肺心病患者外周血periostin、ET-1、AVP水平及与血气分析的相关性

郑新远，王营，郑琳岐

（河南省南阳市唐河县中医院急诊内科，河南 南阳 473400）

肺源性心脏病（简称肺心病）是呼吸系统常见病、多发病[1-2]，由肺组织病变，肺血管疾病及胸廓慢性病变所导致的肺组织结构/功能异常，并由肺动脉高压导致右心扩张、肥大，伴或不伴右心衰竭性心脏病。尽管肺心病发展缓慢，但治疗不及时或未能妥当处理，均可导致呼吸衰竭或心力衰竭，甚则死亡。受限于当前对肺心病认识有限以及病因复杂，临床治疗手段局限，因此，该病重视及早预防及早期诊断。研究表明[3]，缺氧性肺动脉高压是慢性肺心病的中心环节，而由此导致的血管舒缩因子异常表达又将调节肺循环，促进或加重肺动脉高压，最终心脏心肌细胞外基质重构[4]。通过观察与此过程相关的细胞因子，或有助于临床预判肺心病病情。为此，本研究现就内皮素-1（endothelin-1，ET-1）、精氨酸加压素（arginine vasopressin，AVP）及骨膜蛋白（periostin）在肺心病患者中的表达及临床价值。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻性地选取2018年8月至2020年8月我院收治的127例肺心病患者作为研究对象。纳入标准：⑴均确诊为肺心病[5]；⑵年龄≥18岁，男女不限；⑶临床资料完整；⑷选入前三个月内未使用利尿剂、血管活性药物及影响心功能的药物等治疗；⑸患者均知情并自愿参与研究。排除标准：⑴合并肺结核、肺结节等其他肺部疾病；⑵合并脓毒症、恶性肿瘤、肝肾功能不全；⑶合并左心功能不全、急性心肌梗死、冠心病等其他心脏疾病；⑷哺乳期或妊娠期女性。127例患者中，69例为缓解期组，男38例、女31例，年龄21～69岁，平均年龄（56.13±7.23）岁；58例为急性加重期组，男27例、女21例，年龄20～68岁，平均年龄（57.27±7.31）岁。另择同时期体检的40例健康人作为正常对照组，男20例、女20例，年龄（57.03±7.28）岁。本研究获医学伦理委员会批准，且所有受试者均签署知情同意书。

1.2 方法 ⑴受试者均在清晨空腹状态下抽取外周静脉血5 ml收集于不含热原和内毒素的试管，以3000 r/min离心15 min，制取血清标本并编号-20℃温度下待测。取血清标本，采用酶联免疫吸附法（上海酶联生物有限公司试剂盒）检测periostin、ET-1水平，酶联免疫吸附法（上海博湖生物科技有限公司试剂盒）检测AVP水平。⑵所有受试者均以动脉采血针于桡动脉抽取2 ml动脉血，采用血气分析仪检测酸碱度（power of hydrogen，PH）、血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）、二氧化碳分压 （partial pressure of arterial carbon dioxide，PaCO2）等血气分析指标。⑶所有受试者均接受超声心电图检查，采用东芝6000型彩色超声心动仪取心底短轴切面，测量最大肺动脉瓣反流压差，即平均肺动脉压（mean pulmonary arterial pressure，mPAP）。

1.3 统计学处理 采用统计软件SPSS 22.0处理数据，符合正态分布的计量资料用（±s）表示，三组间采用单因素方差分析、事后多重比较LSD-t，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料以百分率表示，比较采用χ2检验，相关性采用pearson分析，联合预测采用Logistic模型、预测效能采用ROC曲线分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同受试者基线资料比较 急性加重期男32例、女26例，年龄（57.27±7.31）岁、身体质量指数（body mass index，BMI）（21.11±2.79）kg/m2，吸烟指数（23.21±3.21）包/年；缓解期男38例、女31例，年龄（56.13±7.23）岁、BMI（20.90±2.73）kg/m2，吸烟指数（24.10±8.14）包/年；对照组男20例、女20例，年龄（57.03±7.28）岁、BMI（20.19±2.73）kg/m2，吸烟指数（23.63±3.13）包/年。3组受试者性别、年龄、BMI、吸烟指数比较差异均无统计学意义（P＞0.05），具可比性。

