引用本文
钟凌, 黄文芳. 心脏型脂肪酸结合蛋白持续增高对慢性心力衰竭患者不良结局的预测研究. 2014, 29(9): 935-940[ZHONG Ling, HUANG Wenfang. Predictive research on the adverse outcome of persistently high level of heart-type fatty acid-binding protein in chronic heart failure patients. Labratory Medicine, 2014, 29(9): 935-940]  
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心脏型脂肪酸结合蛋白持续增高对慢性心力衰竭患者不良结局的预测研究
钟凌, 黄文芳
四川省人民医院检验科,四川 成都 610072

通讯作者:黄文芳,联系电话:028-87394636。

作者简介:钟 凌,女,1982年生,硕士,主管技师,主要从事临床检验工作。

摘要
目的

研究慢性心力衰竭(CHF)患者不同疾病阶段心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)的变化规律,探讨持续增高的H-FABP早期对其不良结局的预测价值。

方法

连续分析184例CHF患者(入院时、出院时)和100名正常对照者(正常对照组)血清H-FABP、B型纳尿肽(BNP)水平。依据测定结果进行分组,第1组患者(82例)的H-FABP处于较低水平,第2组患者(102例)的H-FABP持续处于高水平,对两组患者进行随访,观察其不良结局的发生情况。

结果

正常对照组H-FABP水平为≤0.6 ng/mL,第1组患者H-FABP在其入院及出院时均处于较低水平[3.042±0.914、(2.891±0.890)ng/mL];第2组患者H-FABP入院及出院时均处于较高水平[12.276±3.991、(9.374±3.116)ng/mL]。随访中,共有54例患者发生心血管事件(29.35%,54/184),其中24例因心血管事件而死亡、30例因心血管事件而再次入院。第1组中有10例(12.20%)患者发生心血管事件,第2组中有44例(43.14%)患者发生心血管事件,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。Kaplan-Meier曲线显示,相对于第1组而言,第2组无病生存率明显较低(P<0.001)。在心血管事件发生前平均27 d H-FABP即出现明显升高,而BNP出现明显升高的时间比心血管事件发生平均早10 d,H-FABP比BNP平均早17 d出现异常。单因素Cox比例风险模型显示年龄、纽约心脏病学会(NYHA)分级、BNP、H-FABP均与心血管事件相关,将其纳入多因素Cox比例风险模型分析,结果显示H-FABP持续高表达是未来发生心血管事件的独立影响因素(OR=5.462,P<0.000 1)。

结论

对CHF患者而言,H-FABP是一种较新的监测指标,能为早期预测患者预后、优化治疗方案提供有效的临床信息。

关键词: 心脏型脂肪酸结合蛋白; 慢性心力衰竭; 预后
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)09-0935-06
Predictive research on the adverse outcome of persistently high level of heart-type fatty acid-binding protein in chronic heart failure patients
ZHONG Ling, HUANG Wenfang
Department of Clinical Laboratory, Sichuan Provincial People's Hospital, Sichuan Chengdu 610072, China
Abstract
Objective

To study the variation regularity of heart-type fatty acid-binding protein (H-FABP) at different stages in patients with chronic heart failure (CHF), and to investigate the predictive significance of persistently high level of H-FABP for early adverse outcome.

Methods

Serum H-FABP and B-type natriuretic peptide (BNP) levels were determined among 184 CHF patients at both admission and discharge and 100 healthy controls (healthy control group). According to the determination results, they were classified into 2 groups, low H-FABP level group (82 cases, Group 1) and high H-FABP level group (102 cases, Group 2). Follow-up study was made for the 2 groups, respectively, and their adverse outcomes were observed.

