楊 華,孟利民,信栓力,常 超,趙秀峰,王 民
(邯鄲市第一醫(yī)院 心內(nèi)一科,河北 邯鄲 056000)
心房顫動(dòng)(房顫)在心律失常中發(fā)病率較高,且逐年上升,增加患者的致死率和致殘率[1]。近年來,導(dǎo)管射頻消融術(shù)已經(jīng)成為治療房顫節(jié)律控制的重要組成部分[2],然而,1年后的復(fù)發(fā)率高達(dá)50%,需再次消融的比例達(dá)20%~30%,結(jié)果不盡如人意[3-6]。研究表明,心房纖維化與房顫的發(fā)生及導(dǎo)管射頻消融術(shù)后復(fù)發(fā)率密切相關(guān)[7-8]。因此,術(shù)前評(píng)估心房纖維化程度,判斷術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),可以為首次或后續(xù)消融提供依據(jù),對(duì)個(gè)體化的治療具有重要意義。研究報(bào)道,三維電解剖標(biāo)測(cè)(CARTO)系統(tǒng)指導(dǎo)下左心房高密度電壓標(biāo)測(cè)的低電壓區(qū)域與心房纖維化區(qū)域相吻合,可以評(píng)估心房纖維化程度,但為有創(chuàng)性檢查,且無法在術(shù)前完成[9]。研究發(fā)現(xiàn),趨化素(chemerin)為一種新型的脂肪因子,有促炎、促心肌細(xì)胞凋亡的作用,并可誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞向成肌纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,由此推測(cè)chemerin有誘導(dǎo)心肌纖維化的作用,從而參與房顫的發(fā)生、發(fā)展[10]。但尚未研究chemerin與心房纖維化程度的相關(guān)性。因此,本研究通過檢測(cè)行導(dǎo)管射頻消融術(shù)的房顫患者chemerin水平,并結(jié)合CARTO系統(tǒng)下左心房電壓標(biāo)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,旨在探討一種術(shù)前評(píng)估心房纖維化程度無創(chuàng)、便捷、廉價(jià)的方案,從而幫助臨床醫(yī)生判斷預(yù)后及選擇最佳的消融策略。
1.1病例選擇 2015年11月至2018年11月于邯鄲市第一醫(yī)院心內(nèi)科首次接受CARTO指導(dǎo)下環(huán)肺靜脈電隔離導(dǎo)管射頻消融術(shù)的非瓣膜性陣發(fā)性或持續(xù)性房顫患者80例,男39例,女41例,平均年齡(61.4±5.3)歲;術(shù)中在竇性心律下對(duì)左心房進(jìn)行高密度電壓標(biāo)測(cè),左心房雙極電壓幅度<0.5 mV且占左心房表面積的比例>5%為低電壓區(qū),將患者按有無低電壓區(qū)進(jìn)行分組,分為無低電壓區(qū)組(n=32)和低電壓區(qū)組(n=48)。左心房表面積平均為(118.2±23.5) cm2,低電壓區(qū)的面積平均為(28.2±21.4) cm2,低電壓區(qū)的范圍以低電壓區(qū)占表面積的百分比表示,平均值為(23.4±18.7)%。依據(jù)低電壓區(qū)范圍大小,進(jìn)一步將低電壓區(qū)組分為3個(gè)亞組,分別為>5%≤20%(n=30)、>20%≤35%(n=12)、>35%(n=6)。
1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):入院時(shí)行標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖診斷為房顫,房顫類型為陣發(fā)性或持續(xù)性房顫(陣發(fā)性房顫:7天內(nèi)自行或干預(yù)終止的房顫;持續(xù)性房顫:持續(xù)時(shí)間>7天),且既往無房顫消融術(shù)病史。排除標(biāo)準(zhǔn):急性或終末期肝病、嚴(yán)重慢性阻塞性肺病、急性冠脈綜合征、惡性腫瘤、過去2周內(nèi)出現(xiàn)的活動(dòng)性感染、血紅蛋白<8 g/dl、嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣和二尖瓣病變、左心室收縮功能障礙[左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)<45%],經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)血栓或自發(fā)顯影,安裝起搏器患者,嚴(yán)重心動(dòng)過速或心動(dòng)過緩。所有入選患者簽署知情同意書。研究方案經(jīng)邯鄲市第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):2015-23)。
