3TMR成像与血清NT-proBNP、GDF-15联用于冠心病患者心室功能评估的应用价值

胡永涛，刘洪智，刘富荣

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）是临床常见的心血管疾病，研究发现CHD病情进展与心室功能障碍密切相关，特别是左心室功能，因此评估左心室功能对CHD诊断及制定治疗方案具有重要意义[1,2]。近年来，3T心脏磁共振（3TMR）成像技术发展迅速，其稳定性和精确性均较高，可准确反映左心室功能变化[3]。而N末端脑钠肽前体（NT-proBNP）由心室合成并释放，是评估心功能的良好指标之一[4]；生长分化因子-15（GDF-15）具有抗心肌重构、凋亡等生物学作用，在保护心脏方面发挥了重要作用[5]。3TMR成像及血清NT-proBNP、GDF-15水平可作为评估心功能的有效指标，但三者单用存在漏诊、误诊可能，具有一定局限性。为提高评估CHD患者左心室功能的准确性，本研究将3TMR成像与血清NT-proBNP、GDF-15水平联合用于CHD患者心室功能评估，旨在为其临床治疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2018年12月～2019年12月于阜外华中心血管病医院心内科治疗的98例CHD患者作为CHD组，另选取105例健康体检者作为对照组。CHD组男性57例，女性41例；年龄45～75岁，平均年龄（60.38±14.50）岁；美国纽约心脏病协会（NYHA）心功能Ⅰ级16例，Ⅱ级29例，Ⅲ级38例，Ⅳ级15例。对照组男性63例，女性42例；年龄45～75岁，平均年龄（59.76±14.63）岁。纳入标准：①符合CHD相关诊断标准且经冠状动脉（冠脉）造影检查确诊[6]；②无先天性心脏病史；③临床资料完善；④患者均签署《知情同意书》。排除标准：①患者依从性差；②伴严重心律失常；③合并严重肝肾功能异常；④存在沟通障碍。两组患者上述资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 3TMR成像方法及左室心功能指标测量使用GE 3T磁共振成像系统（最大梯度场强50 mT/m），配备呼吸导航监视装置。患者取仰卧位，扫描左室二腔、三腔、四腔心长轴及系列短轴电影序列。扫描参数：层厚8 mm，TR=4.50 ms，TE=1.63 ms，像素值1.60 mm×1.60 mm，每个心动周期采集20帧电影图像；每次心脏MR扫描均在相同位置，左室短轴扫描范围从二尖瓣根部至心尖。扫描后采用配套软件自动勾画左室内外膜轮廓后，自动测定左室射血分数（LVEF）、左室舒张末期内径（LVEDD）、左室舒张末期容积（LVEDV）及左室收缩末期容积（LVESV）。

1.2.2 血清NT-proBNP、GDF-15水平测定受试者采肘静脉血4 ml，置入非抗凝试管中，离心（3000 r/min）10 min后取上清液，保存于-80℃中待检。利用酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清NT-proBNP、GDF-15水平，试剂盒均购自上海研生实业有限公司，操作步骤按试剂说明进行。

1.3 统计学方法使用SPSS 17.0软件处理数据，计量资料均符合正态分布，采用均数±标准差（）表示，两组间比较行t检验，多组间比较使用单因素方差分析。计数资料用率（%）表示，组间比较行χ2检验；采用Pearson检验分析CHD患者左室心功能指标与血清NT-proBNP、GDF-15水平相关性；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者左室心功能指标比较CHD组患者LVEF显著低于对照组（P＜0.05），LVEDD、LVEDV及LVESV明显高于对照组（P＜0.05），表1。

表1 两组患者左室心功能指标比较

2.2 CHD患者不同心功能分级左室功能指标比较CHD患者不同心功能分级LVEF、LVEDD、LVEDV及LVESV比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。心功能Ⅱ级、Ⅲ级及Ⅳ级患者LVEF均明显低于Ⅰ级患者（P＜0.05），LVEDD、LVEDV及LVESV均显著高于Ⅰ级患者（P＜0.05）；心功能Ⅲ级、Ⅳ级患者LVEF均显著低于Ⅱ级患者（P＜0.05），LVEDD、LVEDV及LVESV明显高于Ⅱ级患者（P＜0.05）；心功能Ⅳ级患者LVEF明显低于Ⅲ级患者（P＜0.05），LVEDD、LVEDV及LVESV均显著高于Ⅲ级患者（P＜0.05），表2。

