吴华芹，宋庆桥，李雨濛，徐霞，王亚娇，张并璇
心力衰竭（心衰）是大多数心血管疾病患者的最终归宿，其具有极高的发病率和死亡率，目前仍是临床研究的重点和难点。心脏与许多脏器关系密切，尤其依赖由肾脏调节的体内水钠平衡，而肾脏亦依赖心脏的泵血，因此两脏器关系极为特殊，很早就引起了学者们的关注。调查显示，2012年我国慢性肾脏病（CKD）患病率为10.8%[1]，而慢性心力衰竭（CHF）患者中约25%～40%伴有慢性肾功能不全（CRI），23%的患者罹患进行性肾功能损伤，使CHF病死率显著增加，且CHF的死亡率与肾损伤严重程度呈显著正相关[2]。CHF合并肾功能不全患者患病率和死亡率居高不下、治疗棘手、医疗支出较大、是当今医学领域面临的难题之一。因此积极开展疾病的病生理机制研究，对于防治疾病的进展具有重要意义。
1.1 研究对象与分组纳入2017年1月至2018年1月于中国中医科学院广安门医院心血管科住院的CHF患者共147例，其中男性74例，女性73例，年龄36～94（74.5±12.5）岁。CHF诊断标准：采用Framingham心力衰竭诊断标准[3]并参照2013年美国心脏病学会（ACC）及美国心脏协会（AHA）发布的《成人慢性心力衰竭治疗指南》[4]制定如下标准：①心脏功能或结构改变：左室射血分数（LVEF）＜45%，或血清N末端脑钠肽前体（NT-proBNP）＞900 pg/ml；
②具备心衰的症状、体征：呼吸困难、乏力、水肿等；
③美国纽约心脏病学会（NYHA）心功能分级Ⅱ～Ⅳ级。CHF合并CRI诊断标准：①符合CHF的诊断标准；
②估算的肾小球滤过率（eGFR）＜60 ml/（min·1.73 m2）；
③慢性肾功能不全。心功能分级标准：参考1994年NYHA心功能分级诊断标准[5]。纳入标准：①符合CHF的诊断标准，原发病为冠心病；
②年龄在30～90岁之间；
③心功能Ⅱ～Ⅳ级；
④CHF&CRI组在以上基础上符合CRI的诊断标准；
⑤已签署知情同意书。排除标准：①因瓣膜性心脏病、先天性心脏病、心肌炎、心肌病等导致CHF者；
②既往患有基础肾脏病或急性肾功能衰竭所致的肾功能不全者；
③患有严重肝功能损伤、严重内分泌疾病者。根据eGFR分为CHF组[eGFR≥60 ml/（min·1.73 m2）]65例，CHF+CRI组[eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）]82例，并收集健康人群20例的一般资料。
1.2 方法
1.2.1 一般资料收集收集患者基本信息：人口学资料：姓名、性别、年龄、住院日期等；
临床资料：CHF病程，伴随疾病包括高血压、2型糖尿病、房颤，合并用药，心功能评价数据包括入院后首次NYHA分级、心脏超声、实验室检查（NTproBNP、血常规、肝功能、肾功能、血脂）。
1.2.2 估算的肾小球滤过率的计算采用基于血肌酐（Scr）的CKD-EPI公式[6]计算eGFR，计算公式为eGFR=a×[血肌酐浓度（mg/dl）/b]c×（0.993）年龄。a值根据性别与人种分别采用如下数值：①黑人：女性=166，男性=163；
②其他人种：女性=144，男性=141。b值根据性别不同分别采用如下数值：女性=0.7，男性=0.9。c值根据年龄与血肌酐值的大小分别采用如下数值：①女性：血肌酐≤0.7 mg/dl=-0.329，血肌酐＞0.7 mg/dl=-1.209；
②男性：血肌酐≤0.7 mg/dl= -0.411，血肌酐＞0.7 mg/dl=-1.209。
1.2.3 TLR4/NF-κB信号通路表达检测采用ELISA法检测患者外周血浆中C反应蛋白（CRP）、白介素-1β（IL-1β）、白素素-18（IL-18）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、核因子-κB p65（NF-κB p65）、Toll样受体4（TLR4）的分子表达含量。采用qPCR法检测患者外周血单个核细胞（PBMC）中NF-κB p65 mRNA、TLR4 mRNA表达水平，具体如下：采外周静脉血5 mL，吸取单个核细胞，置入15 ml离心管内，洗涤，确保核蛋白复合物彻底分离。采用Trizol法提取PBMC中的总RNA。严格按照逆转录试剂盒操作说明，将PBMC中RNA逆转录成cDNA，以获得的cDNA为模板，参考SYBR FAST实时荧光定量PCR试剂盒说明，使用ABI7500系统检测PBMC中NF-κB p65和TLR4的mRNA表达水平。目的基因使用的引物序列及扩增产物大小（表1）。
表1 相关基因引物序列
1.3 统计学分析所有数据均采用SPSS 23.0统计学软件分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；
偏态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）[M（Q1，Q3）]表示，组间比较采用Mann-Whitney检验。计数资料采用例数（构成比）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。P＜0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组患者一般资料比较两组患者在年龄、性别、Scr、eGFR、血脂、血红蛋白、高血压病史方面相比较，差异具有统计学意义（P＜0.01），在性别、CHF病程、尿素（Urea）、肝功能、是否合并糖尿病、是否合并房颤方面差异无统计学意义（P＞0.05），表2。
