血清新喋呤对射血分数保留的心力衰竭的辅助诊断意义

肖俏，张曙影，金哲，刘奇，高阿妮，王美兰，孙梅

射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）是指一组具有心力衰竭症状和体征、左室射血分数（LVEF）正常，以心室舒张功能障碍、顺应性减退、僵硬度增高为特点的临床综合征[1]。国外调查表明，虽然HFpEF患者的病死率似乎比HFrEF的病死率要低，但在观察性研究中发现HFpEF患者的年门诊次数及急诊次数显著高于HFrEF患者[2,3]。目前临床上对于HFpEF的诊断仍依赖于临床表现及超声心动图检查。“中国心力衰竭诊断和治疗指南2014”中提出脑钠肽（BNP）和（或）N末端脑钠肽前体（NT-proBNP）的测定对于HFpEF的诊断有参考价值，但尚有争论[4]。近年来有学者发现心衰患者中一种由激活的单核巨噬细胞合成与分泌的喋呤类物质——新喋呤明显增高[5]。但新喋呤水平对于HFpEF的诊断及心衰程度的评估价值尚无确切结论。因此，本试验观察了心功能（NYHA分级）Ⅱ～Ⅳ级的HFpEF患者血清新喋呤的水平及与心衰程度的关系，现报告如下。

1 对象和方法

1.1 研究对象与分组 连续入选2016年10月～2017年8月于大连大学附属中山医院心脏中心住院的HFpEF患者共90例，其中男性33例，女性57例，年龄33～89（73.89±9.97）岁。入选诊断标准参照“2016 ESC急性和慢性心衰诊疗指南”[6]：① 有心力衰竭的症状和（或）体征；②LVEF≥50%；③BNP水平升高（BNP＞35 pg/ml和或NT-proBNP＞125 pg/ml）④符合以下至少一条附加标准：a、相关的结构性心脏病（左室肥厚和/或左心房扩大）；b、舒张功能障碍。再将HFpEF组按纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级分组：心功能Ⅱ级组 37例，心功能Ⅲ级组34例，心功能Ⅳ组19例。排除标准：①急性冠脉综合征；②严重主动脉瓣狭窄、肥厚性梗阻型心肌病；③肺栓塞；④恶性肿瘤终末期；⑤活动性感染；⑥自身免疫性疾病 ；⑦肾性疾病终末期（eGFR：＜15 ml/min/1.73 m2）；⑧严重肝功能不全（ALT＞400 U/L）。另选取同期入院基本临床资料相匹配的非心力衰竭患者80例作为对照组（非HFpEF组），其中男性 29例，女性51例，年龄56～87（71.71±7.85）岁。本试验经我院伦理委员会批准，所有受试者均签署了知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本的采集与检测 入组患者禁食12 h后于次日凌晨空腹抽取外周静脉血，应用日立7600全自动生化仪测得空腹血糖、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、NT-proBNP等指标。将采集的血样本留取5 ml，置于非抗凝一次性采集真空管中，室温下血液自然凝固15 min，离心20 min（3000 r/min），收集的血清分装于无菌干燥的EP管中，储存于-80℃冰箱。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清中新喋呤水平，试剂盒由上海朗顿生物科技有限公司提供，灵敏度为0.5 mmol/L。

1.2.2 心脏超声心动图 由大连大学附属中山医院心脏中心超声科自患者入院24 h内行超声心动图检查， 按照美国超声心动图协会推荐的方法完成，使用飞利浦公司EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪检测。于胸骨旁左室长轴切面测量左房内径（LAD）、左室舒张末内径（LVDD）、室间隔厚度（IVSD）、左室后壁厚度（LVPWD）及左室短轴缩短率（LVFS），在心尖四腔切面通过simpson法测得左室射血分数（LVEF），将脉冲多普勒取样容积线置于二尖瓣口测得舒张早期最大充盈速度峰值（E峰）、舒张晚期最大充盈速度峰值（A峰）、于室间隔部测得二尖瓣环最大速度E’峰，计算得到E/A、E/E’。

1.3 统计学处理 所有数据均采用SPSS 20.0统计学软件分析。采用K-S检验进行正态性检验，符合正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组间均数的比较采用t检验；非正态分布的计量资料采用中位数和四分位间距表示，两组间均数的比较采用非参数秩和检验。计数资料采用例数（构成比）表示，组间比较采用χ2检验。采用logistic回归方程校正混杂因素对两组新喋呤水平差异的影响。采用受试者工作特征曲线（ROC）分析新喋呤对HFpEF的诊断价值，两变量相关性采用Spearman相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较 患者的性别、年龄、吸烟、合并冠心病、高血压、糖尿病、房颤及使用抗血小板药物、β受体阻滞剂和他汀类药物，两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05），而体质指数（BMI）、利尿剂，HFpEF组明显高于非HFpEF组，使用ACEI/ARB则在非HFpEF组较高（P＜0.05）（表1）。

