夏琨,孙东明,王瑞耕,尹薇,刘玲
(武汉市儿童医院,武汉430016)
血清氨基末端脑钠素原、半乳糖凝集素3水平对CHD合并PAH患儿病情的判断价值
夏琨,孙东明,王瑞耕,尹薇,刘玲
(武汉市儿童医院,武汉430016)
目的 探讨血清氨基末端脑钠素原(NT-proBNP)、半乳糖凝集素3(galectins-3)判断先天性心脏病(CHD)合并肺动脉高压(PAH)患儿病情的价值。方法 选择CHD患儿84例,其中单纯CHD 28例(单纯CHD组),伴轻中度PAH 31例(轻中度PAH组)、伴重度PAH 25例(重度PAH组)。另选同期体检健康儿童50例作为对照组。分别检测各组血清NT-proBNP、galectins-3、肌酸肌酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白T(CTnT)及动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。分析血清NT-proBNP、galectins-3与CK-MB、CTnT及PaO2、PaCO2的关系,通过绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清NT-proBNP、galectins-3对CHD合并PAH程度的判断价值。结果 对照组、单纯CHD组、轻中度PAH组、重度PAH组血清NT-proBNP、galectins-3、CK-MB、CTnT水平依次升高,PaO2依次降低(P均<0.05),而各组PaCO2比较均无明显差异(P均>0.05)。相关分析显示,血清NT-proBNP、galectins-3与CK-MB、CTnT均呈正相关(P均<0.05),与PaO2呈负相关(P均<0.05),与PaCO2无明显相关性(P均>0.05)。血清NT-proBNP、galectins-3判断CHD合并轻中度PAH的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.829、0.764,判断CHD合并重度PAH的AUC分别为0.757、0.819。结论 随PAH升高CHD患儿血清NT-proBNP、galectins-3水平逐渐升高;NT-proBNP对CHD合并轻中度PAH判断价值较高,galectins-3对CHD合并重度PAH判断价值较高。
先天性心脏病;肺动脉高压;小儿;氨基末端脑钠素原;半乳糖凝集素3
肺动脉高压(PAH)是先天性心脏病(CHD)常见的并发症之一,也是影响CHD治疗及预后的主要因素[1]。一旦发展成器质性PAH,将会对CHD的疗效造成严重影响,甚至丧失手术机会。因此早期诊断CHD合并PAH对治疗方案的制定具有重要的指导意义。氨基末端脑钠肽(NT-proBNP)是由心肌细胞分泌的一种多肽,常用于评价心脏负荷和功能[2]。半乳糖凝聚素3(galectins-3)是一种与多种病理生理过程有关的凝聚素,其与β-半乳糖苷发生特异性结合后能诱导成纤维细胞分化和胶原基质大量生成,导致心肌细胞纤维化和心室重构,而这亦是PAH形成的病理基础[3]。由于不同程度PAH的治疗方案和患者预后存在较大差异,因此CHD合并PAH的病情判断对提高患儿预后具有重要意义,但目前鲜见CHD合并不同程度PAH判断的报道。本研究探讨血清NT-proBNP、galectins-3水平对CHD患儿PAH病情的判断价值。
1.1 临床资料 选择2011年8月~2014年8月我院收治的CHD患儿84例,男38例、女46例,年龄3个月~6岁[(2.8±0.4)岁]。经X线、MRI或CT等影像学检查证实诊断,其中房间隔缺损52例、室间隔缺损32例。纳入标准:①纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级Ⅰ~Ⅲ级;②入院前未接受过抗高血压药、甾体激素类药或其他改善心功能药物治疗。排除标准:①合并自身免疫性疾病、静脉栓塞或肺栓塞;②呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病或其他呼吸系统疾病所致的肺循环高压;③肺动脉瓣狭窄、心律失常等。