抗氧化应激对慢性心力衰竭患者CysC 及Pro-BNP 的影响及相关性

李 杰，张施明，杨淑莲

（广西科技大学第一附属医院心血管内科，广西柳州 545001）

慢性心力衰竭（congestive heart failure，CHF）是由于各种原因导致的心脏功能或结构障碍所导致的心脏舒缩功能异常，从而引起的心脏循环障碍症候群，是大多数心血管疾病的终末阶段[1]。研究显示[2-3]，胱抑素C（cystatin-C，CysC）作为一种分泌型蛋白，参与心血管疾病的发生与发展，其水平变化与心功能程度密切相关，可作为急、慢性心力衰竭的预测因子。B 型利钠肽前体（pro B-type natriuretic peptide，Pro BNP）可作为利钠肽家族成员里诊断心力衰竭的最佳标志物[4]。本研究通过观察慢性心力衰竭患者经抗氧化应激治疗后对血清CysC 及Pro-BNP 水平的影响，以及其变化与心力衰竭心功能程度的相关性分析，来进一步探索和研究其在慢性心力衰竭中的意义，并为预后评估提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象与入排标准

选择广西科技大学第一附属医院心血管内科于2015 年6 月至2018 年6 月住院治疗的慢性心力衰竭患者（NYHA Ⅱ～Ⅳ级）126 例为研究组，患者年龄25～82 岁，平均（59.02±11.81）岁，其中男性69 例，女性57 例。根据美国纽约心脏病协会（NYHA）的分级标准[5]：将患者分为心力衰竭研究组（心功能Ⅱ级组、心功能Ⅲ级组、心功能Ⅳ级组），其中高血压性心脏病43 例，瓣膜性心脏病23 例，冠心病52 例，扩心病8 例。对照组为同期住院无心功能不全患者，共62 例，其中患者年龄23～80 岁，平均（58.66±10.55）岁，其中男性33 例，女性29 例。入组对象为排除合并急性冠脉综合征、急性脑血管疾病、急性感染性疾病、肿瘤、全身免疫性疾病、严重肝肾功能损伤或伴有其他器官功能衰竭等疾病的无心力衰竭患者。各组间年龄、性别等一般资料比较差异均无统计学意义（P ＞0.05）。

1.2 研究方法

1.2.1 临床资料 所有受试者均需详细询问病史、体格检查、心电图、胸片等入院常规检查，并采集年龄、性别、体重、身高等信息，并计算体质量指数（BMI=Kg/m2）。

1.2.2 超声心动图 所有受试对象入院后行超声心动图检查，采用美国Philips IE-33 型超声诊断仪检查，超声由心超室专业人员完成，取心尖四腔切面扫描，分别测量左室舒张末期内径（LVEDD）、左房舒张末期内径（LAD）及左室射血分数（LVEF）。

1.2.3 检测项目 所有受试者于入院当晚及治疗后22 时禁食，次日清晨抽取患者空腹静脉血2 mL，在4℃、2 500 r/min，8 min，分别分离血清与血浆并置于-20℃环境内保存，并于3 周内检测完毕。CysC 浓度测定采用胶体金颗粒免疫比浊法，仪器为ReLIATMSSJ-2 型多功能免疫检测仪，血生化指标采用美国DCX800 型全自动生化分析仪测定。

1.2.4 随访事件 采用电话、门诊、查阅住院资料等方式随访患者心血管事件及全因死亡情况，随访时间截止为住院期间及出院后6 个月内。

1.2.5 治疗方法 抗氧化应激及抗心衰治疗，根据指南要求选用药物包括血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）、血管紧张素Ⅱ1 型受体拮抗剂（ARB）、血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂（ARNI）、普罗布考、他汀类药物、醛固酮受体拮抗剂、β 受体阻滞剂、窦房结起搏电流If 抑制剂、心肌细胞能量代谢药物（曲美他嗪、辅酶Q10 等）。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 不同组别患者的临床基线资料

与对照组比较，患者在性别、年龄、BMI、LDL-C、UA 差异不具有统计学意义（P ＞0.05）；LVEF、TC、HDL-C 水平降低，差异具有统计学意义（P ＜0.05），LVEDD、LAD、TG、Cr、BUN水平均升高，差异具有统计学意义（P ＜0.05），见表1。

