首次非体外循环冠状动脉搭桥术病人血清脑钠肽、生长分化因子-15水平及与预后的相关性分析

张延兵，张鹏宇，汤楚中，潘 绪，迟海涛，王军惠

冠状动脉旁路移植术是治疗冠心病的常用手段之一，且近年来非体外循环冠状动脉旁路移植术因减轻炎症损伤等优点在临床得到广泛应用，但术中可能出现不同程度的心肌损伤，严重者影响心脏功能，且病人术前存在慢性心力衰竭、冠状动脉弥漫性多支病变、心脏增大等对预后产生影响[1]。因此，围术期早期判断非体外循环冠状动脉搭桥术病人心功能、预后，并进行危险因素分层，指导临床采取针对性干预，可很大程度改善病人预后。脑钠肽(BNP)是一种快反应蛋白，具有生成速度快(疾病发生20 min后高于基线水平)、代谢快(病情控制后数小时回落)特点，是评估心功能指标之一[2]；生长分化因子-15(GDF-15)为已知的生长分化因子之一，参与细胞生长、分化、器官修复等生理过程[3]。本研究探讨血清BNP、GDF-15水平与心外科首次非体外循环冠状动脉搭桥术病人预后的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年1月—2018年12月我院收治的108例心外科首次非体外循环冠状动脉搭桥术病人，其中女53例，男55例；年龄54～70(63.24±3.31)岁。根据术后是否发生心力衰竭分为心力衰竭组(19例)和非心力衰竭组(89例)，所有病人均自愿参与本研究，且签署知情同意书。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：在我院首次接受非体外循环冠状动脉旁路移植术病人；无凝血功能异常；既往无开胸手术史。排除标准：任何原因需体外循环实施冠状动脉搭桥术病人；急性心肌梗死病人；合并恶性肿瘤病人；自行退出研究；药物无法控制的高血压病人。

1.3 研究方法

1.3.1 资料收集 收集病人年龄、性别、病史、术前心功能分级、冠状动脉病变等。

1.3.2 主要仪器、设备、试剂 医用微量吸管(东台市科华医疗器械有限公司)；医用离心机(长沙湘锐离心机有限公司)；医用低温箱(SANYO，MDF-C8V1)；BNP试剂盒(武汉赛培生物科技有限公司)；GDF-15试剂盒(上海酶联生物科技有限公司)。

1.3.3 标本采集与检测 抽取外周静脉血4mL，以3 000 r/min离心10 min，取上清液，编号并置入-80 ℃低温冰箱中，以酶联免疫吸附法测定血清BNP、GDF-15水平。

1.4 观察指标 比较两组一般资料及术后BNP、GDF-15水平。比较不同美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级病人术后BNP、GDF-15水平。分析BNP、GDF-15与NYHA分级的相关性，绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析BNP、GDF-15预测心力衰竭的临床价值。

2 结 果

2.1 两组术前临床资料比较 两组年龄、性别、体质指数、左室射血分数、既往经皮冠状动脉介入(PCI)史、饮酒史、吸烟史、NYHA分级、桥血管数量、合并疾病比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表1。

表1 两组术前临床资料比较

2.2 两组术后BNP、GDF-15水平比较 心力衰竭组术后BNP、GDF-15水平高于非心力衰竭组(P<0.01)。详见表2。

表2 两组术后BNP、GDF-15水平比较(±s)

2.3 不同NYHA分级病人术后BNP、GDF-15水平比较 NYHA分级Ⅱ～Ⅳ级病人术后BNP、GDF-15水平比较，差异有统计学意义(P<0.01)；Ⅳ级病人术后BNP、GDF-15水平高于Ⅱ级和Ⅲ级病人，Ⅲ级病人术后BNP、GDF-15水平高于Ⅱ级(P<0.05)。详见表3。

表3 不同NYHA分级病人术后BNP、GDF-15水平比较(±s)

