心力衰竭患者血清半乳糖凝聚素-3及正五聚体蛋白-3的水平变化及临床意义

张 晔 李银福 史雷忠 申跃云 蒋 浚 彭燕飞 倪 悦

(溧阳市人民医院心血管内科，江苏 溧阳 213300)

迄今为止，关于心力衰竭的发病机制尚未明确，临床上对其预后的相关标准也未完善。近年来研究发现，心力衰竭的发生除与已知的交感神经兴奋、肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活等有关外，长期慢性炎症反应在心肌损伤、心功能恶化和心室重构中也扮演重要角色〔1〕。其中半乳糖凝聚素(Gal)-3和正五聚体蛋白(PTX)-3分别为两种重要的炎症因子，有报道显示，Gal-3和PTX-3在心肌中表达升高，其水平可能与心功能有关〔2〕。本研究旨在探讨心力衰竭患者血清Gal-3及PTX-3变化及其意义。

1 资料和方法

1.1临床资料 选取2015年1～12月收治的心力衰竭患者150例作为研究对象，纳入标准〔2，3〕：(1)符合慢性心力衰竭诊断标准，患者入院时纽约心脏病学会(NYHA)分级为Ⅱ～Ⅳ级；(2)存在呼吸困难或双下肢浮肿等症状；(3)左心室射血分数(LVEF)在45%以下。排除标准：(1)伴有其他炎症性疾病或感染性疾病者；(2)合并肝、肾功能严重障碍者；(3)恶性肿瘤者。其中男88例，女62例，年龄46～81〔平均(67.2±10.3)〕岁。NYHA分级：Ⅱ级34例，Ⅲ级72例，Ⅳ级44例。本研究经医院伦理委员会批准备案，患者对研究知情同意。

1.2研究方法

1.2.1血清学指标的检测 患者于入院次日清晨采集空腹外周静脉血5 ml，放置于室温环境下保存30 min，3 000 r/min离心10 min，取上层血清保存于-80℃冰箱中保存待检。应用双抗体酶联免疫吸附法测定血清Gal-3与PTX-3水平，试剂盒购自上海酶联有限公司(产品批号GS-E901728，GS-E326803)。应用免疫层析法测定血清心肌肌钙蛋白(cTn)I水平，试剂盒购自北京库尔科技有限公司(产品批号：151240)。应用放射免疫法测定血清氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)水平，试剂盒购自上海酶联有限公司(产品批号GS-E260107)，具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.2心室重构指标的测定 应用PHILIP公司生产的IE33多普勒超声心动仪测定受试者左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心室舒张末期室间隔厚度(IVST)、左心室射血分数(LVEF)、心室部分缩短(LVFS)。

1.3观察指标 比较不同心功能患者血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平与LVEDd、IVST、LVEF、LVFS水平，分析上述指标的相关性。所有患者出院后通过电话随访1年，对比两组1年内发生心血管事件与未发生心血管事件患者、未发生心血管事件不同生存率患者的血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平。心血管事件包括：死亡、急性心肌梗死、卒中、周围动脉栓塞等，并分析Gal-3、PTX-3的敏感度和特异度。

1.4统计学方法 应用SPSS21.0软件，计量资料两组比较应用t检验，多组数据比较应用单因素方差分析，并应用Spearman相关性分析Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平与心室重构指标水平的相关性，采用受试者工作特征(ROC)曲线分析Gal-3、PTX-3的敏感度和特异度。

2 结 果

2.1不同心功能患者血清学指标、心室重构指标比较 不同心功能患者Gal-3、PTX-3、NT-proBNP、LVEDd、IVST、LVEF、LVFS水平整体比较具有统计学意义(P<0.05)，cTnI比较无统计学意义(P>0.05)，患者血清Gal-3、PTX-3、NT-proBNP、LVEDd、IVST水平随心功能NYHA分级升高而升高，LVEF、LVFS随心功能NYHA分级升高而降低(P<0.05)。见表1。

表1 不同心功能患者血清学指标与心室重构指标比较

与心功能Ⅱ级比较：1)P<0.05；心功能Ⅲ级比较：2)P<0.05

2.2心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3水平相关性分析 经Spearman相关性分析，心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3与LVEDd、IVST、NT-proBNP呈正相关(P<0.05)，与LVEF、LVFS呈负相关(P<0.05)，与cTnI无相关性(P>0.05)。见表2。

表2 心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3水平相关性分析

2.3不同预后心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平比较 发生心血管事件患者的血清Gal-3、PTX-3、NT-proBNP水平均显著高于未发生心血管事件患者(P<0.05)，两组间血清cTnI水平无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 发生心血管事件与否患者血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平比较

2.4未发生心血管事件不同生存率患者血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平比较 未发生心血管事件生存率<2年的患者血清Gal-3、PTX-3、NT-proBNP水平均显著高于生存率≥2年的患者(P<0.05)，两组间血清cTnI水平无统计学意义(P>0.05)。见表4。

2.5心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3水平的ROC曲线分析结果 以LVEF为标准，通过ROC曲线分析Gal-3、PTX-3的敏感度、特异度。见图1，表5。

表4 未发生心血管事件不同生存率患者血清Gal-3、PTX-3、cTnI、NT-proBNP水平比较

图1 心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3水平的ROC曲线

指标ROC曲线下面积最佳临界值敏感度(%) 特异度(%)Gal-3(pg/ml)0.68202.773.863.7PTX-3(μg/ml)0.723.178.665.9