Results

The H-FABP level of healthy control group was ≤0.6 ng/mL. The H-FABP levels of Group 1 were low at both admission and discharge[3.042±0.914, (2.891±0.890) ng/mL]. The H-FABP levels of Group 2 were high at both admission and discharge[12.276±3.991, (9.374±3.116) ng/mL]. During the follow-up period, 54 cases had cardiovascular events (29.35%, 54/184, 24 died cases and 30 readmitted cases). There were 10 cases(12.20%) in Group 1 and 44 cases(43.14%) in Group 2 with cardiovascular events with statistical significance between the 2 groups (P<0.01). Kaplan-Meier curve showed Group 2 had evidently worse event-free rate than Group 1 (P<0.001). H-FABP increased significantly before cardiovascular events with an average of 27 d, while BNP increased earlier than cardiovascular event occurrence with an average of 10 d. That of H-FABP was 17 d earlier than that of BNP. Univariate Cox proportional hazard analysis demonstrated that age, New York Heart Academy (NYHA) classification,BNP and H-FABP were all related to cardiovascular events. Multivariate Cox proportional hazard analysis showed that the persistently high level of H-FABP was an independent factor for cardiovascular events (OR=5.462,P<0.000 1).

Conclusions

Monitoring the level of H-FABP is a new tool that provides clinical information to predict prognosis and guide the therapy efficacy for CHF patients.

Keyword: Heart-type fatty acid-binding protein; Chronic heart failure; Prognosis

心力衰竭不是一个独立的疾病,是指各种病因致心脏病的严重阶段。由于初始的心肌损伤和应力作用,包括收缩期或舒张期心室负荷过重和/或心肌细胞数量和质量的变化,引起心室和心房肥大和扩大,继而以心室舒缩功能低下,逐渐发展成心力衰竭。心力衰竭发病率高,5年存活率与恶性肿瘤相似。慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者的预后涉及到一系列复杂的影响因素。因此若能早期判断患者处于不良预后的高危水平,将会对优化治疗方案、改善不良结局提供有效信息[ 1]。

心脏型脂肪酸结合蛋白(heart-type fatty acid binding protein,H-FABP)是一种重要的细胞内脂肪酸载体蛋白,其相对分子质量仅为15 000,心肌含量最多,是心脏固有的小分子质量胞质蛋白质,具有较高的组织特异性,是近年来发展起来反映心脏缺血的早期生化指标[ 2]。当心肌稍有缺血、缺氧损伤时血清H-FABP浓度即升高,并快速通过内皮层释放入血[ 3]。尽管目前CHF的治疗已有了较大的进步,但患者心功能的恶化还普遍存在。心力衰竭也存在心肌细胞的慢性缺氧、损伤,且病情越重,这种改变越明显[ 4]。因而推测,心力衰竭时血清H-FABP水平会随心力衰竭程度的加重而升高。为此,我们随访监测了CHF患者血清H-FABP水平,以研究H-FABP早期对CHF患者不良结局的预测价值。

材料和方法
一、研究对象

选择2009年7月至2012年1月四川省人民医院就诊的CHF患者184例,男102例,女82例,年龄(中位数)为66岁。按纽约心脏病学会(New York Heart Academy,NYHA)心功能分级标准进行分级,NYHA Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级分别为21例、79例、56例、28例。导致CHF的基础病因包括扩张型心肌病60例、缺血性心脏病34例、心脏瓣膜病57例、高血压性心脏病33例。CHF的诊断参照Framingham标准[主要标准:阵发性夜间呼吸困难、颈静脉怒张、肺罗音、心脏扩大、急性肺水肿、第三心音奔马律、静脉压增高(>16 cmH2O);次要标准:踝部水肿、夜间咳嗽、活动后呼吸困难、肝肿大、胸腔积液、肺活量降低至最大肺活量的1/3、心动过速(>120次/min);主要或次要标准包括治疗5 d以上时间后体重减轻≥4.5 kg],排除急性心梗和合并肾功能不全。正常对照组100名,由健康体检人群构成,男50名,女50名,年龄(中位数)为59岁,排除心血管、肾脏、肝脏疾病。

二、方法

1. 标本采集与保存 在患者入院24 h内及出院前1 d分别静脉采血5 mL,4 ℃下2 500× g离心15 min分离血清,30 min内完成分离,置-70 ℃保存。

2. H-FABP、B型钠尿肽(B-type natriuretic peptide, BNP)测定 血清H-FABP检测采用酶联免疫吸附试验固相夹心两步法试剂盒(德国Bionewtrans Phamaciutical Biotechnology公司),按说明书操作,试剂盒线性范围为0~250 ng/mL。BNP检测采用化学发光微粒免疫分析技术(ARCHITECT i2000SR全自动化学发光免疫分析仪,美国雅培公司),线性范围为0~5 000 ng/mL。

