缺血性心肌病(ischemic cardiomyopathy, ICM)是由于心肌缺血、坏死而导致心肌细胞营养障碍、萎缩或者纤维化,从而引起心脏功能减退,现已成为慢性心力衰竭的主要病因。近年来,尽管对缺血性心肌病的治疗已经取得了很大进展,但其发病率与病死率仍居高不下,主要原因是对其发病机制尚未完全阐明。多项研究显示,自身免疫反应参与了慢性心力衰竭的发生发展[1-2],并在患者血清中发现心脏自身抗体增高,其中包括抗肾上腺素能受体抗体、抗肌球蛋白抗体、抗胆碱能受体抗体等。临床研究发现,心脏自身抗体增高的扩张型心肌病患者在接受免疫吸附治疗后,其心功能可得到改善,症状得到缓解。有学者提出自身抗体可能通过直接或间接途径造成心肌损伤、心功能减退。
心肌肌钙蛋白I(cTnI)是心脏特异性蛋白质,心肌缺血坏死、炎症等损伤后释放入血,可激活免疫系统产生抗cTnI自身抗体,后者长期存在于患者血清中[3]。虽已有文献报道其可以导致心肌损伤,甚至腹腔注射可以诱导小鼠发生心力衰竭,但其临床价值目前仍有争议[4],尤其与缺血性心肌病患者临床预后之间的关系目前鲜有研究[5]。本研究通过检测缺血性心肌病患者血清中抗cTnI自身抗体,并对其进行6个月随访,观察不同抗体水平患者预后及生活质量的差异,初步阐明其临床价值,为进一步研究其机制奠定临床基础。
1 资料与方法 1.1 一般资料收集2016年6月到2017年6月河南省人民医院住院治疗的缺血性心肌病患者127例,男94例,女33例,年龄26~90岁,(63.27±14.63)岁,诊断标准参照2014年《中国心力衰竭诊断和治疗指南》和2016年《ESC急慢性心力衰竭诊断治疗指南》[6],结合冠状动脉造影或冠脉CTA或心肌核素扫描或心脏核磁共振检查,纽约心功能(NYHA)分级为Ⅱ~Ⅳ级。对照组血清样本采自体检中心健康体检者120例,男72例,女48例,年龄57~81岁,(68.79±6.80)岁。该研究符合河南省人民医院医学伦理委员会所指定的伦理学标准,所有检查及随访均取得患者及其家属知情同意。
1.2 ICM纳入与排除标准纳入标准:①年龄≥18岁;②明确的反复发作心绞痛或既往心肌梗死病史;③冠状动脉造影或冠脉CTA显示一支及以上冠状动脉主要血管及分支狭窄≥50%,或心脏ECT显示按冠脉分布区灌注受损,或心脏磁共振显示存在冠脉分布区域一致的心肌延迟强化;④NYHA分级Ⅱ~Ⅳ级;⑤左室扩大,左室舒张末期容积>55 mm。
排除标准:①急性冠脉综合征;②出现冠脉疾病相关严重并发症,如室间隔穿孔,二尖瓣腱索断裂等;③合并有其他导致心肌扩大的心肌病变;④心肌缺血病史不确切;⑤合并恶性肿瘤、自身免疫性疾病、感染、严重肝肾功能不全、脑血管疾病和血液系统疾病。
1.3 检测方法 1.3.1 血清抗cTnI自身抗体检测(1) 采集空腹静脉血5 mL,于常温下静置30 min,以3 000 r/min离心10 min,血清置入-70℃冰箱保存备用。检测采用酶联免疫吸附法。
(2) 每孔加入1:50稀释度的人血清50 μL,稀释液为磷酸盐缓冲液(PBS)(含0.05%Tween-20,1%BSA,pH7.4);阳性参照为1:160 000(4.5 ng/mL)和1:80 000(9 ng/mL)稀释的鼠抗人cTnI单克隆抗体,50 μL /孔,37℃水浴60 min后洗涤3次。
(3) 样本孔加1:2×104稀释的辣根过氧化物酶(HRP)标记羊抗人IgG 50 μL,稀释液为PBS,阳性参照孔加入1:2×103稀释的HRP标记羊抗鼠IgG 50 μL,37℃水浴60 min后洗涤5次。
(4) 每孔加50 μL显色剂四甲基联苯胺,37℃水浴10 min。
(5) 每孔加25 μL 2 mol/L的硫酸终止显色,酶标仪在主波长450 nm,参考波长630 nm处测定吸光度值。
1.3.2 超声心动图检测所有患者均应用超声心动图仪(VIVID7型号,GE公司,美国)由我院心超科有丰富经验的医师进行超声检测,测量的指标:测量左室射血分数(EF)、左室短轴缩短率(FS)、左室舒张末期内径(LVD)。