1.3臨床資料收集 入院后詳細(xì)記錄患者的各項(xiàng)臨床資料,包括年齡、性別、體重、身高、心血管危險(xiǎn)因素(高血壓、糖尿病、高脂血癥)等。術(shù)前所有患者均行標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖、24小時(shí)動(dòng)態(tài)心電圖、常規(guī)術(shù)前實(shí)驗(yàn)室檢查(血常規(guī)、血脂、腎功能、甲狀腺功能等)、胸部X線、經(jīng)胸和經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖檢查,記錄患者的左心房直徑(left atrial diameter,LAD)和LVEF。
1.4血清Chemerin水平檢測(cè) 所有患者導(dǎo)管射頻消融術(shù)前取靜脈血樣,于禁食8 h后,靜坐30 min后采集,混勻,立即離心,并在-80 ℃下儲(chǔ)存,待標(biāo)本全部收集完畢后1次測(cè)定。采用ELISA的雙抗體夾心法測(cè)定血清chemerin水平。試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供。
1.5左心房低電壓區(qū)即心房纖維化程度測(cè)定 按照2007年美國心臟病學(xué)會(huì)/美國心臟協(xié)會(huì)/歐洲心臟病協(xié)會(huì)(ACC/AHA/ESC)房顫指南中的環(huán)肺靜脈電隔離導(dǎo)管射頻消融術(shù)原則及方法,在CARTO系統(tǒng)指引下,通過pentary電極進(jìn)行左心房三維結(jié)構(gòu)建殼和環(huán)肺靜脈電隔離。消融終點(diǎn)為肺靜脈電位處于完全電隔離狀態(tài)。術(shù)中在竇性心律下對(duì)左心房進(jìn)行高密度電壓標(biāo)測(cè)并記錄電壓幅度(圖1~6),以此反映心房基質(zhì)的纖維化程度[9]。記錄點(diǎn)間距閾值設(shè)定為<1 mm,雙極電壓濾波設(shè)置為0.5~120 Hz,低電壓定義為雙極電壓幅度<0.5 mv,其分布的區(qū)域代表心房的低電壓區(qū)(定義為雙極電壓幅度<0.5 mv,且占左心房表面積的比例>5%)。使用CARTO系統(tǒng)自帶軟件計(jì)算低電壓區(qū)占左心房表面積的比例。
1.6術(shù)后管理 術(shù)后給予新型抗凝藥物或華法林(使國際標(biāo)準(zhǔn)化比值維持在2~3之間),至少持續(xù)3個(gè)月;根據(jù)CHA2DS2VASC評(píng)分,3個(gè)月后評(píng)估是否繼續(xù)口服抗凝劑??剐穆墒СK幬镏委煶掷m(xù)3個(gè)月。術(shù)后1個(gè)月內(nèi)口服質(zhì)子泵抑制劑。術(shù)后3個(gè)月內(nèi)飲食避免堅(jiān)硬、帶刺、刺激性及難消化的食物。囑患者于術(shù)后第3、6、12個(gè)月常規(guī)隨訪,若出現(xiàn)心悸胸悶癥狀時(shí)即刻就診。隨訪包括:心電圖和24小時(shí)動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)。房顫復(fù)發(fā)定義為術(shù)后3個(gè)月后發(fā)生持續(xù)時(shí)間≥30 s的快速房性心律失常(房顫或心房撲動(dòng)或房性心動(dòng)過速)。
注:低電壓區(qū)代表心肌纖維化區(qū)域,紫色代表正常區(qū)域。顏色從紅色、黃色、綠色、青色、藍(lán)色、紫色代表電壓幅度逐漸升高
2.1兩組臨床資料比較 低電壓區(qū)組年齡、體重指數(shù)(BMI)、持續(xù)性房顫比例及LAD均高于無低電壓區(qū)組(P<0.05),而兩組性別、高血壓病史、糖尿病史、冠心病史和LVEF差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組臨床資料比較
2.2血清chemerin水平比較 與無低電壓區(qū)組(129.6±20.5) ng/ml相比,低電壓區(qū)組血清chemerin水平(147.3±25.4) ng/ml升高(t=3.289,P<0.01);比較不同低電壓區(qū)組的chemerin水平,發(fā)現(xiàn)低電壓區(qū)范圍>35%組的chemerin水平明顯高于其他低電壓區(qū)組(P<0.05);低電壓區(qū)范圍>20%≤35%組的chemerin水平顯著高于>5%≤20%組(P<0.05);即低電壓區(qū)范圍越大的患者,chemerin水平越高。見表2。
2.3血清chemerin水平與左心房低電壓區(qū)范圍的相關(guān)性分析 chemerin水平、年齡、LAD及BMI與左心房低電壓區(qū)范圍呈正相關(guān);而其他血脂、hsCRP和LVEF與低電壓區(qū)范圍無明顯相關(guān)性(P>0.05)。見表3。
表2 各亞組血清chemerin水平比較
