慢性心力衰竭患者血清正五聚蛋白3、成纤维细胞生长因子2的表达水平及其与心肌重构和心功能的相关性
2021-09-26于红波刘亚群
于红波 刘亚群 尹 栋
1.秦皇岛军工医院心内科,河北秦皇岛 066000;2.秦皇岛军工医院神经内科,河北秦皇岛 066000;3.中国医学科学院阜外医院心内科,北京 100000
慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是各种血管病引发的血管综合征,是终末期心脏疾病的表现,发病率和死亡率呈上升趋势[1-2]。CHF 发病的本质是心肌重构,缓解心肌重构可改善心功能,因此逆转心肌重构是治疗CHF的关键[3-4]。成纤维细胞生长因子2(fibroblast growth factor 2,FGF2)广泛存于各种器官中,正常情况下存在于组织中,细胞受损促进FGF2 产生,而FGF2水平升高促进纤维化[5-6],在CHF 中纤维化是心肌重构的主要原因。随着研究的深入,发现炎症影响CHF,促炎因子在CHF 中明显升高,促进CHF发展[7];而正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)作为促炎因子,可由内皮细胞产生,在CHF 中水平升高,可反映CHF 严重程度[8-9],但尚未发现PTX3 与心肌重构关系。本研究检测CHF患者血清FGF2、PTX3水平,分析FGF2、PTX3 与心肌重构和心功能的关系,为临床治疗提供一定依据。现报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018 年4 月至2019 年5 月秦皇岛军工医院(以下简称“我院”)89例CHF患者为研究对象,并将其作为实验组,其中男47例,女42例;年龄35~74岁,平均(47.85±10.56)岁;我院同期90 名健康体检者作为对照组,其中男45例,女45例;年龄36~75岁,平均(46.79±9.48)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P >0.05),具有可比性。
CHF 诊断标准参照《慢性心力衰竭诊断治疗指南》[10]。纳入标准:①所有患者均符合上述诊断标准;②左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)<45%;③左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)>55 mm(男性)或>50 mm(女性);④患者心力衰竭时间>6 个月;⑤首次确诊且未服用药物治疗。排除标准:①肝肾功能不全;②合并心脏肿瘤;③急性心力衰竭。本研究经患者或其家属知情同意,并经我院医学伦理协会审核通过。
所有患者心功能状态分级均符合1982 年美国纽约心脏病学会(New York Heart Association,NYHA)分级[11]方案:Ⅰ级(14例)患有心脏病但活动不受限制;Ⅱ级(18例)体力活动稍微受限,出现疲乏、心悸、呼吸困难、心绞痛等,休息后很快缓解;Ⅲ级(31例)体力活动明显受限,轻体力活动即可出现上述症状,休息一段时间方可恢复;Ⅳ级(26例)无法从事任何体力活动,休息时亦出现心衰症状,体力活动后加重。
超声心电图检查心功能与心肌重构指标,包括:LVEF、LVEDD、左心室心输出量(left ventricular cardiac output,LVCO)、左心房内径(left atrium diameter,LAD)、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPW)、左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)、左室重构指数(left ventricular reconstruction index,LVRI)。
1.2 样品采集及保存
所有患者于入院当天采集静脉血5 mL,室温静置2 h,3000 r/min 离心5 min,离心半径为10 cm,收集血清,置于-20℃冰箱保存待用。
1.3 酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunoadsordent assay,ELISA)检测血清中PTX3、FGF2水平
从-20℃冰箱中取出血清,严格按照人PTX3、FGF2 ELISA 试剂盒(美国abcam 公司,货号分别为:ab214570、ab246531)说明书进行操作,测定各孔光密度(optical density,OD)450。绘制标准品线性回归曲线,按曲线方程计算各样本血清PTX3、FGF2水平。
1.4 统计学方法
采用SPSS 25.0 统计学软件对所得数据进行分析,计量资料采用均数±标准差()表示,组间比较采用t 检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-q 检验。采用Pearson 分析血清PTX3、FGF2水平与心功能、心肌重构指标的相关性。以P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血清中PTX3、FGF2水平比较
