GDF-15、sST2及cTnI在急性心肌梗死患者中的表達及其對預后的預測價值研究

黨 璋，吳 瓊，王 娟，王 穎

急性心肌梗死(acute myocardial infarction， AMI)是冠狀動脈急性、持續性缺血缺氧引起的心肌壞死，甚而造成的心力衰竭[1]。AMI是急診科最常見的急危重疾病，常起病急促、發展迅速，且病死率較高。早診斷、正確分層并制定最佳的治療方案對降低患者預后不良的風險很有益處。隨著對各項心肌標志物研究的深入，關于本病預后預測指標成為臨床關注的焦點[2]。血清分化生長因子-15(GDF-15)屬轉化生長因子-β家族中的一員，其僅在機體發生急性應激時產生活性，具有作為生物標志物及用于指導臨床治療的潛力[3]。血清可溶性ST2(sST2)是白細胞介素-1受體家族成員之一，目前已有試驗證明心力衰竭患者sST2水平顯著升高[3]。而肌鈣蛋白I(cTnI)是心肌損傷、壞死標志物，對AMI的診斷和危險分層有重要的臨床意義[3]。本研究就GDF-15、sST2及cTnI在AMI患者中的表達及其對預后的預測價值進行分析，旨在為臨床提供參考，現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年4月—2019年4月本院收治的57例AMI作為觀察組，其中男31例，女26例；年齡30～70(51.31±5.65)歲。納入標準：①滿足AMI診斷標準[4-5]：a.缺血性胸痛；b.心電圖動態演變；c.血清心肌標志物濃度動態改變。至少符合上述中的兩條。②首次發病，且于本院行經皮冠狀動脈介入治療；③臨床資料完整。排除標準：①合并惡性腫瘤者；②合并免疫系統、血液系統疾病者;③合并精神疾病者。另選取同期于本院接受健康體檢結果正常者52例作為對照組，其中男27例，女25例；年齡30～72(51.45±5.71)歲。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準執行。

1.2研究方法 收集所有對象資料，比較兩組GDF-15、sST2及cTnI表達情況；記錄所有患者隨訪期(12個月)內預后情況，采用受試者工作特征(eceiver operator characteristic， ROC)曲線分析GDF-15、sST2、cTnI及三者聯合檢測對AMI患者近期預后的預測價值；據隨訪期內出現主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular events， MACE)將觀察組分為MACE組25例和無MACE組32例，并采用Logistic回歸分析探討AMI預后不良的影響因素。AMI預后不良是指在隨訪期間發生MACE[6]。

1.3檢測方法 抽取所有對象空腹靜脈血(觀察組于入院時、對照組為健康體檢時)5 ml，經低速離心(2000 r/min)20 min后取上清置于-80℃冰箱中保存待測。采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法檢測血清GDF-15、sST2及cTnI水平，試劑盒購自上海藍基生物有限公司。GDF-15正常參考值<1200 ng/L；sST2正常參考值：男性5.7～53.5 μg/L，女性4.4～42.4 μg/L；cTnI正常參考值<3.1 ng/ml。

2 結果

2.1觀察組和對照組GDF-15、sST2及cTnI水平比較 觀察組GDF-15、sST2及cTnI水平均高于對照組(P<0.01)，見表1。

表1 急性心肌梗死和健康者組GDF-15、sST2及cTnI水平比較

2.2不同預后AMI患者GDF-15、sST2及cTnI水平比較 MACE組GDF-15、sST2及cTnI水平均高于無MACE組(P<0.01)，見表2。

2.3GDF-15、sST2、cTnI及三者聯合檢測對AMI患者近期預后的預測價值 ROC曲線分析顯示：GDF-15、sST2、cTnI及三者聯合檢測的曲線下面積分別為0.948、0.803、0.834及0.976，可見聯合檢測的預測價值最佳，見圖1。

表2 不同預后的急性心肌梗死2組GDF-15、sST2及cTnI水平比較

2.4影響AMI患者預后不良的單因素分析 MACE組和無MACE組性別、梗死部位比較差異無統計學意義(P>0.05)，而年齡、體質量指數、梗死面積、發病至治療時間、吸煙史、糖尿病史、高脂血癥史及GDF-15、sST2、cTnI水平比較差異有統計學意義(P<0.05或P<0.01)，見表3。

圖1 急性心肌梗死患者采用GDF-15、sST2、cTnI及三者聯合檢測的受試者工作特征曲線 GDF-15為分化生長因子-15，sST2為可溶性ST2，cTnI為肌鈣蛋白I

