韓立會(huì),韓薇
?綜述?
陣發(fā)性心房顫動(dòng)相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志研究進(jìn)展
韓立會(huì)1,韓薇1
心房顫動(dòng)(房顫)是最常見(jiàn)的心律失常之一,一般人群發(fā)病率為2%,80歲以上人群發(fā)病率達(dá)10%,到2050年房顫患病率預(yù)計(jì)將增加三倍,這將帶來(lái)相當(dāng)大的公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。房顫可使中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增加,有20%的中風(fēng)患者是由于房顫所引起的,即五個(gè)腦缺血患者中有一個(gè)是首診房顫[2]。盡管存在這些風(fēng)險(xiǎn),至少有20%的房顫患者沒(méi)有確診,以至于不能得到適當(dāng)?shù)闹酗L(fēng)預(yù)防治療[3]。其中陣發(fā)性房顫占房顫的25%~60%[4],而且它的發(fā)生早于持續(xù)性房顫,最終導(dǎo)致心房電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu),被稱作“房顫誘發(fā)房顫”。陣發(fā)性房顫被美國(guó)心臟協(xié)會(huì)定義為“經(jīng)常性(兩次或以上)的房顫發(fā)作自行終止持續(xù)30 s至7 d”。6%~28%的隱源性中風(fēng)被認(rèn)為是繼發(fā)于陣發(fā)性房顫[5]。
目前診斷陣發(fā)性房顫的方法局限于心電圖分析,如果房顫發(fā)生在監(jiān)測(cè)期外,就不能記錄到房顫。最新研究強(qiáng)調(diào),延長(zhǎng)隱源性卒中人群的心電圖監(jiān)測(cè)時(shí)間比使用傳統(tǒng)的24 h動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)[6]能發(fā)現(xiàn)更多的陣發(fā)性房顫患者。房顫的臨床危險(xiǎn)因素被廣泛認(rèn)可的模型已經(jīng)被提出來(lái),使用了一些臨床變量預(yù)測(cè)房顫事件。這樣的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分由Framingham Heart Study設(shè)計(jì),基于包括年齡、性別、顯著的雜音、心力衰竭、收縮壓、高血壓、體質(zhì)指數(shù)和PR間期等簡(jiǎn)單的臨床參數(shù)。評(píng)分得到的統(tǒng)計(jì)量0.78(95%CI:0.76~0.80),作為衡量一個(gè)模型的預(yù)測(cè)能力和超過(guò)0.7的值被認(rèn)為是合理的。超聲心動(dòng)圖的測(cè)量進(jìn)一步提高到0.79[7]。然而,與其他心血管疾病相比較,如冠心病、心力衰竭有流行病學(xué)和常規(guī)監(jiān)測(cè)的生物學(xué)標(biāo)志,陣發(fā)性房顫缺乏診斷方法。
3.1生物學(xué)標(biāo)志一種生物標(biāo)志可以被定義為,一個(gè)可以客觀測(cè)定和評(píng)價(jià)正常的生物過(guò)程、致病過(guò)程、或治療干預(yù)的藥物反應(yīng)的特征[8]。 生物標(biāo)志不僅有潛力確定一個(gè)疾病的發(fā)展過(guò)程,也提供疾病機(jī)制的重要信息,因此可以成為潛在的治療靶點(diǎn)。生物標(biāo)志已經(jīng)被提出作為預(yù)測(cè)房顫在不同情況下的發(fā)作,包括初發(fā)、心臟外科術(shù)后、電轉(zhuǎn)復(fù)和消融術(shù)后復(fù)發(fā)、隱源性腦卒中。左心房大小是陣發(fā)性房顫的主要形態(tài)生物學(xué)特征,與疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程密不可分。檢測(cè)陣發(fā)性房顫的潛在生物標(biāo)志大致可分為三種,電生理學(xué)、分子學(xué)和形態(tài)學(xué)指標(biāo)。
