血清GDF-15水平与慢性心力衰竭的相关性研究*

崔 圆，金凤表，侯瑞田△，王 虹，孙宏超，侯维娜

(1.承德医学院，河北承德 067000;2.承德医学院附属医院)

血清GDF-15水平与慢性心力衰竭的相关性研究*

崔 圆1，金凤表2，侯瑞田2△，王 虹2，孙宏超1，侯维娜1

(1.承德医学院，河北承德 067000;2.承德医学院附属医院)

目的:探讨慢性心衰患者血清生长分化因子15(GDF-15）水平与心衰的相关性。方法:以70例慢性心衰患者为心衰组，以同期住院的单纯高血压和心律失常患者31例为对照组。分别检测入选患者血清GDF-15和脑钠肽(BNP）水平，心衰组患者出院前再次抽血复查;同时，收集两组患者的临床资料和实验室检查结果。结果:心衰组患者治疗前、后血清GDF-15水平均明显高于对照组;心衰患者治疗后血清GDF-15水平明显低于治疗前(P＜0.05）。心衰患者血清GDF-15水平与BNP、NYHA分级、LAD、LVEDD呈正相关关系(r=0.300、0.305、0.246、0.321，P＜0.05），与LVEF呈负相关关系(r=-0.255，P＜0.05）。结论:GDF-15与慢性心衰患者心功能状态相关，能反映患者病情的严重程度，对心衰患者疗效和风险评估有借鉴意义。

慢性心力衰竭;生长分化因子15(GDF-15）;脑钠肽;相关性

心力衰竭(简称心衰）是由于任何心脏结构或功能异常导致心室充盈和(或)射血能力受损的一组临床综合征，预后极差，是心脏病患者死亡的主要原因。近年来，生长分化因子15(GDF-15）作为心衰新的生物标志物，成为国内外研究的热点[1]。但目前国内关于心衰患者接受治疗后继续监测GDF-15水平变化的研究较少。本研究将通过观察慢性心衰患者入院治疗前后GDF-15水平的变化，明确GDF-15与脑钠肽、左室射血分数和NYHA心功能分级等指标的相关性，探讨GDF-15在心衰严重程度判断和指导治疗等方面的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 承德医学院附属医院心内科2014年11月-2015年5月住院心衰患者70例（心衰组），其中冠心病和扩心病各35例，根据NYHA心功能分级标准，NYHAⅢ级24例、Ⅳ级46例。选择同期住院的单纯高血压和心律失常患者31例为对照组。各种疾病诊断标准依据人民卫生出版社第8版《内科学》及2014年中国心力衰竭诊断和治疗指南[2]。排除标准:重度瓣膜病、肥厚性心肌病、急性心肌梗死、心源性休克、严重肝肾功能不全、恶性肿瘤、结缔组织病、妊娠哺乳者等。查阅病历，收集患者一般临床资料，并计算患者体质量指数(BMI）＝体重/身高2(kg/ m2)。

1.2 检测GDF-15 所有患者于入院第二日清晨采集静息空腹肘静脉血2ml于无添加剂真空采血管中，室温下血液自然凝固30min以上，3000r/min离心10min，取上清液于-80℃冰箱保存待测;心衰组出院时再次采集血清。采用酶联免疫吸附法检测GDF-15水平，试剂盒购自北京海诚远宏科技有限公司。

1.3 检测血脑钠肽(BNP） 使用美国博适公司生产的BNP检测仪床旁测定。

1.4 超声心动图 所有患者入院48h内行超声心动图检查，测量并记录左房前后径(LAD）、左室舒张末内径（LVEDD）和左室射血分数(LVEF）。

1.5 统计分析 采用SPSS 19.0软件进行统计处理。计量资料正态分布用x( ± ）s表示，采用t检验;偏态分布用四分位数P50(P25，P75)表示，采用Mann-Whitney U检验。计数资料用频数(百分比)表示，采用卡方检验。相关分析采用Spearman相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料和超声心动图指标 心衰组和对照组年龄、性别、BMI比较，差异无统计学意义(P＞0.05);心衰组LVEF明显低于对照组，LAD、LVEDD明显高于对照组，组间比较差异具有统计学意义(P＜0.01）。见表1:

表1 心衰组和对照组患者一般资料和超声心动图指标

2.2 患者治疗前后的GDF-15和BNP水平 心衰组患者治疗前、后的GDF-15和BNP水平均明显高于对照组(P＜0.01）;并且，心衰组治疗后的GDF-15和BNP水平明显低于治疗前(P＜0.01）。见表2:

