心肌梗死后GDF-15表達(dá)與左室重構(gòu)的相關(guān)性研究

張曉君 張昕 李莉 秦瑞麗 于永玲

[摘要] 目的 探討心肌梗死后GDF-15表達(dá)與左室重構(gòu)的相關(guān)性。 方法 選取2018年1月～2019年5月包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）收治的急性心肌梗死患者50例為研究組，選擇同期來(lái)我院體檢中心進(jìn)行體檢的老年健康人群50名作為對(duì)照組。收集兩組臨床資料，比較兩組血清N末端B型鈉尿肽原（NT-proBNP）、生長(zhǎng)分化因子-15（GDF-15）水平及左室重構(gòu)相關(guān)指標(biāo)值。按照NYHA分級(jí)、心衰分期將研究組分別分為4個(gè)亞組，比較各亞組NT-proBNP、GDF-15、左室質(zhì)量指數(shù)（LVMI）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）水平。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，診斷效能評(píng)價(jià)采用ROC曲線分析。 結(jié)果 研究組NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI水平均明顯高于對(duì)照組，LVEF水平明顯低于對(duì)照組（均P < 0.01）。NYHA分級(jí)越高，NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI水平越高，LVEF水平越低（均P < 0.05）。心衰分期越高，NT-proBNP、GDF-15、LVMI水平越高（均P < 0.05）。血清GDF-15水平與LVEF水平呈負(fù)相關(guān)（r = -0.421，P < 0.001），與NT-proBNP、LVEDD、LVMI水平呈正相關(guān)（r = 0.424，0.478，0.396;P < 0.001）。NT-proBNP曲線下面積為0.789，最佳分界點(diǎn)為199.45 pg/mL;GDF-15曲線下面積為0.796，最佳分界點(diǎn)為144.36 pg/mL。 結(jié)論 血清GDF-15與左室重構(gòu)密切相關(guān)，隨心衰分期及心功能分級(jí)的增加而升高，對(duì)左室重構(gòu)的診斷價(jià)值與NT-proBNP基本相當(dāng)。

[關(guān)鍵詞] 心肌梗死;N末端B型鈉尿肽原;生長(zhǎng)分化因子-15;彩色多普勒超聲;左室重構(gòu)

[中圖分類號(hào)] R542.22 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-7210（2020）04（b）-0057-04

Correlation between GDF-15 expression and left ventricular remodeling after myocardial infarction

ZHANG Xiaojun ? ZHANG Xin ? LI Li ? QIN Ruili ? YU Yongling

Department of Cardiac Function， the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College， Inner Mongolia Autonomous Region， Baotou ? 014010， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation between GDF-15 and left ventricular remodeling after myocardial infarction. Methods From January 2018 to May 2019， 50 cases with acute myocardial infarction who admitted to the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College （“our hospital” for short） were selected as the study group. 50 elderly healthy people who came to physical examination center of our hospital for physical examination during the same period were selected as the control group. Clinical data of two groups were collected， and the level of N-terminal pro-brain B-type natriuretic peptides （NT-proBNP）， growth differentiation factors-15 （GDF-15） and left ventricular remodeling correlation index value were compared. According to NYHA classification and heart failure stage， the study group was divided into 4 subgroups respectively， NT-proBNP， GDF-15， left ventricular mass index （LVMI）， left ventricular ejection fraction （LVEF）， left ventricular end-diastolic diameter （LVEDD） levels of two groups were compared. Pearson correlation analysis was used for correlation analysis， and ROC curve analysis was used for diagnostic efficacy evaluation. Results NT-proBNP， GDF-15， LVEDD and LVMI levels of the study group were significantly higher than those of the control group， while LVEF values were significantly lower than those of the control group （P < 0.01）. The higher the NYHA classification， the higher the levels of NT-proBNP， GDF-15， LVEDD and LVMI， and the lower the levels of LVEF （all P < 0.05）. The higher the heart failure stage， the higher the levels of NT-proBNP， GDF-15 and LVMI （all P < 0.05）. Serum GDF-15 level was negatively correlated with LVEF （r = -0.421， P < 0.001） and positively correlated with NT-proBNP， LVEDD and LVMI （r = 0.424， 0.478， 0.396; P < 0.001）. The area under NT-proBNP curve was 0.789， and the optimal cut-off point was 199.45 pg/mL. The area under the curve of GDF-15 was 0.796， and the optimal cut-off point was 144.36 pg/mL. Conclusion Serum GDF-15 is closely related to left ventricular remodeling and increases with the increase of heart failure staging and cardiac function classification， and its diagnostic value for left ventricular remodeling is basically equal to that of NT-proBNP.

