血清透明质酸、Ⅲ型前胶原氨基端肽及层黏蛋白与老年慢性心力衰竭心肌纤维化相关性研究

　　作者：李刚 严清波 魏良明 作者单位：重庆医科大学附属第一医院老年科心血管病组，重庆 400016

　　【摘要】 目的 分析老年慢性心力衰竭(CHF)患者血清透明质酸(HA)Ⅲ型前胶原肽(PCⅢP)及层黏连蛋白(LN)与CHF及其心肌纤维化的关系。方法 采用放射免疫平衡法检测老年CHF组患者39例(心功能Ⅱ级14例，Ⅲ级21例，Ⅳ级4例，纽约心脏病学会分级法NYHA)及老年心功能Ⅰ级组(NYHA)46例血清HA，PCⅢP及LN浓度。 结果 血清HA，PCⅢP及LN浓度分别为：CHF组(359.75±84.59)，(77.88±24.67)，(86.73±23.90)μg/L;心功能Ⅰ级组(211.60±54.80)，(64.82±23.99)，(82.26±23.98)μg/L。与心功能Ⅰ级组比较，CHF组HA浓度显著增加(P<0.05);两组间PCⅢP及LN浓度差异不显著(P>0.05)。结论 血清HA浓度升高可提示老年CHF及其心肌纤维化。

　　【关键词】 充血性心力衰竭;透明质酸;Ⅲ型前胶原肽;层黏连蛋白

　　基金项目：重庆市卫生局科研项目〔渝卫教2004(53)04-2-154〕;重庆市科委自然科学基金计划资助项目〔CSTC,2007BB5276〕

　　目前，我国慢性心力衰竭(CHF)最常见继发于冠心病。冠心病导致心肌缺血及梗死激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)，引起进行性心脏结构重塑，心肌细胞延长，左室结构扩张，球形化改变，左室壁变薄，缺血性心肌病及CHF〔1，2〕。心脏结构重塑，特别是心肌细胞外间质重塑导致了CHF发生发展。干预心脏结构重塑，可阻止甚至逆转CHF进展，降低CHF的发病率及死亡率。心肌细胞外间质主要由成纤维细胞及基质：透明质酸(HA)，Ⅲ型前胶原肽(PCⅢP)及层黏连蛋白(LN)组成。细胞外间质对维持心脏腔室的形状及心肌细胞排列非常重要。心肌缺血及梗死导致了神经体液异常，刺激心肌细胞，成纤维细胞，内皮细胞及炎性细胞合成分泌基质金属蛋白酶(MMPs)。MMPs被丝氨酸蛋白酶，纤溶酶，胰蛋白酶，chymase，弹性蛋白酶，激肽及cathepsin G等激活后具有降解基质胶原作用，使心肌因失去基质胶原支持而凋亡。血清及心肌MMPs活性增加与心脏结构重塑，左心室扩大具有因果关系〔3～5〕。另一方面，在心脏结构重塑过程中，特别是CHF晚期，心肌缺血及梗死导致的神经体液异常，可激活MMPs组织金属蛋白酶抑制物(TIMP)，使心肌纤维化，刺激成纤维细胞，内皮细胞合成及分泌基质物质(HA，PCⅢP及LN )，并释放入血循环。但血清心肌基质物质与老年CHF及心肌纤维化的关系尚不完全清楚，因此，我们测定了老年CHF患者(纽约心脏病协会心功能Ⅱ-Ⅳ级，NYHA)血清HA，PCⅢP及LN浓度，以探讨血清心肌基质物质与老年CHF及心肌纤维化的关系。

　　1 资料与方法

　　1.1 资料 连续收集我院住院患者其中冠心病陈旧性前壁心肌梗死4例，下壁心肌梗死10例，前壁并下壁心肌梗死1例，心绞痛70例，共85例，其中，合并原发性高血压52例。所有患者年龄均≥60岁。冠心病诊断标准：根据患者病史，典型症状，超声心动图，心电图及冠状动脉造影。按纽约心脏病学会(NYHA)法分级心功能组。85例中，CHF组39例(心功能Ⅱ级14例，Ⅲ级21例，Ⅳ级4例);心功能Ⅰ级组46例。 两组性别，年龄，血压，空腹血糖，餐后2 h血糖，左心室舒张末直径(LVDd)，左心室收缩末直径(LVDs)，左心室射血分数(LVEF)，心率等临床资料见表1。从表中可见与心功能Ⅰ级组比较，CHF组LVEF显著降低，LVDd显著增加(均P<0.05)。两组间年龄，血压，空腹血糖，餐后2 h血糖无显著差异(P>0.05)。CHF组患者均常规给于洋地黄制剂，硝酸酯类，利尿剂等治疗。本研究排除了急性心肌梗死及合并糖尿病，结缔组织病，结核，慢性阻塞性肺病，肝病，肾病等病例。