表1 心力衰竭组与对照组的临床基线资料比较（）Tab.1 Comparison of clinical baseline data between heart failure group and control group（）

表1 心力衰竭组与对照组的临床基线资料比较（）Tab.1 Comparison of clinical baseline data between heart failure group and control group（）

与对照组比较，*P ＜0.05。

2.2 抗氧化应激治疗对不同心功能分级患者CysC及Pro-BNP 水平变化的影响

与对照组比较，心力衰竭组CysC 及Pro-BNP水平显著升高（P ＜0.05）；与对照组比较，NYHAⅡ级组、NYHA Ⅲ级组、NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平显著升高（P ＜0.05），与NYHA Ⅱ级组比较，NYHA Ⅲ级组、NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平显著升高（P ＜0.05），与NYHA Ⅲ级组比较，NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平显著升高（P ＜0.05）。

经抗氧化应激治疗后，6 个月内随访结果可见：抗氧化应激后HF 组CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05）；与对照组比较，NYHA Ⅱ级组、NYHA Ⅲ级组、NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05），与NYHA Ⅱ级组比较，NYHAⅢ级组、NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05），与NYHA Ⅲ级组比较，NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平仍高（P ＜0.05）。此外，与抗氧化应激治疗前相比，治疗后NYHA Ⅱ级组、NYHA Ⅲ级组、NYHA Ⅳ级组CysC 及Pro-BNP 水平显著降低（P ＜0.05），见表2。

表2 心力衰竭进行抗氧化应激治疗前后对CysC 及Pro-BNP 的影响Tab.2 Effect of anti oxidative stress treatment on CysC and pro BNP in heart failure

2.3 CysC 水平与多因素的相关性分析

通 过 对CysC 与Pro-BNP、LVEF、LAD、LVEDD、TC、TG、HDL-C、Cr、BUN 的相关性分析发现：CysC 与Pro-BNP 呈正相关（r=0.838，P＜0.05）、与LAD 呈正相关（r=0.868，P ＜0.05）、与LVEDD 呈正相关（r=0.0.693，P ＜0.05）、与TG 呈正相关（r=0.607，P ＜0.05）、与Cr 呈正相关（r=0.841，P ＜0.05）；与BUN 呈正相关（r=0.816，P ＜0.05）；与LVEF 呈负相关（r=-0.851，P ＜0.05）、与TC 呈负相关（r=-0.342，P ＜0.05）、与HDL-C 呈 负 相 关（r=-0.506，P ＜0.05）；与年龄、BMI、LDL-C、UA 无显著相关性（P ＞0.05），见表3。

表3 CysC 水平与多因素的相关性分析Tab.3 Correlation between CysC level and multiple factors

2.4 不同组别患者6 个月内再住院率及死亡率比较

经抗氧化应激治疗后6 个月内随访结果显示，心力衰竭组患者再住院率及死亡率均高，但与对照组相比，再住院率差异具有统计学意义（P ＜0.05）；而死亡率差异无统计学意义（P ＞0.05），见表4。

表4 2 组患者6 个月内再住院率及死亡率比较［n（%）］Tab.4 Comparison of readmission rate and mortality in 6 months between two groups ［n（%）］

3 讨论

CHF 由于神经内分泌系统被持续及异常激活导致心肌损伤，心功能进一步恶化引起心肌重构，其特征表现为细胞间质数量、质量的变化、心肌细胞加速凋亡、心室容积增大及心室形状的改变等。还可导致交感神经系统过度激活及组织灌注不足，尤其是肾脏的低灌注使肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）活性增高，循环内血管紧张素（angiotensin，AngⅡ）及醛固酮水平增高，进而引起胶原增殖。同时，心肌缺血缺氧及其他多种因素致氧化代谢受损，氧自由基生成增多，内皮细胞抗氧自由基能力下降，体内活性氧堆积，形成氧化应激状态，加剧心功能恶化，在CHF 病理生理过程中起到推进作用。有研究报道[6-7]，氧化应激在CHF 的发病机制中起重要作用。活性ROS 和活性氮物质（RNS）中氧化还原稳态的氧化损失导致免疫系统激活，通过不同的机制激活促纤维化的环境，并刺激肾脏和心血管的结构和功能异常。我们的研究根据指南[1，8]对不同程度心功能的CHF 患者进行抗氧化应激治疗，参与了高血压、心肌损伤、冠心病、心肌纤维化等心血管疾病发生、进展的过程，选择有效的抗氧化应激措施，减少ROS 的产生，减轻氧化应激所产生的损伤，防治脂质过氧化等，为心力衰竭除减轻容量负荷的治疗以外，提供了更有针对性的防治方案。