[Key words] Myocardial infarction; N-terminal pro-brain B-type natriuretic peptides; Growth differentiation factors-15; Color doppler ultrasound; Left ventricular remodeling

左室重構(gòu)是指心室肌在損傷性因素的持續(xù)作用下，整個(gè)左心室發(fā)生形態(tài)和功能改變的過(guò)程[1-2]。超聲心動(dòng)圖是評(píng)價(jià)左室重構(gòu)的重要方法，但測(cè)量的相關(guān)指標(biāo)會(huì)在一定程度上偏離實(shí)際值。血清N末端B型鈉尿肽原（NT-proBNP）水平的檢測(cè)被認(rèn)為是傳統(tǒng)檢測(cè)心力衰竭的重要參考指標(biāo)[3]，但對(duì)左室重構(gòu)的預(yù)測(cè)存在一定局限性。生長(zhǎng)分化因子-15（GDF-15）為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β超家族的成員之一，參與多種器官的組織修復(fù)過(guò)程及細(xì)胞生長(zhǎng)和分化過(guò)程。正常情況下，心肌細(xì)胞表達(dá)GDF-15的水平為零，當(dāng)心臟處于病理狀態(tài)時(shí)， GDF-15表達(dá)水平明顯升高[4]。有研究發(fā)現(xiàn)[5]，GDF-15與NT-proBNP聯(lián)合檢測(cè)對(duì)心肌梗死預(yù)后具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。本研究分析了心肌梗死后GDF-15表達(dá)與左室重構(gòu)的相關(guān)性，旨在為探索新的、能夠反映心室重塑過(guò)程的生物標(biāo)志物提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月～2019年5月包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）收治的急性心肌梗死患者50例為研究組。NYHA心功能分級(jí)：Ⅰ級(jí)10例，Ⅱ級(jí)17例，Ⅲ級(jí)9例，Ⅳ級(jí)14例。心衰分期：A期（前心衰階段）6例，B期（前臨床心衰階段）11例，C期（臨床心衰階段）19例，D期（難治性終末期心衰階段）14例。診斷標(biāo)準(zhǔn)：急性心肌梗死診斷及心功能分級(jí)、心衰分期均依據(jù)美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)/美國(guó)心臟學(xué)會(huì)（ACC/AHA）2007指南中的診斷、分級(jí)、分期標(biāo)準(zhǔn)[6]。選擇同期來(lái)我院體檢中心進(jìn)行體檢的老年健康人群50名作為對(duì)照組。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者入院后經(jīng)心電圖、影像學(xué)檢查、血液生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果確診為急性心肌梗死;②患者及家屬知情同意，書(shū)面簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心肌病、先天性心臟病、心力衰竭、心臟瓣膜病者;②合并呼吸系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、嚴(yán)重肝腎功能不全、自身免疫性疾病、血液疾病者;③妊娠、哺乳期患者。

1.2 方法

收集受試者的臨床資料，統(tǒng)計(jì)性別、年齡、心率（HR）、血壓（BP）、NT-proBNP、GDF-15水平，超聲檢查結(jié)果。血清NT-proBNP、GDF-15的檢測(cè)采用雙抗體酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA），檢測(cè)試劑盒均購(gòu)于武漢默沙克生物科技有限公司，生產(chǎn)批號(hào)：kt302352、kt22190。采用美國(guó)飛利浦公司生產(chǎn)的彩色多普勒超聲診斷儀（PHILIPS IE33）進(jìn)行圖像的采集，統(tǒng)計(jì)兩組左室質(zhì)量指數(shù)（LVMI）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）。

1.3 觀察指標(biāo)

①比較兩組臨床資料。②依據(jù)NYHA分級(jí)、心衰分期將研究組分為4個(gè)亞組，比較各亞組NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI、LVEF水平。③分析研究組患者血清GDF-15水平與NT-proBNP、LVEDD、LVMI、LVEF的相關(guān)性。④繪制GDF-15、NT-proBNP對(duì)左室重構(gòu)診斷的ROC曲線，分析曲線下面積及最佳臨界點(diǎn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)，兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，診斷效能評(píng)價(jià)采用ROC曲線分析。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料及臨床資料比較

兩組性別、年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），具有可比性。研究組HR、BP、NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI水平均明顯高于對(duì)照組，LVEF水平低于對(duì)照組，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.01）。見(jiàn)表1。

