β1及β3腎上腺素受體自身抗體在缺血性心肌病心衰中的臨床研究

王婧 王敬萍 王慧仙 楊晉靜 馬秀瑞 閆蕊

臨床研究

β1及β3腎上腺素受體自身抗體在缺血性心肌病心衰中的臨床研究

王婧 王敬萍 王慧仙 楊晉靜 馬秀瑞 閆蕊

目的 觀察β1及β3腎上腺素受體自身抗體（β1-AA及β3-AA）在缺血性心肌病心衰不同時期的分布特點，探討琥珀酸美托洛爾緩釋片對不同抗體分布特點患者的療效。方法 選擇缺血性心肌病患者60例為心力衰竭組，健康對照組50例。分別于入院即刻測定兩組血漿中β1-AA、β3-AA、氮末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平，入院后24 h內行心臟超聲檢查，測量左心室舒張末期內徑（LVIDd）和左心室射血分數(shù)（LVEF）。心力衰竭組在琥珀酸美托洛爾緩釋片治療后7 d、3個月再次測量血漿中β1-AA、β3-AA、NT-proBNP水平及 LVIDd和 LVEF等值；出院后1年隨訪其是否發(fā)生心血管事件（包括急性心力衰竭、惡性心律失常、死亡等）。結果 心衰組 β1-AA/β3-AA值小于對照組［（1.53±0.33）ng/L比（1.76±0.68）ng/L，P<0.05］。心功能Ⅳ級的缺血性心肌病急性發(fā)作期患者β1-AA/β3-AA較心功能Ⅲ級患者低［（1.51±0.43）ng/L比（1.55±0.23）ng/L，P<0.05）。隨著心功能得到改善，β1-AA、β3-AA均有所下降，且二者比值短期內升高，后又有下降趨勢（P<0.05）。出院后1年時間內，與未發(fā)生心血管事件的患者相比，發(fā)生心血管事件患者的后期β1-AA/β3-AA、服用β受體阻滯劑時間/病史均較低（P<0.01）。用全模型多元Logistic回歸分析，后期β1-AA/β3-AA、服用β受體阻滯劑時間/病史為缺血性心肌病患者獨立預后指標（P<0.01）。結論 β1-AA/β3-AA失調與缺血性心肌病心力衰竭之間存在聯(lián)系，可用于臨床指導β受體阻滯劑治療缺血性心肌病心力衰竭。

缺血性心肌病； 心力衰竭； β1、β3腎上腺素受體自身抗體； β受體阻滯劑

2014年中國心血管病報告指出，我國人群慢性心衰患病率為0.9%。近30年來，心力衰竭的主要原因已從風濕性心臟瓣膜病轉為冠心病，目前缺血性心肌病是心衰的主要病因[1，2]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，β1、β3腎上腺素受體自身抗體（β1-AA、β3-AA）參與了心衰的病理生理過程[3,4]，且此自身抗體的產生主要與擴心病及缺血性心肌病所致的心衰有關[5]。Caforio等指出，循環(huán)血液中抗心臟的自身抗體先于疾病出現(xiàn)并可以作為一種獨立預測疾病的因子[6]。為進一步探討β1-AA、β3-AA在缺血性心肌病心衰中的應用價值，本研究觀察了β1-AA、β3-AA及二者比值在缺血性心肌病不同時期的分布特點，分析β受體阻滯劑治療不同抗體分布特點患者的臨床意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2014年6月至2014年12月于山西省心血管病醫(yī)院心內科住院的缺血性心肌病急性發(fā)作期患者60例，其中男性38例、女性22例，年齡57～88歲。入選標準[7]：①有冠狀動脈疾病的依據(jù)（心絞痛、心肌梗死、冠脈造影陽性）；②心臟明顯擴大，左室內徑為55～79 mm；③NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ級，LVEF≤0.45；④近1個月內未使用β受體阻滯劑。排除標準：①冠心病機械并發(fā)癥（包括室壁瘤、室間隔穿孔、乳頭肌功能不全、嚴重二尖瓣、主動脈瓣關閉不全）引起的心力衰竭；②心肌炎及原發(fā)性心肌病、心肌代謝障礙性疾病、高血壓、心臟瓣膜病等引起的心力衰竭患者；③內分泌及自身免疫性疾病、腫瘤；④有癥狀的原發(fā)性肺部疾病，需長期茶堿、皮質激素治療；⑤嚴重肝、腎功能不全，嚴重膿毒血癥，腦血管疾病者；⑥伴有其他系統(tǒng)嚴重疾病者。對照組：同期50例心內科病房住院患者，其中男性32例、女性18例，年齡62～81歲，冠脈造影或CTA排除冠脈狹窄，經心臟彩超排除心臟結構和功能異常。

