黄海燕 崔瑛 洪云玉

[摘要] 目的 探討血清生长分化因子-15（GDF-15）与N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）及全血超敏C反应蛋白（hs-CRP）在不同严重程度急性心力衰竭（AHF）患者中的表达水平及诊断价值。 方法 选取吉林省延边第二人民医院急诊科于2014年4月～2016年4月收治的AHF患者77例（心衰组）及健康体检者60例（对照组）。采用ELISA法检测血清GDF-15、NT-proBNP，免疫层析法检测全血hs-CRP水平，常规做心电图和超声心动图检查左心室射血分数（LVEF）及胸部X线检查，分析GDF-15、NT-proBNP和hs-CRP的表达水平以及三者之间的相关性。 结果 与对照组比较，心衰组的GDF-15、NT-proBNP和hs-CRP的水平明显升高，左室射血分数（LVEF）明显降低，差异有统计学意义（P < 0.05）;临床程度Ⅰ～Ⅳ级患者NT-proBNP、hs-CRP水平有升高趋势，差异无统计学意义（P > 0.05）;GDF-15、hs-CRP与NT-proBNP水平呈正相关，hs-CRP与NT-proBNP呈正相关，LVEF、GDF-15与NT-proBNP呈负相关（P < 0.01）;ROC曲线分析显示NT-proBNP、GDF-15、hs-CRP的曲线下面积对AHF的诊断比较，差异有统计学意义（P < 0.05），诊断能力NT-proBNP>GDF-15>hs-CRP。 结论 血清GDF-15、NT-proBNP、全血hs-CRP水平在AHF中明显升高，且随着临床严重程度增加而升高。血清GDF-15可以作为AHF患者诊断、治疗、判断预后的又一新指标，其联合NT-proBNP和hs-CRP检测对AHF的诊治、危险分层、预后判断意义更大。

[关键词] 急性心力衰竭;左室射血分数;生长分化因子-15;N末端-B型利钠肽原;超敏C反应蛋白

[中图分类号] R541.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）04（b）-0054-05

[Abstract] Objective To explore the expression level and diagnostic value of serum growth differentiation factor-15 （GDF-15）， N-terminal B-type natriuretic peptide prosoma （NT-proBNP） and high-sensitivity C-reactive protein （CRP） in patients with acute heart failure （AHF） and patients with different severity of AHF. Methods A total of 77 patients with AHF （AHF group） and 60 cases of healthy examined people （control group） from April 2014 to April 2016 in the Second Hospital of Yanbian were selected. The expression level of serum GDF-15 and NT-proBNP were detected by ELISA， the expression of hs-CRP was detected by immunochromatography， routine electrocardiogram and echocardiography were performed to examine the left ventricular ejection fraction （LVEF） and chest X-ray examination. The correlation between GDF-15， NT-proBNP， hs-CRP expression level and the three factors were analyzed. Results Compared with the control group， the expression of GDF-15， NT-proBNP and hs-CRP were significantly increased and the left ventricular ejection fraction （LVEF） was significantly reduced in AHF group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The levels of NT-proBNP， hs-CRP among clinical grades Ⅰto Ⅳ had increased trend， the difference was not statistically significant （P > 0.05）. GDF-15 and hs-CRP were positively correlated to NT-proBNP， hs-CRP was positivly correlated to NT-proBNP， LVEF and GDF-15 were negatively correlated to NT-proBNP （P < 0.01）. The ROC curve analysis showed that the areas under the curve of NT-proBNP， GDF-15 and hs-CRP had statistical significance in diagnosing AHF （P < 0.05）， the diagnostic ability was NT-proBNP > GDF-15 > hs-CRP. Conclusion The serum levels of GDF-15， NT-proBNP and hs-CRP are significantly elevated in patients with AHF， and increasd as the clinical severity. The serum GDF-15 can be used as a new index for diagnosis， treatment and estimating prognosis of patients with AHF. GDF-15 combined with the detection of NT-proBNP and hs-CRP has great significance in diagnosing and treating， distinguishing risk stratification and judging prognosis AHF.