实验组血清PTX3[(3.51±0.82)μg/L]、FGF2[(165.95±43.86)ng/L]水平高于对照组的血清PTX3[(1.76±0.45)μg/L]、FGF2[(84.56±24.18)ng/L]水平,差异有统计学意义(t=17.727、15.397,P <0.05)。
2.2 不同心功能分级CHF患者血清中PTX3、FGF2水平比较
各级患者血清中PTX3、FGF2水平比较,差异有统计学意义(P <0.05)。与Ⅰ级比较,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级患者血清中PTX3、FGF2水平升高,差异有统计学意义(P <0.05);与Ⅱ级比较,Ⅳ级患者血清中PTX3、FGF2水平升高,差异有统计学意义(P <0.05);与Ⅲ级比较,Ⅳ级患者血清中PTX3水平升高,差异有统计学意义(P <0.05)。见表1。
表1 不同心功能分级CHF患者血清中PTX3、FGF2水平比较()
表1 不同心功能分级CHF患者血清中PTX3、FGF2水平比较()
注:与Ⅰ级比较,aP <0.05;与Ⅱ级比较,bP <0.05;与Ⅲ级比较,cP <0.05。CHF:慢性心力衰竭;PTX3:正五聚蛋白3,FGF2:成纤维细胞生长因子2
2.3 不同心功能分级CHF患者心功能、心肌重构指标比较
各级患者LVEF、LVEDD、LVCO、LAD、LVMI、LVRI比较,差异有统计学意义(P <0.05)。与Ⅰ级比较,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级患者LVEDD、LAD,Ⅳ级患者LVMI 升高,Ⅲ、Ⅳ级患者LVCO,Ⅳ级患者LVEF、LVRI 降低,差异有统计学意义(P <0.05)。与Ⅱ级比较,Ⅳ级患者LVEDD、LAD升高,Ⅲ、Ⅳ级患者LVCO,Ⅳ级患者LVEF 降低,差异有统计学意义(P <0.05)。与Ⅲ级比较,Ⅳ级患者LVEDD、LAD 升高,LVEF、LVCO 降低,差异有统计学意义(P <0.05)。见表2。
表2 不同心功能分级CHF患者心功能、心肌重构指标比较()
注:与Ⅰ级比较,aP <0.05;与Ⅱ级比较,bP <0.05;与Ⅲ级比较,cP <0.05。CHF:慢性心力衰竭;LVEF:左心室射血分数;LVEDD:左心室舒张末期内径;LVCO:左心室心输出量;LAD:左心房内径;LVPW:左心室后壁厚度;LVMI:左心室重量指数;LVRI:左室重构指数
2.4 CHF患者血清中PTX3、FGF2水平与心功能、心肌重构指标的相关性
Pearson 法分析显示,CHF患者血清中PTX3水平与LVEDD、LVMI 呈正相关,与LVEF、LVCO 呈负相关(P <0.05);FGF2水平与LVEDD、LAD、LVMI 呈正相关,与LVEF、LVRI 呈负相关(P <0.05)。见表3。
表3 CHF患者血清中PTX3、FGF2水平与心功能、心肌重构指标的相关性
3 讨论
CHF 是心脏疾病终末期,可威胁生命安全,其中左心室心力衰竭患者占死亡病例半数以上,其次为心律失常和猝死[12-13]。心功能是评价疾病重要标志,正常状态下左心室充盈形成的涡流将血液导入左心室出道,实现能量传递;但在左心室异常时,产生的异常涡流会引发能量消耗和心脏指数功能改变[14-15];心肌细胞外炎症浸润、细胞信号异常、细胞外胶原异常沉积等,造成心肌重构。心肌重构是机体对损伤的适应性过程,随着心功能分级的升高心肌重构加重[16-17]。及早发现影响心功能及心肌重构的因子,对于预防CHF 具有重要作用。
PTX3 作为促炎因子,在炎症部位可由单核巨噬细胞、内皮细胞、树突状细胞和成纤维细胞产生,PTX3 可诱导蛋白激酶C 通路产生,从而促进炎症刺激影响疾病[18-20]。在冠状动脉粥样硬化性心脏病患者中,降低PTX3水平可减弱冠状动脉粥样硬化发生,改善心功能、降低不良反应[21-23]。FGF2 作为纤维细胞生长因子,在肠纤维化中水平升高,抑制FGF2水平可抑制肠上皮细胞增殖、迁移、侵袭和纤维化过程[24];是蛋白激酶C 通路反应相关蛋白,对胶原合成和心肌细胞增殖有明显促进作用,可促进间质胶原沉淀增加,造成心肌重构[25-26]。本研究发现,与对照组比较,实验组血清中PTX3、FGF2水平升高,提示CHF患者PTX3、FGF2水平升高促进炎症反应、促进胶原合成和促使心肌细胞增殖,造成心肌重构。PTX3、FGF2水平随着心功能分级升高而升高,即PTX3、FGF2 随着CHF病情的严重而增加,提示可能PTX3、FGF2水平不断升高,成纤维细胞活化、间质胶原沉淀增加越严重,导致平滑肌细胞过度增生、肥大,影响心脏功能[27]。CHF患者血清中PTX3水平与LVEDD、LVMI 呈正相关;FGF2水平与LVEDD、LAD、LVMI 呈正相关,与LVRI呈负相关,LVEDD 在一定范围内可反映心功能状况,LAD、LVMI、LVRI 反映心肌重构整体情况。CHF患者血清中PTX3、FGF2水平与心功能、心肌重构指标关系密切,临床上可根据血清中PTX3、FGF2水平判断CHF患者心肌重构、心功能情况。
综上所述,CHF患者血清PTX3、FGF2水平升高,与心功能、心肌重构指标关系密切,影响疾病严重程度。但本研究只初步探讨,具体影响机制尚不清楚;且本研究受样本量限制,具有一定偏颇,还需进一步扩大样本量深入探讨。