血清LTB4、GDF-15水平與病毒性心肌炎病人病情及不良預后的關系

摘要目的：探究血清白三烯B4（LTB4）、生長分化因子-15（GDF-15）水平與病毒性心肌炎（VMC）病人病情及不良預后的關系。方法：選取2019年1月—2021年12月在襄陽市中心醫院就診的110例VMC病人作為研究對象，根據病情嚴重程度將病人分為輕癥組（74例）與重癥組（36例），根據預后情況分為預后良好組（78例）與預后不良組（32例）；另選取同期在襄陽市中心醫院體檢健康者110名作為對照組。采用酶聯免疫吸附法（ELISA）測定血清LTB4、GDF-15和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-18、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌鈣蛋白I（cTnI）水平；采用Pearson相關分析法分析血清LTB4、GDF-15與炎性因子TNF-α、IL-18以及CK-MB、cTnI水平的相關性；采用Logistic回歸分析VMC病人預后不良的影響因素；采用受試者工作特征（ROC）曲線分析血清LTB4、GDF-15水平在預測VMC病人不良預后中的價值。結果：VMC組TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI、LTB4、GDF-15水平較對照組均明顯升高（P＜0.05）；VMC病人血清LTB4、GDF-15水平隨其病情嚴重程度加重而升高（P＜0.05）；與VMC預后良好組相比，預后不良組血清LTB4、GDF-15、CK-MB、cTnI、TNF-α、IL-18水平均明顯升高（P＜0.05）；Pearson相關分析顯示，VMC病人血清LTB4、GDF-15水平與TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平均呈正相關（P＜0.05）；Logistic回歸分析顯示，高水平LTB4、GDF-15、TNF-α均為VMC病人預后不良的獨立危險因素（P＜0.05）；血清LTB4、GDF-15水平預測VMC病人預后不良的曲線下面積（AUC）分別為0.863，0.844，兩者聯合預測的AUC為0.931，均優于兩者單獨預測（Z值分別為1.986，1.989，P＜0.05）。結論：VMC病人血清LTB4、GDF-15水平明顯升高，且與VMC病人病情嚴重程度及預后相關，兩者聯合預測VMC病人預后具有一定價值。

關鍵詞病毒性心肌炎；白三烯B4；生長分化因子-15；病情；不良預后

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.24.024

心肌炎是一種相對常見但可能危及生命的心肌炎癥性疾病，影響全世界數百萬人，特別是兒童和男性年輕人，并且是該人群中心臟性猝死、最初不明原因的擴張型心肌病和心力衰竭的相關原因，病毒感染是心肌炎的最常見原因［1］。病毒性心肌炎（viral myocarditis，VMC）是指由病毒感染引起的心肌局部或彌漫性急性或慢性炎癥病變，可能導致嚴重的急性心臟損傷或慢性持續性心臟損傷，每10萬人中有10～22人發生VMC［2-3］。VMC是目前尚無有效治療方法的年輕人群心力衰竭的主要原因，盡管研究取得了重大進展，但治療仍然存在挑戰，主要是因為對驅使心肌急性病毒損傷向慢性炎癥、病理性心臟重塑和心功能不全的確切炎癥反應了解不完全［4］。

白三烯B4（LTB4）是花生四烯酸的代謝產物，為有效的促炎脂質介質，可激活白細胞并將其募集至發炎區域［5］。研究顯示，LTB4主要由中性粒細胞分泌，可增強炎癥活動期間中性粒細胞的募集［6］。生長分化因子-15（GDF-15）是轉化生長因子β超家族的不同成員，為人類癌癥中最廣泛過度表達的蛋白質之一，血清GDF-15水平升高常與預后不良有關，GDF-15是一種有效的預后炎癥生物標志物，在包括癌癥和心血管疾病在內的多種疾病中呈升高趨勢［7-8］。本研究通過測定病毒性心肌炎病人血清LTB4和GDF-15水平，探究兩者與該疾病病人病情及不良預后的關系，旨在為病毒性心肌炎的病情評估和預后提供一定參考。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取2019年1月—2021年12月于本院就診治療的110例VMC病人作為研究對象（VMC組），年齡23～42（29.54±5.36）歲；另選取同期在本院體檢健康者110名作為對照組，年齡21～43（30.89±5.73）歲。納入標準：1）病人符合VMC相關診療標準［9］；2）研究對象知情且同意；3）臨床資料完整。排除標準：1）合并其他心腦血管疾病者；2）患有惡性腫瘤病人；3）合并血液系統、免疫系統疾病者；4）伴有肝、腎功能疾病病人。本研究經醫院倫理委員會審查批準（倫理批號：2018-1269）。

