喬獻偉
(南陽市第一人民醫院檢驗科,河南 南陽473000)
擴張型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)以心腔擴大、心肌收縮功能低下為主要表現,目前病因尚不十分明確,晚期可發展至失代償期心力衰竭,死亡率較高[1]。目前DCM臨床診斷以影像學特征為客觀依據,但因其發病復雜,指南推薦結合DC M生物標記物評估。相關研究指出,缺血修飾白蛋白(ischemia modified albumin,IMA)為心肌缺血早期標記物,能較高識別心肌壞死前期急性心肌缺血程度,多用于急性冠脈綜合征診斷和預后評估[2]。半乳糖凝集素3(galecti-3,gal-3)屬于β-半乳糖凝集素家族成員之一,參與心室重構,與心肌順應性下降而引發的心衰有關,是診斷和治療的新興生物標志物[3]。此外,有報道指出,外周血同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是心衰發生的獨立危險因素,其在判斷心肌損傷程度具有一定價值[4]。目前IMA、Gal-3、Hcy在DCM中的報道均相對較少,本文旨在探究其在DCM患者中的表達情況,并分析其與心功能分級、預后的關系,為DCM診治提供依據。
1.1 一般資料 回顧性分析2017年8月-2019年8月住院部80例DCM患者資料,歸為DCM組。納入標準:符合DCM的診斷標準[5],入院后左心室射血分數(LVEF)≤45%和(或)左心室短軸縮短率(LV FS)<25%,左心室舒張末期內徑(LVEDD)顯示男病例在55mm以上、女在50mm以上,心臟呈普遍擴大型,室壁活動出現彌漫性減弱者。排除標準:伴有嚴重缺血性心肌病者;心包疾病者;瓣膜性心臟病者;酒精性心肌病者;神經肌肉疾病者;先天性心臟病;心動過速性心肌病者;肺源性心肌病者;嚴重肝臟、腎臟疾病者;惡性腫瘤疾病者;合并血液系統疾病者;甲狀腺功能亢進者;近期既往手術史或創傷史者;結蹄組織病者。
DCM組男48例、女32例,年齡70.23±15.23歲,吸煙史20例,飲酒史3例,體質量(BMI)在26.29±3.21kg/m2,其中NYHAⅡ級21例、Ⅲ級36例、Ⅳ級23例。另選取同期體檢健康者45例作為對照組,其中男25例、女20例,年齡在(68.02±13.82)歲,吸煙史16例,飲酒史5例,體質量(BMI)在(25.35±2.83)kg/m2。
1.2 實驗方法 本研究選用查閱病例方式,對DCM組和對照組進行回顧性分析,收集兩組對象的臨床資料,內容涉及基線資料[性別、年齡、吸煙史、飲酒史及體質量(BMI)等]、超聲心動圖結果、實驗室指標(血清IMA、Gal-3、Hcy水平)。并對DCM組進行為期2年的定期隨訪,隨訪方式為電話隨訪、門診復診和上門隨訪,每3月定期隨訪1次,以患者心源性死亡定義為隨訪終點事件,記錄心源性死亡(包括泵衰竭死亡及心源性猝死)的發生情況。
1.3 檢測方法
1.3.1 超聲心動圖結果測定DCM組選擇入院24h內,對照組則在體檢當天,均進行超聲心動圖診斷儀(Philips IE33型)檢測,探頭頻率為2.5MHz,檢測指標為LVEF、LVEDD。
1.3.2 實驗室指標測定 DCM組選擇入院24h內采樣血,對照組則在體檢當天采樣血,收集空腹靜脈外周血5ml并存放于含分離膠促凝劑的采血管中,經3000r/min,r=10cm的離心機分離后,室溫靜置后,取上層血清,于-80℃的冰柜冷藏備檢。應用AU5821型全自動生化分析儀,以白蛋白-鈷結合(ACB)試驗盒及操作說明(浙江達美生物技術有限公司)測定血清IMA水平,以化學發光試驗盒及操作說明(江蘇江萊生物科技有限公司)進行測定Gal-3水平,以酶聯免疫吸附法(ELISA)試劑盒及相關操作說明(美國雅培公司)檢測血清HCY水平。
1.3.3 觀察指標 對比DCM組和健康組的基線資料、心功能和血清IMA、Gal-3、Hcy水平差異;參照紐約心臟病協會(NYHA)分級標準分析NYHAⅡ~Ⅳ級患者的心功能和血清IMA、Gal-3、Hcy水平差異;采用pearson或spearman相關性分析法分析血清IMA、Gal-3、Hcy水平與NYHA分級、心功能的相關性;應用受試者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲線分析血清IMA、Gal-3、Hcy水平診斷及三者聯合DCM患者預后的臨床價值。
1.4 統計學處理 采用SPSS20.0軟件進行分析,計量資料采用(±s)表示,組內比較采用配對t檢驗,組間比較采用方差分析,相關性分析采用Pearson或spearman法,診斷分析采用ROC曲線,統計檢驗采用雙側檢驗,差異顯著性水平為α=0.05,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 DCM組和健康組一般資料、超聲心動圖結果、實驗室指標對比 DCM組和健康組一般資料(年齡、性別、BMI、吸煙史及飲酒史等)對比,組間無顯著性差異(P>0.05);DCM組的LVEF值顯著低于對照組(P<0.05),LVEDD值及血清IMA、Gal-3、Hcy水平顯著高于對照組(P<0.05)。