3 讨 论

心力衰竭是各类心脏疾病的终末阶段，有研究发现，炎症长期的慢性激活可在一定程度上促进患者的心室重构，并加重心肌损伤，成为心力衰竭患者病情加重的另一重要原因〔4,5〕。而通过对心力衰竭患者心肌炎症因子的检测可以在一定程度上反映疾病的严重程度。其中Gal-3和PTX-3为两种重要的炎症因子，两者在心肌表达较高。Gal-3属于糖结合蛋白家族成员之一，也是β-半乳糖凝集素家族成员之一，作为一种强大的炎症信号分子，在细胞的黏附、活化以及趋化过程中均起着一定的调节作用，且参与了机体的免疫应答、细胞生长以及凋亡的调控等过程〔6〕。PTX-3则属于五聚体蛋白家族成员之一，是一种急性期反应蛋白。PTX-3主要是由血管内皮细胞、成纤维细胞、巨噬细胞以及平滑肌细胞产生，属于心血管系统局部炎症的反应，特别是在心肌中具有较高的浓度，可能与心血管系统存在密切相关〔7〕。

cTnI是心肌收缩的调节蛋白，也是目前实验室用于诊断心肌损伤的主要指标〔8〕。而NT-proBNP水平可以反映心功能情况，也是目前应用最广泛的心功能检查指标之一〔9〕。本研究结果提示了血清Gal-3与PTX-3水平可能作为临床上诊断心力衰竭的指标，血清Gal-3、PTX-3在心力衰竭的发生、发展过程中或许起着至关重要的作用。而cTnI主要反映心肌损伤情况，在心力衰竭患者中心肌损伤程度与心功能并非完全一致〔10〕。心力衰竭患者已存在心室重构，且患者心功能越差，心室重构越严重，射血分数越低。Gal-3、PTX-3与心脏重构有关。其中Gal-3作用机制可能是通过对纤维母细胞的活化产生刺激作用，从而使得心脏肥大细胞与巨噬细胞的浸润同时参与了胶原蛋白合成、成熟、外化以及交联的整个过程，引起了血管周围与心肌间质的纤维化，进一步使得心脏胶原沉积、心肌顺应性下降、心肌肥厚，导致了心室重构，最终引发心力衰竭〔10〕。而PTX-3可与成纤维细胞生长因子2进行结合与灭活，从而对血管的发生与修复产生一定的抑制作用，参与了组织重塑〔11〕。

血清Gal-3与PTX-3水平可作为临床上判断心力衰竭患者是否会发生心血管事件的指标。国内外已有不少研究报道发现，Gal-3与PTX-3水平均是心力衰竭患者的预后独立预测因子，其水平的不断增加反映了患者发生心血管事件的风险逐渐上升〔12〕。提示在临床工作中可通过对Gal-3与PTX-3水平的检测，进一步对患者进行早期有效干预，从而降低心血管事件发生率。此外，血清Gal-3与PTX-3水平可在一定程度上反映心力衰竭患者的生存率，预后价值显著。

本研究还对心力衰竭患者血清Gal-3、PTX-3水平的进行了ROC曲线分析，提示Gal-3、PTX-3可作为心力衰竭的良好诊断指标，临床上可以将血清Gal-3、PTX-3与NT-proBNP、多普勒超声心动图结合应用，提高临床诊断效果。

综上所述，心力衰竭患者血清Gal-3与PTX-3水平异常升高，其水平与心室重构和患者预后有关，通过对患者血清Gal-3与PTX-3检测可以为预防心血管事件的发生以及提高患者生存率提供新的思路。

1Cerit L.Bermuda triangle；heart failure，atrial fibrillation，and vitamin D deficiency〔J〕.J Cardiovasc Med (Hagerstown)，2017；18(2)：121.

2徐晓晓，贾如意，王 涛，等.半乳糖凝集素-3与心力衰竭的研究进展〔J〕.中国循环杂志，2016；31(10)：1034-6.

3Song X，Qian X，Shen M，etal.Protein kinase C promotes cardiac fibrosis and heart failure by modulating galectin-3 expression〔J〕.Biochim Biophys Acta，2015；1853(2)：513-21.

4何喜民，陈 林，张云波，等.缺血性心肌病不同类型心力衰竭患者冠状动脉SYNTAX积分比较〔J〕.中国急救医学，2015；35(12)：1092-6.

5陶文其，孙育民.半乳糖凝集素3对心力衰竭的预测价值〔J〕.医学综述，2016；22(11)：2092-5.

6陈汉蕊，滕宗艳.半乳糖凝集素-3与心力衰竭相关性〔J〕.中华老年多器官疾病杂志，2016；15(7)：558-60.

7柴东喆，张华一，陈春伦，等.法舒地尔对犬颈动脉粥样硬化狭窄支架治疗后新生内膜中正五聚体蛋白3表达的影响〔J〕.中华实验外科杂志，2016；33(8)：1963-5.

8雷 亮，胡建新.半乳糖凝集素-3与心力衰竭关系的研究进展〔J〕.广东医学，2015；36(11)：1770-2.

9Lala RI，Puschita M，Darabantiu D，etal.Galectin-3 in heart failure pathology-"another brick in the wall"〔J〕?Acta Cardiol，2015；70(3)：323-31.

10罗 波，何淑珍.射血分数正常的高血压心脏病心力衰竭患者正五聚蛋白3的水平及意义〔J〕.中国老年学杂志，2016；36(9)：2138-9.

11冯 嵩，安金斗，李冰露，等.慢性心力衰竭患儿血清半乳糖凝集素-3变化及临床意义〔J〕.临床儿科杂志，2016；34(7)：499-502.

12安佰海，韩 晶，解品启，等.补肾活血汤对慢性心力衰竭患者长正五聚蛋白3的影响〔J〕.中西医结合心脑血管病杂志，2015；13(1)：11-3.