1.2方法

1.2.1一般資料收集

收集所有研究對象的年齡、性別、體質指數等基本臨床資料。

1.2.2酶聯免疫吸附法（ELISA）測定血清LTB4、GDF-15和TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平

采集VMC病人和對照組研究對象確診當日或體檢當日空腹靜脈血3 mL，4 ℃冰箱保存，血液離心機（湖南赫西儀器，型號：H/T12MM）4 000 r/min離心10 min，取上清液，－80 ℃冰箱保存備用。根據人LTB4 ELISA試劑盒（上海蓋寧生物，貨號：GN-H10358）、人GDF-15 ELISA試劑盒（上海瓦蘭生物，貨號：E07278）、人TNF-α ELISA試劑盒（上海繼和生物，貨號：JH-H12145）、人IL-18 ELISA試劑盒（上海繼和生物，貨號：JH-H10324）、人CK-MB ELISA試劑盒（上海瓦蘭生物，貨號：A6034）、人cTnI ELISA試劑盒（加拿大Biomatik，貨號：EKF57133）說明書配制LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI標準品溶液，解凍血清樣本，多功能酶標儀（上海閃譜，型號：SuPerMax 3000FA型）測定LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI標準品溶液以及血清樣本在450 nm處的吸光度，繪制LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI標準品回歸曲線。根據LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI標準品回歸曲線方程，計算血清LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI濃度水平。

1.2.3病情嚴重程度分級

根據相關標準［10］，將VMC病人分為輕癥組（74例）與重癥組（36例）。1）輕癥VMC病人臨床表現為房性或室性期前收縮，心肌肌鈣蛋白＜0.1 μg/L，心電圖顯示ST-T改變；2）重癥VMC病人臨床表現為急性左心衰竭、Ⅲ房室傳導阻滯、cTnl＞0.2 μg/L，心源性休克以及短陣室性心動過速，心電圖表現類似于急性心肌梗死。

1.2.4隨訪調查

對VMC病人進行為期12個月的電話和門診復查方式隨訪調查，根據隨訪結果將其分為預后良好組（78例）與預后不良組（32例）。預后不良指出現死亡、心力衰竭、心臟移植、再次入院以及VMC復發等；預后良好指未出現不良事件。

1.3統計學處理

采用SPSS 25.0對數據進行統計學分析。定性資料以例數、百分比（%）表示，采用χ2檢驗；定量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗；采用Pearson相關分析法分析血清LTB4、GDF-15水平與TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平的相關性；采用多因素Logistic回歸分析VMC病人預后不良的影響因素；采用受試者工作特征曲線（ROC）評價血清LTB4、GDF-15水平在預測VMC預后中的價值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1對照組與VMC組一般資料比較

與對照組比較，VMC組炎性因子TNF-α、IL-18以及心肌損傷標志物CK-MB、cTnI水平均明顯升高（P＜0.05）；對照組與VMC組年齡、性別、體質指數比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。詳見表1。

2.2對照組與VMC組血清LTB4、GDF-15水平比較

與對照組比較，VMC組血清LTB4、GDF-15水平均明顯升高（P＜0.05）。詳見表2。2.3不同嚴重程度VMC病人血清LTB4、GDF-15水平比較VMC病人血清LTB4、GDF-15水平隨其病情嚴重程度的加重而升高（P＜0.05）。詳見表3。

2.4不同預后VMC病人血清LTB4、GDF-15、CK-MB、cTnI、TNF-α、IL-18水平比較

與VMC預后良好組比較，預后不良組血清LTB4、GDF-15、CK-MB、cTnI、TNF-α、IL-18水平均明顯升高（P＜0.05）。詳見表4。

2.5LTB4、GDF-15水平與血清指標的相關性分析

Pearson相關分析顯示，VMC病人血清LTB4水平與炎性因子TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平均呈正相關（r值分別為0.492，0.548，0.513，0.485，P均＜0.05）；VMC病人血清GDF-15水平與炎性因子TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平均呈正相關（r值分別為0.504，0.535，0.509，0.491，P均＜0.05）。詳見表5。2.6多因素Logistic回歸分析VMC病人預后不良的影響因素以VMC病人預后是否不良（是＝1，否＝0）作為因變量，以血清LTB4、GDF-15、TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平為自變量進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示，高水平LTB4、GDF-15、TNF-α均為VMC病人預后不良的獨立危險因素（P＜0.05）。詳見表6。