1.2 研究方法及觀察指標

1.2.1 一般資料 準確記錄所有患者年齡、性別、hs-cTnI、左心室舒張末期內徑（LVIDd），雙平面法檢測左心室射血分數(shù)（LVEF）。行常規(guī)生化檢查。

1.2.2 β1-AA、β3-AA水平測定 所有患者入院即刻、美托洛爾治療7 d及3個月后取肘靜脈血3 ml，以3000 r/min離心10 min，分離血清，-80℃保存?zhèn)溆谩栏癜丛噭┖姓f明書用ELISA法檢測患者血清β1-AA、β3-AA水平，技術流程見文獻[8]。兩種抗體的檢測試劑分別由上海瑪篤生物制藥公司提供。

1.2.3 給藥方式 缺血性心肌病心衰組患者待氣短、水腫消失能平臥后，開始加用美托洛爾緩釋片治療，從23.75 mg/d開始，每7～14 d增加劑量直至靶劑量95～190 mg，加用美托洛爾緩釋片后7 d、3個月抽血。

1.2.4 臨床事件隨訪 于患者出院后1年進行電話或門診隨訪，記錄因心血管事件再住院次數(shù)或死亡等。根據(jù)隨訪結果分為事件組（包括因心力衰竭或惡性心律失常再住院及死亡者）和非事件組（無再住院及死亡）。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。計量資料如為正態(tài)分布用±s表示，如為非正態(tài)分布用中位數(shù)（M）和范圍（Q25，Q75）表示；計數(shù)資料采用頻數(shù)及構成比表示。兩組間計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗。同一指標不同時段采用重復測量資料方差分析，治療前、后差值比較用非參數(shù)檢驗方法Wilcoxon Signed Rank Test比較；兩組間比較用非參數(shù)檢驗方法Wilcoxon Rank Sum Test進行分析；三組間單因素比較用方差分析方法進行分析，β1-AA、β3-AA同預后之間的關系采用多元Logistic回歸分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 心力衰竭組與對照組基線臨床資料比較 心衰組與對照組相比，年齡、性別、血壓水平均未見統(tǒng)計學差異。缺血性心肌病心衰組LVEF小于對照組［（34.58±9.05）%比（62.13±6.61）%］，LVIDd 大于對照組［（62.92±7.43）mm 比（48.60±6.21）mm］，hs-cTnI大于對照組［（0.13±0.13）mmol/L 比 0.00 mmol/L］，proBNP 大于對照組［6422（2966，10 000）ng/L比195.50（92.25，223.50）ng/L］，入院 β1-AA 大于對照組［（175.23±60.22）ng/L 比（160.37±38.63）ng/L］，入院 β3-AA 大于對照組［（114.15±23.23）ng/L比（93.35±11.70）ng/L］，入院 β1-AA/β3-AA 小于對照組（1.53±0.33比1.76±0.68），差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。進一步對心衰組根據(jù)心功能分級進行亞組分析，缺血性心肌病急性發(fā)作期心功能Ⅳ級的患者入院即刻 β1-AA、β3-AA、β1-AA/β3-AA 值分別為 （170.86 ±23.97）ng/L、（94.39 ±51.71）ng/L 和1.51±0.43，與心功能Ⅲ級患者（190.51±65.89）ng/L、（81.73±57.37）ng/L 和 1.55±0.23相比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表 1。

