Lp-PLA2水平比较
表3 各变量与心功能NYHA分级严重程度的相关性
表4 各变量与心功能NYHA分级严重程度的多元回归分析
3 讨论
慢性心力衰竭具有高发病率和死亡率,仍然是中国的主要公共卫生负担。早期诊断,早期危险分层和有效治疗对慢性心力衰竭的治疗及预后非常重要。越来越多的证据表明炎症在心力衰竭的发展中起着至关重要的作用。作为一种传统的炎症标志物,C反应蛋白在动脉粥样硬化和内皮功能障碍过程中起着重要作用。心衰病人高敏C 反应蛋白(hs-CRP)高表达,Hs-CRP水平升高与心衰病人心脏功能的严重程度及短期死亡率呈正相关。
白细胞计数升高是急性或慢性全身性炎症的经典标志,已显示出与高血压和心肌梗死的发病率增加相关;白细胞计数升高增加了因心力衰竭而住院的长期发生率;人外周血单核细胞亚群的异质性与梗死后左心室射血分数的恢复相关。我们的研究仅仅发现NYHA Ⅳ组病人白细胞计数较对照组升高。
Lp-PLA2,也被称为血小板活化因子乙酰水解酶,是一种新型的血管特异性炎症生物标志物。Lp-PLA2 由T 细胞,巨噬细胞和肥大细胞等炎性细胞分泌进入血液循环后,约80%与血液中的低密度脂蛋白胆固醇结合,20%与高密度脂蛋白胆固醇结合。Lp-PLA2 可以水解氧化的低密度脂蛋白,产生的溶血磷脂和游离脂肪酸等促炎物质在动脉粥样硬化过程中起重要作用;Lp-PLA2 已被证明是冠心病的独立危险因素,冠心病病人的Lp-PLA2 浓度显著高于无冠心病病人。 在稳定型冠心病病人中,血浆Lp-PLA2 水平升高的病人发生心血管事件的风险明显增加。Lp-PLA2 在坏死核心大且纤维帽薄的斑块以及破裂斑块中的表达较高,在急性冠脉综合征病人中,Lp-PLA2 高的病人冠状动脉粥样硬化斑块破裂的风险明显增加。
Van等观察了1,820名健康个体6.7年,发现血浆Lp-PLA2活性升高明显增加了心力衰竭的发生率。Gerber 等发现血浆Lp-PLA2 升高可以显著增加80岁以下的心力衰竭病人死亡率,并且是年龄低于80岁心力衰竭病人死亡的独立危险因素。我们的研究发现血浆Lp-PLA2水平与慢性心力衰竭心功能NYHA分级严重程度呈正相关,NYHA分级越高的病人、血浆Lp-PLA2水平越高。左室射血分数降低的慢性心力衰竭病人血浆Lp-PLA2水平明显高于左室射血分数保留的慢性心力衰竭病人。在具有相同心功能NYHA分级的缺血性心肌病、瓣膜性心脏病和扩张型心肌病病人之间,血浆Lp-PLA2水平差异无统计学意义,表明Lp-PLA2在慢性心力衰竭病人所起的作用与动脉粥样硬化无关。Lp-PLA2参与慢性心力衰竭的发生和发展的机制仍有待进一步研究。
与其他炎症标志物(包括C反应蛋白,白细胞计数)相比,Lp-PLA2 具有多个潜在优势。Lp-PLA2 活性与C 反应蛋白无关;连续测量Lp-PLA2 及hs-CRP 发现Lp-PLA2 与hs-CRP 不相关。 我们的研究发现,Lp-PLA2 与心功能NYHA 分级严重程度之间的相关性要强于白细胞;逐步多元回归分析表明,白细胞计数与心功能NYHA 分级严重程度无关。由于目前已经研发了Lp-PLA2 抑制剂,正在临床试验中对其进行评估。因此我们的数据也可能为慢性心力衰竭的治疗提供新的治疗靶点。目前的研究证实,短期应用血浆Lp-PLA2 抑制剂可以显著降低颈动脉斑块中的Lp-PLA2 活性和血浆Lp-PLA2 活性。Lp-PLA2 抑制剂可有效抑制糖尿病介导的视网膜屏障功能障碍。使用Lp-PLA2抑制剂治疗3个月可以改善糖尿病病人的视力和黄斑水肿。然而,一项对稳定冠心病病人进行了3.7年随访的随机双盲试验发现,与安慰剂比较,Lp-PLA2抑制剂并不能显著降低主要终点事件如急性心肌梗死、心血管死亡等的风险。O'donoghue 等对急性冠状动脉综合征的病人进行了2.5年的随访,发现与安慰剂组相比,Lp-PLA2 抑制剂并未降低急性冠脉综合征的病人发生重大冠脉事件的风险。Lp-PLA2抑制剂是否可用于治疗慢性心力衰竭并改善其预后仍有待进一步研究。
总之,这项研究表明慢性心力衰竭病人的血浆Lp-PLA2水平显著升高,并且血浆Lp-PLA2水平与心脏功能的严重程度呈正相关。慢性心力衰竭NYHA分级高、射血分数低的病人血浆Lp-PLA2水平越高,同一NYHA分级不同病因间血浆Lp-PLA2水平差异无统计学意义。作为特异性针对血管炎症的新型炎症生物标志物,Lp-PLA2也可能是慢性心力衰竭的炎症生物标志物。因此,该研究提供了进一步的证据,表明炎症在慢性心力衰竭的进展中起着至关重要的作用,并且还可能为慢性心力衰竭的治疗提供新的治疗靶点。但本研究仍有些局限性,我们只收集了260例慢性心力衰竭病人,且只收集了病因为缺血性心肌病,瓣膜性心脏病和扩张型心肌病的病人,先天性心脏病、高血压性心脏病等其他病因导致的慢性心力衰竭病人血浆Lp-PLA2水平是否与心脏功能的严重程度呈正相关仍有待进一步大规模临床研究。另外,本研究是一项观察性横断面研究,未对病人进行随访,今后可纵向观察血浆Lp-PLA2 水平对慢性心力衰竭病人心衰进展的影响。