2.2 实验室检测指标及血清新喋呤水平比较HFpEF组患者的NT-proBNP、肌酐及新喋呤水平较非HFpEF组明显增高，TC、LDL-C较非HFpEF组明显降低，差异具有统计学意义（P均＜0.05，表2）；空腹血糖、尿素、TG、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）水平比较，两组患者未见明显差异。按照NYHA分级对HFpEF组分亚组分析，随着NYHA心功能分级的增加，LVEF水平逐渐降低，NT-proBNP及新喋呤水平逐渐增加，差异均具有统计学意义。（P均＜0.05，表3） 。

表1 两组患者一般临床资料的比较

2.3 血清新喋呤与各观察指标的相关性分析Spearman相关分析显示，新喋呤与NT-proBNP（r=0.462，P＜0.05）、LAD（r=0.259，P＜0.05）、IVSD（r=0.152，P＜0.05）、E/E’（r=0.354，P＜0.05）呈正相关；而与LVEF（r=-0.133，P=0.218）、LVDD（r=0.020，P=0.856）未见明显相关性（表4）。

2.4 血清新喋呤对HFpEF的辅助诊断价值分析 为进一步探究血清新喋呤对HFpEF的辅助诊断价值，进行ROC曲线下面积分析。结果显示，当新喋呤的最佳切点值为16.83 nmol/L时，灵敏度为65.2%，特异度为 70.8%，曲线下面积为0.72（P＜0.05）。 当新喋呤和NT-proBNP联合后，对HFpEF的诊断价值增高，ROC曲线下面积为0.932（P＜0.05）。灵敏度为 95.7%，特异度为81.5%（表5，图1）。

3 讨论

随着人们对HFpEF研究的进一步加深，在HFpEF的诊断和病情评估中，生物标志物BNP及NT-proBNP的敏感性和特异性得到了普遍的认可。但Anjan等[7]通过对159例有明显心力衰竭症状及体征的HFpEF患者研究发现，有30%的患者BNP水平＜100 ng/L。同时，许多研究证实BNP及NT-proBNP的表达受性别、年龄、肾功能、肥胖、药物等许多因素的影响[8]，因此，探寻一种反应不同病理生理机制的血清标志物来完善HFpEF的诊断及病情评估仍具有重要的临床意义。

表2 实验室检测指标及血清新喋呤水平比较

表3 不同NYHA心功能分级组间血清新喋呤、NT-proBNP及LVEF的比较

表4 HFpEF组血清新喋呤与各观察指标的相关性分析

表5 NT-proBNP与新喋呤对HFpEF的诊断价值比较

图1 血清新喋呤和NT-proBNP诊断HFpEF的ROC曲线

新喋呤（NP）是人体中一种十分重要的喋啶类物质，主要由单核巨噬细胞合成与分泌[9]。新喋呤水平的高低与巨噬细胞活性氧（ROS）的释放、激活有着密切的关系，在一定程度上反映免疫系统引起的氧化应激[10]。炎症反应和氧化应激在心力衰竭的病理生理过程中起重要作用，是心力衰竭患者血清新喋呤水平异常的重要机制[11,12]。Yamamoto等[13]利用盐敏感小鼠制成HFpEF实验动物模型，证实心室巨噬细胞浸润与活性氧（ROS）的释放有关。在炎症反应过程中，活化的巨噬细胞通过三磷酸鸟苷途径产生新喋呤，并作为氧化剂参与细胞的凋亡[14]。而氧化应激和细胞凋亡与心力衰竭的发病机制密切相关。本试验研究显示，HFpEF组NT-proBNP、新喋呤水平较非HFpEF组明显增高。当校正了患者年龄、肌酐等可能影响新喋呤水平因素后，新喋呤与NT-proBNP呈正相关，这与国外文献报道相一致[15]。NT-proBNP是心脏负荷过重时分泌的一种神经激素，而新喋呤可促进炎症反应及氧化应激，这提示新喋呤可能是沟通神经激素系统和炎症反应之间的桥梁。而且我们还发现新喋呤水平与NYHA心功能分级相关，随着心衰程度的加重，新喋呤水平呈增高的趋势，这提示新喋呤可以作为评估HFpEF患者病情严重程度及预后的血清标志物。