2.4 BNP、GDF-15与NYHA分级的相关性分析 BNP、GDF-15与NYHA分级均呈正相关(P<0.01)。详见表4。

表4 BNP、GDF-15与NYHA分级的相关性分析

2.5 BNP、GDF-15预测心力衰竭的临床价值 绘制ROC曲线，BNP预测心力衰竭AUC为0.968，BNP为100 pg/mL时诊断心力衰竭灵敏度为90.00%，特异度为94.70%；GDF-15预测心力衰竭AUC为0.896，GDF-15为824 ng/mL时诊断心力衰竭灵敏度为93.30%，特异度为78.90%，对心力衰竭BNP预测价值高于GDF-15。详见表5、图1。

表5 BNP、GDF-15预测心力衰竭的临床价值

图1 BNP、GDF-15预测心力衰竭的ROC曲线图

3 讨 论

PCI、冠状动脉支架术、冠状动脉搭桥术是治疗冠心病的常用方法，与冠状动脉搭桥术相比，PCI、冠状动脉支架术创伤较小，术后恢复较快，但存在的主要问题是支架再狭窄、血栓，影响病人预后，且难以处理复杂冠状动脉病变，而冠状动脉搭桥术可解决这类问题，在冠心病治疗中发挥重要作用。冠状动脉搭桥术需开胸，手术时间较长，创伤大，加之病人术前可能存在明显心功能异常，病人受缺血再灌注损伤等因素影响，可能引起脏器功能继发性改变，甚至是手术失败、病人死亡，因此，术后评估病人心功能至关重要[4]。

以往评估心功能多依靠心脏超声、心功能分级、Swan-Ganz导管等，但存在误差或有创等问题，缺乏评价心力衰竭程度的客观指标。GDF-15属生长分化因子系列，先以单体形式前体蛋白合成在细胞内，拥有蛋白酶水解位点，经相关酶作用裂解为成熟GDF-15，并以二聚体蛋白质形式存在并发挥生物学活性[5]。正常心脏中GDF-15几乎不表达，但在心肌细胞缺血、心力衰竭、再灌注损伤、心肌肥厚等病理状态下GDF-15表达升高，发挥调节细胞功能、生长、分化、修复等作用，以减轻心肌细胞损害程度，保护心肌细胞[6]。周景霞等[7]根据心搏骤停心肺复苏后血清GDF-15变化分组发现，心肺复苏后GDF-15水平持续升高者左室射血分数降低。崔圆等[8]报道，血清GDF-15与慢性心力衰竭病人心功能呈正相关。本研究纳入心外科首次非体外循环冠状动脉搭桥术病人，结果显示心力衰竭组术后GDF-15水平高于非心力衰竭组，NYHA分级Ⅳ级病人术后GDF-15水平高于Ⅱ级、Ⅲ级病人，Ⅲ级病人术后GDF-15水平高于Ⅱ级(P<0.05)，提示GDF-15可能与心力衰竭有关，NYHA分级越高，GDF-15水平越高。进一步行Spearman相关性分析结果发现，GDF-15与NYHA分级呈正相关(P<0.01)，说明GDF-15可反映病人心功能。

BNP是一种具有高度特异性的肽类激素，主要由心室肌细胞分泌，是心血管疾病研究领域的热点之一，参与血压调节、体液平衡等生理过程。心室壁张力过大、心肌缺血、压力负荷过重等刺激下，BNP合成并分泌释放，促进心室充盈压变化，调节心脏功能[9-10]。宋丽芬等[11]研究比较老年难治性心力衰竭病人、健康体检者血清BNP水平发现，前者明显高于后者。王媛等[12]研究指出，BNP水平与射血分数呈负相关，与左心室舒张末期内径呈正相关。本研究结果显示，心力衰竭组术后BNP水平高于非心力衰竭组，NYHA分级Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级病人术后BNP依次升高(P<0.05)，提示NYHA分级越高，BNP水平越高。进一步分析发现，BNP与NYHA分级呈正相关(P<0.01)，提示BNP可反映病人心功能。BNP预测心力衰竭AUC为0.968，BNP为100 pg/mL时诊断心力衰竭灵敏度为90.00%，特异度为94.70%；GDF-15预测心力衰竭AUC为0.896，GDF-15为824 ng/mL时诊断心力衰竭灵敏度为93.30%，特异度为78.90%，可见BNP预测价值优于GDF-15。

综上所述，血清BNP、GDF-15均与心外科首次非体外循环冠状动脉搭桥术病人心功能分级呈正相关，BNP和GDF-15均可诊断心力衰竭。