2.7血清LTB4、GDF-15水平在預測VMC病人預后不良中的價值

以血清LTB4、GDF-15水平為檢驗變量，以VMC病人預后是否不良為狀態變量（是＝1，否＝0）繪制ROC曲線。血清LTB4、GDF-15聯合預測VMC病人預后的效能均優于兩者單獨預測（Z值分別為1.986，1.989，P均＜0.05）。詳見圖1、表7。

3討論

心肌炎是心肌的炎癥和損傷，可由幾種病毒引起［11］。生理條件下，在心肌中檢測到少量免疫細胞，感染或自身免疫性疾病發作后，許多免疫細胞和細胞因子聚集在心肌組織中以引發炎癥反應［12］。VMC的典型特征是流感樣前驅癥狀、勞力性呼吸困難、心悸、胸骨后胸痛和心電圖異常［13］。研究顯示，VMC病人預后良好組血清TNF-α、IL-18、cTnI水平明顯低于預后不良組［10］。VMC病人血清CK-MB水平較對照組明顯升高［14］。本研究發現，VMC組炎性因子TNF-α、IL-18以及心肌損傷標志物CK-MB、cTnI水平較對照組均明顯升高，且高水平TNF-α為VMC病人預后不良的獨立危險因素，與部分研究［14］結果一致，提示VMC發生與炎癥反應相關。

LTB4是由白細胞產生炎癥的脂質介質，通過5-脂加氧酶（5-LO）途徑來源于花生四烯酸，主要以磷脂的形式存在于細胞膜中［15］。LTB4由多種吞噬細胞表達，包括中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞和肥大細胞，可誘導免疫炎癥反應和趨化性，增強病原微生物或有害刺激的消除［16］。LTB4被確定為經典促炎介質，促進抗菌防御和調節免疫系統，當LTB4過量或不恰當地形成時，可以參與慢性炎癥性疾病的發病機制［17］。本研究發現，VMC組血清LTB4水平較對照組明顯升高，且隨病情嚴重程度加重而升高，提示血清LTB4水平與VMC病情嚴重程度具有一定相關性。VMC病人血清LTB4水平與TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平均呈正相關，高水平LTB4為VMC病人預后不良的獨立危險因素，推測LTB4可能通過介導炎癥反應促進VMC的發生［17］。預后不良組血清LTB4水平較預后良好組明顯升高，血清LTB4水平預測VMC病人預后不良的AUC為0.863，提示血清LTB4水平在VMC預后評估中具有一定價值。

GDF-15也稱為NSAID激活基因-1（NAG-1），與多種生物過程和疾病有關，也被描述為肌分裂因子，是一種起源于骨骼肌線粒體的細胞因子［18-19］。GDF-15基因在心肌細胞、血管平滑肌細胞和內皮細胞中的表達在氧化應激、炎癥和組織損傷時強烈上調，而高水平的血清GDF-15與無效的紅細胞生成有關，可能反映某種類型的骨髓應激或紅細胞凋亡［20］。在許多心血管疾病（如肥大、心力衰竭、動脈粥樣硬化、內皮功能障礙）中，肥胖、胰島素抵抗、糖尿病和慢性腎臟疾病與GDF-15升高有關，并與疾病的進展和預后有關［21］。研究顯示，在缺氧、炎癥和氧化應激等病理條件下，血漿GDF-15水平升高，與心血管手術病人總死亡率密切相關［22］。在冠狀動脈疾病病人中，GDF-15與總死亡率和不良事件風險升高相關［23］。本研究發現，VMC組血清GDF-15水平較對照組明顯升高，且隨病情嚴重程度加重而升高，與Kato等［22］在心血管疾病病人中的研究結果相似，提示GDF-15水平與VMC病情嚴重程度具有一定相關性。VMC病人血清GDF-15水平與TNF-α、IL-18、CK-MB、cTnI水平呈正相關，高水平GDF-15為VMC病人預后不良的獨立危險因素，推測GDF-15可能通過炎癥反應影響VMC的發生發展。預后不良組血清GDF-15水平較預后良好組明顯升高，血清GDF-15水平預測VMC病人預后不良的AUC為0.844，推測GDF-15水平在VMC病人預后評估中具有一定價值。進一步進行ROC曲線分析顯示，LTB4、GDF-15聯合預測的AUC為0.931，均優于兩者單獨預測，提示兩者聯合在VMC病人病情及預后評估中具有重要價值。

VMC病人血清LTB4、GDF-15水平明顯升高，且兩者隨著VMC病人病情嚴重程度加重而升高，兩者聯合在預測VMC病人預后中具有一定價值。本研究樣本量有限，下一步可擴大樣本，對此進行進一步的驗證。

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（收稿日期：2023-04-28）

（本文編輯王麗）