血清腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-1β及白細胞介素-6與慢性心力衰竭病人心功能的相關性分析

慢性心力衰竭是持續存在的心肌梗死、炎癥等引起心肌損傷造成心肌功能和結構變化，導致心室泵血或充盈功能低下狀態[1]。慢性心力衰竭是各類心臟疾病逐漸進展的終末階段，也是導致心血管疾病病人死亡的主要原因，主要特征為循環淤血(肺循環和體循環)及活動能力下降。慢性心力衰竭機制復雜，現代醫學研究表明，神經內分泌系統激活導致心肌重構是引起心力衰竭發生和發展的關鍵因素[2]。心肌損傷時，神經內分泌系統被激活，促使心肌重構，由于心室容量或壓力負荷增加，導致心室張力增加，進一步加重心肌損傷和心功能惡化，從而形成惡性循環[3]。慢性心力衰竭病人預后較差，因此臨床上如何早期判斷心力衰竭程度，從而進行及時有效干預，是目前心血管系統疾病的研究熱點。近年來，有研究發現一些炎性細胞因子在慢性心力衰竭的發展中起著重要作用。已有研究表明，炎性細胞因子在慢性心力衰竭中具有重要作用：白細胞介素(interleukin，IL)、干擾素(interferon，IFN)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF)、生長因子(grown factor，GF)等可直接或間接影響慢性心力衰竭的發生與發展[4]。本研究探討血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)及白細胞介素-6(IL-6)與慢性心力衰竭病人心功能的相關性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年1月—2017年10月在我院心內科住院治療的心力衰竭病人60例為觀察組，男35例，女25例；年齡(51.4±10.8)歲；冠心病22例，擴張型心肌病12例，慢性肺源性心臟病15例，風濕性心臟病11例。根據紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級分為NYHA Ⅱ級11例，Ⅲ級22例，Ⅳ級27例，所有病人均使用利尿劑、血管緊張素轉化酶抑制劑等抗心力衰竭藥物治療，具有可比性。入組標準：年齡≥18歲；符合心力衰竭診斷標準；排除標準：年齡<18歲；不符合心力衰竭診斷標準；急性感染、肝腎功能不全、急性心肌梗死、心房顫動等合并癥。對照組選取同期于我院體檢無心臟病證據者30名，男16名，女14名，年齡(50.5±9.9)歲。兩組性別、年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 觀察指標

1.2.1 炎癥因子 所有研究對象均抽取清晨空腹靜脈血3 mL，恒溫箱溫浴30 min，以3 000 r/min離心10 min，取上清液，置于-80 ℃冰箱保存待測。TNF-α采用發光法，IL-1β和IL-6采用酶聯吸附反應法測定，試劑盒購自上海生物技術有限公司。

1.2.2 超聲檢測 采用彩色多普勒超聲儀檢測所有研究對象左心室舒張末期內徑(LVEDD)、左心室收縮末期內徑(LVESD)及左心室射血分數(LVEF)。

2 結 果

2.1 觀察組不同心功能分級與對照組炎癥細胞因子水平比較 觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6水平均高于對照組；隨著心力衰竭程度增加，TNF-α、IL-1β、IL-6水平逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

組別NYHA分級樣本量TNF-α(ng/L)IL-1β(ng/L)IL-6(ng/L)對照組30128.44±24.8027.61±6.274.33±0.97觀察組Ⅱ級11157.47±18.561)45.25±9.711)5.88±1.481)Ⅲ級22186.18±22.321)2)51.81±10.801)2)6.83±1.661)2)Ⅳ級27239.46±42.581)2)3)79.91±16.771)2)3)8.40±2.621)2)3)F值69.54695.08225.741P0.0010.0010.000

與對照組比較，1)P<0.01；與NYHA Ⅱ級比較，2)P<0.05，與NYHA Ⅲ級比較，3)P<0.01

2.2 觀察組不同心功能分級與對照組心功能指標比較 觀察組LVEF明顯低于對照組，LVEDD、LVESD明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；隨著心力衰竭程度增加，LVEF逐漸下降、LVEDD、LVESD逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

