史 菲,羅海明
20世紀90年代以后,大量研究明確了心臟重構是心力衰竭(心衰)發(fā)生發(fā)展的基本機制,神經-內分泌-細胞因子系統(tǒng)在心臟重構中起著重要作用。半乳糖凝集素-3(Gal-3)是一項重要的炎性細胞因子,國外研究發(fā)現(xiàn)Gal-3與心衰關系密切,參與心肌細胞及細胞外基質的重塑過程。本研究旨在初步探討Gal-3在心衰的紐約心臟病協(xié)會(NYHA)不同心功能分級之間的變化,與B型腦鈉肽(BNP)、高敏C反應蛋白(hs-CRP)的相關性,在心衰診斷、預后判斷方面的價值,并進一步探討Gal-3與心衰各中醫(yī)辨證分型之間的相關性。
1.1 一般資料 心力衰竭組病例均來自2008年9月—2009年4月上海中醫(yī)藥大學附屬岳陽中西醫(yī)結合醫(yī)院心內科住院患者,并符合臨床慢性心衰診斷標準,共入選133例,其中男72例,年齡(77.7±7.0)歲,女61例,年齡(78.4±6.8)歲;冠心病66例,高血壓性心臟病47例,老年性心臟瓣膜病12例,風濕性心臟病8例。另選擇30名健康志愿者作為正常對照組,其中男12名,年齡(76.6±9.2)歲,女18名,年齡(77.4±7.2)歲。兩組在年齡、性別等方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2 病例選擇標準
1.2.1 西醫(yī)診斷標準 采用1997年Framingham標準。心功能分級標準按1994年NYHA心功能分級法。中醫(yī)辨證分型標準參照2002年中華人民共和國衛(wèi)生部制定的《中藥新藥臨床研究指導原則》,將所選心力衰竭患者分為氣陰兩虧、氣虛血瘀、陽虛水泛三型。
1.2.2 排除標準 急性心肌梗死,不穩(wěn)定型心絞痛,不穩(wěn)定的失代償性心力衰竭;合并有腫瘤等嚴重疾病,其他全身系統(tǒng)疾?。ㄈ缃Y締組織病、甲狀腺功能亢進等),血液系統(tǒng)嚴重病變者;有明顯的肺部感染等感染性疾病,慢性阻塞性肺疾?。挥袊乐馗?、腎功能不全者。
1.3 檢測指標
1.3.1 BNP檢測檢瘕 抽取靜脈血3mL~4mL,加入含抑肽酶的依地酸抗凝管中,離心分離血漿,在Beckman Coulter Access 2心衰診斷儀中用Triage BNP檢測試劑(化學發(fā)光免疫分析法)檢測。
1.3.2 hs-CRP檢測 抽取靜脈血3mL~4mL,加入促凝管中,離心分離血清,應用速率散射比濁法在全自動生化分析儀上測定。
1.3.3 Gal-3檢測 抽取靜脈血3mL~4mL,加入促凝管中,離心分離血清,用酶聯(lián)免疫法(ELISA)法測定,試劑盒購自史瑞可生物技術有限公司(進口原裝),于波長450nm的酶標儀上讀取OD值,待樣本全部收集完成后統(tǒng)一檢測。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件處理,計量資料用均數(shù)±標準差(x±s)表示,組間均數(shù)比較采用t檢驗,多組間均數(shù)比較用方差分析,分類變量用卡方檢驗。參數(shù)數(shù)據(jù)的相關性分析用直線相關分析,非參數(shù)資料的相關性分析用Spearman相關性分析。診斷試驗的評價用ROC曲線表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 心力衰竭組與對照組lgBNP、hs-CRP、lgGal-3水平比較BNP水平呈偏態(tài)分布,對其進行以10為底的對數(shù)轉換,心力衰竭組lgBNP、hs-CRP、lgGal-3水平高于對照組(P<0.01)。心力衰竭組不同 NYHA分級之間的lgBNP、hs-CRP、lgGal-3水平隨著心功能不全程度的加劇而顯著升高(P<0.01)。詳見表1。
