IL-6和IL-1β與AMI心力衰竭病人心功能相關(guān)性

唐錫龍 王海燕 徐從鳳 宋冰雪 劉鑫 李永紅

［摘要］ 目的 探討炎癥因子白細(xì)胞介素6（IL-6）、白細(xì)胞介素1β（IL-1β）與急性心肌梗死（AMI）并發(fā)心力衰竭（心衰）病人心功能下降程度的相關(guān)性。

方法 連續(xù)選取2021年6月—2022年3月就診于青島大學(xué)附屬醫(yī)院嶗山院區(qū)的AMI病人120例，分為心衰組和非心衰組各60例。于發(fā)病第2天檢測病人血漿N末端B型腦鈉肽（NT-proBNP）、IL-6、IL-1β水平，心臟超聲檢查左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室收縮末期容積（LVESV）、左心室舒張末期容積（LVEDV），并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行組間比較及相關(guān)性分析。

結(jié)果 與非心衰組比較，心衰組的LVEF下降，NT-proBNP升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=－8.129、－4.325，P＜0.05）；兩組LVEDV、LVESV差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。心衰組IL-6水平較非心衰組明顯升高（Z=－3.155，P＜0.05）；兩組病人的IL-6水平與NT-proBNP水平呈正相關(guān)（r=0.290，P＜0.05），與LVEF呈負(fù)相關(guān)（r=－0.275，P＜0.05）。兩組病人的IL-1β水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且與NT-proBNP、LVEF無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。兩組病人的IL-1β、IL-6水平與LVESV、LVEDV均無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。

結(jié)論 AMI并發(fā)心衰病人IL-6水平明顯升高，且IL-6水平與心功能下降程度相關(guān)，而IL-1β水平與心功能下降程度無明顯相關(guān)性。提示IL-6在AMI后心衰的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用，針對IL-6的治療在預(yù)防AMI后心衰方面具有潛在價值。

［關(guān)鍵詞］ 心肌梗死；心力衰竭；白細(xì)胞介素6；白細(xì)胞介素1β；心臟功能試驗(yàn)

［中圖分類號］ R542.22;R541.6

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ A

［文章編號］ 2096-5532（2023）01-0093-04

doi：10.11712/jms.2096-5532.2023.59.031

［網(wǎng)絡(luò)出版］ https：//kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20230308.1056.014.html;2023-03-09 16：39：28

CORRELATION OF INTERLEUKIN-6 AND INTERLEUKIN-1β WITH CARDIAC FUNCTION IN PATIENTS WITH ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION AND HEART FAILURE

TANG Xilong， WANG Haiyan， XU Congfeng， SONG Bingxue， LIU Xin， LI Yonghong

（Department of Cardiology， The Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266100， China）

; ［ABSTRACT］ ?Objective ?To investigate the correlation of the inflammatory factors interleukin-6 （IL-6） and interleukin-1β （IL-1β） with the degree of reduction in cardiac function in patients with acute myocardial infarction （AMI） and heart failure.

Methods ?A total of 120 patients with AMI who attended Laoshan Branch of The Affiliated Hospital of Qingdao University from June 2021 to March 2022 were enrolled and divided into heart failure group and non-heart failure group， with 60 patients in each group. The plasma levels of N-terminal pro-brain natriuretic peptide （NT-proBNP）， IL-6， and IL-1β were measured on day 2 after disease onset， and cardiac ultrasound was used to measure left ventricular ejection fraction （LVEF）， left ventricular end-systolic volume （LVESV）， and left ventricular end-diastolic volume （LVEDV）. These data were compared between groups， and a correlation analysis was performed.

Results ?Compared with the non-heart failure group， the heart failure group had a significant reduction in LVEF and a significant increase in NT-proBNP （Z=-8.129，-4.325;P<0.05）， while there were no significant differences in LVEDV and LVESV between the two groups （P>0.05）. The heart failure group had a significantly higher level of IL-6 than the non-heart failure group （Z=-3.155，P<0.05）， and the level of IL-6 was positively correlated with NT-proBNP （r=0.290，P<0.05） and negatively correlated with LVEF （r=-0.275，P<0.05） in both groups. There was no significant difference in the level of IL-1β between the two groups， and there was no significant correlation between IL-1β and NT-proBNP/LVEF （P>0.05）. The levels of IL-1β and IL-6 were not significantly correlated with LVESV and LVEDV in the heart fai-

lure group and the non-heart failure group （P>0.05）.