注:與低電壓區(qū)范圍>5%≤20%比較,*P<0.05;與低電壓區(qū)范圍>20%≤35%比較,#P<0.05
表3 臨床指標(biāo)與左心房低電壓區(qū)范圍的相關(guān)性分析
注:低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C);高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C);高敏C反應(yīng)蛋白(hsCRP)
2.4隨訪結(jié)果 所有納入的患者均完成術(shù)后隨訪,期間共有23例患者復(fù)發(fā)房顫;與無低電壓區(qū)組相比、低電壓區(qū)組復(fù)發(fā)率明顯升高(39.6% vs 12.5%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.875,P<0.05)。與未復(fù)發(fā)組(131.3±20.4) ng/ml相比,復(fù)發(fā)組血清chemerin水平(158.6±23.2) ng/ml升高(t=5.206,P<0.05)。
研究發(fā)現(xiàn),心肌纖維化與房顫的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān),是心房電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)的關(guān)鍵過程,纖維化組織導(dǎo)致傳導(dǎo)不均,從而促進(jìn)房顫的發(fā)生和持續(xù)[11-12]。心肌纖維化程度嚴(yán)重的房顫患者復(fù)發(fā)率更高,術(shù)前評(píng)估心房纖維化程度,可預(yù)測(cè)射頻術(shù)后的復(fù)發(fā)率,有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生選擇合適的患者及消融術(shù)式。當(dāng)前,心肌纖維化程度可通過磁共振成像(MRI)和心肌活檢識(shí)別[13]。但在臨床實(shí)踐中,由于MRI技術(shù)復(fù)雜、成本高和不適合植入起搏器和ICD的患者等缺點(diǎn)而受到限制;心肌活檢為檢測(cè)心肌纖維化的金標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槿〔糠中募〗M織,并不能完整評(píng)估纖維化的程度;臨床風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,如DR-FLASH評(píng)分,也可作為評(píng)估心肌纖維化的無創(chuàng)性方法,但基于多種檢查結(jié)果,包括超聲心動(dòng)圖、臨床特征和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),并且只評(píng)估纖維化的存在,而不評(píng)估其程度[14]。臨床上常用竇性心律下高密度標(biāo)測(cè)的左心房低電壓區(qū)范圍作為心房纖維化的反映指標(biāo),但無法在術(shù)前完成。因此,術(shù)前尋找一種無創(chuàng)性的方法來預(yù)測(cè)心肌纖維化的存在及程度十分重要。
血清chemerin作為新型脂肪因子,能調(diào)節(jié)機(jī)體功能,影響代謝,參與冠心病、炎癥疾病、代謝綜合征等多種臨床疾病的發(fā)生及發(fā)展,作為其診斷、預(yù)后及療效監(jiān)測(cè)的重要生物學(xué)標(biāo)記[15]。我們前期研究表明對(duì)于非瓣膜性陣發(fā)性房顫患者,chemerin水平升高能預(yù)測(cè)房顫射頻消融術(shù)后具有較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。張國偉等[16]研究發(fā)現(xiàn)心房顫動(dòng)患者的血清chemerin水平顯著升高,且永久性心房顫動(dòng)的患者血清chemerin的水平比持續(xù)性和陣發(fā)性心房顫動(dòng)患者增高,即伴隨著房顫負(fù)荷的加重chemerin水平升高,而左心房大小、纖維化程度與房顫負(fù)荷相關(guān),從而推測(cè)chemerin可能影響心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)及纖維化參與房顫的發(fā)生發(fā)展[17]。但chemerin與心房纖維化之間的關(guān)系及是否可預(yù)測(cè)纖維化程度尚不十分清楚。