　　1.2 方法

　　1.2.1 血清HA、PCⅢP、LN测定方法 所有病例均于空腹14 h后抽取外周血3 ml，静置1 h，离心后取血清，置-20℃冰箱保存，用时冻融。所用兔抗人HA，PCⅢP及LN抗体及放射免疫试剂盒购自上海海军医学研究所。采用放射免疫平衡法检测HA浓度，具体方法如下：分别设立不同浓度的标准管，空白管和标本管;除空白管外，分别将不同浓度标准品或标本(100 μl/管)加入相应管中;再依次加入第一抗体(200 μl/管)，室温孵育2 h，使抗原抗体充分反应;再依次加入125I-PCⅢP(100 μl/管)，混匀，室温孵育2 h，使抗原抗体充分反应;再依次加入第二抗体(200 μl/管)，室温放置20 min;3 000 r/min离心20 min;用抽吸法吸弃上清液;测定沉淀放射性计数。HA浓度与放射计数的对数值间呈正比，通过绘制标准曲线求出标本中HA浓度。测定PCⅢP及LN浓度方法同上。批内变异<10%，批间差异<15%，交叉反应<1%。

　　表1 两组患者临床资料(略)

　　与心功能Ⅰ级组比较：1)P<0.05

　　1.2.2 统计学方法 结果x±s表示，并进行正态检验，两组间比较采用两样本均数的t检验。两变量之间相关性采用直线相关r分析。

　　2 结果

　　2.1 CHF患者血清HA，PCⅢP，LN浓度 与心功能Ⅰ级组比较，CHF组HA浓度显著增加(P<0.05)，但两组间PCⅢP及LN浓度无显著差异(P>0.05，见表2)。

　　表2 血清HA，PCⅢP，LN浓度比较(略)

　　与心功能Ⅰ级组比较：1)P<0.05

　　2.2 血清HA，PCⅢP，LN浓度与CHF严重性的相关性 血清HA浓度与CHF严重性呈显著正相关性(r=0.71，P<0.05)。但血清PCⅢP，LN浓度与CHF严重性无显著相关性(P>0.05)。见表2。

　　3 讨论

　　在CHF时，机体内交感神经-肾上腺髓质素系统和循环及局部RAAS激活，儿茶酚胺，肾素，血管紧张素Ⅱ及醛固酮通过a，β-肾上腺素受体，血管紧张素Ⅱ受体Ⅰ型，醛固酮受体或其他细胞信号途径，刺激心肌细胞及成纤维细胞MMPs 产生增加〔2〕。MMPs降解心肌间质物质，并释放入血，可使外周血中HA，胶原及LN等间质物质浓度增加〔3～5〕。另外，随着CHF进展，MMPs可引起TIMP反应性增加，TIMP通过抑制MMPs，使HA，胶原及LN等间质物质降解减少;细胞外间质物质堆积增加，并释放入血，可使外周血中HA，胶原及LN等间质物质浓度进一步增加〔6〕。特别在CHF晚期，交感神经-肾上腺髓质素系统和RAAS激活，儿茶酚胺，肾素，血管紧张素Ⅱ及醛固酮通过成纤维细胞上相应的受体使细胞外间质物质合成增加，并释放入血，可使外周血中HA，胶原及LN等间质物质浓度再进一步增加〔7〕。CHF晚期心肌纤维化特别明显。细胞外间质物质堆积于心肌细胞外及其冠状血管周围，增加氧的弥散距离，使心肌供血不良，缺氧，间质水肿，病理性重塑，泵血功能进一步降低，使CHF恶化，间质病理性重塑更进一步严重，随间质物质释放入血增加，在外周血中HA，胶原及LN等间质物质浓度达高峰。研究证实CHF晚期，血清HA，胶原及LN等间质物质浓度与CHF的死亡率呈正相关〔8～10〕。

　　我们的研究结果与上述研究结果一致，且发现血清HA浓度与老年CHF的严重程度及心肌纤维化程度存在正相关性。 而CHF时血清PCⅢP，LN浓度未见显著增加，提示血清HA浓度是反映老年CHF及心肌纤维化程度的较敏感指标。 但用血清生化指标评价老年CHF及心肌纤维化程度的价值仍待进一步再证实。

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