2.2 60例心力衰竭患者治療后隨訪結果 隨訪3個月內無患者退出研究或失訪。數(shù)據(jù)顯示，治療3個月內隨著心功能改善，患者β1-AA、β3-AA均有所下降，二者比值短期內升高后又有下降趨勢，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3 出院后事件組與非事件組患者的臨床數(shù)據(jù)特征 出院后1年內隨訪死亡13例；再發(fā)心肌梗死致心源性休克5例、惡性心律失常4例、4例猝死；再住院13例。對事件組與非事件組進行比較，發(fā)生心血管事件患者的后期β1-AA/β3-AA、服用β受體阻滯劑時間/病史均較低（P＜0.01）。用全模型多元Logistic回歸分析，后期β1-AA/β3-AA、服用β受體阻滯劑時間/病史為缺血性心肌病患者獨立預后指標（P＜0.01）。見表 3、4。

表1 心力衰竭組與對照組基線臨床資料［±s，例數(shù)及百分率（%）］

表1 心力衰竭組與對照組基線臨床資料［±s，例數(shù)及百分率（%）］

注：LVIDd：左心室舒張末期內徑；LVEF：左心室射血分數(shù)；hs-cTnI：高敏肌鈣蛋白I；proBNP：腦鈉肽原。a為雙側t檢驗；b為χ2檢驗；c為非參數(shù)檢驗

組別 例數(shù) 年齡（歲） 男性 入院時心率（次/min） 入院時收縮壓（mm Hg） LVEF（%）對照組 50 71.4±13.1 32（64.0） 71.4±13.1 100.4±13.1 62.13±6.61心力衰竭組 60 75.3±10.2 38（63.3） 87.3±10.2 96.3±12.2 34.58±9.05 P值 0.731a0.829b<0.05a0.781a<0.01a組別LVIDd（mm）hs-cTnI（mmol/L）proBNP（ng/L）入院β1-AA（ng/L）入院β3-AA（ng/L）入院β1-AA/β3-AA對照組 48.60±6.21 0.00 195.50（92.25，223.50） 160.37±38.63 93.35±11.70 1.76±0.68心力衰竭組 62.92±7.43 0.13±0.13 6422（2966，10 000） 175.23±60.22 114.15±23.23 1.53±0.33 P值 <0.01a<0.01a<0.01c<0.01 <0.01 <0.01a

表2 心衰組治療后7天、3個月隨訪結果（±s）

表2 心衰組治療后7天、3個月隨訪結果（±s）

注：proBNP：腦鈉肽原；LVIDd：左心室舒張末期內徑；LVEF：左心室射血分數(shù)。與入院即刻比較，aP<0.05；與治療7 d比較，bP<0.05

時間 proBNP［M（Q25，Q75），ng/L］ LVIDd（mm） LVEF（%） β1-AA（ng/L） β3-AA（ng/L） β1-AA/β3-AA入院即刻 5422（2966，9635） 62.92±7.43 34.58±9.05 175.23±60.22 114.15±23.23 1.53±0.33治療 7 d 1327（609，2348）a59.87±6.82a36.64±8.72a167.59±21.62a95.92±12.35 1.78±0.38a治療 3 個月 194（96，227）ab57.77±5.82ab38.86±6.77ab158.73±36.53ab94.64±11.73a1.72±0.36ab