[Key words] Acute heart failure; Left ventricular ejection fraction; Growth differentiation factor-15; N-terminal B-type natriuretic peptide prosoma; High-sensitivity-C-reactive protein

急性心力衰竭是临床常见的急危重症之一，常常危及生命;急性心力衰竭早发现、早诊断对患者的治疗效果与预后意义重大。近年来研究认为B型利钠肽（BNP）/N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）可提供心衰患者心脏结构和功能发生异常的客观佐证;因此常用其动态变化来指导心力衰竭的诊断治疗。研究还发现生长分化因子-15（GDF-15）和超敏C反应蛋白（hs-CRP）在心血管疾病进展过程中也发挥了相应的作用;在慢性心力衰竭患者外周血中表达较为明显[1]。GDF-15是一种应激蛋白，在正常心肌细胞无表达，在压力负荷过大、缺血缺氧等应激情况下，在心肌细胞中的表达增加[2]。国内、国外研究显示GDF-15在急性ST段抬高或急性非ST段抬高心梗中均明显增高，在慢性心力衰竭中也有增高[3-8]，但GDF-15与急性心衰的研究报道较少。BNP/NT-proBNP是现今公认的较好的心力衰竭标志物，hs-CRP是心力衰竭患者病情改善的一项独立指标，两者在国外、国内都有较多研究，但在急性心力衰竭患者中GDF-15、hs-CRP及NT-proBNP三者之间的相关性研究较为少见。本研究旨在探讨GDF-15与NT-proBNP及hs-CRP在急性心力衰竭中的表达水平以及三者之间的相关性，为AHF早期诊断、危险分层、判断预后提供有价值的参考指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年4月～2016年4月吉林省延边第二人民医院（以下简称“我院”）急诊科收治的AHF患者77例，同期体检的健康人群60例。采用前瞻性研究方法将急性心力衰竭患者作为心衰组，其中男31例，女46例;年龄55～86岁，平均（74.55±8.36）岁;60例健康人群作为对照组，其中男31例，女29例;年龄60～85岁，平均（71.92±8.58）岁;诊断依据2010年中国急性心力衰竭诊断和治疗指南[9]，心衰组临床分级Ⅰ级14例，Ⅱ级22例，Ⅲ级22例，Ⅳ级19例。排除患有肝硬化、肾功能不全、急性肺栓塞、急性心肌梗死、慢性阻塞性肺疾病、自身免疫性疾病及恶性肿瘤等疾病的患者。本研究经医院医学伦理委员会通过，患者知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 试剂与设备 GDF-15试剂盒购自美国R&D公司，NT-proBNP试剂盒购自瑞士罗氏公司。hs-CRP检测仪（广东万孚生物科技有限公司，型号FS-112），低温冰箱（青岛海尔特种冰箱厂，型号DW-40L278），电热恒温培养箱（上海一恒科技有限公司，型号BK-600A），酶标仪（伯乐公司，型号680），电化学发光仪（罗氏公司，型号E602），彩色多普勒心血管超声诊断仪（西门子公司，型号SC2000）。

1.2.2 血清GDF-15、NT-proBNP、全血hs-CRP检测 即刻采集受试者静脉血，hs-CRP在我院中心检验科采用免疫层析法定量检测，另分别采集两组研究对象静脉血4 mL离心，3000 r/min，20 min，取上层澄清液用EP管分装，在-20℃环境下冷冻保存，统一检测;检测前将标本放置室温复融，充分混匀后检测。NT-proBNP采用电化学发光法、GDF-15采用酶联免疫吸附试验法（ELISA）检测;操作步骤严格按照试剂检测盒说明书进行。

