骨化三醇治疗对老年慢性心力衰竭患者血清NT-proBNP、MMP-9及心肌细胞凋亡、血管内皮功能和LVMI的影响*

徐林杰，王莉萍，张园园，董晓华，汪 强

西安交通大学附属红会医院心血管内科，陕西西安 710000

慢性心力衰竭(CHF)是多种心血管系统疾病发展的终末阶段，也是引起心血管疾病患者死亡的主要原因，人口老龄化使CHF发病率逐年增加[1]。CHF发病常伴随着左心室重塑的发生，心肌细胞外基质损伤引起左心室肥大是其中一个重要的病理改变[2]。目前认为，基质金属蛋白酶(MMP)是心肌重塑的推动力量，MMP-9在左心室重塑过程中的作用已得到研究证实[3]；左心室质量指数(LVMI)是反映左心室肥大理想的指标；N-末端脑钠肽前体(NT-proBNP)是评价心力衰竭严重程度的敏感指标[4]。另有研究表明，心肌细胞的凋亡或坏死参与心力衰竭的心肌重塑，是心力衰竭发生的基本过程[5]。血管内皮功能障碍是CHF发展的重要机制，改变血管内皮功能是其治疗的关键[6]。骨化三醇是维生素D在人体内最具生物活性的形式，研究表明其对心脏保护具有重要作用[7]。维素D缺乏时可导致血管钙化，加速心力衰竭的发生[8]。然而，目前尚未得到足够的证据来证实骨化三醇对CHF患者心功能及左心室重塑的影响及防治效果。因此，本研究旨在探讨骨化三醇对老年CHF患者血清NT-proBNP、MMP-9水平及心肌细胞凋亡、血管内皮功能和LVMI的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2019年8月至2021年12月于本院就诊的86例老年CHF患者纳入研究。采用随机数字表法将纳入研究的患者平均分为常规组和骨化三醇组，每组43例。常规组：男26例，女17例；年龄60～80岁，平均(68.42±7.35)岁；病程(6.24±2.71)年；NYHA心功能分级Ⅱ级15例、Ⅲ级21例、Ⅳ级7例；病因包括高血压性心脏病(12例)、冠心病(20例)、扩张型心肌病(7例)、其他(4例)。骨化三醇组：男29例，女14例；年龄62～81岁，平均(69.16±6.53)岁；病程(6.17±2.58)年；NYHA心功能分级Ⅱ级13例、Ⅲ级24例、Ⅳ级6例；病因包括高血压性心脏病(9例)、冠心病(23例)、扩张型心肌病(5例)、其他(6例)。两组患者年龄、性别、病程、NYHA心功能分级及病因等基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。本研究获得医学伦理委员会批准，患者及家属均知情同意。

表1 两组患者一般资料比较

1.2纳入与排除标准 纳入标准：年龄≥60岁，CHF诊断符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》[9]中的有关诊断标准；NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅳ级；左心室射血分数<40.0%，舒张压≥60 mm Hg，收缩压≥90 mm Hg；基础病因是冠心病、高血压等；对本研究所用药物无禁忌证；认知、精神无障碍；临床资料完整。排除标准：合并肝、肾功能异常、其他恶行肿瘤及全身感染性疾病者；甲状腺功能异常者；存在心律失常、急性心力衰竭、急性心肌梗死、不稳定型心绞痛等疾病者；合并活动性心肌炎等其他心脏疾病者；妊娠期女性患者；自身免疫性疾病患者；中途退出研究者。

1.3方法

1.3.1分组治疗 常规组患者予以CHF常规治疗，包括使用血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体拮抗剂、利尿剂、β-受体阻滞剂、正性肌力药物等进行治疗。骨化三醇组在常规组治疗基础上加用骨化三醇(青岛正大海尔制药有限公司)治疗，0.25 μg/次，1次/天，持续治疗6个月。

1.3.2血液标本采集 分别于治疗前及治疗后采用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝真空管抽取患者晨空静脉血约6 mL，均分为3份，3 000 r/min离心15 min，分离血清和血浆，-80 ℃保存备用。

1.3.3观察指标 (1)血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI比较：采用酶联免疫吸附法检测血清NT-proBNP及MMP-9水平，检测试剂盒购自美国Santa Cruz公司。采用彩色多普勒超声诊断仪行心脏超声检查，测量患者左心室结构相关指标，同时记录患者身高、体重，计算左心室质量(LVM)和体表面积(BSA)，得出LVMI，LVMI=LVM/BSA。检测细胞凋亡抑制因子(Fas/APO-1)及可溶性Fas(sFas)、可溶性Fas配体(sFasL)水平。(2)血管内皮功能比较：采用全自动生化分析仪检测血清内皮素-1(ET-1)、血管内皮生长因子(VEGF)，采用酶联免疫吸附法检测血浆一氧化氮(NO)水平。于治疗前后，所有患者禁食饮≥8 h，取仰卧位，静息状态30 min，暴露上臂，采用彩色多普勒超声诊断仪扫查检测两组患者肱动脉内皮依赖性舒张功能(FMD)。(3)安全性评价：观察两组治疗期间心脑血管事件(心功能恶化、脑梗死等)及药物不良反应(呕吐、眩晕、头痛、食欲减退等)发生率。

2 结 果

2.1两组血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI比较 治疗前，两组血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI均较同组治疗前降低(P<0.05)，而且骨化三醇组NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI均低于常规组(P<0.05)，见表2。