表3 出院后1年內事件組與非事件組患者的臨床數(shù)據(jù)特征（±s）

表3 出院后1年內事件組與非事件組患者的臨床數(shù)據(jù)特征（±s）

注：proBNP：腦鈉肽原；LVEF：左心室射血分數(shù)；LVIDd：左心室舒張末期內徑。a為雙側t檢驗；b為非參數(shù)檢驗

服用β受體阻滯劑時間/病史事件組 26 79.42±2.53 8640（1424，10433） 34.25±2.54 65.00±2.07 1.50±0.13 1.71±0.17 0.52±0.17非事件組 34 71.86±2.77 4577（1091，6720） 34.86±2.56 61.14±1.99 1.55±0.09 2.13±0.21 0.91±0.15 P值 <0.05a<0.05b<0.05a<0.05a0.473a<0.01a<0.01a組別 例數(shù) 年齡（歲）proBNP［M（Q25，Q75），ng/L］LVEF（%）LVIDd（mm）入院β1-AA/β3-AA 3個月后β1-AA/β3-AA

表4 多元Logistic回歸分析結果

3 討論

表1數(shù)據(jù)顯示，健康人體內有低水平的抗β1、β3受體自身抗體，心衰患者中這兩種自身抗體含量均高于正常對照組，提示心衰可以誘導自身抗體的產生。對β1-AA致病機制的研究發(fā)現(xiàn)，β1-AA具有對β1-AR的類激動劑樣作用，發(fā)揮正性肌力作用，增強心肌收縮，增加心肌耗氧[9]；而β3-AA則發(fā)揮與其相反的作用，即負性變力、負性變時作用[10]。表1數(shù)據(jù)還顯示，心衰組β1/β3-AA值小于對照組，提示二者比例的失調可能與心力衰竭之間存在聯(lián)系。進一步對心衰組根據(jù)心功能分級進行亞組分析，缺血性心肌病急性發(fā)作期心功能Ⅳ級的患者入院即刻β1-AA、β1-AA/β3-AA值高于心功能Ⅲ級患者，β3-AA則相反?？紤]對于缺血性心肌病急性心衰發(fā)作期患者，心功能越差，二者比例越低或是二者比例的下降可能帶來患者心功能的下降，提示β1-AA、β3-AA、β1-AA/β3-AA 比值的改變可能參與了心衰的病理生理過程。

表2數(shù)據(jù)顯示，隨著美托洛爾的使用，患者心功能得到逐步改善，β1、β3腎上腺素受體自身抗體含量均有所下降，且二者比值在用藥7 d后升高，3個月后隨訪β1-AA、β3-AA含量繼續(xù)降低，二者比值有下降趨勢，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。提示β1-AA先于β3-AA發(fā)揮作用。王敬萍等[11]將β3-AA給予腹主動脈縮窄術制備的心衰大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，在心衰發(fā)生過程中持續(xù)給予β3-AA 8周后，可以使心衰大鼠在體心功能得以改善，延緩心衰的發(fā)生發(fā)展。提示心衰時，高水平的β3-AA長期存在可能會減少心衰時心肌細胞損傷，可以改善心功能。法國一項動物實驗[12]發(fā)現(xiàn)，心衰發(fā)病過程中，β3－AA可能對由β1－AA自身抗體誘發(fā)的心臟功能障礙和心肌損傷起著心肌保護作用。由此提示，β1-AA/β3-AA與心衰之間的關系在心力衰竭發(fā)展的不同階段有所不同：在心力衰竭的早期，由β1-AA的不脫敏的、持續(xù)的刺激效應，可導致心衰患者心臟的能量需求增加，使得心臟的能量供需失衡，從而引發(fā)心臟功能不全[13]。然而，心衰患者血清中的β3-AA，可以通過其負性變力、負性變時作用抵抗β1-AA的這種作用，起到“安全閥”的作用[14]。此時使用高選擇性的β受體阻滯劑如美托洛爾可以阻斷β-AR的作用，延緩心衰發(fā)展，而在心衰晚期，我們認為β3-AA可能起著更重要的作用[15]，其直接抑制心臟功能，β1-AA的正性變時作用在一定程度上可能有利于心功能的改善；此時使用非選擇性β受體阻滯劑卡維地洛更有利于延緩心衰發(fā)展[16]。