3. 随访与观察终点 184例患者缓解出院后都进行了随访观察,出现以下情况时视为观察终点:(1)由于心力衰竭加重而导致的死亡或心源性猝死;(2)由于心力衰竭加重而再次入院。

三、统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。定量资料采用 ±s描述,统计分析采用 t检验;分类资料采用百分数描述,统计分析采用 χ2检验。生存曲线的描述采用Kaplan-Meier曲线,统计分析采用对数秩检验。预后因素的影响采用单因素Cox比例风险回归。以 P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、血清H-FABP、BNP水平

正常对照组H-FABP水平为≤0.6 ng/mL。184例患者入院时H-FABP平均为7.8 ng/mL,出院时平均为4.7 ng/mL。参照参考文献[5]结果,以4.3 ng/mL作为H-FABP的Cut-off值对研究对象进行分组。第1组入院和出院时H-FABP水平均低于4.3 ng/mL,分别为3.042±0.914、(2.891±0.890)ng/mL,平均住院天数为(15±5)d。第2组入院时H-FABP水平均高于4.3 ng/mL,为(12.276±3.991)ng/mL;出院时虽有症状的患者明显缓解,但H-FABP水平仍较高,为(9.374±3.116)ng/mL,平均住院天数为(39±10)d。

184例患者入院时BNP平均为802 pg/mL,出院时平均为479 pg/mL。第1组患者入院和出院时BNP水平均较低,分别为572±190、(257±85)pg/mL;第2组患者入院时BNP水平为(1 896±630)pg/mL,出院时为(491±161)pg/mL。

与第1组相比,第2组年龄明显较大,心功能NYHA分级更严重,入院和出院时H-FABP、BNP均明显增高,心脏彩超显示其左室舒张末径(left ventricular end diastolic diameter, LVEDD)更大而左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)更低。见表1。

表1 依据H-FABP值划分的两组患者的临床特征比较
二、随访观察CHF患者临床预后

184例患者自其出院后均随访至2012年1月,共有54例患者发生心血管事件(29.35%),其中24例因心血管事件而死亡、30例因心血管事件而再次入院。第1组(82例)中有10例(12.20%)发生心血管事件,第2组(102例)中有44例(43.14%)发生心血管事件,两组心血管事件的发生率差异有统计学意义( P<0.01)。Kaplan-Meier曲线显示,相对于第1组而言,第2组无病生存率明显较低( P<0.001),见图1。在心血管事件发生前平均27 d H-FABP即出现明显升高,而BNP出现明显升高的时间比心血管事件发生平均早10 d。在临床心血管事件发生之前,H-FABP比BNP平均早17 d出现异常。

图1 Kaplan-Meier生存曲线

54例发生心血管事件的患者其年龄、NYHA分级、心功能指数及BNP、H-FABP水平与130例未发生心血管事件的患者比较,差异均有统计学意义( P<0.05)。见表2。

表2 发生与未发生心血管事件患者的临床特征比较
三、CHF患者临床预后影响因素

CHF患者临床预后影响因素用单因素Cox比例风险模型分析。结果显示年龄、NYHA分级、BNP、H-FABP均与心血管事件相关,而性别、引起心力衰竭的病因与预后无关,见表3。将相关因素( P<0.05)纳入多因素Cox比例风险模型分析,结果显示H-FABP持续高表达是未来发生心血管事件的独立影响因素( OR=5 .462, P<0.000 1)。见表4。

表3 单因素Cox比例风险模型分析
表4 多因素Cox比例风险模型分析
讨论

本研究结果表明,H-FABP持续处于较高水平的CHF患者心血管事件发生概率较大,且心功能越差,H-FABP升高的比例越高。虽然心力衰竭患者症状缓解出院时心功能失代偿已明显改善,BNP水平明显下降,若其仍有较高的H-FABP水平表明该患者仍存在心肌损伤,预测其临床预后较差。本研究将H-FABP的Cut-off值应用到较大规模的临床患者随访观察中,通过H-FABP测定值将患者分组分层来观察预后。结果显示高水平H-FABP的CHF患者心力衰竭再次发生的概率明显增大;并且H-FABP可以在临床事件发生之前较早地出现异常,以提示心力衰竭的发生。同时,本研究证实了血浆H-FABP 水平是与CHF患者远期心血管事件发生风险相关的独立变量。