Conclusion ?There is a significant increase in the level of IL-6 in patients with AMI and heart failure， and the level of IL-6 is correlated with the degree of reduction in cardiac function， while there is no significant correlation between the level of IL-1β and the degree of reduction in cardiac function. These results suggest that IL-6 plays an important role in the development and progression of heart failure after AMI， and treatment targeting IL-6 may have a potential value in preventing heart failure after AMI.

［KEY WORDS］ ?myocardial infarction; heart failure; interleukin-6; interleukin-1beta; heart function tests

心腦血管疾病在我國的患病率持續(xù)上升，其中以冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD）為主要發(fā)病類型。冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊破裂可導(dǎo)致血管內(nèi)血栓形成，從而引起心肌急性缺血低氧，導(dǎo)致急性心肌梗死（AMI） ［1］。雖然再灌注治療可挽救瀕死心肌，減小梗死面積，但AMI后的炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致心肌凋亡和心室重構(gòu)，使心功能逐漸下降，最終導(dǎo)致心力衰竭（心衰）［2-3］。炎癥因子在AMI發(fā)生發(fā)展中起著重要作用［4-5］。冠狀動脈中巨噬細(xì)胞吞噬脂蛋白變成泡沫細(xì)胞，泡沫細(xì)胞激活后能促進(jìn)炎癥因子白細(xì)胞介素6（IL-6）和白細(xì)胞介素1β（IL-1β）分泌，使斑塊穩(wěn)定性降低、破裂，導(dǎo)致血栓形成，從而引發(fā)AMI ［6-8］。因此，調(diào)節(jié)炎癥因子在限制AMI后心肌細(xì)胞死亡以及預(yù)防心衰方面具有潛在的價值。目前，炎癥因子IL-6、IL-1β與AMI后心衰病人心功能的相關(guān)性研究國內(nèi)外均未見報道，故本研究對此進(jìn)行探討，以期為AMI后心衰的預(yù)防和治療提供新靶點(diǎn)。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 對象與分組

連續(xù)選取2021年6月—2022年3月就診于青島大學(xué)附屬醫(yī)院嶗山院區(qū)的AMI病人120例。入選標(biāo)準(zhǔn)：符合歐洲心臟病學(xué)會（ESC）制訂的《2018年心肌梗死通用定義》中AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近期內(nèi)重大手術(shù)、外傷、出血性疾病、腦血管意外等；②合并惡性腫瘤；③嚴(yán)重肝腎功能不全；④合并血液系統(tǒng)疾病；⑤合并自身免疫性疾病；⑥妊娠及哺乳期婦女；⑦服用免疫抑制劑或激素類藥物；⑧各種感染性疾病。根據(jù)《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》中的心衰診斷標(biāo)準(zhǔn)將入選病人分為心衰組和非心衰組，每組60例。本研究樣本的使用經(jīng)青島大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，并獲得所有受試者的書面知情同意（QYFYKYLL 991311920）。

1.2 觀察指標(biāo)及檢測方法

①一般資料：包括年齡、性別、肝腎功能、高血壓史、糖尿病史、吸煙飲酒史。②血生化指標(biāo)：發(fā)病后第2天采集病人靜脈血9 mL，平均分置于3個EP管中，4 ℃下離心（3 000 r/min，10 min）取血漿，凍存于－80 ℃冰箱。于青島大學(xué)附屬醫(yī)院嶗山院區(qū)檢驗(yàn)科采用酶聯(lián)免疫法檢測血漿N末端B型腦鈉肽（NT-proBNP）水平，使用全自動生化分析儀（美國Beckman Coulter型）檢測谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、肌酐水平；于青島大學(xué)附屬醫(yī)院西海岸院區(qū)檢驗(yàn)科應(yīng)用瑞斯凱爾細(xì)胞因子試劑盒（多重微球流式免疫熒光發(fā)光法）檢測血漿IL-1β、IL-6的水平。③超聲指標(biāo)：應(yīng)用美國GE-VVT彩色多普勒超聲顯像儀進(jìn)行檢測，探頭頻率為2.0～3.5 MHz。受檢者取平臥或左側(cè)臥位，平靜呼吸，常規(guī)超聲心動圖測定左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室收縮末期容積（LVESV）和左心室舒張末期容積（LVEDV）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 20.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，兩組間比較采用Mann-Whitney 檢驗(yàn)；計數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示，兩組間比較采用卡方檢驗(yàn)。非正態(tài)分布兩變量間相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)? 果

