慢性心力衰竭病人血清半乳糖凝集素-3、炎癥反應與心功能及MACE的相關性分析

楊曉利，瞿惠燕，戎靖楓，楊 濤，蘭真真，周 華

慢性心力衰竭由于心臟結構異常或功能障礙，主要表現為呼吸困難、乏力兼有水腫、肺啰音等充血癥狀的臨床綜合征[1]，該病發生率、致死率較高，是多種心血管疾病發展的終末階段。在慢性心力衰竭發展過程中，主要病理生理機制是心室重構[2]。過度激活的炎癥反應是導致心室重構的重要因素之一[3]。因此，及時測定血清炎癥反應指標，盡早抗慢性心力衰竭治療，對改善慢性心力衰竭病人臨床癥狀及預后有重要意義。有研究顯示，半乳糖凝集素-3(Gal-3)通過心肌纖維化、炎癥反應等導致心肌改變，促進心室重構[4]。慢性無菌炎癥常引起超敏C反應蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)高表達，并促進慢性心力衰竭發展。本研究對慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α、IL-6水平進行測定，分析其與慢性心力衰竭病人心功能、主要不良心臟事件(MACE)的相關性，為臨床慢性心力衰竭的早期診斷及預后判斷提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年4月—2020年6月于上海中醫藥大學附屬曙光醫院心內科診斷為慢性心力衰竭病人138例為試驗組，其中男86例，女52例，年齡40～85(64.98±9.47)歲，體質指數(23.51±3.50)kg/m2。按照紐約心臟病協會(New York Heart Association，NYHA)心功能分級分為Ⅱ級(60例)、Ⅲ級(46例)和Ⅳ級(32例)。診斷標準：根據慢性心力衰竭Framingham診斷的標準[5]，主要標準包括夜間陣發性呼吸困難、頸靜脈怒張、肺啰音、心臟擴大、急性肺水腫、第三心音奔馬律、靜脈壓增高；次要標準包括踝部水腫、夜間咳嗽、活動后呼吸困難、肝大、胸腔積液，肺活量降低至最大肺活量的1/3；心動過速(心率>120次/min)。符合主要標準中的兩項或主要標準中的1項、次要標準中的兩項即可診斷為慢性心力衰竭。納入標準：符合相關診斷標準；NYHA心功能分級Ⅱ～Ⅳ級；年齡40～85歲；簽署知情同意書。本研究經醫院倫理委員會批準。排除標準：急性心肌梗死、急性心肌炎、重度心臟瓣膜病等心臟疾?。粐乐馗巍⒛I功能障礙及自身免疫性疾??；嚴重急慢性感染性疾?。粐乐睾喜Y如心源性休克、急性與慢性心力衰竭等病人；惡性腫瘤；患意識障礙、精神異常；臨床資料不全。選擇同期在醫院健康體檢者62名作為對照組，其中男35名，女27名，年齡40～85(62.63±10.45)歲，體質指數(22.97±4.10)kg/m2。兩組年齡、性別及體質指數比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 心功能測定 采用彩色多普勒超聲(美國GE Voluson i)測定心功能，包括左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD)及左室射血分數(LVEF)。

1.2.2 血清Gal-3及炎癥反應因子檢測 病人均于入院后次日清晨抽取5 mL空腹肘靜脈血，其中2 mL檢測血Gal-3，余下3 mL檢測炎癥反應因子，用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管保存血樣，室溫下靜置20 min，以3 000 r/min離心10 min，以0.5 mL EP管分裝血清，每管100 μL，-80 ℃凍存備用，采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定血Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6，操作方法按照試劑盒說明書(奧地利Bender Medsystems公司及美國Beckman公司)進行。

1.2.3 隨訪 以電話、門診及住院等方式進行3個月隨訪，記錄MACE發生情況。

2 結 果

2.1 兩組心功能指標比較 試驗組LVESD、LVEDD高于對照組(P<0.01)，心功能分級越高，LVESD、LVEDD越高(P<0.01)；試驗組LVEF低于對照組，心功能分級越高，LVEF越低(P<0.01)。詳見表1。

表1 兩組心功能指標比較(±s)

2.2 兩組血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平比較 試驗組血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。詳見表2。

表2 兩組血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平比較(±s)

2.3 不同心功能分級慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平比較 慢性心力衰竭病人心功能分級越高，Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平越高(P<0.05)。詳見表3。

表3 不同心功能分級慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平比較(±s)

2.4 慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α、IL-6與心功能的相關性分析 慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平與LVESD、LVEDD呈正相關(P<0.01)，與LVEF呈負相關(P<0.01)。詳見表4。

表4 慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α、IL-6與心功能的相關性分析

2.5 不同MACE發生情況慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α、IL-6比較 根據隨訪3個月內MACE發生情況將慢性心力衰竭病人分為MACE組和非MACE組。與非MACE組比較，MACE組Gal-3、hs-CRP、TNF-α及IL-6水平升高(P<0.05或P<0.001)。詳見表5。

表5 不同MACE發生情況慢性心力衰竭病人血清Gal-3、hs-CRP、TNF-α、IL-6比較(±s)