表1 DCM組和健康組一般資料、超聲心動圖結果、實驗室指標對比
2.2 NYHA不同分級DCM患者的超聲心動圖結果、實驗室指標對比 隨著DCM患者NYHA分級升高,DCM患者LVEF呈下降趨勢,血清IMA、Gal-3、Hcy水平呈升高趨勢,組內兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.05),三組LVEDD差異均無統計學意義(P<0.05)。
表2 NYHA不同分級DCM患者的超聲心動圖結果、實驗室指標對比(±s)

表2 NYHA不同分級DCM患者的超聲心動圖結果、實驗室指標對比(±s)
注:與NYHAⅡ級患者對比,aP<0.05;與NYHAⅢ級患者對比,bP<0.05
指標 NYHAⅡ級(n=21)LVEF(%)LVEDD(mm)IMA(U/ml)Gal-3(μg/L)Hcy(μmol/L)45.26±7.03 61.02±9.23 65.22±12.83 19.23±4.56 17.23±5.25 NYHAⅢ級(n=36)34.89±6.56a 63.21±8.94 76.23±15.82a 23.65±5.85a 23.12±7.66a NYHAⅣ級(n=23)25.82±5.55ab 67.24±9.85 82.36±18.79ab 29.12±7.63ab 29.58±12.22ab
2.3 DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy水平與NYHA分級、心功能的相關性分析 相關性分析顯示,DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy水平與NYHA分級呈正相關(r=0.823,0.923,0.593,P<0.001),與LVEF呈負相關(r=-0.578,-0.690,-0.501,P<0.001)。
2.4 不同預后DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy水平對比 33例患者發生心源性死亡(41.25%),預后良好組的血清IMA、Gal-3、Hcy水平均顯著低于預后不良組(P<0.05)。
表4 不同預后DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy水平對比(±s)

表4 不同預后DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy水平對比(±s)
組別 n預后良好組預后不良組t/χ2 P 47 33 IMA(U/ml) Gal-3(μg/L)69.23±15.26 83.46±19.66 3.64<0.001 20.26±4.56 29.47±6.82 7.24<0.001 Hcy(μmol/L)20.25±7.26 27.96±12.12 3.55<0.001
2.5 血清IMA、Gal-3、Hcy及三者聯合預測DCM患者預后不良的價值分析 ROC曲線顯示,血清IMA、Gal-3、Hcy三者聯合診斷DCM患者預后不良的靈敏度和特異度優于單項診斷。見表5,圖1。