2.1 兩組一般資料比較

與非心衰組相比，心衰組男性病人較少（χ2=13.656，P＜0.05），病人年齡較大（t=－2.312，P＜0.05），AST水平較高（Z=－2.605， P＜0.05）；兩組病人的肌酐、ALT水平和有高血壓、糖尿病、吸煙、飲酒史者的比例比較差異均無顯著意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 兩組NT-proBNP水平及超聲指標(biāo)比較

與非心衰組比較，心衰組病人LVEF明顯下降，NT-proBNP水平明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=－8.129、－4.325，P＜0.05）；兩組LVEDV、LVESV相比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 兩組IL-1β和IL-6水平比較

心衰組病人血漿IL-6水平與非心衰組相比明顯升高（Z=－3.155，P＜0.05），兩組血漿IL-1β水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.4 IL-1β、IL-6水平與NT-proBNP及超聲指標(biāo)的相關(guān)性

兩組病人的IL-6水平與NT-proBNP水平呈正相關(guān)（r=0.290，P＜0.05），與LVEF呈負(fù)相關(guān)（r=－0.275，P＜0.05）；而IL-1β水平與NT-proBNP、

LVEF無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。兩組病人的IL-

3 討? 論

近年來我國心腦血管疾病患病率持續(xù)上升，其致殘率及致死率逐漸增高，死亡率明顯高于其他疾病，給人民和社會帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，已成為重大的公共衛(wèi)生問題。CHD為心腦血管疾病的主要發(fā)病類型。AMI是由于冠狀動脈內(nèi)粥樣斑塊不穩(wěn)定或破裂導(dǎo)致血管內(nèi)血栓形成，從而引起心肌急性缺血低氧，部分心肌發(fā)生壞死，導(dǎo)致心臟收縮、舒張功能障礙［1］。AMI后會出現(xiàn)強(qiáng)烈的無菌性炎癥反應(yīng)，早期的炎癥反應(yīng)有助于吞噬壞死的組織，促進(jìn)壞死組織的愈合，中、晚期過度的炎癥反應(yīng)可加重心肌梗死的不良預(yù)后，導(dǎo)致心室重構(gòu)、心臟纖維化，使心功能進(jìn)一步惡化，增加心衰的風(fēng)險［9］。炎癥因子是由多種組織細(xì)胞合成和分泌的可通過與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合從而在細(xì)胞間傳遞信息的可溶性蛋白質(zhì)或小分子多肽，具有多種生物學(xué)功能，如調(diào)節(jié)免疫、調(diào)控細(xì)胞生長以及參與損傷組織修復(fù)等多種功能。炎癥因子可分為白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、趨化因子、集落刺激因子和轉(zhuǎn)化生長因子等，在正常生理狀態(tài)下是必須的免疫調(diào)節(jié)因素，但過度表達(dá)時又可以產(chǎn)生多種病理損傷。炎癥因子在冠狀動脈粥樣斑塊發(fā)生和發(fā)展中起著非常重要的作用，幾乎所有在動脈粥樣硬化斑塊中分離的細(xì)胞都產(chǎn)生細(xì)胞因子并產(chǎn)生炎癥反應(yīng)［4-5］。

