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Sci Rep.2019 01;9(1):162. 10.1038/s41598-018-36458-1. doi: 10.1038/s41598-018-36458-1.Epub 2019-01-17.

修復された先天性心疾患患者における循環形質転換成長因子-βと大動脈拡張

Circulating Transforming Growth Factor-β and Aortic Dilation in Patients with Repaired Congenital Heart Disease.

  • Yiu-Fai Cheung
  • Pak-Cheong Chow
  • Edwina Kam-Fung So
  • Koon-Wing Chan
PMID: 30655554 PMCID: PMC6336785. DOI: 10.1038/s41598-018-36458-1.

抄録

本研究では、先天性心疾患患者におけるTGF-β1の循環レベルと大動脈拡張および弾性特性との関連を調べた。ファロー四徴症（TOF）修復後の患者46人、大動脈置換術（TGA）のための動脈スイッチ後の患者21人、心房スイッチ後の患者15人、Fontan手技後の患者27人、対照36人を対象とした。大動脈の寸法と弾性特性、心室機能は心エコー検査で評価した。血清TGF-β1、メタロプロテアーゼ（MMP）-2、MMP-9レベルが定量化された。対照群と比較して、すべての群で上行大動脈の寸法が有意に大きく、弾性特性が悪化していた（いずれもp<0.05）。大動脈硬化はサイナス寸法と正の相関を示し（r=0.48、p<0.001）、心室変形の指標と負の相関を示した（すべてp<0.001）。TOF修復患者ではTGF-β1（p=0.005）、MMP-2（p=0.001）、MMP-9（p<0.001）のレベルが対照群に比べて有意に高く、心房スイッチ手術（p=0.034）、Fontan手技（p<0.001）後の患者ではMMP-2のレベルが高かった。患者群では、循環TGF-β1レベルはMMP-9（r=0.44、p<0.001）および大動脈洞寸法（r=0.22、p=0.035）と相関していた。以上のことから、TOF修復患者ではTGF-β1、MMP-2、MMP-9の増加が認められ、心房スイッチ手術やFontan術後の患者でもMMP-2の増加が認められた。

This study determined the circulating levels of TGF-β1 and its association with aortic dilation and elastic properties in congenital heart patients. Forty-six patients after tetralogy of Fallot (TOF) repair, 21 patients post arterial switch and 15 patients post atrial switch for transposition of the great arteries (TGA), 27 patients post Fontan procedure, and 36 controls were studied. Aortic dimensions and elastic properties and ventricular function were assessed by echocardiography. Serum TGF-β1, metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 levels were quantified. Compared with controls, all groups of patients had significantly larger ascending aortic dimensions and worse elastic properties (all p < 0.05). Aortic stiffness correlated positively with sinus dimension (r = 0.48, p < 0.001) and negatively with indices of ventricular deformation (all p < 0.001). Patients with repaired TOF had significantly higher levels of TGF-β1 (p = 0.005), MMP-2 (p = 0.001) and MMP-9 (p < 0.001) than controls, while patients after atrial switch operation (p = 0.034) and Fontan procedures (p < 0.001) had higher MMP-2 levels. In patients as a group, circulating TGF-β1 levels correlated with MMP-9 (r = 0.44, p < 0.001) and aortic sinus dimension (r = 0.22, p = 0.035). In conclusion, increased circulating TGF-β1, MMP-2, and MMP-9 levels were found in patients with repaired TOF, and increased circulating MMP-2 levels were also evident in patients after atrial switch operation and Fontan procedure.