王健，戴婷，蔣國軍，曹海龍

心房顫動（簡稱房顫）可嚴重影響心臟瓣膜病患者的治療效果，其病死率是未合并房顫患者的2倍，瓣膜性房顫患者腦卒中發(fā)病率約是竇性心律（簡稱竇律）人群的18倍［1］。目前，臨床常采用改良迷宮術治療需行開胸手術的心臟瓣膜病合并房顫患者，但部分患者術后短期內出現復發(fā)，可能與心房結構重構有關。此外，有研究表明，房顫發(fā)生風險可隨心房間質纖維化程度加重而增加，且患者竇律維持也與之相關［2］。心房間質纖維化是心房結構重構的重要特征性表現。

基質金屬蛋白酶（matix metalloproteinase，MMP）是一組鈣鋅依賴的蛋白水解酶，主要作用為組織重塑及調節(jié)細胞外基質的代謝。研究證實，基質金屬蛋白酶9（MMP-9）在房顫患者心房組織中呈高表達，而房顫患者心房間質纖維化可能與MMP-9異常表達有關［3］。但由于心肌組織標本獲取難度大，因此尋找一種可反映心房結構重構的血清標志物十分重要。既往研究表明，骨保護蛋白（OPG）/核因子-κβ受體活化因子（RANK）/核因子-κβ受體活化因子配體（RANKL）軸可通過調控NF-κB系統(tǒng)負向調節(jié)纖維化相關基因如MMP、基質金屬蛋白水解酶組織抑制因子（tissu inhibitor of metalloproteinase，TIMP）表達作用于膠原的合成及降解，最終影響纖維化程度［4］。本研究旨在探討OPG/RANK/RANKL軸與心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后房顫復發(fā)的關系，并探討其作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7月—2019年6月因心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫于宜興市人民醫(yī)院和南京鼓樓醫(yī)院行改良迷宮術后轉復為竇律患者64例，患者術前均明確診斷為持續(xù)性房顫（房顫維持時間＞7 d且藥物治療不能轉復）。排除標準：（1）術前合并其他類型心律失常者；（2）需同時行冠狀動脈旁路移植術或先天性心臟病矯治術等其他手術者；（3）二次心臟手術者；（4）術前已植入永久性心臟起搏器或埋藏式復律除顫器者；（5）術后發(fā)生嚴重并發(fā)癥或死亡者；（6）合并惡性腫瘤或近期發(fā)生骨折者；（7）合并感染性心內膜炎、結締組織病或自身免疫性疾病者。根據術后3個月房顫復發(fā)情況將所有患者分為房顫復發(fā)組（AF組）27例和竇律維持組（SR組）37例。兩組患者性別、年齡、心臟瓣膜病病程、心臟瓣膜病類型、心功能分級、左心室舒張末期內徑、左心室收縮末期內徑、左心室射血分數、右心房內徑、肺動脈收縮壓比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；但AF組患者房顫病程長于SR組，左心房內徑大于SR組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表1）。本研究經宜興市人民醫(yī)院、南京鼓樓醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準同意，且患者對本研究知情并均簽訂知情同意書。

本研究價值：

本研究能緊密聯系臨床實際，通過分析骨保護蛋白（OPG）、基質金屬蛋白酶（MMP）等指標研究心臟瓣膜病合并持續(xù)性心房顫動（簡稱房顫）患者改良迷宮術后房顫復發(fā)的可能機制，最終論證了心房結構重構對該類患者改良迷宮術后房顫復發(fā)的影響，為指導篩選適合行改良迷宮術的患者或預防術后房顫復發(fā)的新干預靶點提供了一定依據，具有潛在的經濟效益和社會效益。

1.2 方法 患者均于術前抽取橈動脈血2 ml，3 000 r/min離心5 min（離心半徑10 cm）后取上清液，置于-70 ℃冰箱中保存待測。采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測兩組患者術前血清OPG、可溶性RANKL（sRANKL）水平，并計算sRANKL/OPG，ELISA試劑盒購自promega公司，具體操作嚴格按照試劑盒說明進行。在患者術中建立體外循環(huán)前收集左心耳組織約100 mg，采用無菌0.9%氯化鈉溶液沖洗后立即裝入凍存管，并置入液氮儲存?zhèn)溆?。采用Western blotting法檢測兩組患者左心耳組織中MMP-9、基質金屬蛋白水解酶組織抑制因子1（TIMP-1）水平，并計算MMP-9/TIMP-1。術后，密切監(jiān)測患者心律，出院后繼續(xù)電話或門診隨訪。房顫復發(fā)標準：心電監(jiān)護或遙測記錄房顫持續(xù)時間＞15 min。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件進行數據分析。計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗；計量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者sRANKL/OPG與左心耳組織MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1的相關性分析采用Pearson相關分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information between the two groups