2.2 不同受试者血清periostin、ET-1、AVP比较 3组受试者血清periostin、ET-1、AVP整体比较差异显著（P＜0.05），两两比较结果显示，肺心病急性加重期及缓解期血清periostin、ET-1、AVP均显著高于对照组（P＜0.05），急性加重期血清periostin、ET-1、AVP显著高于缓解期（P＜0.05）。见表1。

表1 不同受试者血清periostin、ET-1、ANP比较（±s）

表1 不同受试者血清periostin、ET-1、ANP比较（±s）

注：*示与对照组比较，^示与缓解期比较，P＜0.05。

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2.3 不同受试者血气分析指标及mPAP比较3组受试者血气分析指标及mPAP整体比较差异显著（P＜0.05）。两两分析结果显示，肺心病急性加重期及缓解期PaO2显著低于对照组（P＜0.05），PaCO2、mPAP显著高于对照组（P＜0.05），且急性加重期患者pH显著低于缓解期及对照组（P＜0.05）。见表2。

表2 不同受试者血气分析指标及mPAP比较（±s）

表2 不同受试者血气分析指标及mPAP比较（±s）

注：*示与对照组比较，^示与缓解期比较，P＜0.05。

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2.4 肺心病患者血清periostin、ET-1、AVP与血气分析指标及mPAP的相关性 经Pearson分析结果显示，肺心病患者血清periostin、ET-1与pH均无相关性（P＞0.05），AVP与PH呈负相关（r=-0.235，P＜0.05），血清periostin、ET-1、AVP与PaO2均呈负相关（r=-0.336、-0.596、-0.773，P＜0.05），血清periostin、ET-1、AVP与PaCO2均呈正相关（r=0.730、0.770、0.900，P＜0.05），血清periostin、ET-1、AVP与mPAP均呈正相关（r=0.705、0.732、0.762，P＜0.05）。见表3。

表3 血清periostin、ET-1、AVP与血气分析指标及mPAP的相关性分析

2.5 血清periostin、ET-1、AVP对肺心病急性加重期的预测效能分析 将血清periostin、ET-1、AVP带入Logistic回归模型，得到联合预测模型=pe-riostin+[（-0.639）/（-0.04）]×ET-1+[（0.069）/（-0.04）]×AVP。将血清periostin、ET-1、AVP及联合预测模型带入ROC曲线，结果显示，血清periostin、ET-1、AVP分别取148.43μg/L、8.235 ng/L、60.605 ng/L时预测效能最高，敏感度分别为0.517、0.500、0.759，特 异 度 分 别 为0.826、0.957、0.797，三项联合AUC及敏感度均提高，分别为0.805、0.776。见表4、图1。

表4 血清periostin、ET-1、AVP对肺心病急性加重期的预测效能

图1 三项联合预测急性加重期的ROC曲线

3 讨论

缺氧性肺动脉高压在肺心病患者中处于中心环节[3]。本次选入的受试者结果中，肺心病急性加重期或缓解期PaO2均低于对照组而PaCO2、mPAP均高于对照组，且急性加重期PaO2均低于缓解期而PaCO2、mPAP高于缓解期，与既往研究一致[6-7]。肺血管疾病、支气管-肺组织疾病均可产生肺动脉高压，其中以支气管-肺组织疾病是主要病因，以慢性阻塞性肺疾病最为常见。受人口老龄化、大气污染等影响，肺心病发病率有增高趋势。但因肺心病发病机制复杂，且该病反复发作，积极的综合治疗更多的是改善患者生活质量，尚无特效手段治愈该病。此外，肺心病按病变不同可划分为缓解期和急性加重期，缓解期病情较稳定，但急性加重期则可出现呼吸衰竭，如果该时期未能尽早干预或治疗不充分，都会导致不良预后的发生[8]。因此，认识肺心病发生机制以及帮助临床及早评估急性加重期，在该病的诊疗中具有重要意义。