H-FABP是存在于心肌细胞胞浆内的小分子可溶性蛋白质,具有很高的组织特异性。H-FABP的作用是在细胞内摄取游离脂肪酸,将其转运至线粒体,从而进入能量代谢体系并最终生成三磷酸腺苷,后者是心肌收缩的主要能量来源[ 7]。在正常情况下,血浆中检测不出H-FABP,在心肌损伤时可持续释放到血浆中[ 8] 。心肌细胞对缺血、缺氧高度敏感。因此,心力衰竭时由于心肌细胞相对缺血、缺氧,其结构和功能都会发生改变,形成心肌损伤,心力衰竭越重,这种损伤就越明显[ 9, 10]。由此可见,反映心肌细胞损伤的一些标志物在血液中的浓度也能反映心力衰竭的程度。在缺血、缺氧状态下,心肌细胞损伤,动员脂肪酸进行氧化供能,使心肌细胞内的H-FABP相应地迅速上升,同时心肌细胞膜损伤,通透性增加,H-FABP从细胞质中溢出到血浆中,且病情越重,这种改变越明显。而且由于H-FABP的相对分子质量小,可快速释放入血,因而是检测心肌损伤的理想标志物[ 11]。本研究结果显示,若CHF患者入院时H-FABP处于较高水平且持续较高,则表明患者心肌持续存在损伤,与Viswanathan等[ 11]、Setsuta等[ 12]的研究结果相似。但在CHF患者中H-FABP的释放、清除机制尚未完全阐明,其中可能涉及多种机制如心室重构、心肌坏死、心肌细胞凋亡、微循环紊乱、慢性炎症、钙调异常等[ 13]。

本研究中第2组入院和出院时H-FABP均>4.3 ng/mL,虽然出院时患者的症状明显缓解,BNP明显下降,但其仍存在发生心血管事件的高风险,在随访期内的无病生存率为56.86%;而第1组H-FABP均<4.3 ng/mL,其无病生存率达70.56%。这可能是因为在心力衰竭代偿期存在着持续的亚临床性心肌损伤,最终导致失代偿的再次发生。Niizeki等[ 14]发现心力衰竭患者H-FABP和BNP水平明显增高,当H-FABP>4.3 ng/mL、BNP>200 pg/mL时,前者预测发生心血管事件(患者发生死亡及心功能恶化)的敏感性和特异性分别为84.1%和62.0%,而后者为70.1%和61.9%;NYHA心功能分级越高,测得H-FABP升高的可能性越大,NYHA IV级者H-FABP>4.3 ng/mL,且比心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)敏感。说明H-FABP是一个新的有效的心肌损伤和心力衰竭的诊断指标[ 15]。Ishino等[ 16]研究发现,H-FABP可用于心力衰竭的危险分层,H-FABP>4.1 ng/mL提示有较高的再入院率和病死率。在本研究中以4.3 ng/mL作为划分界值,划分出的两组患者生存曲线存在明显差异,与文献报道[ 15]一致。同时由于H- FABP主要通过肾脏代谢,其血清浓度受肾功能的影响,肾功能不全时血浆H-FABP水平明显升高[ 17]。而CHF患者常伴随肾功能不全,因此在临床监测过程中,应注意肾功能对H- FABP水平的影响。

在CHF患者不良结局预测的临床应用上,H-FABP较BNP具有更早的提示价值。本研究显示在临床心血管事件再次发生之前,H-FABP比BNP平均早17 d出现异常。Niizeki等[ 14]、Akimoto等[ 18]均发现H-FABP 在预测36个月内心血管不良事件发生的特异性和敏感性均超过了BNP。提示H-FABP能够比BNP更早地提示心力衰竭的再次发作。而在CHF急性发作期,H-FABP和BNP具有相似的临床诊疗价值。

综上所述,H-FABP可用于评价各种类型心脏病所致心力衰竭的严重程度,对于早期发现心力衰竭具有很高的价值,能对病情评估和个体化治疗提供有效的临床依据。同时,H-FABP持续处于较高水平预测心力衰竭患者预后不良,风险较高。

The authors have declared that no competing interests exist.

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