VCAM-1、MCP-1联合检测对射血分数中间值心力衰竭的诊断价值

卫靖靖,李 彬,李兴渊,王新陆,王永霞,朱明军

心力衰竭是多种心脏疾病的严重和终末阶段,是老年病人住院的首要原因,是重要的心血管疾病之一[1]。据统计,我国心力衰竭病人达890万例,每年门诊费用约17.73亿元,住院费用均为118.69亿元,已成为严重的社会公共健康问题[2-3]。13%～24%的心力衰竭病人为射血分数中间值心力衰竭(heart failure with mid-range ejection fraction,HFmrEF)[4],HFmrEF病人通常被描述为射血分数降低心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF)和射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)之间的中间人群。HFmrEF的病理生理基础尚未明确,可能与轻度收缩和舒张功能障碍有关。相关研究显示,HFmrEF与HFrEF、HFpEF在病理生理学和临床表现方面存在异质性[5],这种异质性对疾病的预后和治疗起着关键作用,因此,早期发现和诊断HFpEF对改善病人预后具有重要的临床意义。炎症反应在心力衰竭发生和进展中发挥重要的致病作用,心力衰竭病人体内血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)和单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)水平升高,通过诱导心肌细胞肥大及促进心肌纤维化,参与心室重构,可能作为心力衰竭的生物标志物和治疗靶标[6-8]。目前VCAM-1、MCP-1在HFmrEF中的报道较少,诊断价值尚未明确。本研究通过分析VCAM-1、MCP-1联合检测应用于HFmrEF病人的诊断价值,为HFmrEF病人的诊治及评估提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续收集2016年6月—2018年6月于河南中医药大学第一附属医院、河南省中医院、郑州市中医院心内科门诊和住院的HFmrEF病人118例作为观察组,其中,男82例,女36例;年龄42～79(64.80±7.84)岁;体质指数(25.22±3.31)kg/m2;美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级:Ⅱ级79例,Ⅲ级39例。另随机选取40名同期医院健康体检者作为对照组,其中男16名,女24名;年龄44～65(52.35±4.10)岁;体质指数(24.88±2.51)kg/m2。本研究遵守《世界医学协会赫尔辛基宣言》,并经过河南中医药大学第一附属医院伦理委员会审核批准(伦理编号:2015HL-045-01)。

1.2 纳入标准 符合2018年中华医学会和2016年欧洲心脏病学会制定的心力衰竭指南[9-10]中关于HFmrEF的诊断标准,存在心力衰竭症状和(或)体征,左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)40%～49%,利纳肽升高,且左心肥大或舒张功能异常,NYHA心功能分级Ⅱ级、Ⅲ级;年龄40～80岁;病人自愿签署书面知情同意书。

1.3 排除标准 合并肺栓塞、急性冠脉综合征或急性脑血管疾病;合并其他心脏病,包括心脏瓣膜病、扩张型心肌病、高血压心脏病、肺源性心脏病、先天性心脏病;严重肝肾功能障碍、营养不良、恶性肿瘤、传染病;精神病、滥用药物;近1个月参与其他研究;妊娠期或哺乳期女性。

1.4 观察指标 ①N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP),采用胶体金法检测(基蛋生物科技股份有限公司),抽取清晨空腹静脉血5 mL,使用无抗凝剂普通采血管,送至我院医院检验科统一检测。②LVEF和左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD),由医院超声科统一测定,采用HDI5000型彩色多普勒超声诊断仪(飞利浦公司)测定。③6min步行试验(6-minute walk test,6MWT),由专业的研究人员进行评判,嘱病人在平直的走廊里尽可能快地行走,测量6 min步行的距离。④VCAM-1、MCP-1,采用EDTA-K3抗凝管,抽取清晨空腹静脉血5 mL,室温静置2 h后,4 ℃,3 000 r/min离心15 min,取上清液,置于-80 ℃冰箱保存,统一运送至北京洛奇临床检验有限公司检测。

2 结 果

2.1 两组VCAM-1和MCP-1水平比较 观察组VCAM-1和MCP-1水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。详见表1。

表1 两组VCAM-1和MCP-1水平比较(±s)

2.2 两组NT-proBNP、LVEF、LVEDD和6MWT比较 观察组NT-proBNP和LVEDD均高于对照组,LVEF、6MWT低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。详见表2。

表2 两组NT-proBNP、LVEF、LVEDD和6MWT比较(±s)

2.3 VCAM-1、MCP-1与NT-proBNP、LVEF、LVEDD、6MWT的相关性分析 VCAM-1与NT-proBNP水平呈正相关(P<0.05),与LVEF、6MWT呈负相关(P<0.01);MCP-1与NT-proBNP呈正相关(P<0.05),与LVEF、6MWT呈负相关(P<0.01)。详见表3。

