張海婷 羅華 宋衛(wèi)東 徐平
肺動脈高壓(pulmonary hypertension,PH)[1-2]是指一大類以肺動脈壓力增高,伴或不伴有小肺動脈病變?yōu)樘卣鞯姆窝芗膊?,其血流動力學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)為:海平面、靜息狀態(tài)下經(jīng)右心導(dǎo)管檢測顯示低氧肺動脈平均壓(mPAP)≥25 mmHg(1mmHg=0.133kPa)。各種支氣管疾病、肺部疾病等均可引起低氧性肺動脈高壓的發(fā)生,但我國絕大部分肺動脈高壓的發(fā)生主要與慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)[3]相關(guān)。
肺動脈高壓是肺源性心臟病發(fā)病過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是影響疾病進(jìn)程的預(yù)后因素也是危險(xiǎn)因子[4]。目前,我國40歲以上患COPD的人數(shù)達(dá)數(shù)千萬之多,并且大部分患者未得到及時(shí)正規(guī)的診治,到醫(yī)院就診的COPD患者大多病情較重或已經(jīng)出現(xiàn)了肺動脈高壓及肺心病等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此COPD患者肺動脈高壓的早發(fā)現(xiàn),早診斷對評估COPD患者的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有著非常重要的臨床意義。當(dāng)COPD患者肺動脈壓力升高時(shí),體內(nèi)的一些血清學(xué)因子也隨之發(fā)生變化,本研究就是通過觀察COPD肺動脈高壓患者的血清利鈉肽活化酶(corin)、NT-proBNP、心鈉素(ANP)的變化,探究其與COPD肺動脈高壓的關(guān)系,尋求一種簡單、可靠的監(jiān)測指標(biāo)來對COPD肺動脈高壓進(jìn)行臨床診斷和評估,并進(jìn)一步探討血清corin在肺動脈高壓的形成過程中的作用。
1.研究對象 收集2015年10月至2016年5月,在北京大學(xué)深圳醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院的COPD患者102例,入選標(biāo)準(zhǔn)符合2013中華醫(yī)學(xué)會呼吸病分會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[5]中的診斷標(biāo)準(zhǔn),參考第八版內(nèi)科學(xué)以超聲心動圖測定三尖瓣峰值流速>3.4 m/s或sPAP>50mmHg為PH的診斷基線值[6],分為COPD無肺動脈高壓(I組)組sPAP<50mmHg 50例和肺動脈高壓組(II組)52例,其中輕度肺動脈高壓組(IIa組)50mmHg≤sPAP<60mmHg 38例、中重度肺動脈高壓組(IIb組)60mmHg≤sPAP 14 例[7]。
同時(shí)選擇同期在我院健康體檢者45例為對照組(III組),其年齡、性別各組相匹配。檢測各組患者血清 corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP水平及動脈血?dú)夥治?,彩色多普勒超聲檢測各組患者心臟結(jié)構(gòu)和收縮期肺動脈壓力(sPAP)。排除標(biāo)準(zhǔn):①COPD以外的呼吸系統(tǒng)疾病;②左心收縮或舒張功能不全(LVEF≤40%);③肺部以外的感染性疾??;④惡性腫瘤;⑤結(jié)締組織??;⑥肝臟及腎臟疾病。本研究的實(shí)驗(yàn)方案獲得了北京大學(xué)深圳醫(yī)院倫理委員會的通過,所有的入選研究對象均知情同意并自愿加入本研究。
2.研究方法 (1)血標(biāo)本收集:所有研究對象均于入院時(shí)立即抽取1mL的橈動脈血(肝素抗凝)送本院化驗(yàn)科檢測血?dú)夥治觥H朐?4h內(nèi)于清晨抽取空腹8h后的靜脈血5mL,2h內(nèi)送本院檢驗(yàn)科,4℃,用離心機(jī)3 000r/min,離心15min,提取上清液,于-80℃冰箱保存,一并檢測 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP。 (2)血清 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP的測定:由專職技術(shù)人員采用R&G公司的人 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP ELISA試劑盒測定。(3)血?dú)夥治鰴z測:美國AVL-OMNIV型血?dú)夥治鰞x,檢測動脈血PH、Pa02、PaC02等指標(biāo)。(4)肺動脈壓的測定:采用美國GE公司Vivid7 Dimension彩色多普勒超聲心動圖儀,探頭頻率 2.5~4.0MHz。由本院的超聲科專業(yè)人員測定LVED、左心房內(nèi)徑、左心室后壁厚度、室間隔厚度、LVEF,排除LVEF≤40%的左心功能不全患者。獲取三尖瓣最大反流速度,再估測出sPAP。
