慢性心力衰竭患者红细胞分布宽度改变的影响因素分析


打开文本图片集

[摘要] 目的 探討慢性心力衰竭(CHF)患者红细胞分布宽度(RDW)改变的影响因素。 方法 选取2016年9月~2018年5月在山西医科大学附属汾阳医院心血管内科住院的CHF患者136例,依据RDW水平将患者分为低RDW组(RDW<13.2%,43例)、中RDW组(RDW=13.2%~14.5%,47例)和高RDW组(RDW>14.5%,46例)。比较三组患者的基本临床资料、实验室检查资料及红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性,并通过多元线性回归分析影响CHF患者RDW改变的因素。 结果 各组血红蛋白、白蛋白、直接胆红素、左室射血分数(LVEF)、log N末端脑钠肽(NT-proBNP)、红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。CHF患者RDW与LVEF、白蛋白、直接胆红素、红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性有关,其回归系数分别为-0.104、-0.133、0.111、-0.577、-0.263(P < 0.05)。 结论 LVEF、白蛋白、直接胆红素、红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性是影响CHF患者RDW的因素,RDW对CHF的病情评估、治疗效果及预后预测等具有一定的价值。

[关键词] 慢性心力衰竭;红细胞分布宽度;直接胆红素;白蛋白;红细胞膜Na+-K+-ATPase活性;红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase活性

[中图分类号] R541.61          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210(2019)07(b)-0064-04

Analysis of influencing factors of red blood cell distribution width in patients with chronic heart failure

JIA Kaijian1   GUO Renwei1   WU Yunpeng2   GAO Shengli3   LI Li1

1.Department of Cardiovascular Medicine, Fenyang Hospital of Shanxi Medical University, Shanxi Province, Fenyang   032200, China; 2.Department of Cardiothoracic Surgery, Fenyang Hospital of Shanxi Medical University, Shanxi Province, Fenyang   032200, China; 3.Fenyang College, Shanxi Medical University, Shanxi Province, Fenyang   032200, China

[Abstract] Objective To investigate the influencing factors of red blood cell distribution width (RDW) in patients with chronic heart failure (CHF). Methods From September 2016 to May 2018, 136 patients with CHF who were hospitalized in the Department of Cardiovascular Medicine, Fenyang Hospital Affiliated to Shanxi Medical University were eolled. According to the RDW level, patients were divided into low RDW group (RDW < 13.2%, 43 cases), medium RDW group (RDW = 13.2% - 14.5%, 47 cases) and high RDW group (RDW > 14.5%, 46 cases). The basic clinical data, laboratory data and activities of Na+/K+-ATPase and Ca2+/Mg2+-ATPase in erythrocyte membranes of the three groups were compared, and the factors affecting the changes of RDW in CHF patients were analyzed by multiple linear regression. Results There were significant differences in hemoglobin, albumin, direct bilirubin, left ventricular ejection fraction (LVEF), log N-terminal brain natriuretic peptide (NT-proBNP), Na+/K+-ATPase and Ca2+/Mg2+-ATPase activities in erythrocyte membrane among the groups (P < 0.05). RDW in patients with CHF was associated with LVEF, albumin, direct bilirubin, Na+/K+-ATPase, Ca2+/Mg2+-ATPase activity in erythrocyte membrane, and the regression coefficients were -0.104, -0.133, 0.111, -0.577, -0.263, respectively (P < 0.05). Conclusion LVEF, albumin, direct bilirubin, Na+/K+-ATPase and Ca2+/Mg2+-ATPase activity in erythrocyte membrane are the factors affecting RDW in patients with CHF. RDW has certain value in evaluating the condition, therapeutic effect and prognosis of CHF.

[Key words] Chronic heart failure; Red blood cell distribution width; Direct bilirubin; Albumin; Na+/K+-ATPase activity in erythrocyte membrane; Ca2+/Mg2+-ATPase activity in erythrocyte membrane

紅细胞分布宽度(RDW)作为全血成分计数的一个组成部分,反映红细胞体积的异质性,主要用于贫血的诊断和病因鉴别[1-2]。近年来多项研究[3-5]表明,RDW对慢性心力衰竭(CHF)病情评估、治疗效果及预后预测等也具有一定的价值,然而其详细的机制尚不明确,可能涉及诸多影响因素。理清影响CHF患者RDW的因素有助于探索RDW的应用价值。本研究选择CHF患者作为研究对象,对影响RDW的因素进行分析,以期为RDW进一步应用于临床提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年9月~2018年5月在山西医科大学附属汾阳医院心血管内科住院的CHF患者136例,依据RDW水平将患者分为低RDW组(RDW<13.2%,43例)、中RDW组(RDW=13.2%~14.5%,47例)和高RDW组(RDW>14.5%,46例)。纳入标准:①均符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》[6];②均依据指南方案接受治疗。排除标准:患急性心肌梗死、严重心律失常(如二度和三度房室传导阻滞、双束支阻滞、短阵或持续性室性心动过速、心室颤动等)、严重肾功能障碍、恶性肿瘤及血液系统疾病者。所有研究对象均签署知情同意书。本研究经医院医学伦理委员会审批。

