恩格列净对2型心肾综合征患者心肾功能及短期预后的观察

周佩 易媛 唐湘宇 邓云霞 吴蓉 邓豪 曹琼姣

417000 娄底市中心医院心内科(南华大学附属娄底医院)

心肾综合征(cardiorenal syndrome，CRS)指心脏和肾脏其中一个器官的急/慢性功能障碍导致另一器官的急/慢性功能损害的临床综合征，其分为5个亚型，其中2型CRS是慢性心功能异常引起慢性肾功能不全[1]。流行病学表示，心力衰竭患者中合并慢性肾功能不全的患者约占25%，且提示预后不良[2]。目前国内外对于2型CRS的发病机制、治疗仍在探索阶段，尚无相关指南，临床上主要治疗原则为心肾同治，保持心肾血流动力学的良性循环，包括抗心力衰竭、护肾等对症支持治疗，必要时应肾脏替代治疗，但治疗中也存在许多问题，如利尿剂抵抗、肾功能进行性恶化等，疗效不佳，严重危害病患生命健康，因此急需一种新药物延缓CRS进展[3]。

近年研究表明，钠-葡萄糖共转运蛋白2(sodium-glucose co-transporter 2 inhibitor，SGLT-2)抑制剂在降低血糖低的同时，还产生心肾保护作用，改善心力衰竭患者预后，且其在非糖尿病患者中也可发挥心脏保护作用，目前专家共识建议心力衰竭患者(无论其是否合并糖尿病)均使用SGLT-2抑制剂为基础治疗药物[4-6]。本试验以白介素6(interleukin-6，IL-6)、基质金属蛋白酶1(matrix matalloproteinases-1，MMP-1)为检测指标，旨在探寻恩格列净对IL-6、MMP-1及短期预后的影响，为2型CRS的临床诊疗提供新思路。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本试验采用前瞻性、随机方法，选取2020年12月到2021年11月在娄底市中心医院心血管内科住院的2型CRS患者81例，患者均符合2019美国心脏协会(AHA)制定的CRS诊断标准[7]。CRS患者按随机数字表法分为试验组38例及对照组43例。另选取我院体检中心体检健康者20人作为健康对照组。CRS患者均接受抗心力衰竭、控制血糖等常规药物治疗，试验组额外服用恩格列净(购自上海勃林格殷格翰药业有限公司)10 mg/d。本试验经娄底市中心医院伦理委员会批准(批件号：2021-伦审科研-032)，入选患者及其家属签署知情同意书。

纳入标准：(1)40～80岁的2型CRS患者；(2)肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)为45～60 ml·min-1·1.73 m-2；(3)2型糖尿病。排除标准：(1)瓣膜性心脏病、先天性心脏病、心肌炎、心肌病等非冠心病因素所致心力衰竭；(2)合并重症感染或肺、肝、脑等严重器质性损害疾病、严重血流动力学紊乱；(3)患有甲状腺疾病、药物中毒、酒精中毒、哮喘、嗜铬细胞瘤、自身免疫系统疾病，罹患肿瘤或有传染病病史；(4)重度贫血或入组前2个月内补充过血制品、接受过促红细胞生成素、铁剂、叶酸、维生素B12治疗；(5)对恩格列净过敏或既往使用过恩格列净；(6)妊娠哺乳期。

1.2 方法

1.2.1 IL-6和MMP-1水平检测 入院后收集患者外周静脉血3 ml，静置2 h后2 000 r/h分离血清，将血清置于-80℃冰箱保存。按ELISA试剂盒(上海仁捷生物有限公司，货号RJ11850、RJ12709)说明书检测血清中IL-6和MMP-1水平，首先样本加入反应孔，加入酶标试剂后置于37℃孵育60 min，重复洗涤及拍干。显色剂避光显色15 min，最后加入终止液后测得吸光度OD值。

1.2.2 肾功能 使用同一台自动生化分析仪，用免疫透射比浊法检测患者血清中肌酐(creatinine，Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、尿酸(uric acid，UA)水平。