2.3 GDF-15与各指标的相关性 GDF-15与BNP、NYHA分级、LAD、LVEDD呈正相关关系(P＜0.05），与LVEF呈负相关关系(P＜0.05）。见表3:

表3 GDF-15与各指标的相关性分析

3 讨论

目前的研究表明，GDF-15是反映心血管疾病病情的重要生物学标志物。本研究显示，心衰组患者血清GDF-15水平明显高于对照组，说明GDF-15与心衰有关。GDF-15是一种应激性蛋白，在心肌缺血、氧化应激、炎症和心室容量或压力负荷过大的情况下，GDF-15在心脏中高表达，血清浓度也迅速升高[3]。本研究中GDF-15水平与LAD和LVEDD呈正相关关系，说明GDF-15与心室重构相关。多项研究发现，GDF-15可抑制心室肥厚、心肌重塑和细胞凋亡。但最新研究显示，GDF-15在心脏重塑中的作用可能是双重的，在抗心肌肥大的同时，也可促进心肌成纤维细胞的生长和胶原沉积[4]。另外，有研究显示GDF-15能够抑制巨噬细胞活化和白细胞浸润，从而抑制过度炎性反应。总之，GDF-15在心衰病理生理发展过程中的作用机制比较复杂，进一步研究GDF-15释放在炎症或心室重塑过程中的调节作用，有利于挖掘GDF-15的临床价值[5]。

本研究还发现，心衰患者血清GDF-15水平与NYHA分级、BNP呈正相关，与LVEF呈负相关，提示GDF-15水平可反映心功能的状态和心衰的严重程度，与Kempf等[6]的研究结果相似。因此，检测GDF-15水平对心衰的诊断和病情评估有一定指导意义。在大型研究缬沙坦抗心力衰竭试验(Val-HeFT）中发现,GDF-15是死亡的独立预测因子[7]。本研究中，心衰患者住院治疗后GDF-15水平较治疗前明显降低，说明病情有一定改善，但仍处于较高水平，提示需要寻找更好的治疗方法，进一步降低GDF-15的水平，减少患者出院后的风险。

综上所述，GDF-15与心衰严重程度相关，可作为BNP、超声心动图的补充手段用于心衰诊断、病情评估和指导治疗。

[1]Gaggin HK, Januzzi JL Jr. Βiomarkers and diagnostics in heart failure[J]. Βiochim Βiophys Αcta, 2013, 1832(12): 2442-2450.

[2]中华医学会心血管病学分会，中华心血管病杂志编辑委员会.中国心力衰竭诊断和治疗指南2014[J].中华心血管病杂志，2014，42(2）:98-122.

[3]Liu HT, Wang HC, Tao L, et a1. Stress-induced growth-differentiation factor 15 plays an intriguing role in cardiovascular diseases[J]. Chin Med J(Engl), 2013, 126(7): 1350-1354.

[4]Xu X, Li Z, Gao W. Growth differentiation factor 15 in cardiovasculardiseases: from bench to bedside[J]. Βiomarkers, 2011, 16(6): 466-475.

[5]Βrendan N, Haran, Gavin Y. The harbinger of mortality in heart failure with preserved ejection fraction: do GDF-15 levels reflect tandem, deterministic effects of fibrosis and inf ammation?[J]. Can J Cardiol, 2014, 30(3): 264-266.

[6]Kempf T, von Haehling S, Peter T, et al. Prognostic utility of growth differentiation factor-15 in patients with chronic heart failure[J]. J Αm Coll Cardiol, 2007, 50(11): 1054-1060.

[7]Αnand IS, Kempf T, Rector TS, et al. Serial measurement of growth differentiation factor-15 in heart failure: relation to disease severity and prognosis in the Valsartan Heart Failure Trial[J]. Circulation, 2010, 122(14): 1387-1395.

STUDY ON THE CORRELATIONS BETWEEN SERUM GDF-15 LEVEL AND CHRONIC HEART FAILURE

CUI Yuan, JIN Feng-biao, HOU Rui-tian, et al
(Chengde MedicaL CoLLege, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the correlations between serum growth differentiation factor 15 (GDF-15) level and chronic heart failure.Methods:This study included 70 chronic heart failure patients (heart failure group), as well as 31 cases hypertension and arrhythmia patients were taken as control group. The serum GDF-15 and brain natriuretic peptide (ΒNP) level of patients in 2 groups were respectively detected; Moreover, the serum GDF-15 and ΒNP level of heart failure patients were rechecked before discharged. Αt the same time, the clinical data and laboratory examination results of patients in 2 groups were compared.Results:The serum GDF-15 level of heart failure patients before and after treatment were all obviously higher than patients in control group (P＜0.05); The serum GDF-15 level of heart failure patients after treatment were obviously lower than that before treatment (P＜0.05). The serum GDF-15 level of heart failure patients was positively correlated with ΒNP lever, NYHΑ grade, LΑD and LVEDD (r=0.300, 0.305, 0.246, 0.321; P＜0.05); but negatively correlated with LVEF (r=-0.255, P＜0.05).Conclusions:Serum GDF-15 level is related to cardiac function of heart failure patients; So it can ref ect the severity of the disease, and is useful for evaluation of therapeutic effects and risk assessment.

Chronic heart failure; Growth differentiation factor 15 (GDF-15); ΒNP; Correlation

R541.6

A

1004-6879(2016）04-0287-03

2015-09-26）

* 河北省承德市科技局指导项目(20142038)

△ 通讯作者