表1 心力衰竭組與對照組lgBNP、hs-CRP、lgGal-3水平比較(x±s)
2.2 心力衰竭組lgGal-3水平與lgBNP、hs-CRP水平以及病程之間的相關性 經直線相關性分析結果顯示,心力衰竭組lgGal-3水平與lgBNP、hs-CRP水平之間呈顯著正相關(r=0.710,P<0.01;r=0.686,P<0.01)。
經正態(tài)性檢驗,心力衰竭組患者的病程呈非正態(tài)分布,因此用Spearman相關分析,結果顯示心力衰竭組lgGal-3水平與病程之間呈相對較弱的正相關(r=0.390,P<0.01)。
2.3 BNP與Gal-3對心衰的診斷價值的比較 BNP的曲線下 面積為0.91(P<0.01),Gal-3的曲線下面積為0.79(P<0.01)。
2.4 BNP下降與否與Gal-3的關系(見表2) BNP下降組與BNP未下降組的lgGal-3水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 兩組lgGal-3水平比較(x±s)
2.5 Gal-3與心力衰竭組不同中醫(yī)證型的關系(見表3) 氣陰兩虧證與氣虛血瘀證、陽虛水泛證之間lgGal-3差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),氣虛血瘀證與陽虛水泛證之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。lgGal-3在心力衰竭組中醫(yī)不同證型間隨著氣陰兩虧證→氣虛血瘀證→陽虛水泛證的演變而逐步增高。
表3 lgGal-3水平與中醫(yī)分型關系(x±s)
Gal-3是半乳糖家族中的一員,其結構具有嵌合特性,參與多種生理和病理過程[1],尤其是組織的纖維化[2,3]。國外新近的研究發(fā)現(xiàn)Gal-3與心肌巨噬細胞的活化有關[4]。在慢性炎癥背景下,Gal-3與活化的巨噬細胞結合,誘導心肌的成纖維細胞增殖,膠原蛋白沉積及構成比改變等一系列過程,導致瘢痕形成和組織架構破壞。另有報道證明Gal-3的N末端結構含有基質金屬蛋白酶(MMP)-2、9的結合位點[5],巨噬細胞被啟動后可分泌基質金屬蛋白酶,增加基質膠原蛋白的降解,正常的膠原被基質金屬蛋白酶降解并被缺乏連接結構的纖維性結構所取代,從而使室壁變薄,心室擴張,心功能下降。
本研究結果顯示,心力衰竭組BNP、hs CRP水平明顯高于正常對照組(P<0.01),且隨著心衰的加重而顯著升高。由此可見,隨著心衰的加重,心室負荷和室壁張力顯著升高,神經內分泌系統(tǒng)被激活,心室功能明顯下降。在排除了其他密切影響hs CRP濃度的因素以后,在慢性心衰患者體內的炎癥活動與正常對照組相比明顯活躍,而且其炎癥反應的嚴重程度隨著心衰程度的加重而加重。本研究結果與國內外多項相關研究的結果一致。因此,可以借助BNP、hs-CRP為工具,用來評價Gal-3在心衰中的臨床價值。
本研究結果顯示,心力衰竭組Gal-3水平明顯高于對照組(P<0.01),并且隨著心衰程度的加重而顯著升高,可見心衰患者存在顯著的心肌纖維化過程,而且心臟重構的程度隨著心功能的下降而加重,Gal-3可以客觀反映心衰的程度。Gal-3與BNP、hs-CRP呈顯著正相關(r=0.710,P<0.01;r=0.686,P<0.01)。在CHF的發(fā)展過程中,BNP反映血流動力學變化;hs-CRP反映炎癥活動程度;Gal-3反映心室重構程度。