心肺復(fù)蘇成功后血清缺氧誘導(dǎo)因子- 1α 和缺氧誘導(dǎo)因子- 2α與患者預(yù)后的關(guān)系

鄭松婭 張勝

心搏驟停是指心臟射血功能突然停止，常發(fā)生于有心血管疾病的患者[1]。導(dǎo)致心搏驟停的常見病理生理機(jī)制為快速型室性心律失常（心室顫動(dòng)和室性心動(dòng)過速），其次為緩慢型心律失?；蛐氖彝ｎD，心搏驟停發(fā)生時(shí)機(jī)體可發(fā)生強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)，若搶救不及時(shí)可引起患者全身器官組織嚴(yán)重缺血、缺氧，造成不可逆損害甚至死亡[2]。心肺復(fù)蘇是心搏驟停的首選搶救方法，復(fù)蘇過程中患者機(jī)體經(jīng)歷缺血、缺氧、再灌注損傷的過程，在這種強(qiáng)烈應(yīng)激反應(yīng)狀態(tài)下，伴隨血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定、全身低灌注，可能發(fā)生多器官功能障礙[3]，并導(dǎo)致缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia inducible factors，HIFs）過度表達(dá)，HIFs 可調(diào)控炎癥發(fā)展、細(xì)胞代謝等[4]。而缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）、缺氧誘導(dǎo)因子-2α（hypoxia inducible factor-2α，HIF-2α）表達(dá)降低可降低細(xì)胞存活率、糖酵解酶基因表達(dá)以及促血管生成因子生成[5]。本研究探討行心肺復(fù)蘇的心搏驟?；颊逪IF-1α、HIF-2α 與預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

表1 3 組對(duì)象一般資料比較

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2016 年6 月至2019 年3 月常山縣人民醫(yī)院急診科接受心肺復(fù)蘇治療成功的心搏驟?；颊?05 例作為心肺復(fù)蘇成功組，選取同期接受心肺復(fù)蘇治療失敗的心搏驟?；颊?6 例作為心肺復(fù)蘇失敗組，另選取同期常山縣人民醫(yī)院體檢健康者92 例作為健康對(duì)照組，3 組對(duì)象性別、年齡等指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。心肺復(fù)蘇成功組納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）心搏驟停發(fā)生年齡＞18 歲；（2）心肺復(fù)蘇治療結(jié)果成功，存活時(shí)間≥48 h；（3）左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）≥40%。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往有嚴(yán)重心、肝、腎功能衰竭病史；（2）合并各種癌癥。本研究經(jīng)常山縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)：LL2016-009 號(hào)），3 組對(duì)象或家屬均對(duì)本研究知情同意并自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 搶救方法及判斷標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《2010 國(guó)際心肺復(fù)蘇與心血管急救指南》[6]判斷呼吸心跳停止、實(shí)施心肺復(fù)蘇措施、自主循環(huán)恢復(fù)（recovery of spontaneous circulation，ROSC）、終止心肺復(fù)蘇的標(biāo)準(zhǔn)判斷。一旦診斷呼吸心跳停止，立即行心肺復(fù)蘇搶救，由心電圖確定心搏驟停的類型，選擇心室除顫、胸部按壓或人工通氣、建立靜脈液路、給予復(fù)蘇藥物如腎上腺素等措施。

1.2.2 HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平檢測(cè) 轉(zhuǎn)錄試劑盒（批號(hào)：DEM201-20T）購(gòu)自北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司；Prime ScriptTMRT reagent Kit（Perfect Real Time，批號(hào)：RR037A）及TRIzol 試劑（批號(hào)：JMS12279）均購(gòu)自日本TaKaRa 公司；實(shí)時(shí)熒光定量PCR（quantitative real-time PCR，qRT-PCR）儀（型號(hào)：MiniAmp）購(gòu)自賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司。健康對(duì)照組于本院體檢時(shí)于空腹12 h 狀態(tài)下采集靜脈血5 mL，心肺復(fù)蘇成功組與心肺復(fù)蘇失敗組均于心搏驟停發(fā)生后心肺復(fù)蘇過程中采集靜脈血5 mL，心肺復(fù)蘇成功組再于心肺復(fù)蘇成功后24 h、48 h 采集靜脈血5 mL。所有樣本存于真空采集管中，4℃下3 000 r/min 離心10 min，分離血清裝于Ependorf 管中，封管，-30 ℃保存待測(cè)。從-70 ℃冰箱中取出血清樣本，解凍后按試劑盒說(shuō)明書提取血清總RNA，異丙醇沉淀濃縮后，用75%酒精洗滌，干燥后加入100 μL 焦碳酸二乙酯水，檢測(cè)所得RNA 純度及完整度；按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，產(chǎn)物置于-20℃保存。qRT-PCR 反應(yīng)（反應(yīng)體系25 μL）：cDNA（50 ng/μL）模板2 μL，緩沖液5 μL，10 mmol/L dNTP 0.5 μL，上下游引物各1 μL，1.5 U Taq 酶0.3 μL，水15.2 μL，每個(gè)樣本設(shè)置3 個(gè)平行。上下游引物、內(nèi)參基因由上海恒斐生物科技有限公司設(shè)計(jì)并合成，HIF-1α、HIF-2α 均以β-actin為內(nèi)參，反應(yīng)條件：95 ℃預(yù)變性10 min；94 ℃變性30 s、55 ℃退火30 s，72 ℃延伸1 min，30 個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)72 ℃收集熒光。采用2-ΔΔCt法計(jì)算血清中HIF-1α、HIF-2α 相對(duì)表達(dá)量。HIF-1α、HIF-2α引物序列見表2。

