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摘要
目標目的探討ACE基因插入/缺失(I/D)多態性與高血壓合並保留射血分數(HFpEF)心衰患者左室肥厚(LVH)的關係。腎素-血管緊張素-醛固酮係統是舒張期心功能障礙發展的主要因素，除了血液動力學因素外，其遺傳變異被認為是高血壓心髒LVH的誘導因素。
設計病例對照研究。
設置一家伊朗轉診大學醫院。
參與者176例高血壓患者，因存在心力衰竭症狀而診斷為HFpEF，多普勒超聲心動圖記錄左室舒張功能障礙和/或NT-proBNP水平升高。那些有明顯的冠狀動脈、瓣膜、心包和結構性心髒病以及房顫、腎功能衰竭和肺性呼吸困難的患者被排除在外。采用二維和m型超聲心動圖測定左室質量指數後，將患者分為兩組，88例有左室肥厚者和88例無左室肥厚者。的I/D多態王牌采用PCR法檢測基因。
結果與沒有LVH的對照組相比，有LVH的病例中D等位基因明顯更普遍(p=0.0007)。加性模型(p=0.005, OR=0.53, 95% CI 0.34 ~ 0.84)和隱性模型(p=0.001, OR=0.29, 95% CI 0.13 ~ 0.66)的基因型分布也存在顯著差異。
結論在發生HFpEF的高血壓患者中，D等位基因的表達王牌基因可能與LVH的發生有關。由於左心室肥厚對心髒舒張特性的不利影響，這可能表明遺傳因素對高血壓患者發生HFpEF的作用，並可能作為該疾病未來的風險預測因子。
- 王牌
- 心髒衰竭，射血分數保留
- 多態性
這是一篇開放獲取文章，根據創作共用屬性非商業(CC BY-NC 4.0)許可證發布，該許可證允許其他人以非商業方式分發、混音、改編、在此作品的基礎上進行構建，並以不同的條款許可其衍生作品，前提是原始作品被正確引用且使用是非商業性的。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
數據來自Altmetric.com
本研究的優勢和局限性
在這項研究中，我們對176例伴有保留射血分數(HFpEF)的高血壓患者進行了ACE插入/缺失多態性基因分型。
本研究首次在HFpEF患者人群中比較了左室肥厚病例與對照組之間的基因型分布。
這項研究包括女性和男性，然而，女性人數多於男性，部分原因是HFpEF在女性中更普遍。
通過超聲心動圖測量左心室舒張特性和NT-proBNP水平，對HFpEF進行了可靠的診斷。因此，這項研究可以招募176名符合診斷標準的患者。
簡介
高血壓是動脈粥樣硬化性疾病最重要的危險因素之一。1它被證明與伴保留射血分數的心力衰竭(HFpEF)的發展有關，這是一種伴有左室(LV)舒張功能異常的心力衰竭(HF)綜合征。它以前被稱為舒張期心衰(DHF)，約占診斷為心衰患者的50%，其發病率和死亡率風險與心衰和射血分數降低的患者一樣高。2據報道，與無心衰且左室射血分數(LVEF)正常的患者相比，經調整後HR為1.48的HFpEF患者5年累計死亡率為65%。除了與全身性高血壓(70-88%)的高發相關外，HFpEF在老年和肥胖患者以及女性中非常普遍。3.