表3 影響急性心肌梗死患者預后不良的單因素分析

2.5影響AMI患者預后不良的多因素分析 經非條件多因素Logistic回歸分析，發病至治療時間長、大面積梗死及GDF-15、sST2、cTnI表達異常為AMI患者預后不良的獨立危險因素(P<0.05或P<0.01)，見表4。

表4 影響急性心肌梗死患者預后不良的多因素分析

3 討論

AMI的發生是在冠狀動脈粥樣硬化狹窄基礎上，由某些誘因造成冠狀動脈粥樣斑塊破裂，血小板在破裂的斑塊表面聚集形成血栓阻塞冠狀動脈管腔，導致的心肌缺血壞死[7]。AMI為心血管急重癥，可累及患者心血管、呼吸系統、消化系統，且并發癥復雜多變，常可危及患者生命[8]。為降低AMI患者預后不良發生的風險，除開展早期診治外，尋求有效指標進行預后預測同樣具有重要意義[9]。

正常情況下，GDF-15在孕婦血漿中明顯升高，在其他組織細胞和器官中均不表達[10]。心臟損傷時，GDF-15可在多種因素刺激誘導下于心肌細胞中呈高表達；且成熟的GDF-15可與心肌細胞表面的轉化因子β結合，調節心肌損傷。同時，由于GDF-15是具有保護心臟功能的因子，可抑制心肌細胞肥大、心肌重塑和細胞凋亡，因此心臟疾病的發生及預后與其升高存在密切關系[11]。Tzikas等[12]認為GDF-15是可疑心肌梗死患者未來心血管事件的獨立預測指標，其水平與冠心病的嚴重程度相關，可用于鑒別需行冠狀動脈血管重建術患者，并有利于冠心病患者的危險分層。本研究結果顯示，GDF-15在AMI患者及經治療后出現MACE者中升高，說明GDF-15與AMI發生及不良預后關系密切，可作為預測AMI患者預后不良的指標。

sST2作為輔助性T淋巴細胞的表面標志物之一，具有免疫調節功能[13]。近年來隨著研究的深入，孫佳藝等[14]發現sST2的濃度與射血分數、心功能分級相關，不受年齡、體質量指數、心房顫動、腎功能等影響，因此認為sST2不僅可以作為伴有急性呼吸困難心力衰竭的預后指標，還可以作為AMI的預后指標。本研究結果顯示，AMI患者sST2水平顯著高于健康人群，說明sST2參與了AMI患者早期病理生理過程，對AMI發病早期有輔助診斷價值。而在治療后出現MACE者中，sST2亦呈高水平，分析其可能原因為：在各種MACE的發生發展過程中，心肌負荷過重導致心肌細胞肥大、心肌纖維化和心室重塑是其主要的病理生理學變化[15-16]。馬紅利等[17]研究發現，心肌細胞和成纖維細胞受到機械牽張時，可誘導表達sST2。因此，sST2對預測AMI患者預后不良事件的發生具有重要意義。

肌鈣蛋白是橫紋肌收縮的重要調節蛋白，由肌鈣蛋白C、肌鈣蛋白T和肌鈣蛋白I 3個亞基組成。cTnI僅存在于心肌細胞中，外周血中含量極少。在心肌細胞膜完整的情況下，cTnI不能透出細胞膜進入血液循環；而當發生心肌損傷心肌細胞破裂時，cTnI釋放進入血液循環[18]。本研究觀察組cTnI水平高于對照組，表明其可作為判斷心肌損傷的重要血清標志物。進一步采用ROC曲線分析GDF-15、sST2、cTnI對AMI患者近期預后的預測價值，結果顯示聯合檢測的預測價值最佳，證實聯合檢測可提高對AMI患者近期預后的預測價值。此外，非條件多因素Logistic回歸分析發現，發病至治療時間長、大面積梗死及GDF-15、sST2、cTnI表達異常為AMI患者預后不良的獨立危險因素，與賈靜靜等[19]研究結果相似，提示臨床需加強AMI患者的早期診治，對合并危險因素者需重點防治，以改善預后。

綜上所述，AMI患者GDF-15、sST2及cTnI水平高于正常人群，GDF-15、sST2及cTnI為影響AMI患者預后不良的獨立危險因素，其聯合檢測可作為預測患者預后的有效手段。本文局限性在于入選病例數較少，可能影響結果的推論；患者發病至入院時間不統一，造成血清樣本采集時間不平行。未來可擴大樣本量，規范研究對象入組時間開展進一步研究。