1.2.3 超声心动图检查 由我院同一名经验丰富的心脏超声医生对受试者行心脏超声心动图检查，测量左室舒张末内径、舒张末室间隔、左室射血分数（LVEF）等。急性心力衰竭在症状稳定后尽快行超声心动图检查。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，偏态分布的以中位数（P25～P75）表示，多组间比较采用单因素方差分析组间比较采用t检验，不服从正态分布的资料采用非参数检验;计数资料采用百分率表示，组间比较采用χ2检验。相关性分析采用线性相关;各指标对急性心衰的诊断价值采用ROC曲线分析;以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般临床资料比较

两组间年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05）;收缩压、舒张压、心率比较心衰组明显高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

2.2 两组间血清GDF-15、NT-proBNP、全血hs-CRP、LVEF比较

心衰组的血清GDF-15、NT-proBNP、全血hs-CRP的水平明显高于对照组，LVEF值低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05），见表2。

2.3 不同临床程度分级急性心衰患者间GDF-15、NT-proBNP、hs-CRP比较

临床程度Ⅰ～Ⅳ级组间NT-proBNP、hs-CRP水平有升高趋势，差异无明显统计学意义（P > 0.05）;NT-proBNP、hs-CRP水平随分级程度增加亦有升高，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表3。

2.4 血清NT-proBNP与GDF-15、全血hs-CRP、LVEF及GDF-15/LVEF的相关性分析

采用线性相关分析心衰组患者血清GDF-15、NT-proBNP和全血hs-CRP的相关性，结果显示GDF-15与NT-proBNP呈正相关（r = 0.723，P < 0.001），hs-CRP与NT-proBNP呈正相关（r = 0.533，P < 0.001），LVEF与NT-proBNP呈負相关（r = -0.673，P < 0.001），GDF-15与LVEF呈负相关（r = -0.522，P < 0.001）。

2.5 血清GDF-15、NT-proBNP和全血hs-CRP对急性心力衰竭的诊断价值

GDF-15、NT-proBNP、hs-CRP对患者诊断价值的ROC曲线分析显示，三种指标的ROC曲线下面积对于急性心力衰竭的诊断均有统计学意义（P < 0.05），见表4。NT-proBN、GDF-15、hs-CRP的ROC曲线下面积依次减小，可见三种指标诊断急性心力衰竭的能力NT-proBNP>GDF-15>hs-CRP，见图1。

3 讨论

近年来心力衰竭的发病率急剧增加，特别是急性心力衰竭更是严重影响了患者的生命健康，因其具有病情危重、进展迅速，病死率高的特点，是心血管疾病患者院内主要的死亡原因。在心力衰竭的诊治中，心血管标志物扮演了一个重要角色，利钠肽家族特别是BNP被认为是有价值的诊断和预后指标。但是，利钠肽并不具备理想生物标志物的所有优点，因此，寻找更多心血管标志物将有利于急性心力衰竭的诊断治疗和判断预后。

GDF-15是转化生长因子β（TGF-β）超家族成员之一，在生理状态下，只在胎盘和前列腺中具有特异性的高表达，在其他组织和器官（包括心脏）中几乎不表达，但在机体缺血、缺氧、氧化应激、心肌缺血/再灌注损伤、心力衰竭等病理状态下表达会明显增加，是心脑血管疾病发病时产生的一种应激蛋白[2]。Kempf等[10]报道，GDF-15的血清水平可预测心血管不良事件，首次阐明了GDF-15与心血管的关系。研究表明，GDF-15可在缺血损伤的心肌中强烈表达，它的主要作用是阻止缺血再灌注，减少心肌细胞凋亡，从而抑制缺血组织的损伤，对心肌起到内源性保护作用[11-14]。目前的研究还表明，当心脏压力负荷增加时，将出现代偿性心肌肥厚，而长期的心肌肥厚将逐渐失代偿，发展为心力衰竭，GDF-15可能作用于心肌肥厚及心肌肥厚向心力衰竭转变的过程[15]。