心髒的舒張功能與血液動力學和體液因素密切相關。因此，作為高血壓發生和發展基礎的神經激素改變可能對心肌主動舒張和被動僵硬、舒張壓升高和舒張功能異常的病理生理學基礎產生重大影響。4，5腎素血管緊張素醛固酮係統(RAS)是其中的關鍵角色之一。血管緊張素II作為RAS的主要效應因子，具有強大的血管收縮和營養作用，並被證明參與介導高血壓的有害後果。6已知它通過減弱基質金屬蛋白酶(MMPs)的表達、增強內源性組織抑製劑MMP-1的表達和誘導結締組織生長因子的表達來影響細胞外基質組成，從而參與促纖維化機製。7，8它還可以通過成纖維細胞分泌轉化生長因子和內皮素-1刺激心肌細胞肥大。9
有幾篇報道稱，RAS基因變異在高血壓心髒左室肥大(LVH)的發展中起著重要作用，超出了僅從慢性壓力過載中預期的作用。10 - 12的插入/刪除(I/D)多態性王牌基因是研究最廣泛的，已被證明與正常和高血壓人群左室質量增加有關，13 - 15糖尿病患者，慢性腎病患者16還有肥厚性心肌病患者。17雖然HFpEF的遺傳決定因素沒有得到廣泛的研究，也沒有采用全基因組關聯研究(GWAS)針對遺傳變異的直接報告，18因此，影響血壓神經激素調節(BP)和相關左室質量的遺傳變異是合格的候選者，知道左室肥厚被認為是左室舒張功能障礙的關鍵因素。4與此同時，Wu報道了該病的DD基因型王牌在中國人群的病例對照研究中，基因可使個體易患登革出血熱。19此外，ACE基因I/D多態性與老年人的基線肌肉力量和力量有關，表明其在整體身體表現和功能能力中的作用，這在HFpEF患者中嚴重受限。20.
在有高血壓病史的患者中，左室質量增加對心肌硬度和舒張期心髒充盈有不利影響，RAS功能的遺傳決定因素可能在通過左室肥厚進展為HFpEF的過程中發揮作用。這促使我們去檢驗D等位基因的假設王牌該基因與高血壓伴登革出血熱患者左室體積增加有關。
材料與方法
研究設計、設置和參與者
這是一項單中心病例對照研究，研究對象為法沙大學醫院心血管病房和診所診斷為HFpEF的患者。共有231例具有明確HF臨床表現且左室收縮功能正常或接近正常的高血壓患者被前瞻性地確定。一位心髒病專家檢查了所有患者，並對舒張期左室功能障礙進行了無創評估。在排除HF症狀的其他非心髒原因後，根據其他地方描述的標準做出了HFpEF的診斷。21采用多普勒超聲心動圖和組織多普勒超聲心動圖分別測量二尖瓣流入早期快速充盈波(E)和二尖瓣環形早期舒張期(E′)速度。在E/E ' >15的病例中，無論NT-proBNP水平如何，均可診斷為HFpEF。對於8
超聲心動圖
在m型胸骨旁長軸視圖下測量左室舒張末期內徑、左室收縮末期內徑、左室間隔、左室後壁厚度、左室舒張末期左房內徑。圖像采集重複三次，計算平均值。在次優m模式采集的情況下，取而代之的是二維視圖的測量。按照美國超聲心動圖學會指南測量心室E波、晚期充盈波峰值速度(A)、E/A、E波減速時間、二尖瓣環形早期舒張速度23使用1-5 MHz PA經胸超聲心動圖探頭Kontron。LVMI采用Devereux計算等22公式。LVEF由目測法估計，多普勒和彩色多普勒研究將至少中度主動脈或二尖瓣狹窄/反流的患者確定為嚴重的瓣膜疾病。
DNA提取和基因分型
在獲得知情同意後，收集所有入選患者的3-4 mL靜脈血樣本，用(EDTA)含管采集。
基因組DNA采用鹽析法提取。將獲得的DNA溶解在TE (10 mM Tris, 1 mM EDTA, PH=8)中，並在-20°C保存，直到PCR分析。檢測王牌I/D多態性采用前麵描述的PCR方法進行。24引物為正向5 ' - ctggagaccactcccatccttctt -3 '和反向5 ' -GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3 '。