3.2電生理學(xué)的生物學(xué)標(biāo)志研究表明,簡(jiǎn)單的靜息心電圖參數(shù)可以高度預(yù)測(cè)陣發(fā)性房顫的發(fā)生。在12導(dǎo)聯(lián)心電圖上,“P最大值”是P波起始到結(jié)束的最大持續(xù)時(shí)間,是房顫患者心房傳導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)的特征;“P波離散”是12導(dǎo)聯(lián)上P波持續(xù)時(shí)間的最大值和最小值的差,意味著不均勻的心房傳導(dǎo),這些參數(shù)代表了房顫患者潛在的心房重構(gòu)。研究表明,P最大值和P波離散高度預(yù)測(cè)往期陣發(fā)性房顫的發(fā)生,在陣發(fā)性房顫的心電圖中,P最大值≥110 ms的敏感度和特異性分別是88%、75%,P波離散≥40 ms的敏感度和特異性是83%、85%[9]。有研究證實(shí),P波離散是陣發(fā)性房顫患者發(fā)生腦卒中的獨(dú)立因素,在這些人群中,P波離散≥57.5 ms預(yù)測(cè)陣發(fā)性房顫的敏感性和特異性分別是80%、73%[10]。
一個(gè)大的群體研究顯示,校正的QT間期(QTc)和發(fā)生房顫事件的風(fēng)險(xiǎn)性呈J形關(guān)系,所有房顫類型中,QTc間期在第九十九個(gè)百分位數(shù)以上(≥464 ms)導(dǎo)致發(fā)生房顫事件的總體風(fēng)險(xiǎn)度是1.44。此外,在孤立性房顫的患者,QTc間期≥458 ms的患者發(fā)生房顫事件風(fēng)險(xiǎn)度為2.32,相反,QTc間期≤372 ms的患者發(fā)生房顫事件風(fēng)險(xiǎn)度是1.45[11]。另一項(xiàng)研究證明,QTc間期延長(zhǎng)是陣發(fā)性房顫患者發(fā)生缺血性腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[12]。
3.3分子生物學(xué)標(biāo)志目前臨床實(shí)踐中明確用于診斷心力衰竭和心肌梗死的生物學(xué)標(biāo)志物,也在房顫患者中做了測(cè)試。有研究顯示,與正常對(duì)照組相比,房顫患者血漿腦鈉肽(BNP)持續(xù)高水平,成功恢復(fù)竇性心律后BNP水平下降[13]。眾所周知,BNP釋放的主要來(lái)源于心房壓力和容量負(fù)荷過(guò)重。然而,難以確定BNP是否僅僅是一個(gè)心房功能不全或潛在病理過(guò)程的標(biāo)記物。許多集中于陣發(fā)性房顫的研究顯示了其與利鈉肽的相關(guān)性。一項(xiàng)研究顯示陣發(fā)性房顫患者BNP顯著高于對(duì)照組[14],進(jìn)一步研究證實(shí)了N末端B型鈉尿肽原(NT-proBNP)高于對(duì)照組。對(duì)于同一研究組心房利鈉肽(pro-ANP)并沒(méi)有相同的結(jié)果。同時(shí),在Find-AF研究中,隱源性腦卒中確診房顫患者的BNP明顯高于未確診者[15]。一個(gè)類似的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),心源性腦卒中患者BNP>140 pg/ml,敏感性和特異性分別為77.6%、84.8%[6],同時(shí),在陣發(fā)性房顫患者NT-proBNP>265.5 pg/ml,敏感度100%,特異性70.5%[17]。另一個(gè)證實(shí)的心臟標(biāo)志物肌鈣蛋白,陣發(fā)性房顫組高于對(duì)照組。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)通過(guò)類似的回顧性研究證實(shí)。
炎癥標(biāo)志物在房顫發(fā)病機(jī)制中的作用已經(jīng)有許多結(jié)果。與正常組相比,陣發(fā)性房顫和持續(xù)性房顫患者組血清白細(xì)胞介素-18(IL-18)升高[18]。另一項(xiàng)研究證實(shí),陣發(fā)性房顫患者C反應(yīng)蛋白(CRP)水平明顯高于對(duì)照組。Framingham研究,發(fā)生房顫事件5年后白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高。另一項(xiàng)研究形成鮮明對(duì)比,參與射頻消融術(shù)的陣發(fā)性房顫患者炎癥標(biāo)志物CRP、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)與其對(duì)照組之間無(wú)顯著差異[19]。
研究表明,遺傳易感性也導(dǎo)致房顫的發(fā)生,F(xiàn)ramingham研究表明父母有一方患有房顫,子女發(fā)生房顫風(fēng)險(xiǎn)增加,獨(dú)立于其他危險(xiǎn)因素。