表3數(shù)據(jù)顯示，早期未使用高選擇性β受體阻滯劑，后期β1-AA/β3-AA低者，預后差。用全模型多元Logistic回歸分析，后期β1-AA/β3-AA、服用β受體阻滯劑時間/病史為缺血性心肌病患者獨立預后指標。通過對事件組分析可以發(fā)現(xiàn)，對于終末期心衰，β3-AA的負性肌力作用增強而β1-AA的正性肌力作用減弱，二者比例失衡加重心肌損傷，導致心衰進行性加重，此時繼續(xù)使用高選擇性β受體阻滯劑易引起心衰惡化，預后差，可考慮采用免疫吸附法去除心衰患者血清中的抗β3-AR自身抗體或通過抗原抗體反應封閉該抗體的生物學效應[17]，達到β1-AA/β3-AA比值的平衡，可能有利于完善心衰的治療。而對非事件組分析可以看到，高選擇性β-AR阻斷劑對早期β1-AA/β3-AA高的缺血性心肌病心衰患者更有效，預后好，因此，對于早期心衰患者應盡早使用高選擇性β受體阻滯劑，從而改善預后。

綜上，本研究提示，心衰可以誘導自身抗體的產生，β1-AA 先于 β3-AA 作用于心肌，β1-AA/β3-AA失調與心力衰竭之間存在聯(lián)系，參與了心衰的病理生理過程，可用于臨床指導β受體阻滯劑治療心力衰竭。通過對β1-AA/β3-AA失調在心力衰竭發(fā)展的不同階段的分析發(fā)現(xiàn)，早期心衰患者應盡早使用高選擇性β受體阻滯劑，以改善預后；心衰晚期則給予非選擇性β受體阻滯劑療效更好；而對于終末期心衰患者可考慮采用免疫吸附法去除心衰患者血清中的抗β3-AR自身抗體或通過抗原抗體反應封閉該抗體的生物學效應，達到β1-AA/β3-AA比值的平衡，完善心衰治療。至于β1-AA/β3-AA具體數(shù)值與心衰進展之間的關系還需下一步收集大規(guī)模的臨床數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

［1］蘇立杰，李覺，胡大一.心衰的研究現(xiàn)狀和進展.中國心血管病研究，2009，7：222-225.

［2］顧東風，黃廣勇，吳錫桂，等.中國心衰流行病學調查及其患病率.中華心血管病雜志，2003，31：3-6.

［3］Magnusson Y，Marnllo S，Hoyer S.Mapping of a functional autoimmune epitope on the beta 1-adrenergic receptor in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy．J Clin Invest，1990，86：1658-1663．

［4］Gauthier C，Tavernier G，Charpentier F，et al.Functional β3-adrenoceptor in the human heart.J Clin Invest，1996，98：556-562.

［5］姚紅，郝素珍，趙榮瑞，等.不同原發(fā)疾病所致心衰患者中腎上腺素受體自身抗體的檢測意義.中國預防醫(yī)學雜志，2008，9：875-878.

［6］Pei J，Li N，Chen J，et al．The predictive values of betaladrenergic and M2 muscarinic receptor autoantibodies for suddencardiac death ifl patients with chronic heaa failure．Eur J Heart Fail，2012，14：887-894．

［7］王鳴和，王駿.缺血性心肌病的研究近況.國際心血管雜志，2007，34：1-5.

［8］張麟，劉慧榮，趙榮瑞，等．擴張型心肌病抗心肌β1與M2受體自身抗體的初步研究．中華心血管病雜志，1998，26：15-17．

［9］Bornholz B，Weidtkamp-Peters S，Schmitmeier S，et al．Impact of human autoantibodies on β1-adrenergic receptor conformation，activity，and internalization．Cardiovasc Res，2013，97：472-480．

［10］Moniotte S，Kobzik L，F(xiàn)eron O，et al.Upregulation of β3-adrenoceptorsand altered contractile response to inotropic amines in human failing myocardium.Circulation，2001，103：1649-1655.

