心力衰竭患者心室重构及心功能与BNP、TNFα、NO关系的研究

作者:郗爱旗,褚以德,李英兰

作者单位：(青海省人民医院老年医学研究所，青海 西宁 810007)             基金项目：青海省科技厅自然科学基金项目资助课题（No.2006N149）             【关键词】  心力衰竭；肿瘤坏死因子α；一氧化氮；B型钠尿肽；心室重构

        　　　　慢性心力衰竭（CHF）是许多心血管疾病的严重或终末期的表现。新近的研究表明，炎症因子过度表达在CHF的发生发展中起着不可忽视的作用，可引起和加重CHF〔1～3〕，在CHF发生与发展过程中，其血浆B型钠尿肽（BNP）、血清肿瘤坏死因子α（TNFα）、一氧化氮（NO）水平变化及对心室重构和心功能的影响研究尚少。本文着重探讨CHF患者血浆BNP、血清TNFα、NO与心室重构的关系及临床意义。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象  CHF患者121例，为门诊和住院确诊的CHF患者，男96例,女25例,年龄60～76岁。病因：原发性高血压57例,冠心病41例,高血压合并冠心病12例,陈旧性心肌梗死11例。按美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级标准:Ⅱ级36例，Ⅲ级39例，Ⅳ级46例。以上除外3个月内的心肌梗死,肥厚型心肌病,严重肝、肾功能不全,脑血管意外等。正常对照组27例，为健康体检者，男23例，女4例，年龄60～76岁。

　　1.2  方法  CHF患者和健康者分别于清晨空腹取外周静脉血检测血浆BNP、TNFα、NO含量。BNP水平测定采用博适Ｔｒｉａｇｅ干式快速定量心肌梗死心力衰竭诊断仪(美国Ｂｉｏｓｉｔｅ公司)。采集静脉全血1 ml加入ＥＤＴＡ抗凝试管,摇匀,样品保持在室温下并在4 h内进行检测。NO测定采用硝酸还原酶法，试剂盒由南京建成生物工程有限公司提供；TNFα测定采用放射免疫法，试剂盒购自天津九鼎医学生物有限公司，操作严格按试剂盒说明书进行。

　　1.3  超声心动图检查  患者于住院1 w内行超声心动图检查。仪器为美国ＡＴＬ公司生产的ＨＤＩ3000心脏超声诊断仪,探头频率为2.5～3.5 ＭＨｚ。探头置于心尖搏动最强点,显示出标准的心尖四腔心切面,以心电图触发确定室收缩及舒张末期,测定左室舒张末期和收缩末期内径(Dd和Ds),室间隔舒张末期和收缩末期内径(IVSd和IVSs),左室后壁舒张末期和收缩末期厚度(PWd和PWs)，测定射血分数。超声检查的同时测量左上肢肱动脉收缩压(SBP),平均室壁应力(mean wall stress,MWS)的计算公式为MWS=SBP×(Dd+Ds)/4(IVSd+IVSs+PWd+PWs)/4,　所得结果乘以1.332换算成力的单位:dynes×103/cm2。并按Devereux〔6〕公式计算左室质量指数(left ventricular mass index,LVMI),LVMI男性＞130 ｇ/m2,女性＞110 g/m2为异常。所有参数均测量3个心动周期,取其均值。

　　1.4  统计学方法  结果以x±s表示，采用方差分析，组间比较采用q检验，相关关系采用直线相关关系。

　　2  结果

　　2.1  CHF不同NYHA心功能分级组BNP、 TNFα、NO水平、LVMI和MWS的变化  见表1。CHF患者随着心功能恶化，LVEF逐渐降低，而BNP、TNFα、NO水平、LVMI和MWS逐渐升高；NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ级各组与对照组及NYHAⅡ、Ⅲ、Ⅳ级组间有显著性差异（P＜0.01）。CHF病因与BNP 、TNFα、NO水平，以及LVMI和MWS的关系，原发性高血压病、冠心病、高血压合并冠心病和陈旧性心肌梗死之间的LVEF、BNP、TNFα、NO水平以及LVMI和MWS比较无显著性差异（P＞0.05）。2.2  CHF患者LVEF、TNFα、NO、BNP水平以及LVMI和MWS直线相关关系  CHF患者BNP与血浆TNFα和血浆NO含量均呈正相关(r分别为0.653 2和0.723 5，P＜0.01)，与LVEF呈负相关(r为-0.524 3，P＜0.01)；CHF患者血浆TNFα与血浆NO含量呈正相关（r=0.700 9,P＜0.01）。血浆BNP水平与LVMI和MWS呈正相关 (r=0.600 7和0.790 5，P＜0.01)，血浆TNFα水平与LVMI和MWS呈正相关 (r=0.501 36和0.610 47，P＜0.01)，血浆N0水平与LVMI和MWS呈正相关(r=0.658 1和0.574 1，P＜0.01)，LVMI与MWS也有良好的相关性(r=0.625 47，P＜0.01)。