所有患儿经右心导管检测肺动脉收缩压(SPAP),根据美国胸科医师学会(ACCP)的标准[4],本组单纯CHD(SPAP<30 mmHg)组28例(单纯CHD组),合并轻中度PAH(SPAP≥30~<70 mmHg)31例(轻中度PAH组)、重度PAH(SPAP≥70 mmHg)25例(重度PAH组)。单纯CHD组男13例、女15例,年龄3个月~5岁[(2.6±0.2)岁];轻中度PAH组男14例、女17例,年龄2个月~6岁[(2.8±0.5)岁];重度PAH组男11例、女14例,年龄2个月~6岁[(2.5±0.3)岁]。同期另选体检健康儿童50例(对照组),男23例、女27例,年龄6个月~7岁[(2.9±0.6)岁]。各组性别、年龄具有可比性。
1.2 相关指标观察
1.2.1 血清NT-proBNP、galectins-3水平 对照组体检日抽取肘静脉血5 mL、CHD患儿行右心导管检查时抽取股静脉血3 mL,2 500 r/min离心15 min,取上层血清,保存备检。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法检测NT-proBNP,严格按试剂盒说明书操作。
1.2.2 血清肌酸肌酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白T(CTnT)水平 同期各取静脉血2 mL,2 500 r/min离心10 min,取上层血清,保存备检。采用免疫比浊法检测CK-MB,酶联免疫法检测CTnT,严格按试剂盒说明书操作。
1.2.3 动脉血气指标 清晨空腹采集桡动脉血1 mL,采用美国沃芬GEM Premier3000血气分析仪检测动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。
1.2.4 NT-proBNP、galectins-3水平对PAH程度的判断效能分析 分析血清NT-proBNP、galectins-3水平与CK-MB、CTnT及PaO2、PaCO2的关系。根据血清NT-proBNP、galectins-3水平绘制受试者工作特征(ROC)曲线,确定判断轻中度、重度PAH的最佳阈值,并计算最佳阈值时的敏感性和特异性,参考ROC曲线下面积(AUC)评价各检测指标判断PAH程度的效能。
2.1 各组血清NT-proBNP、galectins-3、CK-MB、CTnT水平及PaO2、PaCO2比较 见表1。
表1 各组血清NT-proBNP、galectins-3、CK-MB、CTnT水平及动脉血气指标比较
注:与对照组比较,*P<0.05;与单纯CHD组比较,#P<0.05;与轻中度PAH组比较,△P<0.05。
2.2 NT-proBNP、galectins-3与CK-MB、CTnT及PaO2、PaCO2的关系 直线相关分析显示,血清NT-proBNP水平与血清CK-MB、CTnT水平呈正相关(r分别为0.401、0.607,P均<0.05),与PaO2呈负相关(r=-0.107,P<0.05);血清galectins-3水平与血清CK-MB、CTnT水平均呈正相关(r分别为0.552、0.713,P均<0.05),与PaO2呈负相关(r=-0.217,P<0.05)。血清NT-proBNP、galectins-3水平与PaCO2均无相关性(r分别为1.024、0.917,P均>0.05)。2.3 血清NT-proBNP、galectins-3水平对PAH程度的判断效能 ①血清NT-proBNP、galectins-3判断CHD合并轻中度PAH的AUC分别为0.829(95%CI:0.701~0.957,P<0.05)、0.764(95%CI:0.604~0.924,P<0.05)。血清NT-proBNP判断CHD合并轻中度PAH的阈值为11.05 mg/L时,其判断的敏感性为87.3%,特异性为81.5%。②血清NT-proBNP、galectins-3水平判断CHD合并重度PAH的AUC分别为0.757(95%CI:0.599~0.916,P<0.05)、0.819(95%CI:0.681~0.956,P<0.05)。血清galectins-3判断CHD合并重度PAH的阈值为504.8 ng/L时,其判断的敏感性为78.5%,特异性为79.1%。
