血清TIMP- 4水平在老年慢性心力衰竭早期诊断及预后评估中的价值

黄奕君，郑茵，李伟，高照，卢少泉，李云倩

(海南省人民医院，海口570311)

血清TIMP- 4水平在老年慢性心力衰竭早期诊断及预后评估中的价值

黄奕君，郑茵，李伟，高照，卢少泉，李云倩

(海南省人民医院，海口570311)

目的探讨血清组织型金属蛋白酶抑制剂4(TIMP- 4)水平对老年慢性心力衰竭(CHF)早期诊断及预后评估的价值。方法选择老年CHF患者160例(CHF组)，其中轻度68例、重度92例，另选体检健康的老年志愿者40例(对照组)。采用彩色多普勒超声诊断仪检测两组左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)。采集肘静脉血，采用双抗体夹心ELISA法检测血清TIMP- 4。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清TIMP- 4对老年CHF的早期诊断价值。老年CHF患者出院3、6、9个月复查心脏彩超，统计心脏事件的发生情况。结果CHF组LVEDD明显高于对照组，LVEF、TIMP- 4明显低于对照组，以重度CHF患者上述指标变化更明显(P均<0.05)；相关分析显示，老年CHF患者血清TIMP- 4水平与LVEF呈正相关关系(r=0.816，P<0.05)，与LVEDD呈负相关关系(r=-0.266，P<0.05)。ROC曲线分析显示，血清TIMP- 4诊断老年CHF的曲线下面积为0.916(95%CI：0.869～0.951)，其cut off值为1.41 ng/mL，此时血清TIMP- 4诊断老年CHF的敏感性为77.0%、特异性为92.0%。以血清TIMP- 4水平的cut off值为截断值，将老年CHF患者分为TIMP- 4高水平者(TIMP- 4>1.41 ng/mL)46例和TIMP- 4低水平者(TIMP- 4≤1.41 ng/mL)114例；TIMP- 4高水平者和TIMP- 4低水平者出院3个月无心脏事件生存率比较P>0.05，而TIMP- 4高水平者出院6、9个月无心脏事件生存率明显高于TIMP- 4低水平者(P均<0.05)。结论血清TIMP- 4可作为老年CHF患者早期诊断和预后判断的预测指标之一。

慢性心力衰竭；组织型金属蛋白酶抑制剂4；老年人；诊断；预后

慢性心力衰竭(CHF)是各种心脏疾病的终末期表现[1]。CHF病情受多种因素影响，个体差异较大，早期诊断较困难。纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级和心脏超声检查是目前评价心功能、诊断CHF的主要方法[2,3]，但二者对CHF的诊断均存在滞后性。N末端B型脑钠肽、胱抑素C等为近年发现的对CHF患者预后有一定预测价值的指标[4，5]。但相关研究多存在随访时间短、影响检测结果的因素较多等，故其结论存在一定不确定性。基质金属蛋白酶(MMP)是一个锌依赖的酶家族，可特异性地降解细胞外基质中的胶原纤维和其他成分，在心脏重构中具有重要作用。组织型金属蛋白酶抑制剂4(TIMP- 4)属于基质金属蛋白酶组织型抑制因子(TIMP)家族成员之一，正常情况下与MMP以1∶1结合，使MMP处于暂时失活状态。研究发现，心肌梗死患者梗死区TIMP- 4表达降低，继而对MMP的抑制作用减弱，心肌细胞外基质降解，最终引起心肌重构[4]。本研究探讨血清TIMP- 4水平对老年CHF患者早期诊断和预后评估的价值。现分析结果并报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2016年1～5月海南省人民医院收治的老年CHF患者160例(CHF组)，男82例、女78例，年龄(67.9±4.9)岁，BMI 22.4±3.5，合并高血压134例、糖尿病46例、高脂血症40例、慢性肾病10例。纳入标准：①符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》[5]中的诊断标准；②年龄≥65岁；③海南省常住人口。排除标准：①急性感染、创伤等急性应激反应所致的急性心功能受损者；②合并急性心肌炎、急性脑血管病等急性病症者；③CHF急性期后病情稳定不足1周者；④肝肾功能不全者。根据《ACC/AHA成人慢性心力衰竭的诊断和治疗指南》[6]将患者分为轻度68例、重度92例。选择同期在该院体检的老年健康志愿者40例(对照组)，男22例、女18例，年龄(67.9±4.7)岁，BMI 21.7±3.2。两组性别、年龄、BMI具有可比性。本研究经海南省人民医院医学伦理委员会批准，患者均知情同意。两组入组时均行彩色多普勒超声检查(采用飞利浦IE33诊断仪，探头频率为2.5 MHz)，取左侧卧位，标准切面测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)。对照组LVEDD为(47.5±3.7)mm，CHF组为(57.5±4.2)mm，两组比较P<0.05；CHF组轻度及重度者LVEDD分别为(56.7±4.1)、(58.1±4.4)mm，两组比较P<0.05。对照组LVEF为(67.5±4.3)%，CHF组为(46.1±3.2)%，两组比较P<0.05；CHF组轻度及重度者LVEF分别为(47.8±3.4)%、(44.7±3.2)%，两组比较P<0.05。