1.4 分组标准根据EF值的分组:2016年ESC急慢性心力衰竭指南根据EF把心力衰竭分为3组,射血分数降低的心衰(HFrEF)为EF < 40%的心力衰竭;射血分数中间范围的心衰(HFmrEF)为EF在40%~49%之间的心力衰竭;射血分数保留的心衰(HFpEF)为EF≥50%的心力衰竭[7]。
抗cTnI自身抗体阳性标准:对照组抗cTnI自身抗体检测吸光度值以均数±标准差(Mean±SD)表示,以大于对照组cTnI自身抗体均数±3 SD作为阳性判断标准。
1.5 随访方法所有缺血性心肌病患者出院后6个月进行随访,了解是否死亡、是否再入院及次数、是否行器械治疗(CRT-P或CRT-D)或心脏移植,并采用生活质量调查表(SF-36)进行生活质量调查,调查指标有:生理机能、生理职能、躯体疼痛、一般健康状况、精力、社会功能、情感职能、精神健康和健康变化。
1.6 统计学方法计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示,计数资料以百分比表示。计量资料采用独立样本t检验或单因素方差分析,计数资料采用卡方检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。应用SPSS 18.0统计学软件。
2 结果 2.1 对照组与缺血性心肌病组抗cTnI抗体滴度水平差异120例对照组血清cTnI自身抗体检测值为(0.46±0.07),127例缺血性心肌病组血清cTnI自身抗体检测值为(0.55±0.24),两者比较差异有统计学意义。以大于0.67作为阳性标准,缺血性心肌病组检出26例患者血清cTnI自身抗体阳性,阳性率为20.5%,对照组未检出血清阳性。6个月后进行电话随访,其中失访9例,失访率7%,共完成随访118例,其中cTnI自身抗体阳性24例,cTnI自身抗体阴性94例。
2.2 对不同EF值组缺血性心肌病患者基本资料比较通过对HFrEF、HFmrEF和HFpEF三组患者临床基本资料进行比较,除了心脏彩超反映左室大小及功能的参数LVDd、EF和FS三组比较差异有统计学意义之外,年龄差异也具有统计学意义,HFrEF组年龄最轻。见表 1。
参数 | HF-rEF组 | HF-mrEF组 | HF-pEF组 | P值 |
例数(%) | 60(50.8) | 34(28.8) | 24(20.3) | - |
性别(男, %) | 52(86.7) | 22(64.7) | 14(58.3) | 0.088 |
年龄(岁) | 57.2±12.8 | 66.3±15.7 | 74.1±9.7 | 0.001a |
高血压(例,%) | 24(40.0) | 14(41.2) | 12(50.0) | 0.833 |
糖尿病(例,%) | 26(43.3) | 10(29.4) | 8(33.3) | 0.606 |
心衰病史(月) | 76.6±142.1 | 44.2±44.7 | 44.1±76.4 | 0.553 |
血运重建(例,%) | 32(53.3) | 20(58.8) | 14(58.3) | 0.919 |
NYHA分级(例,%) | 0.817 | |||
Ⅱ级 | 2(3.3) | 2(5.9) | 0(0.0) | - |
Ⅲ级 | 32(53.3) | 16(47.1) | 16(66.7) | - |
Ⅳ级 | 26(43.3) | 16(47.1) | 8(33.3) | - |
室上性心律失常(例,%) | 28(46.7) | 18(52.9) | 18(75.0) | 0.248 |
室性心律失常(例,%) | 2(3.3) | 2(5.9) | 0(0.0) | 0.689 |
治疗情况(例,%) | ||||
ACEI或ARB | 56(93.3) | 26(76.5) | 18(75.0) | 0.174 |
