紅細胞分布寬度與慢性心力衰竭的相關性研究*

賈凱劍，郭任維，高勝利，李莉，翟曉娟

（1.山西醫科大學附屬汾陽醫院，山西 汾陽 032200；2.山西醫科大學汾陽學院，山西 汾陽 032200）

紅細胞分布寬度（red blood cell distribution width,RDW）是紅細胞體積異質性參數，用紅細胞體積大小的變異系數來表示。有研究表明，RDW 與慢性心力衰竭（chronic heart failure,CHF）患者的心臟收縮功能有關，可用于判斷心力衰竭的程度及預后，然而其機制并不明確[1]。有研究證實RDW 的改變與紅細胞膜ATP 酶活性改變有關，而各種心血管疾病（高血壓心臟病、缺血性心肌病、風濕性心臟病心病、肺源性心臟病及擴張型心肌病等）的紅細胞膜上ATP 酶活性均有明顯下降[2-4]。CHF 患者RDW 與心臟收縮功能的關系是否可以用紅細胞膜ATP 酶活性改變來解釋，目前相關臨床研究甚少。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年9月—2018年5月于山西醫科大學附屬汾陽醫院心血管內科住院的CHF 患者136例。患者均符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》[5]中的診斷標準。依據RDW 水平將患者分為低RDW組（＜13.2%）、中RDW 組（13.2%～＜14.5%）和高RDW 組（≥14.5%），分別有43、47 和46例。所有患者依據指南方案接受治療[5]。排除急性心肌梗死、嚴重心律失常（如Ⅱ和Ⅲ度房室傳導阻滯、雙束支阻滯、短陣或持續性室性心動過速及心室顫動等）、嚴重腎功能障礙、惡性腫瘤及血液系統疾病患者。本研究經本院倫理委員會審批通過，研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 無創血流動力學監測 采用CHM T3002 無創心臟血流動力學監測儀，按照說明書步驟操作并記錄無創血流動力學參數。包括每搏輸出量（stroke volume,SV）、心輸出量（cardiac output,CO）、每搏輸出量指數（stroke volume index,SVI）、心指數（cardiac index,CI）、 左室射血分數（left ventricle ejection fraction,LVEF）、最大射血速率、收縮指數、收縮功能指數、左室每搏做功（stroke work,SW）、左室每分做功指數、每搏做功指數（stroke work index,SWI）及心功能指數（cardiac work index,CWI）。

1.2.2 紅細胞膜Na+-K+-ATPase、紅細胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性檢測 患者空腹12 h 后采血20 ml，按照紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase活性試劑盒說明書步驟，采用可見分光光度法檢測。Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性試劑盒均購自南京建成科技有限公司。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 25.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用方差分析，進一步的兩兩比較用LSD-t檢驗；計數資料以率（%）或構成比表示，比較用χ2檢驗；相關性分析用Pearson法，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組臨床資料比較

各組血紅蛋白和Log NT-proBNP 水平的比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05），高RDW 組血紅蛋白低于低RDW 組，高RDW 組Log NT-proBNP水平高于低RDW 組。見表1。

2.2 RDW 與無創血流動力學參數的相關性分析

經Pearson 相關分析，RDW 與LVEF、SV、CO、CI、最大射血速率、收縮指數、收縮功能指數、左室SW、左室每分做功及CWI 均呈負相關（P＜0.05）。見表2。

2.3 各組無創血流動力學參數比較

各組LVEF、CO、CI、收縮指數、左室每分做功及CWI 水平的比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；高RDW 組較中RDW 組低，中RDW 組較低RDW 組低。見表3。

表1 各組臨床資料比較

2.4 各組紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比較

各組紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase活性比較，差異有統計學意義（P＜0.05），中RDW組較低RDW 組低，高RDW 組較中RDW 組低。見表4。

2.5 RDW 與紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性的相關性分析

經Pearson 相關分析，RDW 與紅細胞膜Na+-K+-ATPase 活性呈負相關（r=-0.822，P=0.001）；RDW 與紅細胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性呈負相關（r=-0.737，P=0.001）。

表2 RDW 與無創血流動力學參數的相關性分析

表3 各組無創血流動力學參數比較 （±s）

表3 各組無創血流動力學參數比較 （±s）

組別 n SV/ml CO/（L/min） SVI/[ml/（ml/m2）] CI/[L/（min·m2）] LVEF 最大射血速率/（Ω/s）低RDW 組 43 52.67±17.33 4.44±1.46 31.90±10.22 2.84±0.86 0.52±0.14 0.87±0.36中RDW 組 47 50.68±19.99 4.27±1.56 30.69±14.45 2.50±1.10 0.48±0.14 0.80±0.50高RDW 組 46 47.06±16.79 3.57±1.14①② 29.27±11.56 2.20±0.75① 0.41±0.15①② 0.70±0.35 F 值 1.103 4.908 0.512 5.264 6.995 1.975 P 值 0.335 0.009 0.600 0.006 0.001 0.143