3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料正態(tài)分布的用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,非正態(tài)分布的則以四分位數(shù)間距(P25,P75)表示,正態(tài)分布且方差齊的兩個(gè)獨(dú)立樣本的均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多個(gè)樣本之間采用方差分析;非正態(tài)分布或方差不齊的則采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)(兩組比較采用Mann-Whitney檢驗(yàn)、多組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn));計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn);作相關(guān)性分析時(shí),若為正態(tài)分布資料采用Pearson等級相關(guān);若為非正態(tài)分布資料采用Spearman相關(guān)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.研究對象的一般資料 COPD患者和對照組的基本資料如表1所示,本研究將COPD患者及對照組分成四組,分別為COPD無肺動脈高壓組(I組)、COPD輕度肺動脈高壓組(IIa組)、COPD中重度肺動脈高壓組(IIb組)和對照組(III組),結(jié)果顯示各組年齡、病程、住院天數(shù)等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.兩組血清 corin、NT-proBNP、ProANP、ANP、動脈血氧分壓水平比較 COPD肺動脈高壓組患者血清Corin水平、動脈血氧分壓均明顯低于COPD無
表1 三組基本資料及部分生化和血?dú)庵笜?biāo)(ˉ±s)
表1 三組基本資料及部分生化和血?dú)庵笜?biāo)(ˉ±s)
注:與 III組比較,*P<0.05;與 III組比較,**P<0.001;與 IIa組比較,#P<0.05,與 IIa組比較,##P<0.001;與 IIb 組比較,§P<0.05,與IIb組比較,§§P<0.001
項(xiàng)目 I組(n=50) IIa組(n=38) IIb組(n=14) III組(n=45)年齡/歲21.50±2.06 68.73±6.10 69.24±7.37 69.04±8.00 67.53±6.97病程/年 10.24±9.65 11.65±7.51 12.43±8.32 —住院天數(shù)/d 7.94±2.67 8.81±3.85 10.72±3.48 —Corin/(ng/L) 527.65±60.72*#§§ 412.64±35.8**§§ 198.95±68.42** 668.78±14.42 NT-proBNP/(ng/L) 306.84±163.28**##§§ 1026.03±235.17**§§ 2091.17±225.90** 25.26±114.12 ProANP/(nmol/L) 2.89±0.10*#§§ 4.16±0.24**§ 5.91±0.48** 1.83±0.09 ANP/(ng/L) 185.41±37.45**##§ 421.19±32.84** 371.63±51.43** 29.43±14.11 PaO2/(mmHg) 68.19±8.56*#§ 61.46±5.98**§ 53.07±9.06** 83.1±6.13 sPAP/(mmHg) 34.72±3.26**##§§ 53.84±4.06**§§ 60.85±4.71**
肺動脈高壓組和健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢。COPD肺動脈高壓組患者血清NT-proBNP、ANP均明顯高于COPD無肺動脈高壓組和健康對照組,其中NT-proBNP隨肺動脈壓力升高而增高,但ANP在重度肺動脈高壓組反而下降較輕度肺動脈高壓組下降,兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