3.4形態(tài)生物學(xué)標(biāo)志研究表明,左房前后徑被廣泛的認(rèn)為能夠強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)心血管死亡率,被證實(shí)獨(dú)立增加心血管風(fēng)險(xiǎn)死亡率2.3倍以上[20]。Framingham Heart Study研究顯示,左房前后徑每增加5 mm,新發(fā)房顫的風(fēng)險(xiǎn)增加39%。
隨著越來(lái)越多的復(fù)雜技巧評(píng)估左房,超聲心動(dòng)圖的功能指標(biāo)能更好的預(yù)測(cè),而不僅僅是左房前后徑。評(píng)估左房功能包括二尖瓣血流多普勒分析、心肌運(yùn)動(dòng)的組織超聲評(píng)價(jià)。左房功能的改變不只是預(yù)測(cè)陣發(fā)性房顫的一個(gè)標(biāo)志,也可以估測(cè)心胸外科術(shù)后、電轉(zhuǎn)復(fù)、射頻消融術(shù)后的復(fù)發(fā)率,也是評(píng)估血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立標(biāo)志。經(jīng)食道心臟超聲評(píng)估,陣發(fā)性房顫患者卒中后左房功能參數(shù)多有變化。陣發(fā)性房顫組左心耳峰值流速明顯低于對(duì)照組。左房自發(fā)顯影,從無(wú)到4+分級(jí),在陣發(fā)性房顫患者中更多。這兩項(xiàng)測(cè)量值反映心房血液淤滯,比左房前后徑更有說(shuō)服力[21]。
心肌組織多普勒經(jīng)心臟超聲重復(fù)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)比單純的左房前后徑能更好的預(yù)測(cè)陣發(fā)性房顫。Toh等研究者利用新的標(biāo)記包括左房前后徑結(jié)合左房射血功能區(qū)別高血壓患者中的陣發(fā)性房顫患者。左房收縮期容積指數(shù)(LAVI)用左房容積計(jì)算,體表面積做校正。左房舒張末期速度或a',通過(guò)二尖瓣環(huán)處的組織多普勒測(cè)量[22]。這個(gè)參數(shù)預(yù)測(cè)陣發(fā)性房顫準(zhǔn)確性高于左房大?。?3]。
近年來(lái),陣發(fā)性房顫不再視為一種良性的實(shí)體,這和即將到來(lái)的“房顫流行”,突出了心律失常檢測(cè)的重要性。缺乏對(duì)陣發(fā)性房顫的通用定義阻礙了該領(lǐng)域的研究。
總之,生物標(biāo)志能否成為陣發(fā)性房顫的常規(guī)診斷技術(shù)之一,仍不確定。生物標(biāo)志確定以后,研究也需要更精確。我們提出一個(gè)準(zhǔn)確的生物標(biāo)志有可能是多樣的,包含電生理學(xué)、分子和形態(tài)指數(shù)。可靠的診斷指標(biāo),可提高陣發(fā)性房顫的診斷率,并最終降低由此引起的血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn),需進(jìn)一步研究以指導(dǎo)臨床。
[1] Miyasaka Y,Barnes ME,Gersh BJ,et al. Secular trends in incidence of atrial fibrillation in Olmsted County,Minnesota,1980 to 2000,and implications on the projections for future prevalence[J]. Circulation,2006,114(2): 119-25.
[2] Dulli DA,Stanko H,Levine RL. Atrial fibrillation is associated with severe acute ischemic stroke[J]. Neuroepidemiology,22(2):118-23.
[3] Clua-Espuny JL,Lechuga-Duran I,Bosch-Princep R,et al. Prevalence of undiagnosed atrial fibrillation and of that not being treated with anticoagulant drugs: the AFABE study[J]. Rev Esp Cardiol (Engl Ed),2013,66(7):545-52.
[4] Seet RC,F(xiàn)riedman PA,Rabinstein AA. Prolonged rhythmmonitoring for the detection of occult paroxysmal atrial fibrillation in ischemic stroke of unknown cause[J]. Circulation,2011,124(4):477-86.