1.2.3 超声心动图 由我院指定的两名经验丰富、技术娴熟的超声科医师，采用荷兰飞利浦 EPIQ7多普勒彩超诊断仪，在患者安静状态下检查，详细记录左房内径(left atrium diameter，LAD)、左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic，LVED)和左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.2.4 观察指标和随访 随访12周，主要观察不良反应及不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)。不良反应包括尿路及生殖器感染、容量相关事件、低血糖、肾功能损害、超敏反应等。MACE包括再次心力衰竭加重住院、非致死性心肌梗死、严重心律失常、缺血性脑卒中、心血管病死亡或全因死亡等。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 2型CRS组与健康对照组入院时的资料比较

与健康对照组相比，CRS组血清IL-6、BUN、Cr、LAD、LVED均显著升高(均为P<0.05)，而MMP-1、LVEF明显降低，差异均有统计学意义(均为P<0.05)(表1)。

表1 2型CRS组与健康对照组入院时一般资料比较

2.2 试验组与对照组入院时的资料比较

试验组及对照组的一般资料及实验室资料比较，包括年龄、性别、体质指数、既往病史、NT-proBNP、心肌肌钙蛋白和治疗药物等，差异均无统计学意义(均为P>0.05)(表2)。

表2 试验组与对照组入院时的资料比较

2.3 恩格列净对CRS患者IL-6、MMP-1水平和心肾功能的影响

经过12周的治疗和观察，与治疗前相比，试验组患者IL-6水平下降、MMP-1水平升高，差异均有统计学意义(均为P<0.05)；与对照组相比，试验组IL-6、MMP-1的改变有统计学意义(均为P<0.05)(表3)。

表3 恩格列净对2型心肾综合征患者IL-6、MMP-1和心肾功能的影响

试验组及对照组治疗后患者肾功能有不同程度的改善，但Cr、BUN、UA与对照组相比差异无统计学意义(均为P>0.05)，其中Cr与对照组治疗前后差值相比有统计学意义(P<0.05)。与治疗前相比，CRS患者心脏彩超LAD、LVED值下降，LVEF升高(均为P<0.05)，且与对照组相比，试验组LAD、LVED、LVEF治疗前后差值有统计学意义(均为P<0.05)，且与对照组治疗后的数值相比有统计学意义(均为P<0.05)(表3)。

2.4 恩格列净对CRS患者不良反应及MACE事件的影响

治疗期间，两组分别有11例(28.95%)和5例(11.63%)，组间比较差异无统计学意义(χ2=3.82，P=0.09)。试验组的MACE事件发生率显著低于对照组[5例(13.16%)比15例(34.88%)，χ2=5.12，P=0.04]。

3 讨论

CRS的病理生理机制错综复杂，主要涉及心脏及肾脏两个重要脏器。其病理生理机制包括血流动力学因素、神经体液机制和其他机制。其中血流动力学机制主要为肾前性灌注不足及肾静脉淤血。非血流动力学因素主要包括神经体液机制，如肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin angiotensin aldosterone system，RAAS)、交感神经系统的激活，其它包括炎症反应、代谢变化、贫血等[8-9]。高血糖状态产生的胰岛素抵抗、葡萄糖氧化、晚期糖基化终末产物等进一步加剧疾病发生发展，治疗难度大，死亡率增高[10]。

以IL-6为代表的炎症因子，参与多条信号通路，介导疾病发生发展。研究证实IL-6与心力衰竭严重程度呈正相关，且慢性肾功能不全可增加心力衰竭患者血清IL-6水平[11-12]。MMPs是一种降解细胞外基质的蛋白酶，调控心肌纤维化及心脏重构，包括MMP-1、MMP-2、MMP-9等，与基质金属蛋白酶组织型抑制剂(tissue type inhibitor of matrix metalloproteinases，TIMP)水平共同保持细胞外基质动态平衡[13]。目前关于MMPs在心力衰竭患者体内的表达尚存争议，研究证实心力衰竭患者血清中MMPs水平升高，如Osipova等[14]证实老年心力衰竭患者血清中MMP-1、MMP-9、TIMP-1均显著增加，使用β受体阻滞剂可抑制上述因子，改善患者基质胶原代谢。Chua等[15]将雄性成年标准大鼠随机分为对照组、扩张型心肌病组、CRS组、CRS+褪黑素组，治疗后发现CRS组小鼠心肌中MMP-2、MMP-9水平最高，对照组最低，扩张型心肌病组明显高于CRS+褪黑素组，证实褪黑素对CRS大鼠的心脏保护作用。