本研究结果显示，肺心病患者血清periostin、ET-1、AVP均显著高于对照组，且急性加重期血清periostin、ET-1、AVP显著高于缓解期，即血清periostin、ET-1、AVP在肺心病患者中异常升高，且血清periostin、ET-1、AVP水平与病情程度相关。肺动脉高压是肺心病最为重要的病理生理变化[9-10]。在此过程中,肺组织慢性缺氧引发内源性细胞因子失衡，如ET-1合成增多。ET-1是强有力的缩血管肽，可刺激平滑肌的增生、促进肺动脉外膜纤维母细胞及胶原纤维增生的作用，高水平的ET-1将造成肺动脉压的急性升高，而长期高水平的ET-1也会造成肺血管阻力不可逆的增高[11]。同时，在缺氧状态下，肺脏合成AVP增多。AVP可发挥免疫调控、体温调控、收缩血管、抗利尿等生理作用，在肺心病发生、发展过程中，AVP的异常升高将引发血管持续收缩并加重肺动脉压持续升高，同时，其抗利尿作用又会导致水钠潴留进一步加重[12]。在肺动脉高压、水钠潴留等影响下，致使右心负荷增加[13]。右心负荷增加导致periostin异常表达。已有研究报道[15-16]，periostin在多种心血管疾病中异常表达。periostin属于成束蛋白家族成员，心肌组织中的periostin主要由成纤维细胞分泌，且该蛋白通过与胶原、糖健蛋白-C、纤维连接蛋白等其他细胞外基质蛋白相互作用[14]，调节胶原沉积、改变心肌细胞与成纤维细胞间的黏附，参与心肌纤维性骨架和心肌细胞外基质的重构，后者是心肌肥厚与扩张型改变的重要基础。因此，ET-1、AVP水平越高表示肺动脉压越高、水钠潴留程度越严重、右心容量负荷过重，高水平的Periostin导致右心重构并引发心功能损伤，也就表现为肺心病与正常人、急性加重期与缓解期之间差异性表达。本研究中，经Pearson分析相关结果显示，血清periostin、ET-1、AVP与肺心病病情相关的血气分析指标及mPAP均存在一定程度的相关性。同时，ROC曲线也显示，血清periostin、ET-1、AVP均有一定的临床指导意义，表现为：血清periostin、ET-1、AVP取148.43μg/L、8.235 ng/L、60.605 ng/L时对肺心病急性加重期的预测价值最高，其敏感性达0.517、0.500、0.759，综合考虑三项因子水平，能进一步提升对急性加重期的预测效果，其敏感性可提升至0.776。结合临床实际中肺心病急性加重期死亡率较高这点考虑，建议临床临床对于血清periostin、ET-1、AVP较高的肺心病患者应当加强监测，并尽早做好预防措施。

本研究尝试分析血清periostin、ET-1、AVP在肺心病中的表达及其临床价值，分析结果表明，血清periostin、ET-1、AVP与肺心病病情程度、血气指标相关，但本研究未能分析血清periostin、ET-1、AVP在不同病因性肺心病患者中差异表达，且本研究仅分析血清periostin、ET-1、AVP与血气指标及肺动脉压的相关性，血清periostin、ET-1、AVP与心功能指标之间机制、以及存在何种关系都需要进一步的研究。

综上所述，肺心病患者血清periostin、ET-1、AVP异常升高，且血清periostin、ET-1、AVP与血气指标均存在一定的相关性，同时，联合考虑血清periostin、ET-1、AVP水平可帮助临床预测肺心病急性加重期。