表2 两组患者一般资料比较
2.2 两组患者心功能比较与CHF组相比，CHF+CRI组患者心功能Ⅲ、Ⅳ级比例显著升高，分别为54.9%和24.4%，差异有统计学意义（P＜0.05）。此外，CHF+CRI组LVEF显著下降，NT-proBNP显著升高，与CHF组比较差异具有统计学意义（P＜0.01）。但两组患者在心脏结构改变如左室舒张末内径（LVEDD）、右室前后径（RV）、左房前后径（LA）、右房前后径（RA）及左室短轴缩短率（FS）方面比较，差异无统计学差异（P＞0.05），表3。
表3 两组患者心功能情况比较
2.3 各组TLR4/NF-κB信号通路相关炎性因子表达水平比较与健康组相比，CHF组和CHF&CRI组患者外周血中TLR4、NF-κBp65、CRP、IL-1β、IL-18、TNF-α含量显著升高，差异具有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）；
与CHF组比较，CHF&CRI组患者外周血中TLR4、NFκBp65、CRP、L-1β、IL-18、TNF-α含量升高更明显，差异有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01），表4。
表4 各组外周血TLR4/NF-κB通路相关炎症因子表达水平
2.4 各组PBMC中NF-κB p65 mRNA、TLR4 mRNA表达水平比较与健康组比较，CHF和CHF&CRI组患者PMBC中NF-κB p65 mRNA和TLR4 mRNA表达含量显著升高，差异有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01），与CHF组比较，CHF&CRI组患者PMBC中NF-κB p65 mRNA、TLR4 mRNA表达含量显著升高，差异有统计学意义（P＜0.05），表5。
表5 各组PBMC中NF-κBp65mRNA、TLR4mRNA表达水平比较
现阶段合并肾功能不全患者在心力衰竭住院人群中占比逐年升高，已成为导致CHF患者病情恶化和死亡的重要原因之一。目前认为CHF肾损伤的发生与机体血流动力学异常、静脉系统淤血和贫血、神经内分泌的异常激活、氧化应激和炎症反应等密切相关[7]，这些机制相互串联、影响，形成恶性循环，加重心肾损害。
本研究发现，CHF合并CRI患者血脂水平更高，血红蛋白水平更低。脂代谢异常可引起动脉粥样硬化，从而使肾脏成为继心、脑之后又一个靶器官。多项研究显示，血脂异常人群出现eGFR下降及肾功能损害的风险更高[8,9]，本研究虽发现CHF合并CRI患者TC、LDL-C较CHF患者升高，但总体而言，仍处于正常范围以内，且较一般人群偏低。CHF患者因消化道淤血或出血、稀释性贫血、营养状态差、炎症反应等极易出现贫血，且合并CRI时因肾功能不全导致促红细胞生成素分泌不足，同时肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）激活引起水钠潴留，使血液稀释，加重贫血。
本研究结果进一步显示，合并肾功能不全患者较单纯心衰患者心功能恶化明显，NYHA心功能分级明显加重，LVEF显著下降，NT-proBNP显著升高。心衰严重时，低心排血状态引起肾组织灌注减少，导致缺血性肾损伤，进而RAAS和交感神经系统过度激活，促进心肾重构，加重心肾功能恶化[10,11]。此外，左室舒张末压增高使静脉系统淤血，肾静脉充血，压迫肾血管和肾小管亦造成肾功能减退[12]。虽然NT-proBNP需经肾小球滤过清除，其水平与eGFR呈显著负相关，对结果解读造成了一定影响，但除NT-proBNP外，本研究中NYHA心功能分级及LVEF的显著差异足以说明CHF合并CRI患者心功能更差。
本研究还发现，CHF&CRI患者外周血炎症因子TLR4、NF-κBp65、CRP、IL-1β、IL-18、TNF-α含量较CHF组明显增高，qPCR结果进一步证实，CHF&CRI组患者PBMC中NF-κBp65 mRNA、TLR4 mRNA表达水平较CHF组明显升高，可见上述炎因子是介导CHF时肾损伤的主要炎症因子，与CHF时发生肾损伤密切相关。CHF患者体内处于微炎症状态，促使肾小球及肾间质募集大量白细胞及纤维生成细胞，与激活的肾组织内固有免疫细胞共同作用，生成大量炎性因子，造成肾小球滤过屏障及重吸收功能受损，促进肾功能恶化[13]。TLR4/NF-κB信号通路被认为是介导上述炎性反应的关键通路[14]。CHF时由于血流动力学改变、神经内分泌异常激活、肾缺血-再灌注损伤，使TLR4高表达，下游效应细胞因子NF-κB过度激活，促炎因子释放，诱导炎症反应和细胞外基质沉积，导致心肾损害。临床研究证实IL-18、TNF-α、CRP等可作为CHF患者肾损害发生、病情评估、预后判断的重要标志物[15]。
综上推论，合并CRI的CHF患者心功能显著下降，炎症反应是疾病严重程度及进展的重要促进因素，TLR4/NF-κB通路可能是介导上述炎症反应的关键信号通路。
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