組別NYHA分級樣本量LVEF(%)LVEDD(mm)LVESD(mm)對照組3050.44±3.6545.23±5.1230.25±10.18觀察組6029.82±3.021)53.87±7.481)47.28±10.321)Ⅱ級1131.53±3.681)50.62±4.221)44.63±9.241)Ⅲ級2224.98±2.881)2)56.92±3.961)2)49.17±9.751)2)Ⅳ級2716.87±3.441)2)3)62.41±3.221)2)3)54.4±11.231)2)3)F值 4.715 3.915 5.943P 0.002 0.013 0.001

與對照組比較，1)P<0.01；與NYHA Ⅱ級比較，2)P<0.05，與NYHA Ⅲ級比較，3)P<0.01

2.3 觀察組炎癥因子與心功能相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示：觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6與LVEF均呈負相關(P<0.05)，與LVEDD、LVESD均呈正相關(P<0.05)。詳見表3。

表3 觀察組炎癥因子與心功能相關性分析

3 討 論

有研究表明，除內分泌系統、免疫系統激活及與內分泌系統密切相關的炎性因子過度活化在慢性心力衰竭進展中發揮著重要作用[5]。炎性細胞因子激活免疫反應，而免疫反應又損傷心肌細胞，導致心肌重塑。

IL-1β主要由吞噬細胞產生。已有研究發現，心力衰竭病人IL-1水平較正常人升高，且IL-1水平越高，心力衰竭程度可能越嚴重[6]。本研究結果顯示，觀察組IL-1β水平較對照組明顯升高；且觀察組隨著IL-1β水平逐漸升高，心功能惡化，LVEDD、LVESD明顯增加。有研究發現，IL-1β通過抑制心肌蛋白合成，促進其分解、抑制Na+-K+-ATP酶活性等多種作用機制對心肌細胞具有負性肌力作用[7]； IL-1β表達持續升高可誘導心肌肥厚，增加心肌重塑[8]。

IL-6是一種多生物學功能的肽類物質，由活化T細胞、單核巨噬細胞產生。IL-6可降低心肌收縮力[9]，促進組織纖維化，同時可調節心肌肥厚。已有研究發現，IL-6可在一定程度上預測心血管事件的發生，同時反映心力衰竭嚴重程度[10]。本研究結果提示：隨著心力衰竭程度加重，病人IL-6水平逐步提高，與NYHA心功能分級呈正相關。表明IL-6可作為心力衰竭嚴重程度的參考指標。

TNF-α主要由單核/巨噬細胞分泌，非免疫細胞在某些應激狀態下產生TNF-α，如心力衰竭時心肌細胞。慢性心力衰竭發生時，體內TNF-α多由心肌細胞分泌。TNF-α通過多種途徑，如促進心肌細胞凋亡[11]、激活一氧化氮合酶誘導合成大量一氧化氮抑制心肌收縮力[12-13]。本研究結果發現，觀察組血清TNF-α濃度明顯高于正常對照，且隨著NYHA心功能分級而逐步升高。再次驗證TNF-α與慢性心力衰竭的相關性。

本研究結果表明，觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6水平均高于對照組；隨著心力衰竭程度增加，TNF-α、IL-1β、IL-6水平逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。觀察組LVEF水平明顯低于對照組，LVEDD、LVESD水平明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)；隨著心力衰竭程度增加，LVEF逐漸下降、LVEDD、LVESD逐漸升高。Pearson相關性分析結果顯示：觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6與LVEF均呈負相關(P<0.05)，與LVEDD、LVESD均呈正相關(P<0.05)。IL-6和TNF-α可作為判斷慢性心力衰竭病人病情嚴重程度、預后的獨立預測因子[14]。

綜上所述，血清TNF-α、IL-1β及IL-6在心室容量負荷變化方面具有高度的敏感性和特異性，心室舒張末壓升高及心功能障礙血清TNF-α、IL-1β及IL-6濃度增高，因此臨床通過檢測血清TNF-α、IL-1β及IL-6判斷心力衰竭病人心功能，為臨床慢性心力衰竭的早診斷、早治療、早干預提供一定的參考價值。