有研究报道，超过50%的HFpEF患者存在向心性的心室重构，在心室不过度增大的情况下即出现心功能的受损。心室重构是心衰预后的决定性因素，它的发生时间难以预测，因此寻找一种能判断患者有无心室重构的生物标志物具有重要意义。2013年，Caruso等研究发现血清新喋呤和慢性心力衰竭患者的心室重构独立相关。本次试验研究显示，新喋呤与E/E’、LAD、IVSD呈正相关，这一结果从超声学的角度将新喋呤与心脏结构联系起来。新喋呤可能通过炎症反应参与心肌纤维化，促进心室重构。然而，HFpEF的心室重构和炎症之间的关系尚未完全阐明，有待进一步研究。

在利用受试者工作特征曲线（ROC曲线）评估新喋呤的诊断价值时，尽管新喋呤诊断HFpEF的曲线下面积（AUC）略低于NT-proBNP，但新喋呤与NT-proBNP联合检测时，我们通过ROC曲线观察到，诊断HFpEF的敏感度和特异性都得到了提高。 因此血清新喋呤可作为NT-proBNP的一种重要的辅助诊断指标，提高对心功能状态及预后评估的准确性及全面性。

本研究存在一些局限性。首先，本次入选人群为单中心的小样本量研究，可能存在选择偏倚，有待多中心、大样本试验研究进一步探讨。

[1]李金伟,邓浪,严静. 射血分数保留的心力衰竭研究进展[J]. 中国医师进修杂志,2015,38(6):465-8.

[2]Solomon SD,Anavekar N,Skali H,et al. Influence of ejection fraction on cardiovascular outcomes in a broad spectrum of heart failure patients[J]. Circulation,2005,112(24):3738-44.

[3]Campbell RT,Jhund PS,Castagno D,et al. What have we learned about patients with heart failure and preserved ejection fraction from DIGPEF, CHARM-preserved, and I-PRESERVE?[J]. J Am Coll Cardiol,2012,60(23):2349-56.

[4]中华医学会心血管病学分会. 中国心力衰竭诊断和治疗指南2014[J]. 中华心血管病杂志,2014,42(2):3-10.

[5]Wietlickakokoszanek I,Jablecka A,Smolarek I,et al. Neopterin as a prognostic marker in patients with chronic heart failure[J]. Med Sci Monit,2010,16(5):CR232-7.

[6]Ponikowski P,Anker S D,Bueno H,et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure[J]. Eur J Heart Fail,2016,18(8):2129.

[7]Anjan VY,Loftus TM,Burke MA,et al. Prevalence, clinical phenotype,and outcomes associated with normal B-type natriuretic peptide levels in heart failure with preserved ejection fraction[J]. Am J Cardiol,2012,110(6):870-6.

[8]Austin WJ,Bhalla V,Hernandezarce I,et al. Correlation and Prognostic Utility of B-Type Natriuretic Peptide and Its Amino-Terminal Fragment in Patients With Chronic Kidney Disease[J]. Am J Clin Pathol,2006,126(4):506-12.

[9]Krum H,Elsik M,Schneider HG,et al. Relation of peripheral collagen markers to death and hospitalization in patients with heart failure and preserved ejection fraction: results of the I-PRESERVE collagen substudy[J]. Circ Heart Fai,2011,4(5):561-8.

[10]De R S,Cirillo P,Pacileo M,et al. Neopterin: from forgotten biomarker to leading actor in cardiovascular pathophysiology[J]. Curr Vasc Pharmacol.,2011,9(2):188-99.

[11]Westermann D,Lindner D,Kasner M,et al. Cardiac inflammation contributes to changes in the extracellular matrix in patients with heart failure and normal ejection fraction[J]. Circ Heart Fail,2011,4(1):44-52.

[12]Edelmann F,Gelbrich G,Düngen H D,et al. Exercise training improves exercise capacity and diastolic function in patients with heart failure with preserved ejection fraction: results of the Ex-DHF(Exercise training in Diastolic Heart Failure) pilot study[J]. J Am Coll Cardiol,2011,58(17):1780-91.

[13]Yamamoto E,Kataoka K,Yamashita T,et al. Role of xanthine oxidoreductase in the reversal of diastolic heart failure by candesartan in the salt-sensitive hyperten-sive rat[J]. Hypertension,2007,50(4):657-62.

[14]Murr C,Widner B,Wirleitner B,et al. Neopterin as a marker for immune system activation[J]. Curr Drug Metab,2002,3(2):175-87.

[15]Grammer TB,Fuchs D,Boehm BO,et al. Neopterin as a predictor of total and cardiovascular mortality in individuals undergoing angiography in the Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health study[J]. Clin Chem,2009,55(6):1135-46.