3 討 論

心室重構是導致慢性心力衰竭發展的重要病理機制，是慢性心力衰竭病人預后不良的主要原因[6]。炎癥反應在慢性心力衰竭發生發展過程中發揮著關鍵作用[7]。心肌損傷后，壞死物質從心肌細胞中大量釋放，經Toll樣受體(TLR)介導的通路、補體系統、活性氧誘導的通路激活核轉錄因子(NF)-κB相關通路，刺激機體內固有的免疫系統，導致促炎細胞因子的大量釋放與活化[8]；免疫系統過度激活和持續炎癥反應促進心室重構，加速慢性心力衰竭[9]。因此，檢測炎癥反應因子對輔助判斷慢性心力衰竭病情嚴重程度及預后有重要價值。

Gal-3作為聯系炎癥和纖維化的一種新興標志物，在心肌損害過程中，Gal-3參與調節左室功能，在心肌重構中發揮著重要的作用[10]，并進一步激活炎癥反應，通過介導醛固酮，使心肌細胞發生纖維化[11]，引起心室結構及功能改變，最終導致慢性心力衰竭發生，并促使進一步惡化。Gal-3與慢性心力衰竭心室重構關系緊密。有研究表明，病人血漿Gal-3升高可為慢性心力衰竭早期診斷及預后判斷提供一定的參考[12]，與炎癥免疫應答、促進心肌纖維化、加重心室重構的機制有關。動物實驗研究發現，將Gal-3持續灌入健康大鼠的心包，可增加Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白含量，誘發纖維化和炎癥反應，促進心室重構，加重慢性心力衰竭，但敲除小鼠Gal-3基因[13]或將其抑制劑注入小鼠心包內，可抑制Gal-3誘發的炎癥反應與纖維化，同時可改善慢性心力衰竭癥狀[14]。Gal-3可作為診斷慢性心力衰竭的生物標志物，有研究發現，Gal-3可輔助判斷急性慢性心力衰竭，并評價臨床預后[15]。本研究結果顯示，試驗組血清Gal-3水平高于對照組，心功能分級越高，Gal-3水平越高，且與LVEF呈負相關，說明Gal-3水平與慢性心力衰竭有一定的相關性。與相關研究[16-17]報道結果相近。Gal-3作為強活化因子，可刺激細胞因子(TNF-α等)、晚期糖基化終產物釋放，促進細胞凋亡。

TNF-α作為非特異性促炎因子，主要由單核細胞和巨噬細胞產生，也可由心肌細胞分泌，高表達于各種感染及損傷過程中，誘導細胞凋亡，促進其壞死，抑制心肌收縮，金屬蛋白酶生成，導致心肌間質膠原纖維堆積、膠原蛋白沉著及間質纖維化，進一步發生心肌重構，最終導致慢性心力衰竭。血清炎癥反應因子作為預測因子，可預測慢性心力衰竭病人遠期生存率。其中TNF-α特異性強，敏感性高，可準確評估慢性心力衰竭遠期死亡率，且與臨床各參數和隨訪時間無相關性。IL-6是炎癥免疫反應時發揮核心調節作用的重要介質，主要來源于單核細胞，具有廣泛的生物學活性[18]，IL-6受到高度活化，可在不同環節干擾心肌細胞的生物功能，抑制心肌收縮，同時促進心肌凋亡，進而引起成纖維細胞增殖，膠原沉積、纖維化，膠原網斷裂，心腔擴張等，造成心室重構[19]。hs-CRP在IL-6、TNF-α等炎癥細胞因子刺激下，由活化的巨噬細胞、肝臟細胞等合成和分泌的細胞因子，可作為評估機體炎癥反應的生化指標，直接參與慢性心力衰竭的生理病理過程，誘導心室重構。本研究結果顯示，試驗組炎癥反應因子hs-CRP、TNF-α、IL-6水平高于對照組，且心功能NYHA分級越高，炎癥反應因子水平升高越明顯，與相關研究[20]結果相近。經Pearson相關性分析結果顯示，慢性心力衰竭病人血漿Gal-3、炎癥反應因子水平與LVESD、LVEDD呈正相關，與LVEF呈負相關；發生MACE病人血清Gal-3 及炎癥反應因子水平高于未發生MACE病人。說明Gal-3及炎癥反應因子水平與慢性心力衰竭有一定的相關性，可反映慢性心力衰竭病情嚴重程度，同時為評價治療效果和判斷預后提供一定的參考。

綜上所述，慢性心力衰竭病人血清Gal-3和炎癥反應因子水平與LVESD、LVEDD呈正相關，與LVEF呈負相關，可一定程度反映慢性心力衰竭病人心功能，心功能分級越高，Gal-3和炎癥反應因子水平越高，心功能越差，病人預后越差。但由于本研究樣本量有限，需進一步開展多中心大樣本臨床研究證實Gal-3與炎癥反應因子在慢性心力衰竭病診療、預后方面的價值，探討作用機制并研發靶向藥物，為慢性心力衰竭診療及預防提供依據。