1.2 血清TIMP- 4水平比较 CHF组入组次日、对照组体检日清晨空腹采集肘静脉血3 mL，静置10 min，4 ℃、1 000×g离心15 min，收集上清液，- 70 ℃保存备检。采用双抗体夹心ELISA法检测血清TIMP- 4。检测仪器为贝克曼库尔特AU680型全自动生化分析仪，试剂盒购自上海拜力生物科技有限公司。每样本检测3次，取平均值。对照组血清TIMP- 4水平为(1.64±0.13)ng/mL，CHF组为(0.90±0.07)ng/mL，两组比较P<0.05；CHF组轻度及重度者血清TIMP- 4水平分别为(1.08±0.09)、(0.76±0.07)ng/mL，二者比较P<0.05。

1.3 随访观察 CHF患者出院(出院标准：LVFF>35%或NYHA分级Ⅰ、Ⅱ级)3、6、9个月复查心脏彩超，根据NYHA分级，评估心功能，判定心脏事件发生情况。心脏事件[7]：心力衰竭进展(轻度CHF者LVEF下降至35%以下或NYHA分级Ⅲ、Ⅳ级)、心力衰竭加重再住院、心源性死亡、全因死亡等。如期间出现心脏事件，则确定为截断值，退出随访。所有患者随访期间按《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》[5]规律用药。

2 结果分析

2.1 血清TIMP- 4水平与LVEF、LVEDD的关系 Pearson相关分析显示，老年CHF患者血清TIMP- 4水平与LVEF呈正相关关系(r=0.816，P<0.05)，与LVEDD呈负相关关系(r=-0.266，P<0.05)。

2.2 血清TIMP- 4水平对老年CHF的早期诊断效能 绘制ROC曲线，分析血清TIMP- 4水平诊断老年CHF的敏感性及特异性。ROC曲线结果显示，血清TIMP- 4水平诊断老年CHF的曲线下面积为0.916(95%CI：0.869～0.951)，其cut off值为1.41 ng/mL，此时血清TIMP- 4诊断老年CHF的敏感性为77.0%、特异性为92.0%。见图1。

图1 血清TIMP- 4水平诊断老年CHF的ROC曲线

2.3 血清TIMP- 4水平对老年CHF患者预后的预测价值 以血清TIMP- 4水平的cut off值(1.41 ng/mL)为截断值，将老年CHF患者分为TIMP- 4高水平(TIMP- 4>1.41 ng/mL)者46例、TIMP- 4低水平(TIMP- 4≤1.41 ng/mL)者114例。TIMP- 4高水平者和TIMP- 4低水平者出院3个月无心脏事件生存率分别为95.7%(44/46)、91.2%(104/114)，二者比较P>0.05；出院6个月无心脏事件生存率分别为91.3%(42/46)、71.1%(81/114)，二者比较P<0.05；出院9个月无心脏事件生存率分别为89.1%(41/46)、57.9%(66/114)，二者比较P<0.05。见图2。

图2 不同血清TIMP- 4水平者预后分析

3 讨论

MMP是一类锌离子依赖性蛋白酶家族[8]，可特异性降解细胞外基质胶原纤维或其他成分，在心肌重构中具有重要作用。TIMP- 4是MMPs的特异性抑制剂，正常情况下与MMPs结合特异性抑制MMPs活性，使细胞外基质处于动态平衡中[9，10]。MMPs与TIMP- 4比例失衡会破坏细胞外基质的稳定性，导致心肌重构。心肌重构是CHF发生、发展的病理基础。心肌重构的结构基础是心肌细胞和细胞外基质发生变化，表现为心肌异常僵硬、收缩力减退及泵功能衰竭等。Goldbergova等[11]研究发现，在正常心脏组织中TIMP- 4表达较高，而在心肌梗死患者梗死区TIMP- 4表达明显降低，提示TIMP- 4可能在心肌梗死的发生、发展过程中具有重要作用。Ban等[12]研究亦证实，血清TIMP- 4水平与心肌重构程度呈负相关关系。魏英杰等[13]研究发现，心肌组织TIMP- 4低表达在心力衰竭心肌重构的分子机制中发挥重要作用。因此认为，TIMP- 4低表达可能与心肌重构和心力衰竭关系密切[14,15]。