但也有研究证实心力衰竭患者血清中MMPs下降，且MMPs水平下降与心血管不良预后相关，如Jordán等[16]证实心力衰竭患者血清中MMP-1水平较低，TIMP-1水平较高，这可能与细胞外基质代谢异常有关，可理解为胶原降解减少，更多心肌纤维化，且MMP-1水平越低提示预后不良。Zile等[17]证实心力衰竭患者血清中醛固酮、TIMP-1等标志物水平升高，但MMP-2和MMP-9水平降低。Euler等[18]证实MMPs可能是抑制心肌肥厚的重要因素，在离体大鼠心室心肌细胞的增生肥大过程中，MMP-2、MMP-9和MMP-14蛋白表达下降，而使用MMP抑制剂(如TAPI-0、ARP-100)可促进大鼠心肌肥厚；若MMP-2缺乏可致小鼠心脏功能障碍及代谢障碍，促进炎症反应，导致心脏肥大，从侧面证实MMP-2的心脏保护作用[19]。此外衰老也可引起心肌纤维化，研究表明小鼠体内MMP-8与MMP-9、MMP-28水平随年龄增加而降低[20-21]。因此，炎症反应可能通过不同路径激活或抑制MMPs导致心力衰竭，但基于炎症反应的复杂性，其中机制值得进一步研究。

本试验数据表明，与健康组相比，2型CRS患者血清中IL-6水平较高，MMP-1较低，提示CRS患者体内有炎症反应、基质胶原代谢紊乱，而CRS患者治疗后血清IL-6下降，MMP-1表达增加，且试验组较对照组相比差异有统计学意义。患者心肾功能均有改善，说明降低炎症反应，改善基质胶原代谢，可能是恩格列净发挥心肾保护作用途径之一。证实恩格列净可降低糖尿病患者心血管死亡率，延缓肾脏疾病进展，如EMPA-REG OUTCOME试验，但其中机制尚未明确，可能与肾小球内压降低有关[22-23]。恩格列净的心脏保护作用与抗炎及抗氧化作用相关，其可减弱IL-17诱导的氧化应激反应，并可抑制人主动脉平滑肌细胞IL-1、IL-18水平，发挥抗氧化、抗炎等作用[24]。此外有研究证实，信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription-3，STAT-3)为保护性因子，可通过MMPs调节心室重构和心肌纤维化，STAT-3的表达与心力衰竭病程相关，当心脏代偿性肥厚及缺血后适应时，STAT-3表达增加，而终末期心力衰竭患者体内STAT-3减少，但其中机制尚不明确，可能与STAT-3上游因子失活有关[25-27]。因此在患者心力衰竭发展过程中，可能也存在MMPs先增加后减少，需进一步试验证实[28-32]。

本试验组不良反应发生率为28.95%，其中包括尿路感染6例，生殖器感染4例，低血糖1例，共11例。对照组不良反应发生率为11.63%，其中包括尿路感染3例，低血糖2例，共5例，组间比较差异均无统计学意义；试验组MACE事件发生率为13.16%，包括4例再次心力衰竭加重住院事件，1例脑卒中，共5例。对照组MACE事件发生率为34.88%，包括12例再次心力衰竭加重住院事件，2例脑卒中，1例非致死性心肌梗死，共15例，组间比较差异有统计学意义。说明恩格列净可能改善患者预后，且安全性高。

本研究有一些局限性。样本小、观察时间短等影响研究的临床意义。今后应增加病例数，延长随访时间，并将CRS患者按心力衰竭严重程度分组，动态监测STAT-3、MMP-1、TIMP-1等因子，为试验结论提供更可靠依据。总之，恩格列净可能通过抑制血清中IL-6、激活MMP-1，减轻炎症及基质胶原反应，从而改善2型CRS患者心肾功能，且安全性高，但需要更多研究证实。

利益冲突：无