NT-proBNP是近年来临床常用和指南认可的心力衰竭指标，NT-proBNP是B型利钠肽（BNP）的前体物质，BNP是心室壁压力增加时由心室合成和分泌的一种肽类物质，具有排钠利尿、舒张血管、拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活效应等作用[16]，目前，NT-proBNP的检测已广泛应用于临床，成为慢性心力衰竭诊断的有效工具[17]。当心室肌受到牵张，室壁张力增高时BNP的水平也明显增高。因为NT-proBNP较比BNP具有半衰期长、稳定性好的特点，临床上常用检测NT-proBNP用于诊断心力衰竭和预测心力衰竭患者死亡因子之一，做为心力衰竭患者心功能监测、治疗、预后评估的重要参考指标[18-19]。

hs-CRP是炎症因子，它是运用超敏检测技术检测到的更低浓度、更敏感的CRP。近年来的研究发现，炎症及免疫反应通过炎性介质参与心力衰竭的发生和发展过程。CRP是一种急性时相反应蛋白，大量CRP的产生可以导致血管内皮损伤，引发心肌缺血缺氧，凝血系统激活，导致心功能的恶化，CRP浓度的升高和心血管的危险性呈现正相关[20]。国外有研究显示，hs-CRP在充血性心力衰竭、心肌梗死、动脉粥样硬化等疾病中都有升高，并且心力衰竭患者NYHA 分级越高，CRP水平越高，CRP水平的升高与住院率及病死率的升高也相关，因此认为CRP的水平可以作为心力衰竭患者病情预后的一项独立指标[21-22]。

本研究结果显示，心衰组患者血清GDF-15、NT-proBNP、全血hs-CRP水平显著高于对照组，说明GDF-15、NT-proBNP、hs-CRP在急性尽力衰竭外周血中的表达明显上调，提示急性心衰患者可能因压力负荷过大、心肌缺血缺氧、肺淤血、肺水肿等因素刺激使患者血清GDF-15、NT-proBNP、hs-CRP表达增加，与多数国内、国外研究相一致。本研究发现，随着评估急性心衰患者严重程度的临床程度分级增加，血清GDF-15、NT-proBNP水平也明显增加，说明急性心力衰竭患者病理分级越差，患者血清GDF-15、NT-proBNP水平呈现升高的趋势，虽然本组临床程度分级中GDF-15水平升高有统计学差异，而NT-proBNP水平升高无统计学差异，但提示应激反应蛋白GDF-15和NT-proBNP联合检测可以做为急性心力衰竭患者病情严重程度及危险分层的预测指标。而在本研究中心衰组临床程度分级各组hs-CRP水平无明显统计学差异，需要扩大样本进一步研究。本研究发现心衰组GDF-15与NT-proBNP呈正相关，hs-CRP与NT-proBNP呈正相关，GDF-15与LVEF值呈负相关，说明GDF-15、NT-proBNP及hs-CRP在急性心力衰竭患者患者外周血中呈现同步上升的趋势，通过ROC曲线分析发现，显示NT-proBNP、GDF-15、hs-CRP的曲线下面积对急性心力衰竭的诊断具有统计学意义，而且这三者的面积依次减小，所以诊断能力NT-pro？鄄BNP5>GDF-15>hs-CRP，说明NT-proBNP在诊断急性心力衰竭上具有較高的敏感性和特异性，GDF-15及hs-CRP可用于急性心力衰竭诊断的辅助手段。

综上所述，血清GDF-15可以作为急性心力衰竭诊断、治疗、判断预后的又一新的标志物，NT-proBNP在急性心衰的诊断中有重要价值，GDF-15有助于急性心力衰竭严重程度及危险分层的预测，联合检测GDF-15与NT-proBNP和hs-CRP对急性心力衰竭的诊断治疗、区分危险分层、判断预后具有极大的意义。后续需要进一步随访急性心衰患者预后生存情况，就三项指标对AHF的治疗的指导作用和预后评估功能进行深入研究。

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（收稿日期：2017-12-21 本文编辑：刘学梅）