2.2 不同NYHA分級(jí)心衰患者相關(guān)指標(biāo)比較

不同NYHA分級(jí)的心衰患者NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI、LVEF水平比較，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。且NYHA分級(jí)越高，NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、LVMI水平越高，LVEF水平越低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 不同心衰分期患者相關(guān)指標(biāo)比較

不同心衰分期患者NT-proBNP、GDF-15、LVEDD、 LVMI、LVEF水平比較，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。且心衰分期越高，NT-proBNP、GDF-15、LVMI水平越高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）。見(jiàn)表3。

2.4 相關(guān)性分析結(jié)果

血清GDF-15水平與LVEF水平呈負(fù)相關(guān)（r = -0.421，P < 0.001），與NT-proBNP、LVEDD、LVMI水平呈正相關(guān)（r = 0.424、0.478、0.396，P < 0.001）。

2.5 ROC曲線分析結(jié)果

NT-proBNP曲線下面積為0.789，最佳分界點(diǎn)為199.45 pg/mL;GDF-15的曲線下面積為0.796，最佳分界點(diǎn)為144.36 pg/mL。見(jiàn)圖1。

3 討論

心肌梗死引起左室重構(gòu)是心力衰竭最常見(jiàn)的原因之一[7-8]。左室重構(gòu)是指心室肌在損傷性因素的持續(xù)作用下，整個(gè)左室發(fā)生形態(tài)和功能改變的過(guò)程。缺血、缺氧、心肌負(fù)荷過(guò)重等因素均可導(dǎo)致左室重構(gòu)[9-10]。心肌梗死后，部分心肌由于缺血壞死，導(dǎo)致心肌的收縮功能喪失，心室內(nèi)血液不能有效排空，整個(gè)左室的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率增加[11-12]。

超聲心動(dòng)是評(píng)價(jià)左室重構(gòu)的重要手段，具有無(wú)創(chuàng)、安全的優(yōu)勢(shì)，對(duì)心室結(jié)構(gòu)和功能的測(cè)量準(zhǔn)確性較高[13-14]。然而，在某種情況下，超聲心動(dòng)圖測(cè)量的相關(guān)指標(biāo)會(huì)在一定程度上偏離實(shí)際值。除此以外，急性心肌梗死發(fā)病早期，NT-proBNP水平與左室重構(gòu)存在密切相關(guān)性，可作為左室重構(gòu)的預(yù)測(cè)因子[15-16]。但也有學(xué)者提出，NT-proBNP水平受到多種因素的影響[17]，NT-proBNP對(duì)左室重構(gòu)的預(yù)測(cè)存在一定的局限性。

GDF-15為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β超家族的成員之一，參與多種器官的組織修復(fù)過(guò)程及細(xì)胞生長(zhǎng)和分化過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)[18]，GDF-15是影響心肌梗死預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，將GDF-15與NT-proBNP聯(lián)合檢測(cè)對(duì)心肌梗死預(yù)后具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。GDF-15與心力衰竭發(fā)生機(jī)制的研究也為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。大規(guī)模的研究發(fā)現(xiàn)[19-22]，GDF-15可能參與心肌梗死后的組織修復(fù)過(guò)程，通過(guò)抗炎、抗心肌細(xì)胞凋亡等多種機(jī)制對(duì)心衰的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮保護(hù)作用。本研究結(jié)果顯示，NYHA分級(jí)越高，臨床癥狀越重的心力衰竭患者，GDF-15水平越高（P < 0.05）。提示心力衰竭患者血清GDF-15水平的檢測(cè)有助于判定病情的嚴(yán)重程度，對(duì)臨床治療具有一定的指導(dǎo)作用。本研究結(jié)果顯示，血清GDF-15水平與LVEF水平呈負(fù)相關(guān)（P < 0.001），與NT-proBNP、LVEDD、LVMI水平呈正相關(guān)（P < 0.001）。提示GDF-15在反映左室重構(gòu)方面具有一定的參考價(jià)值。本研究結(jié)果顯示，NT-proBNP的曲線下面積為0.789，GDF-15的曲線下面積為0.796。提示外周血GDF-15水平與NT-proBNP水平對(duì)左室重構(gòu)的診斷價(jià)值基本相當(dāng)。

綜上所述，血清GDF-15與左室重構(gòu)密切相關(guān)，隨心力衰竭分期及心功能分級(jí)的增加而升高，對(duì)左室重構(gòu)的診斷價(jià)值與NT-proBNP基本相當(dāng)，可考慮輔助NT-proBNP作為心肌梗死后左室重構(gòu)判斷的生物標(biāo)志物。

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（收稿日期：2019-06-24 ?本文編輯：劉明玉）