心臟型脂肪酸結合蛋白持續增高對慢性心力衰竭患者不良結局的預測研究

鐘 凌，黃文芳

(四川省人民醫院檢驗科，四川成都610072)

心力衰竭不是一個獨立的疾病，是指各種病因致心臟病的嚴重階段。由于初始的心肌損傷和應力作用，包括收縮期或舒張期心室負荷過重和/或心肌細胞數量和質量的變化，引起心室和心房肥大和擴大，繼而以心室舒縮功能低下，逐漸發展成心力衰竭。心力衰竭發病率高，5年存活率與惡性腫瘤相似。慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)患者的預后涉及到一系列復雜的影響因素。因此若能早期判斷患者處于不良預后的高危水平，將會對優化治療方案、改善不良結局提供有效信息[1]。

心臟型脂肪酸結合蛋白(heart-type fatty acid binding protein，H-FABP)是一種重要的細胞內脂肪酸載體蛋白，其相對分子質量僅為15 000，心肌含量最多，是心臟固有的小分子質量胞質蛋白質，具有較高的組織特異性，是近年來發展起來反映心臟缺血的早期生化指標[2]。當心肌稍有缺血、缺氧損傷時血清H-FABP濃度即升高，并快速通過內皮層釋放入血[3]。盡管目前CHF的治療已有了較大的進步，但患者心功能的惡化還普遍存在。心力衰竭也存在心肌細胞的慢性缺氧、損傷，且病情越重，這種改變越明顯[4]。因而推測，心力衰竭時血清H-FABP水平會隨心力衰竭程度的加重而升高。為此，我們隨訪監測了CHF患者血清H-FABP水平，以研究H-FABP早期對CHF患者不良結局的預測價值。

材料和方法

一、研究對象

選擇2009年7月至2012年1月四川省人民醫院就診的 CHF患者184例，男102例，女82例，年齡(中位數)為66歲。按紐約心臟病學會(New York Heart Academy，NYHA)心功能分級標準進行分級，NYHAⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級分別為21例、79例、56例、28例。導致CHF的基礎病因包括擴張型心肌病60例、缺血性心臟病34例、心臟瓣膜病57例、高血壓性心臟病33例。CHF的診斷參照Framingham標準[主要標準:陣發性夜間呼吸困難、頸靜脈怒張、肺羅音、心臟擴大、急性肺水腫、第三心音奔馬律、靜脈壓增高(＞16 cmH2O);次要標準:踝部水腫、夜間咳嗽、活動后呼吸困難、肝腫大、胸腔積液、肺活量降低至最大肺活量的1/3、心動過速(＞120次/min);主要或次要標準包括治療5 d以上時間后體重減輕≥4.5 kg]，排除急性心梗和合并腎功能不全。正常對照組100名，由健康體檢人群構成，男50名，女50名，年齡(中位數)為59歲，排除心血管、腎臟、肝臟疾病。

二、方法

1.標本采集與保存 在患者入院24 h內及出院前1 d分別靜脈采血5 mL，4℃下2 500×g離心15 min分離血清，30 min內完成分離，置-70℃保存。

2.H-FABP、B 型鈉尿肽(B-type natriuretic peptide，BNP)測定 血清H-FABP檢測采用酶聯免疫吸附試驗固相夾心兩步法試劑盒(德國Bionewtrans Phamaciutical Biotechnology公司)，按說明書操作，試劑盒線性范圍為0～250 ng/mL。BNP檢測采用化學發光微粒免疫分析技術(ARCHITECT i2000SR全自動化學發光免疫分析儀，美國雅培公司)，線性范圍為0～5 000 ng/mL。

3.隨訪與觀察終點 184例患者緩解出院后都進行了隨訪觀察，出現以下情況時視為觀察終點:(1)由于心力衰竭加重而導致的死亡或心源性猝死;(2)由于心力衰竭加重而再次入院。