PCR反應在25 μL中進行，其中模板DNA 50-200 ng，引物10 μM, 10X PCR緩衝液2.5 μL (Gene Fanavaran, Iran)， MgCl2 2 mM, dNTP各200 μM, Taq DNA聚合酶0.5單位(Gene Fanavaran, Iran)。PCR圖譜如下:在94°C初始變性5分鍾，然後在94°C變性40秒，在60°C退火60秒，在72°C延伸60秒，最後在72°C延伸5分鍾。為了避免將ID誤打為DD基因型，每個發現具有DD基因型的樣本都按照前麵描述的那樣，用插入特異性引物(正向5 ' -TGGGACCACAGCGCCCGCCACTAC-3 '和反向5 ' -TCGCCAGCCCTCCCATGCCCATAA-3 ')再次進行PCR確認。25
統計分析
所有連續變量以均值±SD表示，組間差異采用Student t檢驗。皮爾森的χ2采用試驗方法檢驗兩組間基因型和等位基因頻率差異的顯著性。p值<0.05(雙尾)被認為是顯著的。Hardy-Weinberg平衡是使用Fisher精確檢驗進行的。我們還利用R V.3.0.1的SNPassoc包分析了三種不同遺傳模型(加性(D/D=0, I/D=1和I/I=2)、隱性(I/D和D/D vs I/I)和顯性(I/I和I/D vs D/D)下的基因型頻率分布。（http://www.Rproject.org)．26所有其他數據也采用R V.3.0.1進行分析。
結果
共納入176例患者。88例有LVH, 88例無LVH。病例組和對照組參與者的人口統計學和實驗室數據列於表1．患者年齡、體重指數(BMI)、收縮期和舒張期血壓、糖尿病狀況、吸煙狀況、血清肌酐、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和總膽固醇水平與對照組比較差異無統計學意義。人口統計學和實驗室數據也根據每個基因型(見在線補充表S1)。83%的LVH患者為女性，而沒有LVH的患者為58% (p<0.001)。與無LVH患者相比，LVH患者血紅蛋白(12.7±1.5 vs 13.3±1.6,p=0.03)較低，空腹血糖(145.3±64.1 vs 127.5±68,p=0.07)較高。超聲心動圖數據見表2．基因型分布和等位基因頻率在兩組之間存在顯著差異(p=0.0007)，其中D等位基因在LVH患者中更為普遍(表3)．加性模型(p=0.005, OR=0.53, 95% CI 0.34 ~ 0.84)和隱性模型(p=0.001, OR=0.29, 95% CI 0.13 ~ 0.66)組間基因型差異顯著(表4)．在調整年齡、性別、BMI和收縮壓和舒張壓後，兩組之間的等位基因頻率仍有顯著差異(表3)．
討論
由於缺乏有關HFpEF潛在致病因素的現有證據，我們推測遺傳因素可能通過介導LVH的發生而增加高血壓患者舒張期心功能障礙的風險。在目前的研究中，我們表明D等位基因王牌該基因與伊朗高血壓人群中左室體積增加和HFpEF診斷相關。
據我們所知，我們的報告是第一個顯示在診斷為HFpEF的患者人群中遺傳多態性與LVH之間的關聯。針對登革出血熱遺傳因素的研究很少。雖然導致人類登革出血熱風險的基因仍有待鑒定，27我們的結果可能是這樣一種嚐試的例證，並證實遺傳因素在高血壓心髒易感性發展為HFpEF中的作用。然而，這項研究的一個局限性是70%的參與者是女性。雖然HFpEF在女性中更普遍，2沒有流行病學研究報告伊朗HFpEF患者的男女比例。因此，未來針對男性高血壓伴HFpEF的研究是有必要的。此外，由於這是一項病例對照研究，確定患者高血壓的確切持續時間是不可行的。雖然這是他們第一次記錄HFpEF和症狀表現，但這些患者可能在較長一段時間內患有高血壓未確診或未經治療。這一問題需要在一項針對無高血壓的健康個體的隊列研究中解決，並進行頻繁和足夠長時間的隨訪，以檢測高血壓的發展和隨之而來的HFpEF。