β受体阻滞剂 | 50(83.3) | 20(58.8) | 16(66.7) | 0.166 |
胺碘酮 | 6(10.0) | 0(0.0) | 2(8.3) | 0.412 |
地高辛 | 40(66.7) | 14(41.2) | 16(66.7) | 0.196 |
抗栓 | 28(46.7) | 14(41.2) | 16(66.7) | 0.372 |
速尿 | 44(73.3) | 26(76.5) | 22(91.7) | 0.426 |
螺内酯 | 46(76.7) | 24(70.6) | 18(75.0) | 0.899 |
cTnI(单位) | 0.317±0.691 | 0.401±1.068 | 0.171±0.115 | 0.725 |
超声参数 | ||||
LVDd(mm) | 72.6±9.1 | 60.7±6.9 | 54.7±10.3 | < 0.01 |
EF(%) | 31.6±4.7 | 44.5±3.1 | 60.3±6.0 | < 0.01 |
FS(%) | 15.6±2.5 | 22.1±2.2 | 32.6±4.2 | < 0.01 |
注:ACEI,血管紧张素转化酶抑制剂;ARB,血管紧张素受体拮抗剂。 |
参数 | 阴性组 | 阳性组 | P值 |
例数(%) | 94(79.7) | 24(20.3) | - |
性别(男, %) | 70(74.5) | 18(75.0) | 0.970 |
年龄(岁) | 61.9±14.6 | 68.8±14.2 | 0.147 |
高血压(例,%) | 42(44.7) | 8(33.3) | 0.478 |
糖尿病(例,%) | 36(38.3) | 8(33.3) | 0.751 |
心衰病史(月) | 64.7±119.6 | 48.2±72.2 | 0.651 |
血运重建(例,%) | 56(59.6) | 10(41.7) | 0.265 |
NYHA分级 | 0.148 | ||
Ⅱ级 | 4(4.3) | 0(0.0) | - |
Ⅲ级 | 56(59.6) | 8(33.3) | - |
Ⅳ级 | 34(36.2) | 16(66.7) | - |
室上性心律失常(%) | 50(53.2) | 14(58.3) | 0.750 |
室性心律失常(%) | 2(2.1) | 2(83.3) | 0.289 |
治疗情况(例,%) | |||
ACEI/ARB | 82(87.2) | 18(75.0) | 0.293 |
β受体阻滞剂 | 72(76.6) | 14(58.3) | 0.204 |
胺碘酮 | 4(4.3) | 4(16.7) | 0.127 |
地高辛 | 56(59.6) | 14(58.3) | 0.938 |
抗栓 | 46(48.9) | 12(50.0) | 0.948 |
速尿 | 74(78.7) | 18(75.0) | 0.781 |
螺内酯 | 72(76.6) | 16(66.7) | 0.481 |
彩超参数 | |||
LVDd(mm) | 65.2±11.4 | 68.9±12.0 | 0.337 |
EF(%) | 40.9±11.2 | 42.3±15.9 | 0.719 |
FS(%) | 20.7±6.5 | 21.9±9.6 | 0.618 |
cTnI(单位) | 0.164±0.083 | 0.891±1.573 | 0.002 |
注:ACEI,血管紧张素转化酶抑制剂;ARB,血管紧张素受体拮抗剂。 |
与抗cTnI自身抗体阴性组相比,阳性组患者血清中cTnI浓度明显增高[(0.891±1.573)vs(0.164±0.083),P=0.002]。而临床基本特征、药物应用情况以及彩超相关指标相比两组差异无统计学意义。