1.2.3 隨訪及預(yù)后評(píng)價(jià) 隨訪觀察起點(diǎn)為心肺復(fù)蘇成功后即刻，終點(diǎn)為達(dá)到心肺復(fù)蘇后6 個(gè)月或因各種原因死亡。通過電話隨訪，每30 d 隨訪1 次，記錄患者死亡原因。以格拉斯哥預(yù)后評(píng)分[7]（Glasgow Outcome Scale，GOS）為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)患者進(jìn)行療效觀察。1分：死亡；2 分：植物狀態(tài)；3 分：無(wú)法獨(dú)立生活，重度殘疾，但意識(shí)清醒；4 分：恢復(fù)正常生活但略微殘疾；5 分：恢復(fù)正常生活。將GOS≤3 分判定為預(yù)后不良亞組，GOS＞3 分判定為預(yù)后良好亞組，比較兩亞組HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平。根據(jù)預(yù)后不良亞組患者測(cè)定出的HIF-1α、HIF-2α 平均值，將預(yù)后不良亞組患者分為HIF-1α 高表達(dá)者、HIF-1α 低表達(dá)者及HIF-2α 高表達(dá)者、HIF-2α 低表達(dá)者，統(tǒng)計(jì)其生存率以分析HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平與生存率的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，多組比較采用方差分析，組間兩兩比較行SNK-q 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier 法繪制心肺復(fù)蘇治療成功的心搏驟?；颊? 個(gè)月的生存曲線并計(jì)算生存率，行Log-rank 檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3 組對(duì)象HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平比較見表3。

由表3 可見，心肺復(fù)蘇成功組復(fù)蘇成功即刻，HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平均低于心肺復(fù)蘇失敗組，均高于健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。心肺復(fù)蘇成功組復(fù)蘇成功后24 h HIF-1α、HIF-2α 均低于復(fù)蘇成功即刻，復(fù)蘇成功48 h 更低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.2 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平比較 見表4。

由表4 可見，預(yù)后良好亞組患者HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平均低于預(yù)后不良亞組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.3 預(yù)后不良亞組患者的生存情況比較 預(yù)后不良亞組患者中HIF-1α 高表達(dá)者23 例，其中死亡16 例；低表達(dá)者10 例，死亡3 例，HIF-2α 高表達(dá)者25 例，其中死亡18 例；低表達(dá)者8 例，其中死亡1 例。見圖1。

由圖1 可見，HIF-1α 低表達(dá)者6 個(gè)月生存率為70.00%，高于高表達(dá)者（30.43%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.329，P＜0.05）；HIF-2α 低表達(dá)者6 個(gè)月生存率為87.50%，高于高表達(dá)者（28.00%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=7.557，P＜0.01）。

表2 qRT-PCR 引物序列

表3 3 組對(duì)象HIF-1α、HIF-2α 表達(dá)水平比較（pg/mL）

表4 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組HIF-1α、HIF-2α表達(dá)水平比較（pg/mL）

3 討論

心搏驟停是目前世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家人群猝死的主要原因，隨著心肺復(fù)蘇技術(shù)理念的不斷進(jìn)步，人們對(duì)胸外按壓質(zhì)量、人工通氣策略、電擊除顫時(shí)機(jī)等認(rèn)識(shí)的不斷提高，越來(lái)越多的心搏驟?；颊吣軌?qū)崿F(xiàn)ROSC[8]，有研究顯示心肺復(fù)蘇至ROSC時(shí)間越短越有利于患者存活[9]，腦源性疾病和創(chuàng)傷性疾病引起的心搏驟?；颊咝行姆螐?fù)蘇病死率較高，能夠在心搏驟停發(fā)生時(shí)盡早、及時(shí)、正確施行心肺復(fù)蘇搶救，能夠極大提高患者的生存率。但心搏驟停患者經(jīng)心肺復(fù)蘇實(shí)現(xiàn)ROSC 后仍有45%～70%的存活心搏驟停患者出現(xiàn)缺血缺氧性疾病，表現(xiàn)為嚴(yán)重神經(jīng)功能受損甚至死亡[10]。目前缺乏有效評(píng)估心搏驟停患者心肺復(fù)蘇后預(yù)后情況的指標(biāo)。