本研究發(fā)現(xiàn)低電壓區(qū)組患者的chemerin水平明顯高于無低電壓區(qū)組,說明心房纖維化的存在與chemerin水平有關(guān)。進(jìn)一步將低電壓區(qū)組分為3個(gè)亞組,結(jié)果顯示低電壓區(qū)范圍越大,chemerin水平越高,尤其是低電壓區(qū)范圍>35%的chemerin水平最高,說明隨著心肌纖維化的出現(xiàn)及累及范圍的增加,chemerin的水平逐漸升高。本研究隨訪發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)患者的chemerin水平明顯高于未復(fù)發(fā)患者,其機(jī)制可能為chemerin水平高提示嚴(yán)重瘢痕存在的可能性高,而瘢痕區(qū)心房的電活動(dòng)是無結(jié)構(gòu)的、不均勻的,則復(fù)發(fā)率高。相關(guān)性分析亦表明,chemerin水平與左心房低電壓區(qū)范圍呈正相關(guān),這也提示chemerin水平的高低可反映心房纖維化程度,chemerin水平越高,房顫患者的心肌纖維化程度越重,其預(yù)后也差。推測(cè)其可能成為術(shù)前無創(chuàng)評(píng)估心房纖維化程度的新的生物學(xué)標(biāo)志物,為臨床選擇合適的消融策略提供依據(jù),成為未來治療房顫的潛在新靶點(diǎn)。
研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞等細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子通過轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)、絲裂原激活蛋白激酶-細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(MAPK-ERK)1/2、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)等信號(hào)通路刺激心肌細(xì)胞肥大和凋亡,激活成纖維細(xì)胞,并分泌膠原蛋白Ⅰ和Ⅲ,引起成纖維細(xì)胞增殖及細(xì)胞外基質(zhì)沉積,最終引起心房纖維化[18-19]。Chemerin有促進(jìn)炎癥因子釋放、鈣超載、線粒體損傷、細(xì)胞凋亡以及促氧化應(yīng)激引起脂質(zhì)過氧化等作用,我們推測(cè)其反映心肌纖維化程度的機(jī)制是綜合因素導(dǎo)致的結(jié)果,包括:①chemerin可通過激活G蛋白偶聯(lián)受體CMKLR1,導(dǎo)致鈣通道的增加和鈉通道的減少,進(jìn)而可導(dǎo)致血管收縮,還可導(dǎo)致細(xì)胞外信號(hào)PI3K/Akt和AMPK激活[20];②Lobato等[21]研究表明chemerin可以激活MAPK-ERK1/2通路,增強(qiáng)血管對(duì)收縮刺激的反應(yīng)性,促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖,并可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和纖維連接蛋白粘附,有可能誘導(dǎo)心肌纖維化;③Rodríguez-Penas等[10]研究表明 chemerin可通過減少AKT磷酸化,引發(fā)心肌細(xì)胞caspase級(jí)聯(lián)通路逐一激活,引起caspase-3、caspase-9等細(xì)胞凋亡因子的產(chǎn)生,從而誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡;④房顫患者心房肌組織中存在明顯的氧化應(yīng)激損傷改變,chemerin可能通過影響NADPH氧化酶系統(tǒng),誘導(dǎo)其產(chǎn)生過多的活性氧自由基和多種炎癥因子,引起脂質(zhì)過氧化,促進(jìn)成纖維細(xì)胞過度增殖、遷移,分化為成肌纖維細(xì)胞。因此,Chemerin可能通過MAPK-ERK1/2、PI3K/Akt 和 AMPK等信號(hào)傳導(dǎo)通路,誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞分化,從而促進(jìn)心肌纖維化,導(dǎo)致心房結(jié)構(gòu)性重構(gòu),促進(jìn)了房顫的發(fā)生及維持。
綜上所述,推測(cè)chemerin水平可評(píng)估心房纖維化程度,這種非侵入性的方法可以幫助醫(yī)生選擇消融策略,chemerin作為促心肌纖維化的原因,也有可能成為治療心律失常的一個(gè)上游靶點(diǎn)。但本研究為單中心研究且樣本量相對(duì)較小,并且為橫斷面研究,chemerin水平升高是否可作為心房纖維化程度的標(biāo)志,以及chemerin對(duì)心房顫動(dòng)的影響以哪種信號(hào)通路占據(jù)主導(dǎo)地位及各個(gè)通路之間的相互作用關(guān)系,仍需更多縱向研究去證實(shí)。最后,本研究之所以選擇檢測(cè)左心房低電壓,是因?yàn)槠淠芊从承姆炕|(zhì)狀況及操作上的可行性,另外本研究檢測(cè)的樣本為外周血清chemerin,并不能完全準(zhǔn)確代表心房分泌的chemerin,這可能造成一定的實(shí)驗(yàn)誤差。