三、統計學方法

結 果

一、血清H-FABP、BNP水平

正常對照組H-FABP水平為≤0.6 ng/mL。184例患者入院時H-FABP平均為7.8 ng/mL，出院時平均為4.7 ng/mL。參照參考文獻[5]結果，以4.3 ng/mL作為H-FABP的Cut-off值對研究對象進行分組。第1組入院和出院時H-FABP水平均低于4.3 ng/mL，分別為3.042 ±0.914、(2.891 ±0.890)ng/mL，平均住院天數為(15 ±5)d。第 2組入院時 H-FABP水平均高于 4.3 ng/mL，為(12.276 ±3.991)ng/mL;出院時雖有癥狀的患者明顯緩解，但 H-FABP水平仍較高，為(9.374±3.116)ng/mL，平均住院天數為(39 ±10)d。

184例患者入院時BNP平均為802 pg/mL，出院時平均為479 pg/mL。第1組患者入院和出院時BNP水平均較低，分別為572±190、(257±85)pg/mL;第2組患者入院時BNP水平為(1 896±630)pg/mL，出院時為(491±161)pg/mL。

與第1組相比，第2組年齡明顯較大，心功能NYHA分級更嚴重，入院和出院時H-FABP、BNP均明顯增高，心臟彩超顯示其左室舒張末徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)更大而左室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)更低。見表1。

表1 依據H-FABP值劃分的兩組患者的臨床特征比較

二、隨訪觀察CHF患者臨床預后

184例患者自其出院后均隨訪至2012年1月，共有54例患者發生心血管事件(29.35%)，其中24例因心血管事件而死亡、30例因心血管事件而再次入院。第1組(82例)中有10例(12.20%)發生心血管事件，第2組(102例)中有44例(43.14%)發生心血管事件，兩組心血管事件的發生率差異有統計學意義(P＜0.01)。Kaplan-Meier曲線顯示，相對于第1組而言，第2組無病生存率明顯較低(P＜0.001)，見圖1。在心血管事件發生前平均27 d H-FABP即出現明顯升高，而BNP出現明顯升高的時間比心血管事件發生平均早10 d。在臨床心血管事件發生之前，H-FABP比BNP平均早17 d出現異常。

54例發生心血管事件的患者其年齡、NYHA分級、心功能指數及BNP、H-FABP水平與130例未發生心血管事件的患者比較，差異均有統計學意義(P ＜0.05)。見表2。

三、CHF患者臨床預后影響因素

CHF患者臨床預后影響因素用單因素Cox比例風險模型分析。結果顯示年齡、NYHA分級、BNP、H-FABP均與心血管事件相關，而性別、引起心力衰竭的病因與預后無關，見表3。將相關因素(P＜0.05)納入多因素Cox比例風險模型分析，結果顯示H-FABP持續高表達是未來發生心血管事件的獨立影響因素(OR=5.462，P ＜0.000 1)。見表4。

圖1 Kaplan-Meier生存曲線

表2 發生與未發生心血管事件患者的臨床特征比較

表3 單因素Cox比例風險模型分析

表4 多因素Cox比例風險模型分析

討 論

本研究結果表明，H-FABP持續處于較高水平的CHF患者心血管事件發生概率較大，且心功能越差，H-FABP升高的比例越高。雖然心力衰竭患者癥狀緩解出院時心功能失代償已明顯改善，BNP水平明顯下降，若其仍有較高的H-FABP水平表明該患者仍存在心肌損傷，預測其臨床預后較差。本研究將H-FABP的Cut-off值應用到較大規模的臨床患者隨訪觀察中，通過H-FABP測定值將患者分組分層來觀察預后。結果顯示高水平H-FABP的CHF患者心力衰竭再次發生的概率明顯增大;并且H-FABP可以在臨床事件發生之前較早地出現異常，以提示心力衰竭的發生。同時，本研究證實了血漿H-FABP水平是與CHF患者遠期心血管事件發生風險相關的獨立變量。

