慢性心力衰竭合并2型糖尿病患者血清生长分化因子-15和胱抑素C的变化

胡美玲，顾 明

(北华大学附属医院，吉林 吉林 132011)

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是心血管疾病患者的终末期表现和最主要的致死原因，患者心衰时心肌细胞受损而导致心室重构，进而导致心肌代谢及功能出现异常，射血功能减低，最终形成CHF[1].有研究[2-3]表明，心衰是由心脏负荷过重或心肌损伤引起的，作用于心肌细胞和(或)心脏间质的遗传因素、神经激素、炎症和生化改变也可导致心衰.糖尿病是胰岛素分泌缺陷或胰岛素利用障碍引起的一种以血糖升高为主要特征的内分泌代谢性疾病，其发病机制极为复杂，至今未完全明确[4-5]，且动脉粥样硬化是T2DM合并大血管病变的基础，因此，本研究主要探讨联合检测GDF-15与Cys-C对CHF合并T2DM的诊断及病情评估的临床价值.

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2021年1月—2021年3月于北华大学附属医院就诊的CHF患者108例，其中CHF合并T2DM患者为试验组，CHF不合并T2DM患者为对照组，每组54例.试验组中男26例，女28例，年龄47～84岁，平均(70.09±8.54)岁；对照组中男24例，女30例，年龄47～83岁，平均(69.22±9.15)岁.按照美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级，试验组Ⅰ级0例，Ⅱ级7例，Ⅲ级26例，Ⅳ级21例；对照组Ⅰ级0例，Ⅱ级11例，Ⅲ级26例，Ⅳ级17例.两组患者的一般资料比较具有可比性(P>0.05).见表1.

表1 一般资料

1.2 纳入标准

符合老年人慢性心力衰竭诊断标准[6]；患者配合研究并签署知情同意书.

1.3 排除标准

合并心脏瓣膜病、心肌病者；近期发生不稳定型心绞痛、急性心肌梗死、心律失常的者；合并肝、肾、脾等重要脏器疾病者；感染、慢性肺部疾病、免疫系统疾病及内分泌疾病者.

1.4 血清中GDF-15、Cys-C水平测定

抽取所有研究对象晨起空腹静息时静脉血10 mL，其中5 mL用于GDF-15检测，将其置入无菌无酶离心管，常温下3 000 r/min离心10 min，离心半径10 cm，留取血清，保存至-80 ℃环境下待检.GDF-15的检测灵敏度为5 ng/L，血清稀释度为1∶5.操作严格按照人生长分化因子-15试剂盒(上海研辉生物科技有限公司)说明书执行.另 5 mL采用全自动生化分析仪检测Cys-C水平.

1.5 统计学分析

2 结 果

2.1 两组患者血清中GDF-15与Cys-C水平

本研究结果显示：试验组血清中GDF-15水平高于对照组，同时，实验组中Cys-C水平高于对照组(P<0.05).见表2.

表2 两组患者血清GDF-15与Cys-C 水平

2.2 两组不同心功能分级患者GDF-15与Cys-C水平

本研究结果显示：两组血清中GDF-15与Cys-C的水平随心功能分级程度的加重而升高.见表3、图1～2.

表3 两组不同心功能分级患者GDF-15与Cys-C水平

2.3 GDF-15、Cys-C与心功能分级的相关性

经过Spearman相关性分析，GDF-15、Cys-C与心功能分级均存在正相关关系(r=0.716、0.803，P均<0.05).见图1.

图1 两组患者GDF-15、Cys-C与心功能分级的相关性

2.4 联合检测GDF-15与Cys-C水平对CHF合并T2DM诊断的灵敏度和特异度

联合检测两种指标的曲线下面积为0.577(95%CI：0.632～0.785，P<0.001)，灵敏度为0.813，特异度为0.710.采用ROC曲线进行分析，结果提示：二者联合检测提高了早期诊断CHF合并T2DM的敏感度和特异度.见表4、图2.

表4 联合检测GDF-15与Cys-C水平对CHF合并T2DM诊断效能

图2 血清中GDF-15与Cys-C水平对CHF合并T2DM诊断的价值

3 讨 论

近年来，随着人口的老龄化及生活方式的改变，CHF和T2DM的患病率、住院率、死亡率也逐渐升高，CHF合并T2DM被视为医学最危险的疾病组合之一，治疗难度大[7].糖尿病是发生心力衰竭的潜在危险因素，两者往往同时发生，相互增加风险，与非糖尿病患者相比，心力衰竭患者合并糖尿病的发病率更高，心血管并发症加重且预后更差[8]，因此，心衰及糖尿病生物标记物对早期诊断和病情危险评估具有重要意义.但目前临床资料显示仍缺乏诊断心力衰竭的敏感度和特异度指标，评估心力衰竭临床上常采用非侵入性方法，像利钠肽这样的生物标志物在治疗心力衰竭方面显示出很好的效果[9]，但其易受年龄、感染、缺氧状态、肝肾功能异常影响，因此，特异度不高.本研究通过检测血清中GDF-15和Cys-C的水平，探讨两者联合检测对CHF合并T2DM的诊断及病情评估的临床价值.

GDF-15与血管内皮修复、氧化应激、炎症反应、促血管增殖、启动相关信号通路等有关，在血管增殖和生理性、病理性血管生成中起到关键作用[10].相关研究[11]表明：当机体处于病理状态时，如缺血再灌注损伤、炎症反应等，患者心肌细胞中GDF-15水平明显升高.慢性心力衰竭患者由于心脏负荷增加，心室容量增大，故GDF-15水平呈高表达状态，且与心力衰竭严重程度相关[12].血清中GDF-15具有操作简便、易于提取的特点，因此，探讨血清中GDF-15水平有助于CHF合并T2DM的诊断及病情评估.有研究[13-16]显示：Cys-C是急慢性心力衰竭的良好预测因子.由于炎症反应和血管损伤在心力衰竭和糖尿病发病机制中的作用，所以 GDF-15和Cys-C联合检测对CHF合并T2DM的诊断具有重要临床价值.

本研究结果显示：试验组血清中GDF-15的水平明显高于对照组，GDF-15与CHF合并T2DM密切相关，同时也进一步阐明GDF-15可能参与了CHF合并T2DM的发生发展及演变过程.相关研究[17]显示：GDF-15为正调节基因，能够抑制心肌肥大、心肌重塑及心肌细胞凋亡，与心脏应激反应密切相关.GDF-15激活后与细胞表面的转化生长因子β受体相结合，而心脏压力负荷增加可导致心肌肥厚，继而出现失代偿引起心力衰竭，此过程中GDF-15浓度也在逐渐增加[18].在T2DM、大血管病变过程中，由于患者处于高糖环境，会出现局部缺氧情况，进而引发基质金属蛋白酶9表达上调、胶原纤维糖基化、弹性蛋白分解，进而导致一氧化氮弥散能力出现一定障碍，使GDF-15的表达更加明显[19].另外，试验组血清中Cys-C水平高于对照组，提示Cys-C在CHF合并T2DM的演变进程中有一定意义.有研究[19]显示：Cys-C是引起炎性反应的重要因子之一，可促进血管粥样硬化及T2DM微血管病变的发生发展[20].

综上所述，GDF-15与Cys-C在两组中表达的差异性为CHF合并T2DM的早期诊断及病情评估提供了可能，也可通过表达水平的高低评估病情的进展，GDF-15与Cys-C的联合检测可能成为诊断CHF合并T2DM的临床参考指标.