［11］ Wang JP，Li MX，Ma XR.Autoantibodies against the β3-Adrenoceptor Protect from Cardiac Dysfunction in a Rat Model of Pressure Overload.PLoS One，2013，8：424-427.

［12］Montaudon E，Abdelkrim MA，Desfontis JC，et al.Effects of beta1 and beta3-adrenergic receptor autoantibodies in Lewis rat.Annales de Cardiologie et d′Angéiologie，2014，63：128-134.

［13］Zuo L，Bao H，Tian J，et al．Long-term active immunization with a synthetic peptide corresponding to the second extracellular loop of β1-adrenoceptor induces both morphological and functionalcardiomyopathicchangesin rats．IntJCardiol，2011，149：89-94．

［14］Niu X，Watts VL，Cingolani OH，et al.Cardioprotective effect of beta-3 adrenergic receptor agonism：role of neuronal nitric oxide synthase.J Am Coll Cardiol，2012，59：1979-1987.

［15］姚紅，趙榮瑞，劉慧榮，等.β3腎上腺素受體自身抗體與心力衰竭的關系.山西醫(yī)科大學博士學位論文，2008.

［16］ BitekerM.Currenttherapeutic perspectivesin peripartum cardiomyopathy.Ann Thorac Surg，2011，91：331-332.

［17］李美霞，劉慧榮.抗β3、β1腎上腺素受體自身抗體與心力衰竭的關系.山西醫(yī)科大學博士學位論文，2005.

Clinical studies on level of β1，β3receptor autoantibody of patients with heart failure of ischemic cardiomyopathy

WANG Jing，WANG Jing-ping，WANG Hui-xian，et al.Department of Cardiology，Shanxi Cardiovascular Hospital Affiliated Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China

Objective To observe the distribution characteristics of beta 1 and beta 3 adrenaline receptor autoantibody（β1-AA and β3-AA）in ischemic cardiomyopathy heart failure of different periods，and to explore the clinical effects of beta blockers on patients with different antibody distribution characteristics.Methods A total of 60 patients with acute attack of chronic heart failure as heart failure group，and 50 healthy counter-partners（no heart failure）were chosen as control group.The plasma beta 1-AA，beta 3-AA，N-terminal pro-brain natriuretic peptide（NT-proBNP），24 h ultrasound examination，measurement of left ventricular end-diastolic diameter（LVIDd）and left ventricular ejection fraction（LVEF）of heart failure group in hospital instantly were measured respectively 7 day，3 months after Metoprolol treatment.The cardiovascular events，including death，malignant arrhythmia and heart failure were followed up for 1 year after discharge.Results In heart failure group，the level of β1-AA/β3-AA value was less than the control group（1.53±0.33 vs 1.76±0.68，P<0.05）.In cardiac function gradeⅣ patients，the level ofacute phase β1-AA/β3-AA was lower than grade Ⅲ （1.51±0.43 vs 1.55±0.23，P<0.05）.With cardiac function improved，β1-AA、β3-AA were decreased，and the ratio was higher in the short term，and then have a downward trend（P<0.05）.1 year after discharge time，compared with patients who were not cardiovascular events，the happening of cardiovascular events in patients with late β1-AA/β3-AA time/history taking beta-blockers was lower（P<0.01）.Multivariate Logistic regression analysis showed that the late phase levelof β1-AA/β3-AA，taking beta-blockers history time were independent prognostic indicators for patients with ischemic cardiomyopathy（P<0.01）.Conclusion β1-AA/β3-AA is related with ischemic cardiomyopathy heart failure，may be used to guide clinical beta-blockers treatment of ischemic cardiomyopathy heart failure.

Ischemic cardiomyopathy； Heart failure； β1/β3receptor autoantibody； β receptor blocker

WANG Jing-ping，E-mail：whw919@sina.com

030001 山西省太原市，山西醫(yī)科大學附屬山西省心血管病醫(yī)院心血管內科

王敬萍，E-mail：whw919@sina.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2016．06．013

R542

A

1672-5301（2016）06-0532-05

2015-12-28）