表5 血清IMA、Gal-3、Hcy對DCM患者預后的診斷價值

圖1 血清IMA、Gal-3、Hcy水平診斷及三者聯合DCM患者預后的ROC曲線圖
DCM發生與氧化應激、神經激素激活、心室重構、心肌細胞損傷等多個過程相關,發病機制復雜,發病率約為13/10萬~84/10萬,預后差,臨床主要以影像學特征及NYHA分級等診斷和評估,但多需排除冠心病、先心病、心肌炎等才能確診[5]。有學者指出,DCM如若得到及時診治,可很大程度上降低致命性事件發生率[6]。截至目前,DCM早期依然缺乏敏感性、特異性俱佳且方便快捷的診斷方法。本文基于此,分析IMA、IGal-3和Hcy在DCM患者中的表達情況,發現其與心功能損傷程度有一定相關性,且對預后有一定預測價值。
IMA是新型心肌早期缺血生化標志物,合成于肝臟,可通過改變白蛋白N端與過渡金屬的結合能力,反映機體心肌缺血和再灌注程度[6]。且其表達不受性別、年齡、種族、吸煙等因素影響,能反映心臟病危險分層和預后[7]。本文檢測DCM患者血清IMA水平發現,DCM患者具有IMA高表達情況,且隨NYHA分級升高,呈上升趨勢,并與LVEF值呈負相關,提示IMA參與心功能及心肌損傷過程,可作為心功能程度的參考指標。目前有關IMA參與DCM發病的相關分子機制并不十分清晰,應激性心肌病大鼠模型實驗[8]顯示,隨著大鼠心肌壞死程度及心室重構加重,IMA表達呈上調表達趨勢,推測IMA可能參與心臟缺血再灌注后應激反應損傷過程;也有報道稱[9],心肌缺血后,機體氧活性物質急劇增加,可引起白蛋白結合鈷、銅等過渡金屬結合位點改變,致使白蛋白結合力下降,引起IMA升高。然而相關機制還需進一步研究。
Gal-3是心衰指南推薦生物標志物,也是歐美國家評估心衰預后的重要工具[10]。但目前有關Gal-3與DCM關系的報道并不多,僅張娟妞報道稱[11],DCM患者患者體內可見Gal-3高表達情況,且與心功能指標明顯相關。本文檢測DCM患者體內血清Gal-3發現,其表達水平明顯健康者,且隨著NY HA分級越高,呈上調表達趨勢,與NYHA分級呈正相關,與LVEF呈負相關,說明其可作為DCM嚴重程度的參考指標。正常心肌細胞中,Gal-3處于低表達水平甚至不表達情況,但一旦心肌組織出現損傷,其呈上調表達趨勢,而高水平Gal-3會加重心肌纖維化和心室重構[12]。此外,Gal-3能與纖維連接蛋白、基板糖蛋白及生腱蛋白等多種細胞外基質產生結合,參與心肌中巨噬細胞、肥大細胞浸潤過程,介導免疫應答、心肌細胞生長及凋亡,促使心肌間質、血管周圍纖維化及心臟膠原沉積,進而引起心肌肥厚、心肌順應性下降,能反應心肌纖維程度和心室重構[13]。筆者認為,Gal-3不僅可作為評估心臟病預后的指標,也可作為DCM心功能損傷程度的評估指標。
Hcy目前在冠心病中研究相對透徹,認為Hcy與冠心病發生、發展密切相關,且有研究稱[14],高Hcy血癥是影響心衰發展的獨立預測因子,但DCM中報道相對不多。本文檢測DCM患者血清Hcy水平,發現其與NYHA分級呈正相關,與LVEF呈負相關,提示血清Hcy與IMA、Gal-3一樣,均可能參與DCM患者心功能障礙程度和心室重構過程,與文獻報道[15]一致。Hcy是一種含硫氨基酸,其參與心臟疾病發病過程,主要與其高水平表達有關,Hcy高表達能介導氧化應激、心肌細胞外基質重塑、鈣超載、促使心肌細胞自噬和凋亡等多個作用途徑,以影響心肌能量代謝機制,引起電-機械收縮功能障礙,可造成心臟收縮功能異常,導致心律失常,加重心力衰竭[16]。此外,Hcy還可通過生成氧化活性物質,促進核因子-JB活化,啟動趨化因子及細胞粘附分子,引起心肌細胞炎癥反應,加重心肌損傷[17]。然而相關機制還需進一步研究證實。
心衰是所有心臟疾病發展的終末期,臨床若早期發現心衰癥狀并及早干預,能幫助患者最大獲益,改善其預后。血清IMA、Gal-3及Hcy均可介導心肌細胞損傷甚至凋亡,在心衰領域有一定研究,但關于上述血清生化標志物聯合應用于預測DCM患者預后的診斷價值仍未見明確報道。本文研究結果中,預后不良組的血清IMA、Hcy及Gal-3水平相比預后良好組更高,初步證實上述指標與DC M患者預后有一定關聯。進一步分析上述三種血清生化指標預測DCM患者預后不良的診斷價值發現,血清IMA、Hcy及Gal-3水平聯合診斷DCM患者的靈敏度為81.82%,特異度為97.87%,均高于上述三者單一預測的診斷效能,表明上述三種血清生化指標聯合預測DCM患者的診斷價值更高,提示聯合檢測可提高診斷正確率。但影響患者預后不良的具體作用機制仍有待開展體內和體外實驗以作進一步深入探究。
綜上所述,DCM患者血清IMA、Gal-3、Hcy與心功能損傷程度有一定相關性,且對患者預后有一定預測價值,三者聯合預測的臨床價值更高,可推薦為DCM臨床生物標記物。