慢性心功能不全患者血漿銅藍(lán)蛋白水平改變及其臨床意義

陳海威，張津津，李 娜，王 磊，翟紅霞，夏云峰

(解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院干部病房一科，北京 100048)

研究發(fā)現(xiàn)血漿高銅藍(lán)蛋白(ceruloplasmin,CP)水平是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，CP水平越高則發(fā)生冠心病的危險(xiǎn)性越大，同時(shí)死亡率也增大[1-4]。目前，國內(nèi)外對于CP在心功能不全患者體內(nèi)水平改變和臨床意義報(bào)道較少。因此，本研究連續(xù)性納入70例慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者，綜合分析血清CP水平以及對臨床預(yù)后的價(jià)值?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

連續(xù)性納入2013年1月至2014年1月于解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院住院治療的87例CHF患者，隨訪丟失17例，最后70例納入研究。按美國紐約心臟病學(xué)會(American New York Heart Association，NYHA)心功能分級分為3組：NYHA Ⅱ級組30例，NYHA Ⅲ級組25例，NYHA Ⅳ級組15例。另選取20例年齡相符的心功能正常者作為對照組。入選標(biāo)準(zhǔn)：患者具有器質(zhì)性心臟病病史，同時(shí)伴有體循環(huán)或肺循環(huán)淤血的表現(xiàn)，如活動后氣促、乏力等心功能不全癥狀。心臟彩超示左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)≤55%，排除肺部疾病、肥胖等其他原因所致的類似癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重感染、惡性腫瘤、急性心肌梗死、阻塞性肺氣腫、肝腎功能病變、糖尿病等其他疾病。所有研究對象均簽署由醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)的知情同意書，并符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)規(guī)定。

1.2 臨床數(shù)據(jù)收集

入院后詳細(xì)記錄患者性別、年齡、高血壓、冠心病、糖尿病等慢性病病史，并完善血脂代謝、肝腎功能和N末端腦鈉肽前體(N terminal-pro brain natriuretic peptide, NT-proBNP)水平等測定。所有生化指標(biāo)檢測均由我院檢驗(yàn)科完成。出院隨訪12個月，復(fù)查血清NT-proBNP和CP水平，并復(fù)查超聲心動圖。

1.3 血漿銅藍(lán)蛋白的檢測

本研究所有入選患者取空腹靜脈血3 ml，分離血漿。CP測定采用血漿蛋白分析系統(tǒng)及其配套試劑(銅藍(lán)蛋白測定試劑盒，Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH，德國)。采用散射比濁法，按照試劑盒說明書步驟操作檢測程序，正常值為20～60 mg/dl。

1.4 左心室結(jié)構(gòu)及功能指標(biāo)測定

采用GE Vivid E9型彩色多普勒超聲心動圖儀，并根據(jù)美國超聲心動圖協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)獲得左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end systolic diameter，LVESD)、LVEF和E峰/A峰(E/A ratio)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 基線資料比較

隨訪12個月，共死亡6例，再入院12例。CHF患者和對照組患者在年齡、性別、冠心病、糖尿病、高血壓病、血脂水平、肝腎功能等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 各組患者心功能比較

表1結(jié)果表明，入院時(shí)和出院隨訪12個月時(shí)CHF患者的LVEDD大于對照組患者(P<0.05)，其中NYHA Ⅲ級和Ⅳ級組患者尤為明顯。CHF患者LVEF低于對照組患者(P<0.05)。CHF患者NT-proBNP及CP水平均明顯高于對照組患者(P<0.05)。出院后隨訪12個月時(shí)，心臟結(jié)構(gòu)與入院時(shí)比較未見明顯改變，但CHF患者射血指標(biāo)明顯恢復(fù)，LVEF水平較入院時(shí)明顯升高，其中NHYA Ⅲ級和Ⅳ級組患者尤為明顯。NT-proBNP水平也較入院時(shí)明顯下降。但CP水平與入院時(shí)相比，未見明顯改變(P>0.05)。

2.3 ROC曲線分析

通過ROC曲線分析可見，在CHF患者死亡方面，CP和NT-proBNP水平有一定CHF死亡的預(yù)測價(jià)值，但診斷價(jià)值特異度和敏感度均不高(AUCCP=0.78，PCP=0.03；AUCNT-proBNP=0.60，PNT-proBNP=0.04)。在CHF患者再入院方面，可見出院后12個月CP水平具有中度的預(yù)測診斷價(jià)值(AUC=0.82，P=0.03)。具體結(jié)果見圖1。

2.4 CP、NT-proBNP和心功能的相關(guān)性研究

通過Pearson和Spearman相關(guān)性分析可見，入院時(shí)CHF患者血清CP和LVESD呈正相關(guān) (r=0.308，P=0.025)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.332，P=0.023)；而NT-proBNP與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.398，P=0.038)；NT-proBNP與CP相互之間存在正相關(guān)(r=0.408，P=0.042)。但在出院后12個月時(shí)未見上述相關(guān)性。具體結(jié)果見表2。

表1 各組患者入院時(shí)和出院后12個月心功能水平比較Table 1 Comparison of cardiac function at admission and 12 months after discharge among the four