CysC 又名半胱氨酸蛋白酶抑制剂，可抑制内源性半胱氨酸蛋白酶的活性，保护细胞免受内源性蛋白酶水解[9]。Biljana 等[10]在评估CysC 与骨转换和老年男性CHF 中的预后研究中发现，在多变量回归分析中，骨钙素和吸烟是CHF 男性CysC 的重要决定因素，且CysC 水平与患有CHF 的男性致死风险增加呈正相关。我们的研究并未根据性别分组，但CysC 水平与近期随访再住院率及死亡率增加预测呈正相关的结果一致。Nosaka 等[11]对CysC与心脏疾病和HFpEF 患者心脏舒张功能障碍的关系研究显示，多元线性回归分析表明左心房直径是血清CysC 的独立决定因素。此外，血清CysC水平升高的患者预后不良，与患有各种心脏疾病和保留EF 的患者的舒张功能障碍相关，血清CysC可能是EF 保留患者心脏舒张功能障碍的生物标志物。Patel 等[12]认为高水平的CysC 增加了左心室壁及室间隔厚度，进而引起左心室肥大。笔者的研究结果表明，HF 组CysC 的水平显著高于对照组，CysC 与LAD、LVEDD 呈正相关（r=0.868，P ＜0.05；r=0.0.693，P ＜0.05），且随心功能程度的恶化，CysC 的水平呈升高趋势，多元线性回归分析显示CysC 是影响HF 的独立危险因素之一。

Pro-BNP 作为心室壁受到机械性牵拉、容量扩张与压力超负荷时心肌分泌的标志物，可用来检测或排除明显的心室功能障碍，且与LVEF 呈负相关。我们的研究结果显示，HF 组Pro-BNP 的水平显著高于对照组，并与Pro-BNP 呈正相关（r=0.838，P ＜0.05），这与Palazzuoli 等[13]的研究结果相符。虽然NYHA 分级可很大程度上体现心力衰竭的程度，但干扰因素多且受主观判断影响大，Pro-BNP 因此称为HF 检测中的一种高度敏感的指标，有助于CHF 患者的预后评估和危险分层。本研究通过对住院期间及短期随访CHF 患者的研究中发现，经抗氧化应激治疗后观察到Pro-BNP 水平明显下降，且随访早期Pro-BNP 水平无明显升高，经相关性分析显示与LVEF 呈负相关（r=-0.851，P ＜0.05）。此外，Pro-BNP 还可预测CHF 患者的再住院率及院外心脏事件发生率，可作为有效的随访独立危险因素之一。

本研究结果还显示，HF 组患者CysC 水平及Pro-BNP 水平均较对照组升高，且CysC 水平与Pro-BNP 水平呈正相关，这可能与心功能恶化导致肾功能受损，甚至并发慢性肾脏病以及病情严重程度密切相关。因此，尚不能说明是由于心脏分泌Pro-BNP 水平增加，而不仅是肾功能受损后清除Pro-BNP 程度的减少所致，这与Fabbian、Manzano-Fernandez 等[14-15]研究结果相符。无论CysC 水平变化，还是Pro-BNP 水平变化，均不能成为特异性诊断工具，需要多指标联合检测而达到增加特异度及灵敏度的HF 诊断与心血管事件预测的目的。

综上所述，关于氧化应激机制与抗氧化应激治疗的临床研究中仍存在一些尚未解决的问题，需要大量临床研究观察与随访。CysC 及Pro-BNP 水平对HF 的预后价值绩优，且不受年龄、性别、炎症等的影响，可作为HF 的独立风险预测因素，具有广泛的研究前景，对于临床早期、及时制定治疗策略和临床预后的评估十分重要，便于不同危险分层个体化考虑诊治方案，但CysC 与心肌细胞凋亡、重构等的关系，以及与远期预后的影响，尚需深入、大规模的临床研究。