研究表明，核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NLRP3）炎性信號通路為多種炎癥因子的上游通路，在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中易產(chǎn)生大量的NLRP3炎癥小體，損傷炎癥通過活性氧的產(chǎn)生、溶酶體不穩(wěn)定、線粒體功能障礙、細(xì)胞內(nèi)鈣水平的變化和鉀外流等誘導(dǎo)NLRP3特異性激活［10-12］。有研究發(fā)現(xiàn)，心肌梗死后，在低氧誘導(dǎo)下心肌成纖維細(xì)胞（CFs）損傷引起CFs及巨噬細(xì)胞中NLRP3分泌增加，誘導(dǎo)Caspase-1激活，進(jìn)一步導(dǎo)致IL-1β、IL-6及白細(xì)胞介素18（IL-18）分泌［13］。IL-1β可促進(jìn)低密度脂蛋白沉積到血管壁中，巨噬細(xì)胞吞噬脂蛋白后變成泡沫細(xì)胞，泡沫細(xì)胞被激活后進(jìn)一步促進(jìn)IL-1β、IL-6和IL-18分泌，導(dǎo)致促凝活性和黏附分子表達(dá)增加、單核吞噬細(xì)胞聚集，增強(qiáng)局部炎癥反應(yīng)［14］。IL-1β作用于血管平滑肌細(xì)胞，可促進(jìn)其增殖，導(dǎo)致血管內(nèi)膜增厚，并可激活血小板，導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞壞死［6-8］。IL-6可通過第二信使、細(xì)菌脂多糖、病毒、IL-1β和腫瘤壞死因子-α等細(xì)胞因子以及表皮生長因子、血小板衍生生長因子和轉(zhuǎn)化生長因子-β等生長因子誘導(dǎo)，與NLRP3炎性小體相互作用，使單核細(xì)胞趨化蛋白1的表達(dá)顯著增加，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮下的單核細(xì)胞聚集、黏附，加重局部炎癥反應(yīng)，并刺激血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖，還可在血小板源性細(xì)胞因子介導(dǎo)下，促進(jìn)血小板增生、聚集［15-16］。上述機(jī)制形成循環(huán)反應(yīng)，可使斑塊增大、穩(wěn)定性更低，更易導(dǎo)致斑塊破裂，并促進(jìn)血栓形成，從而引發(fā)AMI。AMI心肌愈合的增殖期間，左心室心肌細(xì)胞和CFs中的IL-1β、IL-6水平均升高。CFs通過感知損傷激活炎性小體分泌細(xì)胞因子和趨化因子［17］。梗死的成纖維細(xì)胞分化為肌成纖維細(xì)胞，可重塑細(xì)胞外基質(zhì)，增加膠原蛋白的沉積，導(dǎo)致組織纖維化，參與心肌梗死后心肌修復(fù)及瘢痕形成［18-19］。炎癥因子可加重心肌細(xì)胞的凋亡，進(jìn)一步破壞存活心肌，導(dǎo)致功能性心肌的額外喪失，從而導(dǎo)致心衰［20-21］。因此，調(diào)節(jié)炎癥因子可能是一種獨(dú)特的治療策略，在限制AMI后的心肌細(xì)胞死亡和預(yù)防心衰方面具有潛在的價值。

本研究結(jié)果表明，AMI后心衰病人血漿IL-6水平較非心衰病人明顯升高。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血漿IL-6水平與NT-proBNP水平呈正相關(guān)，與LVEF呈負(fù)相關(guān)，表明IL-6與心功能下降程度具有相關(guān)性。推測炎癥因子IL-6可能參與了AMI后心衰的發(fā)生及發(fā)展，其機(jī)制可能為IL-6通過誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡、抑制心肌重構(gòu)、降低心肌收縮力來觸發(fā)和加重心衰。心衰組與非心衰組病人相比血漿IL-1β水平無明顯差異，且IL-1β與心功能下降程度無明顯相關(guān)性。兩組病人血漿IL-1β、IL-6水平與LVESV、LVEDV均無明顯相關(guān)性，可能與病人處在AMI急性期以及心肌重構(gòu)早期有關(guān)。

總之，炎癥反應(yīng)在AMI后的心肌重構(gòu)及心衰的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用，IL-6作為炎癥因子，參與了AMI后心衰的發(fā)生發(fā)展過程。因此，針對IL-6的治療可能在限制AMI后的心肌細(xì)胞死亡和預(yù)防心衰方面具有潛在的價值。但本研究樣本量較小，炎癥因子與AMI后心衰的關(guān)系還需要增大樣本量及進(jìn)行后期隨訪進(jìn)一步研究。

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（本文編輯 馬偉平）