LVH作為與高血壓相關的終末器官損害之一，其預後較差，並可強烈預測高血壓患者的心肌梗死、中風和心血管死亡。28默罕默德等29研究了屍檢結果，並報告了與年齡匹配的對照組相比，HFpEF患者有更多的心髒肥厚、冠狀動脈微血管稀疏和纖維化。觀察到高血壓患者中HFpEF發生率的增加與LVH有關，隻有充分控製血壓才能減少從高血壓到HF的進展。30.抗高血壓藥物被證明可以減少左室僵硬和心髒肥厚，最終導致改善左室舒張充盈。28，31，32
左室體積增加是舒張功能不全患者的常見症狀，4，29是高血壓患者長期壓力超負荷的結果，然而，神經激素的改變和遺傳決定因素也被認為涉及。33，34RAS活化是高血壓病理生理的主要因素，可導致血管收縮、鈉和液體瀦留。3.血管緊張素II是RAS的最終產物，對心肌細胞有營養影響35並通過激活金屬蛋白酶來促進膠原蛋白的合成。36在DHF動物模型中，Yamamoto等37發現RAS通過高血壓心髒病患者過度肥大和心室纖維化的發展，有助於向DHF的過渡。還描述了Ag II的內源性機製。貝克等細胞內表達Ag II肽導致大鼠心肌細胞肥厚生長，而血壓和血清Ag II水平沒有升高。隨之而來的與Ag II作用相關的肥大和纖維化產生了一個不相容的左室，主動鬆弛能力減弱，這被認為是DHF的病理生理學基礎。38
在RAS基因不同組成部分的遺傳多態性中，I/D的多態性最多王牌基因被廣泛研究，並被證明與CAD, MI，中風和抑鬱症有關。我們之前在伊朗人群中發現D等位基因也與抑鬱症患者的CAD有關。39觀察到的D等位基因的關聯王牌本研究中高血壓伴HFpEF患者中LVH基因的變化提示遺傳因素在肥厚和舒張功能障礙誘導中的作用。先前的報道表明D等位基因在高血壓患者LVH發展中的作用。Gharavi等11證明D等位基因的王牌基因獨立於其他協變量，與高血壓患者的心髒質量和相對壁厚相關。認識提高,Celentano等14結論DD基因型是全身性高血壓LVH的遺傳標記。然而，在弗雷明漢研究的大量人群和中國高血壓患者中，關於D等位基因與LVH的關係也存在相互矛盾的證據。12，40
在遺傳決定因素的影響下，RAS激活可能導致心髒肥厚，由此導致的左室質量增加可被視為高血壓患者進展為HFpEF的標誌。此外，有報道稱，ACE基因D等位基因的老年攜帶者在6分鍾步行測試中比II基因型攜帶者有更高的身體表現水平。20.這與我們的研究結果一致，並暗示D等位基因在增加成人肌肉質量和誘導心髒肥厚方麵的肌肉肥厚作用。它可能影響HFpEF的臨床評估和影響症狀的嚴重程度;這是未來研究中需要解決的問題。
結論
在我們的研究中，觀察到高血壓和HFpEF的D等位基因攜帶者發生LVH的可能性增加，這加強了D等位基因的遺傳可以增加高血壓患者發生HFpEF的風險這一命題。這些基因決定因素可能在未來具有重要的治療適應症和風險分層能力。
致謝
作者要感謝Fasa NCD研究中心的工作人員，他們幫助他們在Fasa收縮期心力衰竭注冊(FaRSH)注冊過程中發現了這些病例。
參考文獻
補充材料
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補充數據
此網頁文件由BMJ出版集團從作者提供的電子文件製作而成，並沒有對內容進行編輯。
- 數據補充1-在線補充
腳注
貢獻者EB設計研究，執行所有超聲心動圖檢查，參與數據解釋和監督分析，撰寫並最終審稿。MR負責實驗室工作和PCR，並參與數據解釋。JJ參與了研究設計，建立了PCR和實驗室工作，進行了解釋和分析，並幫助撰寫了手稿的方法部分。SMM、MZ和AM協助臨床數據收集、實驗室工作和PCR。NF參與了研究設計，並協助分析和撰寫手稿。
資金本研究由Fasa醫學科學大學的一般研究撥款資助(撥款號92010)。
相互競爭的利益沒有宣布。
病人的同意獲得的。
倫理批準這項研究得到了法沙醫學科學大學倫理委員會的批準。
出處和同行評審不是委托;外部同行評審。
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