H-FABP是存在于心肌細胞胞漿內的小分子可溶性蛋白質，具有很高的組織特異性。H-FABP的作用是在細胞內攝取游離脂肪酸，將其轉運至線粒體，從而進入能量代謝體系并最終生成三磷酸腺苷，后者是心肌收縮的主要能量來源[7]。在正常情況下，血漿中檢測不出H-FABP，在心肌損傷時可持續釋放到血漿中[8]。心肌細胞對缺血、缺氧高度敏感。因此，心力衰竭時由于心肌細胞相對缺血、缺氧，其結構和功能都會發生改變，形成心肌損傷，心力衰竭越重，這種損傷就越明顯[9-10]。由此可見，反映心肌細胞損傷的一些標志物在血液中的濃度也能反映心力衰竭的程度。在缺血、缺氧狀態下，心肌細胞損傷，動員脂肪酸進行氧化供能，使心肌細胞內的H-FABP相應地迅速上升，同時心肌細胞膜損傷，通透性增加，HFABP從細胞質中溢出到血漿中，且病情越重，這種改變越明顯。而且由于H-FABP的相對分子質量小，可快速釋放入血，因而是檢測心肌損傷的理想標志物[11]。本研究結果顯示，若 CHF患者入院時H-FABP處于較高水平且持續較高，則表明患者心肌持續存在損傷，與 Viswanathan等[11]、Setsuta等[12]的研究結果相似。但在CHF患者中H-FABP的釋放、清除機制尚未完全闡明，其中可能涉及多種機制如心室重構、心肌壞死、心肌細胞凋亡、微循環紊亂、慢性炎癥、鈣調異常等[13]。

本研究中第2組入院和出院時H-FABP均＞4.3 ng/mL，雖然出院時患者的癥狀明顯緩解，BNP明顯下降，但其仍存在發生心血管事件的高風險，在隨訪期內的無病生存率為56.86%;而第1組 H-FABP均 ＜4.3 ng/mL，其無病生存率達70.56%。這可能是因為在心力衰竭代償期存在著持續的亞臨床性心肌損傷，最終導致失代償的再次發生。Niizeki等[14]發現心力衰竭患者 HFABP和 BNP水平明顯增高，當 H-FABP＞4.3 ng/mL、BNP ＞200 pg/mL 時，前者預測發生心血管事件(患者發生死亡及心功能惡化)的敏感性和特異性分別為84.1%和62.0%，而后者為70.1%和61.9%;NYHA心功能分級越高，測得H-FABP升高的可能性越大，NYHA IV級者HFABP＞4.3 ng/mL，且比心肌肌鈣蛋白 I(cardiac troponin I，cTnI)敏感。說明H-FABP是一個新的有效的心肌損傷和心力衰竭的診斷指標[15]。Ishino等[16]研究發現，H-FABP可用于心力衰竭的危險分層，H-FABP＞4.1 ng/mL提示有較高的再入院率和病死率。在本研究中以4.3 ng/mL作為劃分界值，劃分出的兩組患者生存曲線存在明顯差異，與文獻報道[15]一致。同時由于H-FABP主要通過腎臟代謝，其血清濃度受腎功能的影響，腎功能不全時血漿 H-FABP水平明顯升高[17]。而CHF患者常伴隨腎功能不全，因此在臨床監測過程中，應注意腎功能對H-FABP水平的影響。

在CHF患者不良結局預測的臨床應用上，HFABP較BNP具有更早的提示價值。本研究顯示在臨床心血管事件再次發生之前，H-FABP比BNP平均早 17 d 出現異常。Niizeki等[14]、Akimoto等[18]均發現 H-FABP在預測36個月內心血管不良事件發生的特異性和敏感性均超過了BNP。提示H-FABP能夠比BNP更早地提示心力衰竭的再次發作。而在 CHF急性發作期，HFABP和BNP具有相似的臨床診療價值。

綜上所述，H-FABP可用于評價各種類型心臟病所致心力衰竭的嚴重程度，對于早期發現心力衰竭具有很高的價值，能對病情評估和個體化治療提供有效的臨床依據。同時，H-FABP持續處于較高水平預測心力衰竭患者預后不良，風險較高。

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