NYHA: New York Heart Association; LVEDD: left ventricular end-diastolic diameter; LVESD: left ventricular end-systolic diameter; LVEF: left ventricular ejection fraction; NT-proBNP: N terminal-pro brain natriuretic peptide; CP: ceruloplasmin. Compared with the control group,*P<0.05; compared with data at admission,#P<0.05

圖1 CP和NT-proBNP水平預(yù)測死亡和再入院的ROC曲線Figure 1 ROC curve of CP and NT-proBNP level for predicting death(A,C) and readmission(B,D)

表2 CP和NT-proBNP與心功能的相關(guān)性Table 2 Correlation of CP and NT-proBNP with cardiac function

CP: ceruloplasmin; LVEDD: left ventricular end-diastolic diameter; LVESD: left ventricular end-systolic diameter; LVEF: left ventricular ejection fraction; NT-proBNP: N terminal-pro brain natriuretic peptide

3 討 論

本研究綜合分析了70例CHF患者血清CP水平變化和臨床預(yù)后關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CHF患者血清CP水平明顯升高，且升高幅度與心功能分級密切相關(guān)。CP水平有助于預(yù)測判斷CHF患者臨床預(yù)后以及再次入院風(fēng)險(xiǎn)。

CP是一種151 ku糖蛋白，主要在肝臟合成，是細(xì)胞色素和多種酶的重要組成部分，目前認(rèn)為其主要作用是負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)人體內(nèi)≥95%的銅[5]。近年隨著對CP研究的深入，CP被認(rèn)為是一種多功能金屬蛋白酶。它不僅參與體內(nèi)銅的代謝調(diào)節(jié)，還調(diào)控鐵的代謝[6]。CP也參與脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和動脈粥樣硬化的形成，可以通過氧化還原一氧化氮進(jìn)而影響血管內(nèi)皮細(xì)胞功能[7]。CP也被認(rèn)為是一種急性反應(yīng)蛋白，在急性炎癥反應(yīng)和妊娠狀態(tài)下可反應(yīng)性升高[8]。以往對CP其他功能的研究多見于Wilson綜合征，該疾病是一種少見的常染色體隱性遺傳的銅代謝疾病，表現(xiàn)為肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟組織銅沉積[9]。CHF患者血清中CP水平升高的相關(guān)機(jī)制尚未見研究報(bào)道，過去的一系列研究表明CP與銅轉(zhuǎn)運(yùn)、凝血系統(tǒng)、血管新生、抗氧化應(yīng)激以及鐵代謝等相關(guān)[10]。CP參與銅依賴性鐵氧化酶的激活過程，后者促進(jìn)二價(jià)亞鐵氧化為三價(jià)鐵，進(jìn)而減少亞鐵離子調(diào)控的氧自由基損傷和脂質(zhì)過氧化損傷[11]。上述研究大多數(shù)為體外實(shí)驗(yàn)，在體進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)較少。僅一些臨床研究結(jié)果表明，帕金森患者和妊娠性高血壓癥患者血清CP水平較正常人明顯下降。

本研究表明CHF患者血清CP水平較對照組明顯升高，并且升高幅度與心功能分級相關(guān)。這可能是由于CHF患者心功能水平下降，組織灌注減少，而CP調(diào)控人體內(nèi)多條缺血缺氧信號通路的激活，在組織慢性缺血狀態(tài)下，會負(fù)反饋性地增加CP基因表達(dá)，促進(jìn)CP蛋白生長[12]。這可能是CHF患者血清CP升高的原因之一。有研究表明，CP是預(yù)測心力衰竭患者全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，在帕金森患者腦脊液中也發(fā)現(xiàn)了CP結(jié)構(gòu)的改變，可能和氧化應(yīng)激、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)[5,12,13]。本研究發(fā)現(xiàn)CHF患者CP水平升高可提高再次入院治療風(fēng)險(xiǎn)和死亡風(fēng)險(xiǎn)，其原因可能是由于CP參與調(diào)控一氧化氮(nitric oxide,NO)氧化酶的激活，促進(jìn)NO轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽類物質(zhì)。NO是一種速效的血管擴(kuò)張劑和抗氧化劑，而轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽后其抗氧化活性降低，甚至有促氧化應(yīng)激損傷的作用[14]。因此，血清CP水平升高有可能會使血清NO水平下降，增加體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)和組織細(xì)胞損傷。有研究表明[15]：與左心衰竭患者相比，即使是相似的NYHA心功能分級，右心衰竭患者運(yùn)動狀態(tài)下的心肺功能更差， 病理生理原因不同，是否有CP的參與有待于進(jìn)一步研究。通過生物工程技術(shù)對大鼠進(jìn)行CP基因敲除后發(fā)現(xiàn)，大鼠體內(nèi)亞硝酸鹽含量下降[13]。通過對該類大鼠肝臟進(jìn)行缺血再灌注損傷后發(fā)現(xiàn)肝臟細(xì)胞損傷明顯加重，而外源性補(bǔ)充亞硝酸鹽后可以一定程度地減少缺血再灌注引起的損傷。CP水平對于CHF患者再次入院或是死亡等臨床預(yù)后影響的具體機(jī)制，需要后期進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)CHF患者血清CP明顯升高，與CHF患者后期臨床預(yù)后密切相關(guān)，是評價(jià)和預(yù)測CHF患者臨床預(yù)后的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。

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