表2 CHD患者不同NYHA心功能分级左室心功能指标比较

2.3 两组患者血清NT-proBNP、GDF-15水平比较CHD组患者血清NT-proBNP水平为（1406.93±427.88） pg/ml、GDF-15水平为（1193.82±369.38） pg/ml，均显著高于对照组的（325.84±102.41） pg/ml、（261.07±80.54） pg/ml，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 CHD患者不同心功能分级血清NT-proBNP、GDF-15水平比较CHD患者不同心功能分级血清NT-proBNP、GDF-15水平相比，差异有统计学意义（P＜0.05）。与心功能Ⅰ级患者比较，Ⅱ级、Ⅲ级及Ⅳ级患者血清NT-proBNP、GDF-15水平均明显升高（P＜0.05）；与心功能Ⅱ级患者比较，Ⅲ级、Ⅳ级患者血清NT-proBNP、GDF-15水平均显著升高（P＜0.05）；与Ⅲ级患者比较，Ⅳ级患者血清NT-proBNP、GDF-15水平均明显升高（P＜0.05），表3。

表3 CHD患者不同NYHA心功能分级血清NT-proBNP、GDF-15水平比较

2.5 CHD患者左室心功能指标与血清NT-proBNP、GDF-15水平相关性CHD患者LVEF与血清NT-proBNP、GDF-15水平均呈负相关（P＜0.05），LVEDD、LVEDV及LVESV与血清NT-proBNP、GDF-15水平均呈正相关（P＜0.05），表4。

表4 CHD患者左室心功能指标与血清NT-proBNP、GDF-15水平相关性

3 讨论

3TMR成像是一种评估心脏功能的非侵入式医学成像技术，3T磁场强度高，具有高信噪比，在灌注成像及心肌延时强化中优势明显[7]。3TMR可快速成像，时间分辨率可达30～40 ms，在评估LVEF、LVEDD、LVEDV及LVESV等左心室功能方面具有重要价值。邵鸿生等[8]研究显示，心脏磁共振成像在临床诊断冠状动脉疾病中发挥着越来越重要的作用。张颖雪等[9]研究发现，心脏磁共振能有效反映扩张型心肌病左心室功能变化，且患者左心室重构的严重程度与血浆NT-proBNP水平有关。此外，徐烨华等[10]研究证实，NYHA Ⅱ级和Ⅲ级充血性心力衰竭患者LVEF均低于正常对照组，LVEDD均高于正常对照组，且LVEF、LVEDD与血清GDF-15水平具有良好的相关性。本研究中，CHD组患者LVEF低于对照组，LVEDD、LVEDV及LVESV均高于对照组，与徐烨华等[10]研究类似，提示3TMR成像技术能有效评估CHD组患者左心室功能情况。本研究还发现，NYHA心功能Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级CHD患者LVEF依次降低，LVEDD、LVEDV及LVESV依次升高，进一步提示3TMR成像技术在CHD患者左心室功能评估上具有良好应用价值，临床可根据3TMR成像检测左心室功能结果，制定CHD患者个体化治疗方案。

NT-proBNP在健康人血液中的浓度很低，当心功能受损时其浓度显著升高，分解脑钠肽以促进血管扩张，从而对心脏功能起保护作用[11,12]。刘璟霞等[13]研究发现，急性脑梗死患者血清NT-proBNP水平明显高于健康对照组，且与左心室等容舒张时间呈正相关。而GDF-15是转化生长因子-β（TGF-β）超家族中的一员，成熟的GDF-15肽分泌到细胞外，可抑制缺血组织进一步损伤，具有保护心脏的作用[14]。正常生理情况下，GDF-15主要表达于胎盘中，在心脏中很少表达，但当出现动脉粥样硬化、缺血-再灌注损伤等病理情况时，GDF-15表达水平明显增高[15]。肖光明[16]研究报道，NYHA心功能Ⅲ级患者血清GDF-15水平显著高于Ⅱ级患者，且血清GDF-15水平变化与慢性心力衰竭患者预后有关。本研究结果发现，CHD组患者血清NT-proBNP、GDF-15水平均高于对照组，与刘璟霞等[13]研究结果相似，提示血清NT-proBNP、GDF-15水平升高可能参与CHD发生、发展过程。本研究还发现，NYHA心功能分级越高，CHD患者血清NT-proBNP、GDF-15水平越高，与肖光明[16]研究类似，提示临床可在3TMR成像基础上联合检测血清NT-proBNP、GDF-15水平，以提高评估心室功能受损程度准确性。此外，相关性分析发现，CHD患者LVEF与血清NT-proBNP、GDF-15水平均呈负相关，LVEDD、LVEDV及LVESV与血清NT-proBNP、GDF-15水平均呈正相关，进一步提示血清NT-proBNP、GDF-15水平可能与CHD患者左心室功能障碍程度有关。

综上所述，CHD患者LVEF降低，LVEDD、LVEDV、LVESV及血清NT-proBNP、GDF-15水平升高，且患者左室心功能指标均与血清NT-proBNP、GDF-15水平独立相关，提示3TMR成像联合血清NT-proBNP、GDF-15水平可为CHD患者左心室功能评估提供参考。本研究样本量较小，下一步需增加样本量并完善随访数据继续研究。