表3 VCAM-1、MCP-1与NT-proBNP、LVEF、LVEDD、6MWT的相关性

2.4 多因素Logistic回归分析HFmrEF的危险因素 以VCAM-1、MCP-1为自变量,HFmrEF为因变量(发生=1,未发生=0),进行二元Logistic回归分析,结果显示:VCAM-1、MCP-1水平升高是影响HFmrEF发生的危险因素(P<0.05)。详见表4。

2.5 VCAM-1、MCP-1诊断HFmrEF的临床效能 ROC曲线分析显示,VCAM-1、MCP-1诊断HFmrEF的ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.834,0.760,VCAM-1、MCP-1诊断HFmrEF的最佳截断值分别为778.641 ng/mL和338.272 pg/mL。VCAM-1与MCP-1联合检测诊断HFmrEF的AUC为0.855,优于VCAM-1、MCP-1单独检测。详见表5、图1。

图1 VCAM-1、MCP-1及联合检测诊断HFmrEF的ROC曲线图

表5 VCAM-1、MCP-1及联合检测诊断HFmrEF的临床效能

3 讨 论

HFmrEF在2016年由欧洲心脏病学会引入,旨在解决心力衰竭病人中的“灰色地带”问题。相关研究表明,HFmrEF病人基线特征、预后介于HFpEF和HFrEF之间[11]。2017年欧洲心脏病学会心力衰竭长期登记数据显示,HFmrEF与HFrEF或HFpEF之间的全因死亡率无显著差异,但HFmrEF病人非心血管死亡率高于HFrEF病人[12]。相关研究显示,HFmrEF病人临床特征(年龄、性别、收缩压、缺血性病因)和临床生物标志物(NT-proBNP、血清肌酐、肌钙蛋白T)与HFrEF病人相似,临床预后和病理生理机制与HFpEF存在共同点,在治疗过程中部分HFmrEF病人可能发展为HFrEF或HFpEF[13-15]。上述研究说明HFmrEF的管理存在一定的复杂性。有研究显示,炎症反应特别是缺血引起的无菌性炎症反应在HFmrEF的发病机制中发挥着关键作用[16]。多项研究表明,心力衰竭与细胞因子、黏附分子、趋化因子诱导有关,这些因子可能刺激微血管炎症,抑制心肌细胞的收缩功能,促进心肌损伤、纤维化重塑和功能障碍[17-18]。VCAM-1是一种重要的细胞黏附分子,主要在炎性环境下表达于血管内皮细胞,介导各种类型白细胞的滚动和黏附[19]。VCAM-1可能作为心力衰竭的生物标志物和治疗靶点,有研究显示,病人基线血清VCAM-1水平与心力衰竭住院事件显著相关,且心力衰竭风险随着VCAM-1水平的升高而逐渐增加[20]。有研究显示,心力衰竭病人血清VCAM-1高表达,且与心功能分级相关[21]。MCP-1是炎症过程中巨噬细胞和单核细胞迁移的主要趋化因子,在炎症反应中发挥着核心调控作用,可诱导心肌纤维化和心室扩张[22]。临床研究显示,心力衰竭病人MCP-1水平高于对照组,且随着心功能分级增加而升高,并对短期主要心血管不良事件发生具有预测价值[23]。一项研究显示,心力衰竭病人心脏重构的超声心动图参数与MCP-1基因多态性之间存在较强的相关性,可能对心力衰竭的预后具有重要意义[24]。

本研究结果显示,观察组VCAM-1、MCP-1、NT-proBNP、LVEDD高于对照组,LVEF和6MWT低于对照组,说明黏附分子、趋化因子可能参与HFmrEF的发病机制;同时相关性分析结果显示,VCAM-1、MCP-1水平与NT-proBNP呈正相关,VCAM-1、MCP-1水平与LVEF、6MWT呈负相关,提示VCAM-1、MCP-1水平可反映HFmrEF病人心功能受损情况,并可辅助评估心力衰竭风险。二元Logistic回归结果提示,VCAM-1、MCP-1水平升高是HFmrEF发生的危险因素。本研究对VCAM-1、MCP-1诊断HFmrEF的效能进行分析,ROC曲线显示,VCAM-1取截断值为778.641 ng/mL,MCP-1取截断值为338.272 pg/mL诊断HFmrEF的灵敏度及特异度均较高,且二者联合检测AUC增大,说明联合检测具有较高的诊断效能。

综上所述,VCAM-1、MCP-1水平在HFmrEF病人体内升高,二者联合检测对HFmrEF具有较高的诊断效能,对临床诊疗具有积极的指导价值。本研究存在以下不足:未动态测定研究对象VCAM-1、MCP-1指标变化;未结合基础实验阐明VCAM-1、MCP-1在HFmrEF中的发病机制,今后需要开展规范化、动态化的大样本研究进一步验证结论。