續表3

表4 各組紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比較 [μmolpi/（107RBC·h），±s]

表4 各組紅細胞膜Na+-K+-ATPase 和Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比較 [μmolpi/（107RBC·h），±s]

注：①與低RDW 組比較，P ＜0.05；②與中RDW 組比較，P ＜0.05。

組別 n Na+-K+-ATPase Ca2+-Mg2+-ATPase低RDW 組 43 1.09±0.19 5.72±0.51中RDW 組 47 0.86±0.24① 5.36±0.46①高RDW 組 46 0.63±0.17①② 4.94±0.54①②F 值 56.709 26.798 P 值 0.001 0.001

3 討論

CHF 患病率、病死率呈逐漸上升的趨勢，該病的診斷、病情評估及預后預測等是目前心血管疾病研究領域的熱點之一。RDW 作為全血成分計數的一個組成部分，可以反映紅細胞體積的異質性[6]，主要用于貧血的診斷和病因鑒別。近年來多項研究表明，CHF患者的心功能與RDW 改變有關[7-8]；柳森等[9]通過對 179例CHF 患者的研究發現，心功能Ⅲ、Ⅳ級患者的RDW 水平較心功能Ⅰ級患者顯著升高，且RDW 在死亡組較生存組明顯升高。無創心臟血流動力學監測儀可用于連續監測患者的血流動力學改變，最近已普遍用于心力衰竭的診斷和治療[10-12]。多項研究表明，心力衰竭患者心臟血流動力學參數與RDW 有相關性。張倩等[13]通過對657例因缺血性心臟病導致急性左心室收縮功能不全患者進行觀察發現，RDW 與急性左心室收縮功能不全的嚴重程度相關；WASILEWSKI 等[14]通過對1 734例LVEF＜35%的CHF 患者研究發現，與低RDW 組CHF 患者相比，高RDW 組的LVEF 明顯降低，認為RDW 是CHF 患者長期預后不良的危險因素。

本研究發現，RDW 與CHF 患者的LVEF 呈負相關，不同RDW 組間LVEF 比較具有差異性，患者的RDW 水平越高，LVEF 值越小，與之前的多個研究結果一致[15-16]。CHF 患者LVEF 降低，心排血量降低，左心室舒張末壓增高，心肌受到牽張與室壁壓力就越大，心力衰竭程度越重[17]。同時本研究還發現，隨著CHF 患者的RDW 升高，患者最大射血速率降低、SV 減少、CO 降低、收縮指數減小、收縮功能指數減小、左室SW 降低、左室每分做功降低及CWI 降低。相關性分析提示，RDW 升高與CHF 患者的SV、CO、最大射血速率、收縮指數、收縮功能指數、左室SW、左室每分做功及CWI 等指標呈負相關。SV、CO 及最大射血速率是反映心臟泵功能的參數，心臟泵功能是維持血液循環的基本因素，收縮指數、收縮功能指數主要反映心臟收縮功能，左室SW、左室每分做功及CWI 是反映心臟做功的參數。因此表明CHF 患者的RDW 與心臟收縮功能參數、泵功能參數及心臟做功參數呈負相關。

RDW 改變與紅細胞膜ATP 酶活性有關。紅細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 是維持細胞Na+、Ca2+內環境穩定的重要機制；CHF 患者由于長期肺瘀血，導致肺泡通氣-血流比例失衡，引起低氧血癥；紅細胞膜Na+-K+-ATPase 因缺氧而活性降低，引起細胞內Na+升高，RBC 內因含有更多的水分而腫脹成球形，引起RDW 升高[18]；同時，紅細胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase 活性降低，細胞內Ca2+升高，Ca2+附著于細胞膜表面，紅細胞膜可塑性降低，引起RDW 升高[19]。 RDW 升高后，紅細胞在通過毛細血管時會發生堵塞，造成局部的血流停滯，出現毛細血管擴張、瘀血，導致身體各組織的供血、供氧降低，而對代謝活躍的器官（心、腦及肺）影響更加明顯。心肌缺血、缺氧后，心臟的收縮功能下降。本研究結果表明，CHF 患者的紅細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性與RDW 呈負相關，不同RDW 組間紅細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性比較有差異。因此，紅細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase 活性下降可能是RDW 升高的原因之一。

RDW 是血常規的一個固有參數，臨床檢測簡單方便，費用低，可以作為臨床醫師對CHF 患者血流動力學進行初步評估的一個指標。但是目前RDW 引起血流動力學改變的機制尚無定論，因此需要更進一步研究去證實。