2.4 抗cTnI自身抗体阳性与阴性患者预后及生活质量比较与抗cTnI自身抗体阴性患者相比,抗cTnI自身抗体阳性患者半年内再入院次数明显增多[(1.42±0.79) vs (0.30±0.55);P < 0.01],病死率、器械植入率以及心脏移植率差异无统计意义,见表 3。
预后 | 阴性组 | 阳性组 | P值 |
死亡(例,%) | 4(7.1) | 2(11.1) | 0.704 |
器械或移植(例,%) | 10(19.2) | 2(11.1) | 0.577 |
再入院次数 | 0.30±0.55 | 1.42±0.79 | < 0.01 |
通过SF-36调查两组患者生活质量发现,与阴性组相比,阳性组患者生理机能明显降低[(56±19.4)vs(67±20.8),P=0.032],其余指标差异无统计意义,表 4。
参数 | 阴性组 | 阳性组 | P值 |
例数 | 90 | 22 | -- |
生理机能 | 67±20.8 | 56±19.4 | 0.032 |
生理职能 | 57.8±34 | 52.5±23.5 | 0.619 |
躯体疼痛 | 75.7±14.3 | 72.7±12 | 0.509 |
一般健康状况 | 52.5±24 | 51.2±16.6 | 0.854 |
精力 | 66.5±16.4 | 60.8±17.9 | 0.303 |
社会功能 | 73.4±20.7 | 68.5±17.7 | 0.461 |
情感职能 | 73.7±23.8 | 63.3±17.5 | 0.164 |
精神健康 | 66.3±14.2 | 65.9±17.7 | 0.932 |
健康变化 | 71.4±21.4 | 65.9±17.7 | 0.757 |
通过比较在不同EF值组患者抗cTnI自身抗体对生活质量影响发现,在HF-rEF患者中阳性组患者生理机能、精力以及社会功能均明显差于阴性组,而在HF-mrEF和HF-pEF阳性组与阴性组相比生活质量各指标均差异无统计意义(表 5)。
参数 | HF-rEF组 | P值 | HF-mrEF组 | P值 | HF-pEF组 | P值 | |||
阴性 | 阳性 | 阴性 | 阳性 | 阴性 | 阳性 | ||||
人数 | 46 | 11 | - | 29 | 4 | - | 15 | 7 | - |
生理机能 | 70.7±22.3 | 52.2±20.2 | 0.025 | 65.9±20.5 | 82.5±7.8 | 0.286 | 57.1±13.9 | 54.5±30 | 0.843 |
生理职能 | 58.4±35.2 | 51.4±17.3 | 0.645 | 65.6±24.6 | 78.5±7.8 | 0.483 | 39±44.4 | 41.3±29.7 | 0.931 |
躯体疼痛 | 74.7±13.8 | 70.8±11 | 0.533 | 79±13 | 86±11.3 | 0.481 | 71.7±19.1 | 68.8±11.8 | 0.787 |
一般健康状况 | 51.9±26.1 | 50.8±16.5 | 0.928 | 61.6±17.9 | 61.5±4.9 | 0.994 | 35.3±20.2 | 46.5±21.1 | 0.406 |
精力 | 70.4±16.2 | 48.8±15.7 | 0.007 | 63.8±14.2 | 73.5±6.4 | 0.365 | 59.3±20.4 | 72.5±13.2 | 0.28 |
社会功能 | 75.2±20.4 | 54.3±11.1 | 0.033 | 67.5±16.8 | 75.5±0.7 | 0.523 | 80.2±28.2 | 80.5±22.6 | 0.987 |
情感职能 | 76.1±23.1 | 59.4±13.7 | 0.104 | 71.7±19.3 | 67±2.8 | 0.74 | 70.1±36 | 67.3±27.3 | 0.897 |