3.三組 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及動脈血氧分壓之間相關(guān)性分析 血清Corin水平與sPAP、NT-proBN、ProANP、ANP之間有負(fù)相關(guān)性,與PaO2之間有正相關(guān)性;血清 NT-proBNP水平與sPAP之間有正相關(guān)性,與PaO2之間有負(fù)相關(guān)性;血清ANP水平與sPAP之間有正相關(guān)性,與PaO2之間有負(fù)相關(guān)性。PaO2與sPAP之間有負(fù)相關(guān)性(表2,圖1)。
表2 血清 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及 PaO2的Spearman相關(guān)分析
Corin[8-11]是一種 II型跨膜絲氨酸蛋白酶,分布在人體各組織,在心臟中特異性高表達(dá)。Corin的主要功能是將pro-ANP和pro-BNP轉(zhuǎn)化為有活性的ANP、BNP,從而調(diào)節(jié)心臟功能和血壓[12]。 由于它是位于細(xì)胞膜上的分子,很容易就能夠想到 Corin能夠從內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞上脫落進(jìn)入到血液中,目前已有相關(guān)研究通過酶聯(lián)免疫吸附法來檢測Corin在血液中的水平。本研究對COPD患者和健康對照者進(jìn)行了血清 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及PaO2檢測。我們的結(jié)果顯示COPD肺動脈高壓組的血清corin水平明顯低于COPD無肺動脈高壓組及健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢,提示血清corin水平的變化可能參與了肺動脈高壓的病理生理過程。由于缺乏心肌corin水平的研究,我們不能確定循環(huán)中corin水平下降反應(yīng)了心臟corin的產(chǎn)生、降解能力也下降,也不能確定corin與肺動脈高壓的相關(guān)性是否與肺動脈高壓患者心臟corin的表達(dá)下降有關(guān)。
本研究還觀察到COPD肺動脈高壓組的血清ANP、NT-proBNP水平較COPD無肺動脈高壓組和健康對照組明顯升高,且血清NT-proBNP水平隨著肺動脈壓力升高而呈上升趨勢,提示血清ANP、NT-proBNP水平能一定程度上反應(yīng)肺動脈高壓,臨床檢測血清NT-proBNP、ANP水平可以間接判斷COPD患者其是否存在肺動脈高壓,對評估病情嚴(yán)重程度和預(yù)后有重要意義。COPD肺動脈高壓患者的動脈血氧分壓則低于COPD無肺動脈高壓組和健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢,提示低氧可能參與了血清NT-proBNP、ANP升高及肺動脈高壓的形成,同時(shí)也說明肺動脈壓力的升高與血清BNP、ANP升高有密切關(guān)系,血清 NT-proBNP、ANP水平對于判斷COPD是否存在肺動脈高壓及嚴(yán)重程度有重要意義。Nakanishik等[13]的動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),肺動脈高壓性大鼠在缺氧的情況下ANP和BNP的釋放均顯著增加,與本研究結(jié)果有相符之處。
圖1 血清NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及PaO2的Spearman相關(guān)分析
在本項(xiàng)研究中有極少數(shù)病例肺動脈壓力很高,但是其血清NT-proBNP、ANP的水平升高的不是很明顯,可能原因?yàn)樵擃惢颊咝募∈軗p嚴(yán)重,合成分泌BNP、ANP的能力明顯下降,或者還有一些未知的機(jī)制參與其中。
本研究也存在一些不足之處,第一,本研究選取的樣本較少,而且因?yàn)镃OPD重度肺動脈高壓患者比例偏少,因此在未能將中度與重度肺動脈高壓亞組進(jìn)一步細(xì)分;第二,本研究采用多普勒超聲心動圖檢查來估測肺動脈壓力,超聲心動圖能夠提供心臟的解剖和功能信息,無創(chuàng)性定量測量肺動脈壓力,方法便捷,是目前肺動脈高壓篩選的最主要方法。但是因?yàn)橛倚慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,形態(tài)不規(guī)則,位于胸骨后方等解剖及重構(gòu)特點(diǎn),而且受到操作者經(jīng)驗(yàn)、肺氣等影響,超聲心動圖在右心功能的評價(jià)上也有偏差。因此本研究肺動脈壓力分級可能也存在一定的誤差。
綜上所述,血清corin水平的變化可能參與了肺動脈高壓的病理生理過程;臨床檢測血清NT-proBNP、ANP水平對于判斷COPD患者其是否存在肺動脈高壓,對評估病情嚴(yán)重程度和預(yù)后有重要意義;缺氧參與了NT-proBNP、ANP升高過程,與肺動脈高壓的形成相關(guān)。