本研究结果显示，CHF组LVEDD明显高于对照组，LVEF、TIMP- 4明显低于对照组，且重度CHF患者上述指标变化更明显；相关分析显示，老年CHF患者血清TIMP- 4水平与LVEF呈正相关关系，与LVEDD呈负相关关系。说明TIMP- 4与老年CHF患者心功能密切相关，可能参与了CHF的发生、发展。本研究采用ROC曲线分析了血清TIMP- 4水平对老年CHF的早期诊断效能，结果显示，血清TIMP- 4水平诊断老年CHF的曲线下面积为0.916，其cut off值为1.41 ng/mL，此时血清TIMP- 4诊断老年CHF的敏感性为77.0%、特异性为92.0%。说明TIMP- 4可作为早期诊断老年CHF的分子生物学标志物。本研究以血清TIMP- 4水平的cut off值为截断值，将160例老年CHF患者分为TIMP- 4高水平者和TIMP- 4低水平者，结果发现，TIMP- 4高水平者和TIMP- 4低水平者出院3个月无心脏事件生存率比较差异无统计学意义，而TIMP- 4高水平者出院6、9个月无心脏事件生存率明显高于TIMP- 4低水平者。提示血清TIMP- 4低水平与老年CHF患者不良预后有关，可预测老年CHF患者的远期预后。

综上所述，血清TIMP- 4水平可作为老年CHF患者早期诊断和预后判断的指标。但由于本研究样本量偏少、随访时间较短等，其结论可能存在偏倚，尚需进一步研究证实。

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ClinicalvalueofserumTIMP- 4inearlydiagnosisandprognosisofelderlypatientswithchronicheartfailure

HUANGYijun,ZHENGYin,LIWei,GAOZhao,LUShaoquan,LIYunqian

(ThePeople′sHospitalofHainan,Haikou570311,China)

To explore the value of tissue inhibitor of metalloproteinase- 4 (TIMP- 4) in the early diagnosis and prognosis of elderly patients with chronic heart failure (CHF).MethodsA total of 160 cases of elderly CHF patients (CHF group) including 68 cases of mild heart failure and 92 cases of severe heart failure were selected, meanwhile, another 40 health elderly people were selected as the control group. The left ventrieular end diastolic dimension (LVEDD) and left ventricular ejection fraction (LVEF) in the two groups were detected, the venous blood was extracted to determine the serum levels of TIMP- 4 by double antibody sandwich enzyme- linked immunosorbent assay (ELISA). The early diagnosis value of serum TIMP- 4 for CHF were analyzed by ROC curve. At 3, 6, and 9 months after discharge, we reviewed the heart color Doppler ultrasound of elderly CHF patients and did the statistics of their heart events.ResultsThe LVEDD in the CHF group was significantly higher than that of the control group, whereas LVEF and TIMP- 4 were significantly lower than those of the control group, especially in the severe heart failure patients (allP<0.05); correlation analysis showed that the serum TIMP- 4 level was positively correlated with LVEF (r=0.816,P<0.05), and was negatively correlated with LVEDD (r=-0.266,P<0.05). ROC curve analysis showed that the area under the curve (AUC) of serum TIMP- 4 in diagnosis of elderly CHF patients was 0.916 (95%CI: 0.869- 0.951) with the sensitivity of 77.0% and the specificity of 92.0%. The cut- off value was 1.41 ng/mL. According to the cut- off value, we divided the elderly CHF patients in the high level TIMP- 4 group (TIMP- 4>1.41 ng/mL,n=46) and low level TIMP- 4 group (TIMP- 4≤1.41 ng/mL,n=114). The 3- month cardiac event- free survival between the high level TIMP- 4 group and low level TIMP- 4 group was not significant different (P>0.05). The 6- month and 9- month cardiac event- free survival in the high level TIMP- 4 group was significantly higher than that in the low level TIMP- 4 group, and the difference between the two groups was statistically significant (P<0.05).ConclusionSerum TIMP- 4 can be used as a predictor for the early diagnosis and prognosis of elderly patients with CHF.

chronic heart failure; tissue inhibitor of metalloproteinase 4; elderly patients; diagnosis; prognosis

海南省卫生计生行业科研项目(16A200111)

黄奕君(1967- )，女，副主任医师，主要研究方向为老年医学。E- mail: huangyijun1967@sina.com

郑茵(1964- )，女，主任医师，主要研究方向为心血管病、老年医学。E- mail: 2091043390@qq.com

10.3969/j.issn.1002- 266X.2017.36.005

R541.6

A

1002- 266X(2017)36- 0017- 04

2017- 04- 15)

一些常用词汇可直接用缩写

胎牛血清(FBS) 体质量指数(BMI) 天冬氨酸转氨酶(AST)

磷酸盐缓冲液(PBS) 总胆固醇(TC) 人类免疫缺陷病毒(HIV)

变异系数(CV) 甘油三酯(TG) 甲型肝炎病毒(HAV)

磁共振成像(MRI) 低密度脂蛋白胆固醇(LDL- C) 乙型肝炎病毒(HBV)

血红蛋白(Hb) 高密度脂蛋白胆固醇(HDL- C) 丙型肝炎病毒(HCV)

核因子- κB(NF- κB) 重症监护病房(ICU) 酶联免疫吸附测定(ELISA)

逆转录—聚合酶链反应(RT- PCR) 严重急性呼吸综合征(SARS) 动脉血氧分压(PaO2)

肿瘤坏死因子(TNF) 动脉血二氧化碳分压(PaCO2) 干扰素(IFN)

凝血酶时间(TT) 一氧化氮(NO) 白细胞介素(IL)