表2 血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI比较

2.2两组心肌细胞凋亡指标比较 治疗前，两组3项心肌细胞凋亡指标比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组Fas/APO-1、sFas、sFasL水平均较同组治疗前降低(P<0.05)，而且骨化三醇组3项心肌细胞凋亡指标水平均低于常规组(P<0.05)，见表3。

表3 心肌细胞凋亡指标比较

2.3两组血管内皮功能指标比较 治疗前，两组各血管内皮功能指标比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组NEGF、NO、FMD水平较同组治疗前升高(P<0.05)，ET-1水平较治疗前降低(P<0.05)，骨化三醇组各指标水平均优于常规组(NEGF、NO、FMD水平高于常规组，ET-1水平低于常规组)，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 血管内皮功能指标比较

2.4安全性评价 治疗期间，常规组出现心脑血管事件2例，药物不良反应2例；骨化三醇组出现心脑血管事件1例，药物不良反应3例。两组心血管事件及药物不良反应发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨 论

CHF是临床常见的心功能综合征，以老年患者为主。研究表明，CHF病因与心肌重塑及神经内分泌激活相关，由神经内分泌系统介导的心肌重构是心力衰竭发生的生理病理机制，而左心室重塑引起的左心室肥大会导致心室舒张、收缩功能减退，影响患者心功能，加重心肌损伤，是引发CHF的危险因素之一[2]。2018年我国CHF防治指南也指出，改善心室重构是心力衰竭防治的重点[9]。因此，保护CHF患者心肌细胞损伤，预防其心室重塑，改善患者心功能，是临床治疗的主要思路。

血清学标志物NT-proBNP是临床常见的心肌功能评价敏感指标，当心力衰竭发生时，心室壁张力增加会促进NT-proBNP分泌，被认为是目前可用于预测CHF发生及预后的重要评估指标之一[4]。研究表明，心肌细胞的功能与心肌间质内胶原网络关系密切，MMP家族能够特异性降解心肌胶原基质，参与心室重塑的发生过程[3]。MMP活化引起心肌细胞外基质的降解过程持续异常激活是引起左心室不良重塑的关键[3]。临床研究证实，MMP-2、MMP-9参与了促进间质蛋白降解，介导心力衰竭患者心室重塑及降低心功能等过程[10]。另外，LVMI被认为是反映左心室肥大的理想指标，对评价左心室重塑具有重要意义[2]。鉴于既往研究表明维生素D缺乏与心力衰竭及心血管疾病的发生有关[7]，本研究探究了骨化三醇对CHF患者左心室重构及心功能的影响，发现治疗6个月后骨化三醇血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI明显低于常规组，提示骨化三醇对改善CHF左心室重塑，保护患者心功能具有一定作用。

心肌细胞凋亡或坏死是心力衰竭产生的重要病理环节，是心力衰竭从代偿走向失代偿的关键转折点，与心力衰竭心肌重塑及心力衰竭的发病关系密切[2]。因此有效干预心肌细胞凋亡，对减轻心肌重构、改善心功能及延缓CHF进展具有重要意义。研究表明，心血管疾病发生发展中细胞凋亡起重要作用，影响并反应凋亡，其中细胞凋亡抑制因子Fas/APO-1及sFas、sFasL对心肌细胞凋亡的作用受到关注[11]。在细胞凋亡过程中，Fas/APO-1与sFasL作用相互对立，Fas/APO-1起抑制作用，而sFasL则起促进作用[12]。且有研究表明，心力衰竭时Fas/APO-1水平增高，sFasL反应心肌细胞凋亡更为敏感[13]。本研究结果显示，治疗后骨化三醇组Fas/APO-1、sFas、sFasL水平低于常规组，提示骨化三醇能降低细胞凋亡相关因子水平，抑制CHF患者心肌细胞凋亡。

CHF疾病状态下氧化应激作用和炎性细胞水平会导致血管内皮功能障碍，内皮功能异常时，血管壁发生异常导致冠状动脉阻力增加，从而导致外周血管阻力增加、扩张，引起顺应性下降，加重心肌缺血[6,14]。因此，改善内皮功能也是CHF治疗的关键之一。相关研究表明，骨化三醇治疗能够提高缺血性心肌病患者外周血内皮祖细胞水平，降低内皮细胞微颗粒水平，有助于改善血管内皮功能，延缓缺血性心肌病的病情进展[15]。本课题组发现，骨化三醇组患者VEGF、NO、FMD水平高于常规组，ET-1水平低于常规组。VEGF为血管内皮因子，肱动脉FMD是评估内皮功能的有效指标[16]。NO可改善血管内皮功能，机制为其能够修复血管及内皮功能损伤，抑制血小板聚集，促进血管再生修复，通过降低体内氧化应激反应，减轻血管内皮损伤[17]。ET-1主要由内皮细胞分泌，是动静脉缩血管高效的活性肽，研究表明，当心肌细胞受损时其内皮细胞会释放大量ET-1，促进血管收缩，与心力衰竭严重程度存在相关性[17]。本研究结果提示，骨化三醇治疗对改善CHF患者血管内皮功能也有积极作用。治疗安全性方面，骨化三醇并未增加心血管事件及药物不良反应的发生率，提示骨化三醇用于治疗安全可行。

综上所述，骨化三醇治疗能够降低老年CHF患者血清NT-proBNP、MMP-9水平及LVMI，抑制心肌细胞凋亡，改善血管内皮功能，对保护患者心功能具有研究价值。然本研究为单中心研究，纳入研究的样本量较少，而且目前骨化三醇在CHF治疗中的应用研究报道较少，因此其对CHF患者左心室重塑及心功能的改善作用和机制仍需进一步的研究来阐明。