1.2 方法

收集患者的临床资料,记录患者一般资料[性别、年龄、血压、心率、体重指数(BMI)等]、个人疾病史(高血压、糖尿病、高脂血症等)及主要辅助检查结果(血常规、生化8项、肝功能、N末端脑钠肽(NT-proBNP)、心脏彩超、无创血流动力学监测等)。

1.3 红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性检测

空腹采血20 mL,肝素抗凝,按照红细胞膜Na+/K+-ATPase和Ca2+/Mg2+-ATPase活性试剂盒说明书(南京建成生物工程研究所)步骤,采用可见分光光度法检测。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;采用Pearson相关分析法分析相关性;采用多元线性Logistic回归模型分析已知因素与RDW的相关性。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组临床基线资料比较

各组性别、年龄、糖尿病史、血脂异常、心律失常、BMI、心率、收缩压、舒张压比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。高RDW组左室射血分数(LVEF)低于低RDW组、中RDW组,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表1。

2.2 各组实验室检查指标比较

与低RDW组比较,高RDW组血红蛋白、白蛋白降低,直接胆红素、log NT-proBNP升高,差异有统计学意义(P < 0.05);三组红细胞、血红蛋白、白细胞、血小板等各项指标差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表2。

2.3 各组红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性比较

与低RDW组比较,中RDW组、高RDW组红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性降低,差异有统计学意义(均P < 0.05);与中RDW组比较,高RDW组红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性降低,差异有统计学意义(均P < 0.05)。见表3。

2.4 RDW与部分指标的相关性分析

经Pearson相关分析,发现RDW与LVEF、血红蛋白、白蛋白、红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性呈负相关(P < 0.05),其与log NT-proBNP、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、直接胆红素呈正相关(P < 0.05)。见表4。

2.5 影响RDW的多因素线性回归分析

以LVEF、血红蛋白、白蛋白、红细胞膜Na+/K+-ATPase活性、Ca2+/Mg2+-ATPase活性、log NT-proBNP、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、直接胆红素等为自变量,以RDW为因变量,进行多元逐步回归分析,结果显示,红细胞膜Na+/K+-ATPase活性、Ca2+/Mg2+-ATPase活性、白蛋白、直接胆红素、LVEF是影响CHF患者RDW水平的因素,其回归方程为:Y=21.018-0.577XNa+/K+-ATPase活性-0.263XCa2+/Mg2+-ATPase活性-0.133X白蛋白+0.111X直接胆红素-0.104XLVEF。见表5。

3 讨论

心力衰竭是当今社会严重威胁人类健康及生存的疾病之一,对心力衰竭的早期筛查、病情和预后的评估在临床工作中具有重要的意义[7]。近年来,RDW在心力衰竭中的应用逐渐被临床医师重视。

LVEF可以反映患者左心室的收缩功能[8]。Wasilewski等[9]研究发现,与低RDW组CHF患者比较,高RDW组的LVEF明显降低。本研究不同RDW组CHF患者LVEF存在差异,相关性分析提示RDW与LVEF呈负相关,考虑CHF患者RDW升高可能受血流动力学改变的影响。

血清白蛋白由肝细胞合成,其水平偏低常提示营养不良,血清低白蛋白是心力衰竭患者院内不良事件的独立预测因素[10-11]。F?觟rhécz等[12]发现营养不良的标志物(白蛋白和总胆固醇)与RDW相关。本研究中,RDW与白蛋白呈负相关,提示營养不良可能是影响RDW改变的原因之一。

血浆胆红素具有清除氧自由基、抑制体内补体的激活、避免炎症破坏组织细胞以及保护血管内皮细胞等作用,胆红素水平过高,会降低对氧自由基的清除率,降低心血管系统对去甲肾上腺素的敏感性[13-14]。Veeranna等[15]通过研究证实,较强的氧化应激可以引起RDW的升高;李斌[16]发现CHF患者RDW与直接胆红素呈正相关。本研究中,多元线性回归分析提示,CHF患者RDW受到直接胆红素的影响,考虑原因可能是CHF患者胆红素水平升高,对氧自由基的清除下降,机体的氧化应激增强,导致红细胞核酸蛋白、脂质破坏及骨架重新排列,从而影响红细胞半衰期及变形性。