流行病学调查显示,我国CHD的发病率为0.67%~0.82%,其中约28%的患者可出现继发性PAH[5]。轻中度PAH及时行手术修复瓣膜缺损能够取得满意效果;若治疗不及时,极易发展成重度PAH或器质性PAH, 而重度PAH患儿病死率极高[6]。因此,准确判断PAH的程度对把握手术时机、提高患者预后具有重要意义。
NT-proBNP是由心肌细胞分泌的一种多肽,是评估心脏功能常用的生化指标。Hori等[7]研究发现,血浆NT-proBNP水平可作为PAH病死率的预测因子,即血清NT-proBNP水平越高,PAH越重,患者死亡风险越高。Quezada-Loaiza等[8]研究亦证实,合并PAH的室间隔缺损患者血浆NT-proBNP水平显著高于单纯室间隔缺损患者。以上研究说明合并PAH的CHD患儿血浆NT-proBNP水平会显著升高。本研究结果显示,随着PAH加重,患儿血清NT-proBNP水平逐渐升高,提示血清NT-proBNP可作为病情评估的指标。Cantinotti等[9]研究发现,CHD患儿心脏结构出现异常,易导致心室容量和压力负荷过大,对心室壁具有牵拉作用,会诱导心肌细胞分泌NT-proBNP。相关性分析显示,血清NT-proBNP与CK-MB、CTnT呈正相关,与PaO2呈负相关;进一步证实NT-proBNP亦可作为CHD合并PAH的预测指标。
galectins-3是凝聚素家族成员之一,能够诱导巨噬细胞和肥大细胞发生迁移,促进成纤维细胞增殖及胶原基质形成,最终导致心肌纤维化甚至心室重构。Takaku等[10]将galectins-3注入正常大鼠心包,发现galectins-3能够诱导心室发生重构,且注入14周后galectins-3高表达的大鼠均发生心力衰竭,提示galectins-3与心肌细胞损伤密切相关。Gál等[11]研究证实,galectins-3能够诱导巨噬细胞和肥大细胞增殖,导致心肌胶原和成纤维细胞增殖,最终诱导心功能不全,而心功能不全所导致的肺静脉回流受阻及左心室充盈压力升高会导致PAH。相关分析显示,galectins-3与CK-MB、CTnT呈正相关,与PaO2呈负相关。Fuente等[12]研究发现,galectins-3能够诱导IL-6、TNF-α等细胞因子的释放,并介导炎症级联反应。由于随着PAH的不断加重,右心功能从代偿期向失代偿期转换,在此过程中神经内分泌系统被激活,氧化应激和炎症反应逐渐加重,这一过程与galectins-3介导的炎症反应趋势一致。本研究结果显示,随着PAH加重,CHD患儿血清galectins-3水平逐渐升高,提示galectins-3对CHD合并PAH程度的判断及转归具有一定预测作用。
本研究发现,血清NT-proBNP判断CHD合并轻中度PAH的AUC高于血清galectins-3。袁慧[13]认为,NT-proBNP属于神经内分泌激素,当心室容量负荷过大或心肌受到牵拉时均会诱导NT-proBNP分泌,因此当心肌代偿期出现肺动脉压力升高时即可在血清中检测到NT-proBNP。由于轻中度PAH时心功能处于心肌代偿期,因此NT-proBNP可为CHD合并轻中度PAH的判断提供依据。进一步分析显示,血清galectins-3判断CHD合并重度PAH的AUC高于NT-proBNP。Mobergslien等[14]研究证实,随着肺动脉压力和阻力进一步增加,心肌收缩力无法代偿压力和容量负荷,导致炎症和氧化应激反应加重,galectins-3水平随之升高。朱永芝等[15]研究发现,失代偿期PAH会介导心室重构或心功能不全,galectins-3分泌量亦显著升高。因此,galectins-3对重度PAH的判断价值更高。
综上所述,血清NT-proBNP、galectins-3水平对CHD患儿的PAH程度有预测作用。血清NT-proBNP对CHD合并轻中度PAH的判断价值较高,galectins-3对CHD合并重度PAH判断价值较高。但本研究样本量偏少,其结果的准确性尚需大量样本量证实。
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孙东明(E-mail: sdmsxyxy@163.com)
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