Gal-3與BNP、hs-CRP所表現(xiàn)出的良好相關性,證明了隨著心衰程度的加重,心室負荷也隨之增加,神經-內分泌-細胞因子系統(tǒng)被啟動,炎癥反應更趨激烈,心肌纖維化程度加重,心室重塑加劇,心功能惡化加速?;颊卟〕淘介L,神經-內分泌-細胞因子反復激活的時間就越長,心臟重塑就越嚴重,預期應該病程越長,Gal-3水平越高。但本研究的結果發(fā)現(xiàn),心力衰竭組Gal-3水平與病程之間呈弱相關性(r=0.390)。推測該結果的出現(xiàn)可能與樣本量不足,使有限的測定值之間不易顯示出統(tǒng)計學方面的相關性;也可能與患者自述的病程具有較強主觀性有關。
本研究用ROC曲線評價Gal-3在心衰診斷方面的價值,并將其與BNP進行比較,結果得出Gal-3對診斷心衰也具有較高的價值,但BNP的準確性更高,這與Van Kimmenade[6]的研究一致。BNP在心衰診斷方面的敏感度和特異度優(yōu)于其他現(xiàn)有指標,是目前診斷心衰唯一的血清學指標。然而,國內有文獻報道,在一些嚴重的終末期心衰患者中,相對較低的血漿BNP濃度并不代表病情的好轉或平穩(wěn),反而可能反映其神經內分泌系統(tǒng)衰竭,不能提供足夠的神經激素水平來維持血流動力學的需求,而導致BNP的合成和分泌減少,加快了降解和清除率,可見BNP在心衰的診斷方面也有其局限性。BNP與Gal-3反映心衰發(fā)展過程中的不同機制,雖然Gal-3在心衰診斷方面的準確性不如BNP,但它反映的是心臟重塑的程度,在某些情況下是對BNP的補充,有望與BNP一起,成為診斷心衰的聯(lián)合的血液指標[7]。
BNP在心衰預后判斷方面具有相當價值,BNP水平較低并呈下降趨勢的患者預后好,基線BNP水平較高且不斷上升的患者預后差[8]。國外有研究表明Gal-3水平明顯升高的患者預后更差[9]。入選本研究病例的其中53例,經5d~7d的治療以后復測BNP,其中大部分患者BNP水平下降,其余患者BNP水平不降反升。將這兩部分患者分為兩組,比較兩組Gal-3水平差異,探討Gal-3與慢性心衰預后之間的關系。結果顯示兩組Gal-3差異無統(tǒng)計學意義,與國外已有研究結果不符,推測可能與樣本量不足使只具有較小差別的測定值不易顯示出統(tǒng)計學差異有關。對預后評價的最好方法是長期隨訪,觀察患者的生存率、再住院率等。受時間限制,本研究把復查BNP水平作為評價心衰患者預后的方法,由于病例數(shù)有限,也未根據(jù)治療藥物的不同對這部分病例做分層,這些都是本研究的局限性。
古代中醫(yī)將心衰歸屬于“心水”、“喘證”、“水腫”、“痰飲”等范疇。根據(jù)中醫(yī)理論“心主血脈”、“諸氣皆屬于肺”、“脾主運化”、“腎者水臟,主津液”,慢性心衰的病理特點是本虛標實,心陽(氣)虛為本,水停血瘀為標。發(fā)病機制是心臟自病或他臟病變累及于心,使心之氣陰不足或陽氣受損,無力鼓動血脈,從而使血脈瘀阻;而痰、水、瘀等病理產物又進一步損及心之陰陽,從而形成惡性循環(huán)[10]。由于心衰的病機比較復雜,兼雜證比較多,醫(yī)者多根據(jù)自身經驗進行辨證分型,帶有較強的主觀性。本研究探討了Gal-3在CHF不同中醫(yī)證型之間的關系,比較3個不同證型之間Gal-3水平的差異。結果顯示,氣陰兩虧證與氣虛血瘀證、陽虛水泛證之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),Gal-3水平從低到高依次為氣陰兩虧證、氣虛血瘀證、陽虛水泛證。提示Gal-3水平從血清學角度反映了慢性心衰不同中醫(yī)證型的輕重程度,可以作為心力衰竭中醫(yī)辨證分型的客觀化指標。
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