　　表1  不同NYHA分级组及对照组各项指标的比较（略）

　　3  讨论

　　3.1  CHF患者血清TNFα、NO水平变化及其与LVEF的关系  本文结果显示，CHF患者LVEF低于正常人，而TNFα、NO水平高于正常人；随着NYHA心功能分级程度的加重，各指标变化逐渐明显，表现为心功能Ⅳ级组明显高于心功能Ⅲ级组和Ⅱ级组，同时心功能Ⅲ级组也高于心功能Ⅱ级组，不同病因所致CHF患者TNFα、NO水平升高无显著性差异；相关分析表明，LVEF与TNFα、NO水平呈负相关，提示CHF患者心功能不全严重程度与TNFα、NO水平成反比，说明CHF患者心功能不全程度加重与TNFα、NO水平升高有关，而与引起CHF的病因无关。显示CHF患者TNFα、NO水平的升高可能参与了心功能不全发生发展的病理生理过程，提示CHF患者贫血的发生与心功能不全时上述炎症细胞因子的过度表达有关。

　　3.2  CHF患者LVMI和MWS与TNFα、NO和BNP的关系  左心室几何形态改变、室壁应力增加及细胞和组织的重构是心室重构发生发展的重要机制,而细胞因子和基本病因是促进心室重构的因素。本研究结果显示，心衰患者LVMI和MWS随着TNFα、NO和BNP水平的升高而逐渐上升，即心衰程度越重，血清TNFα、NO和BNP水平和LVMI以及MWS越高，显示心衰患者TNFα、NO水平的变化与LVMI和MWS改变相一致，说明心衰患者LVMI和MWS的增加与TNFα、NO水平升高有一定的关系，提示CHF患者心室重构与心衰时炎症免疫系统激活有关。血浆BNP水平与LVMI和MWS的关系研究表明，BNP水平与LVMI和MWS呈正相关，并随着心衰程度的加重血浆BNP水平与LVMI和MWS的相关性增强，说明心衰患者心室内压力及室壁张力和心室质量的改变与TNFα、NO介导的心肌细胞损伤、心肌纤维化及其负性肌力作用导致的心肌收缩功能减退有关〔4～6〕，并由此导致心室分泌BNP增多〔7〕。提示血浆BNP水平的增加与LVMI和MWS增加有关。    　　总之,本研究认为CHF患者血清TNFα、NO的表达上调参与了CHF患者心功能不全病理生理的发生发展过程，并在CHF心功能不全发生发展的病理生理过程中血浆炎症细胞因子的过度表达形成相互影响，促进心肌细胞凋亡，使心衰加重。

【参考文献】  　　1 Mann DL.Inflammatory mediators and the failing heart;past，present，and the foreseeable future〔J〕.Circ Res，2002；91：98898.

　　2 Sharma R，Coats AJ，Anker SD.The role of inflammatory mediators in chronic heart failure：cytokines，nitric oxide，and endothelin〔J〕.Int J Cardiol,2000；72 (2)：17586.

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　　4 Brucks S,Little WC,Chao T，et al.Relation of anemia to diastolic heart failure and the effect on outcome〔J〕.Am J Cardiol，2004；93(8):10557.

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　　6 Lverson PO,Wolbaek PR，Tonnessen J，et al.Decreased hematopoiesis in bone marrow of mice with congestive heart failure〔J〕.Am J Physiol,2002；R16672.

　　7 Troughton RW，Frampton CM,Yandle TG,et al.Treatment of heart failure guided by plasma amino terminal brain natriuretic peptide concentrations〔J〕.Lancet,2000；355;11269.