精神健康 | 67.9±15.9 | 62.5±17 | 0.47 | 66.9±11.7 | 77±15.6 | 0.278 | 60±13.1 | 65.5±22 | 0.61 |
健康变化 | 73.6±21.2 | 73.7±7.9 | 0.991 | 77±13.5 | 75±1.4 | 0.844 | 52.1±27.7 | 60±20 | 0.633 |
研究显示,体液免疫紊乱在扩张型心肌病的发生和进展中起重要作用,肌浆网、线粒体及一些膜蛋白等的自身抗体陆续在患者血清中被检测到[8]。并且,对扩张型心肌病患者实施免疫球蛋白吸附治疗后,可降低循环中心脏自身抗体水平,患者心功能均较治疗前有显著改善。而在缺血性心肌病患者中亦能检测出自身抗体。其中,抗cTnI自身抗体在缺血性心肌病和扩张型心肌病中均已被检出,但其相关研究目前仍存在争议[9]。
Okazaki等[10]以抗鼠cTnI抗体对BALB/c小鼠进行腹腔注射,12周后多普勒超声检查发现,小鼠心室呈扩张型心肌病样改变,其作用可能与心肌细胞膜上电压依赖性L型钙通道的慢性激活导致心肌细胞慢性钙内流增加有关。Göser等[11]也同样发现cTnI自身抗体可介导A/J小鼠免疫重组cTnI后产生心肌炎症反应,导致心肌纤维化及心功能衰竭的发生。但Shmilovich等[12]研究却发现,以蛋白G-琼脂糖凝胶从cTnI自身抗体阳性患者血清中分离纯化出IgG成份,对乳鼠心肌细胞进行生长干预试验,结果未发现cTnI自身抗体与培养乳鼠心肌细胞结合,未检测到对乳鼠心肌细胞钙离子内流的影响。临床研究,Shmilovich等[12]在扩张型心肌病和缺血性心肌病患者血中检测出抗cTnI自身抗体,检出率分别是16%(5/32)和18%(6/33),而在42例对照组中没有检测出抗cTnI自身抗体。Düngen等[13]对138例AHA阶段A-C的老年慢性心衰患者进行平均85 d的随访发现,抗cTnI自身抗体与患者严重程度无关,而血清cTnI浓度与严重程度呈相关性。另外,Doesch等[14]对390例慢性心衰患者进行研究, 其中扩张型心肌病249例,缺血性心肌病141例,检测所有患者血浆中抗cTnI自身抗体水平,其中扩张型心肌病阳性率为17.3%,缺血性心肌病阳性率为21.3%,对患者进行为期3年随访,发现在扩张型心肌病患者中抗cTnI自身抗体阳性患者生存率明显高于阴性患者(P=0.033 4),而缺血性心肌病患者阳性组生存率高于阴性组,不具有统计学意义(P=0.848 6)。因此研究认为,血浆抗cTnI自身抗体对扩张型心肌病患者是个保护性因素,但在缺血性心肌病中不具备此种意义。
由上可见,抗cTnI自身抗体在缺血性心肌病患者中的价值研究比较少,且有争议[9]。存在争议的原因可能与种族、人群的选择、疾病不同状态、样本量及随访时间等相关。本研究检测127例NYHA分级Ⅱ~Ⅳ级的缺血性心肌病患者血清,发现26例cTnI自身抗体阳性患者,发生率为20.5%,与文献报道基本一致。并且发现cTnI自身抗体阳性组患者血清cTnI水平同样显著增高,两者变化同步,此虽与之前报道有所差别,但表明自身抗体的产生与循环中cTnI的增高相关。对患者进行6个月随访发现,抗cTnI自身抗体阳性患者再住院次数明显高于抗cTnI自身抗体阴性患者。对6个月后存活患者进行SF-36生活质量调查,显示cTnI自身抗体阳性患者生活质量指标均较cTnI自身抗体阴性患者有所降低,其中生理机能显示出显著降低。根据EF值对缺血性心肌病患者进行的亚组分析显示,在HF-rEF组,抗cTnI自身抗体阴性组患者生理机能、精力以及社会职能均明显好于阳性组患者;HF-mrEF组和HF-pEF组抗cTnI自身抗体阴性和阳性组患者生活质量各组比较均未见差异。cTnI自身抗体的产生是缺血性心肌病对血中cTnI不恰当免疫的结果,可能通过直接或间接途径对自身心肌功能产生损伤[15],从而影响患者生活质量及预后。
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