HIF-1α 表達(dá)水平與缺氧程度密切相關(guān)[11]，郭營(yíng)波等[12]發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死患者血清HIF-1α 水平明顯低于健康對(duì)照組，檢測(cè)血清HIF-1α 水平對(duì)評(píng)估急性心肌梗死患者預(yù)后具有臨床價(jià)值。Ball 等[13]發(fā)現(xiàn)HIF-1α 是缺氧細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的主要調(diào)節(jié)因子，其上調(diào)涉及能量代謝、增殖和細(xì)胞外基質(zhì)重組，而慢性缺氧條件下，平滑肌中的HIF-1α 有助于肺血管重構(gòu)和肺動(dòng)脈高壓。HIF-2α 也是HIF 的一個(gè)亞基，夏宇等[14]認(rèn)為相較于HIF-1α，HIF-2α 更易于與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的啟動(dòng)子結(jié)合，且可通過Norch 配體的表達(dá)促進(jìn)血管重塑。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)HIF-2α 調(diào)控叉頭框M1 蛋白表達(dá)明顯增加，促進(jìn)低氧大鼠肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖[15]。本研究中心搏驟?；颊咝姆螐?fù)蘇術(shù)中血清HIF-1α、HIF-2α 水平均高于健康人群，但心肺復(fù)蘇失敗組血清HIF-1α、HIF-2α 水平高于成功組，提示HIF-1α、HIF-2α 與心肺復(fù)蘇治療成功與否有一定關(guān)系。另有研究結(jié)果顯示HIF-1α 通過增強(qiáng)電刺激誘發(fā)的能量消耗從而調(diào)節(jié)缺血性肌肉恢復(fù)，HIF-2α 基因轉(zhuǎn)移可促進(jìn)肌肉結(jié)締組織中毛細(xì)血管生長(zhǎng)，且維持左心室功能[16]。本研究結(jié)果顯示心肺復(fù)蘇成功組復(fù)蘇后24 h、48 h 血清HIF-1α、HIF-2α 水平呈下降趨勢(shì)，且48 h 時(shí)血清HIF-1α、HIF-2α 水平基本恢復(fù)正常水平，估計(jì)此時(shí)患者缺血缺氧狀況部分緩解。HIF-1α、HIF-2α 參與血管重建，促進(jìn)平滑肌增殖，可促進(jìn)神經(jīng)恢復(fù)。但是HIFs 在免疫細(xì)胞中的表達(dá)除可由缺氧引發(fā)，也可由與病理性應(yīng)激相關(guān)的其他因素（例如炎癥等）觸發(fā)，增強(qiáng)吞噬細(xì)胞能力、驅(qū)動(dòng)T 細(xì)胞分化、提高細(xì)胞毒活性[17]，HIFs 過度高表達(dá)可能會(huì)促進(jìn)相關(guān)炎癥因子表達(dá)，不利于患者術(shù)后恢復(fù)。郭異之等[18]通過研究發(fā)現(xiàn)重型顱腦損傷患者顱內(nèi)腦組織處于缺血和缺氧狀態(tài)，預(yù)后不良亞組患者HIF-1α 含量顯著高于預(yù)后良好亞組，提示血清HIF-1α 濃度升高與神經(jīng)血管損傷有關(guān)。本研究中心肺復(fù)蘇術(shù)成功后預(yù)后不良患者血清HIF-1α、HIF-2α 水平高于預(yù)后良好的患者，且預(yù)后不良患者血清HIF-1α、HIF-2α 高表達(dá)者總生存率低于HIF-1α、HIF-2α 低表達(dá)者，提示心肺復(fù)蘇術(shù)成功患者術(shù)后48 h 血清HIF-1α、HIF-2α 高表達(dá)者可能提示術(shù)后6 個(gè)月內(nèi)預(yù)后不良，需加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，同時(shí)預(yù)防感染并保持患者呼吸道通暢，提高患者生存率。

綜上所述，HIF-1α、HIF-2α 在心搏驟停患者心肺復(fù)蘇成功后呈低表達(dá)，與預(yù)后良好有關(guān)，HIF-1α、HIF-2α 低表達(dá)患者生存率更高。本研究仍存在一定缺陷，如樣本數(shù)較小、HIF-1α 與HIF-2α 表達(dá)是否存在相關(guān)性或共同作用機(jī)制，尚需進(jìn)一步研究。