[5] Khan M,Miller DJ. Detection of paroxysmal atrial fibrillation in stroke/ Tia patients[J]. Stroke Res Treat,2013,2013:840265.
[6] Sanna T,Diener HC,Passman RS,et al. Cryptogenic stroke and underlying atrial fibrillation[J].N Engl J Med,2014,370(26): 2478-86.
[7] Schnabel RB,Sullivan LM,Levy D,et al. Development of a risk score for atrial fibrillation (Framingham Heart Study):a community-based cohort study[J]. Lancet,2009,373(9665):739-45.
[8] Biomarkers Definitions Working Group. Biomarkers and surrogate endpoints:preferred definitions and conceptual framework[J]. Clinical Pharmacology and Therapeutics,2001, 69(3):89-95.
[9] Dilaveris PE,Gialafos EJ,Sideris SK,et al. Simple electrocardiographic markers for the prediction of paroxysmal idiopathic atrial fibrillation[J]. The American Heart Journal, 1998,135(5Pt1):733-8.
[10] Dogan U,Dogan EA,Tekinalp M,et al. P-wave dispersion for predicting paroxysmal atrial fibrillation in acute ischemic stroke[J]. Int J Med Sci,2012,9(1):108-14.
[11] Nielsen JB,Graff C,Pietersen A,et al. J-shaped association between QTc interval duration and the risk of atrial fibrillation:results from the copenhagen ECG study[J]. J Am Coll Cardiol, 2013,61(25):2557-64.
[12] Hoshino T,Nagao T,Shiga T,et al. Prolonged QTc interval predicts poststroke paroxysmal atrial fibrillation[J]. Stroke,2015,46(1):71-6.
[13] Wozakowska-Kapon B. Effect of sinus rhythm restoration on plasma brain natriuretic peptide in patients with atrial fibrillation[J]. Am J Cardiol,2004,93(12):1555-8.
[14] Li J,Wang L. B-type natriuretic peptide levels in patients with paroxysmal lone atrial fibrillation[J]. Heart Vessels,2006,21(3):137-40.[15] Wachter R,Lahno R,Haase B,et al. Natriuretic peptides for the detection of paroxysm-al atrial fibrillation in patients with cerebral ischemia—the find-AF study[J]. PLoS One,2012,7(4):e34351.
[16] Sakai K,Shibazaki K,Kimura K,et al. Brain natriuretic peptide as a predictor of cardioembolism in acute ischemic stroke patients: brain natriuretic peptide stroke prospective study [J]. Eur Neurol,2013,69(4):246-51.
[17] Fonseca AC,Brito D,Pinhoe Melo T,et al. N-terminal probrain natriuretic peptide shows Diagnostic accuracy for detecting atrialfibrillation in cryptogenicstroke patients[J] . Int J Stroke,2014,9(4): 419-25.
[18] Luan Y,Guo Y,Li S,et al. Interleukin-18 among atrial fibrillation patients in the absence of structural heart disease[J]. Europace,2010,12(12):1713-8.
[19] Liuba I,Ahlmroth H,Jonasson L,et al. Source of inflammatory markers in patients with atrial fibrillation[J]. Europace,2008,10(7):848-53.
[20] Laukkanen JA1,Kurl S,Er?nen J,et al. Left atrium size and the risk of cardiovascular death in middle-aged men[J]. Arch Intern Med,2005,16 5(15):1788-93.
[21] Taguchi Y1,Takashima S,Hirai T,et al. Significant impairment of left atrial function in patients with cardioembolic stroke caused by paroxysmal atrial fibrillation[J]. Intern Med,2010,49(16):1727-32.
[22] Toh N,Kanzaki H,Nakatani S,et al. Left atrial volume combinedwith atrial pump function identifies hypertensive patients with a history of paroxysmal atrial fibrillation[J]. Hypertension,2010,55(5):1150-6.
[23] Stahrenberg R, Edelmann F, Haase B,et al. Transthoracic echocardiography to rule ou-t paroxysmal atrial fibrillation as a cause of stroke or transient ischemic attack[J]. Stroke,2011,42(12):3643-5.
本文編輯:阮燕萍
R541.75
A
1674-4055(2016)08-1023-02
1150000哈爾濱,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)一病房
韓薇,E-mail:hanwei2@medmail.com.cn
10.3969/j.issn.1674-4055.2016.08.43