红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase是维持细胞Na+、Ca2+内环境稳定的重要机制[17]。已有研究[18]表明,RDW的改变与红细胞膜ATP酶活性的改变有关。本研究不同RDW组间红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性存在差异,CHF患者的红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性与RDW呈负相关。CHF患者由于长期肺瘀血,导致肺泡通气-血流比例失衡,引起低氧血症,使红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性下降。Na+/K+-ATPase活性减低引起红细胞内Na+浓度升高,晶体渗透压升高,较多的水分进入细胞导致而肿胀变形,引起RDW升高[19];而Ca2+/Mg2+-ATPase活性减低则导致细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+附着于细胞膜表面增多可引起可塑性减弱,导致RDW升高[20]。

综上所述,LVEF、白蛋白、直接胆红素、红细胞膜Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活性可以影响CHF患者RDW,RDW对CHF的病情评估、治疗效果及预后预测等具有一定的价值,然而,其临床应用及详细机制尚需进一步研究。

[参考文献]

[1]  Lippi G,Turcato G,Cervellin G,et al. Red blood cell distribution width in heart failure:A narrative review [J]. World J Cardiol,2018,10(2):6-14.

[2]  Buttarello M. Laboratory diagnosis of anemia:are the old and new red cell parameters useful in classification and treatment,how? [J]. Int J Lab Hematol,2016,38(S1):123-132.

[3]  Su JL,Zhang SG,Gao RJ,et al. Red cell distribution width is a predictor of mortality in patients with chronic heart failure [J]. Int J Cardiol,2016,212(3):79-81.

[4]  Ryo Imai,Yusuke Uemura,Takahiro Okumura,et al. Impact of red blood cell distribution width on non-cardiac mortality in patients with acute decompensated heart failure with preserved ejection fraction [J]. J Cardiol,2017,70(5/6):591-597.

[5]  Muhlestein JB,Lappe DL,Anderson JL,et al. Both initial red cell distribution width (RDW) and change in RDW during heart failure hospitalization are associated with length of hospital stay and 30-day outcomes [J]. Int J Lab Hematol,2016,38(3):328-337.

[6]  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.

[7]  杨杰孚,王华.心力衰竭的过去、现在及未来[J].中华心血管病杂志,2017,45(8):688-692.

[8]  Lupón J. Left ventricular ejection fraction in heart failure:a clinician′s perspective about a dynamic and imperfect parameter,though still convenient and a cornerstone for patient classification and management [J]. Eur J Heart Fail,2017,20(3):433-435.

[9]  Wasilewski J,Pyka ,Hawranek M,et al. Prognostic value of red blood cell distribution width in patients with left ventricular systolic dysfunction: Insights from the COMMIT-HF registry [J]. Cardiol J,2017,25(3):339-341.

[10]  任晓红,金丽,李玉荣.血清低白蛋白对老年心力衰竭患者院内死亡的预测价值[J].临床内科杂志,2016,33(10):679-682.

[11]  Bonilla-Palomas JL,Gámez-López,Antonio Luis,Moreno-Conde M,et al. Hypoalbuminemia in Acute Heart Failure Patients:Causes and Its Impact on Hospital and Long-Term Mortality [J]. J Card Fail,2014,20(5):350-358.

[12]  Frhécz Z,Gombos T,Borgulya G,et al. Red cell distribution width in heart failure:Prediction of clinical events and relationship with markers of ineffective erythropoiesis,infl?觃mmation,renal function,and nutritional state [J]. Am Heart J,2009,158(4):659-666.

[13]  张鑫,唐其柱,马振国,等.血清胆红素水平与冠心病严重程度的关系[J].中国循环杂志,2018,33(2):138-142.

[14]  Ozeki M,Morita H,Miyamura M,et al. High serum bilirubin is associated with lower prevalence of peripheral arterial disease among cardiac patients [J]. Clinica Chimica Acta,2018,476(3):60-66.

[15]  Veeranna V,Zalawadiya SK,Panaich SS,et al. The Association of Red Cell Distribution Width with Glycated Hemoglobin among Healthy Adults without Diabetes Mellitus [J]. Cardiol,2012,122(2):129-132.

[16]  李斌.红细胞分布宽度与心力衰竭相关性的临床研究[D].天津:天津医科大学,2015.

[17]  Kumar P,Chand S,Maurya PK. Quercetin-modulated erythrocyte membrane sodium-hydrogen exchanger during human aging:correlation with ATPase′s [J]. J Physiol,2016,122(3):7-11.

[18]  Aude B,Yoann S,Qiming D,et al. Modulation of cardiac Na+,K+-ATPase cell surface abundance by simulated ischemia-reperfusion and ouabain preconditioning [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol,2013,304(1):H94-H103.

[19]  郇雷,劉红岩,亓华新,等.急诊PCI术后无复流STEMI患者红细胞渗透脆性的变化[J].中国循证心血管医学杂志,2016,8(6):712-714.

[20]  Rabini RA,Petruzzi E,Staffolani R,et al. Diabetes mellitus and subjects′ ageing:a study on the ATP content and ATP-related enzyme activities in human erythrocytes [J]. Eur J Clin Invest,2015,27(4):327-332.