表2 兩組患者術前血清sRANKL水平、OPG水平、sRANKL/OPG及左心耳組織中MMP-9水平、TIMP-1水平、MMP-9/TIMP-1比較（x± s）Table 2 Comparison of serum levels of sRANKL，OPG，sRANKL/OPG ratio and levels of MMP-9，TIMP-1 and MMP-9/TIMP-1 ratio in the left atrial appendage between the two groups before operation

2 結果

2.1 術前血清sRANKL水平、OPG水平、sRANKL/OPG及左心耳組織中MMP-9水平、TIMP-1水平、MMP-9/TIMP-1 AF組患者術前血清sRANKL、OPG水平及左心耳組織中MMP-9水平高于SR組，血清sRANKL/OPG、左心耳組織中MMP-9/TIMP-1大于SR組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；兩組患者左心耳組織中TIMP-1水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表2）。

2.2 相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，AF組患者血清sRANKL/OPG與左心耳組織中MMP-9/TIMP-1呈正相關（r=0.757，P＜0.001），與左心耳組織中MMP-9（r=0.341）、TIMP-1（r=0.190）水平無相關性（P＞0.05）；SR組患者血清sRANKL/OPG與左心耳組織中MMP-9（r=0.193）、TIMP-1（r=0.107）水平和MMP-9/TIMP-1（r=0.180）均無相關性（P＞0.05，見圖1）。

3 討論

房顫的發(fā)生和竇律的維持與以心房間質纖維化為主要特點的心房結構重構密切相關。改良迷宮術可通過糾正心房結構重構使房顫患者術后轉復為竇律，因此該手術是房顫的首選治療［5］，但心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后近、遠期竇律維持率并不理想［6］，因此闡明心房間質纖維化在房顫中的具體機制對于尋找預測改良迷宮術后房顫復發(fā)風險的指標及提高患者生活質量具有重要意義。

圖1 AF組和SR組患者血清sRANKL/OPG與左心耳組織中MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1關系的散點圖Figure 1 Scatter plot of correlation of serum sRANKL/OPG ratio with levels of MMP-9，TIMP-1 and ratio of MMP-9/TIMP-1 in the left atrial appendage of AF group and SR group

心房間質纖維化是一個動態(tài)的過程，主要表現為膠原被降解，取而代之的是纖維性細胞外基質異常沉積，而MMP與其內源性特異性抑制劑TIMP是調節(jié)細胞外基質代謝的重要酶。因此，某些細胞因子介導的MMP/TIMP表達失衡導致心肌細胞外基質纖維化和結構重構，這可能是房顫復發(fā)和竇律維持的重要機制之一［3］。MMP-9是MMP中分子量最大的酶，其大量表達于心內膜、間質組織及心肌細胞。NAKANO等［7］研究表明，房顫患者心肌組織中MMP-9水平高于竇律患者，可能與房顫患者心房擴大、心房結構重構有關。XU等［8］研究表明，房顫患者心房組織中MMP-9及Ⅰ型膠原纖維的mRNA表達均較高，且與左心房內徑呈正相關，推測該指標可能是房顫患者發(fā)生心房結構重構的分子基礎。本研究結果顯示，AF組患者左心耳組織中MMP-9水平及MMP-9/TIMP-1較SR組患者高，但兩組患者左心耳組織中TIMP-1水平比較差異無統(tǒng)計學意義，分析原因為：心肌組織中MMP-9水平較高的心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者術前心房結構重構較嚴重，而發(fā)生纖維化的心房間質已無法逆轉，因此改良迷宮術后房顫暫時轉復的竇律難以維持；而心肌組織中MMP-9/TIMP-1可能通過作用于心肌細胞外基質的合成與降解而參與心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后房顫復發(fā)的發(fā)生、發(fā)展，進一步推測檢測或調節(jié)MMP及MMP/TIMP表達可預防或減緩心房間質纖維化和結構重構，進而降低患者改良迷宮術后房顫復發(fā)風險。但心肌組織標本術前較難取得，臨床中尋找與MMP相關的能反映心房間質纖維化和結構重構的血清標志物尤為重要。

OPG、RANK、RANKL屬于腫瘤壞死因子超家族成員，OPG作為誘餌受體與RANKL結合可阻斷RANKLRANK結合引起的級聯反應，因此RANKL/OPG可反映該通路的活性。研究表明，OPG/RANK/RANKL軸可通過調節(jié)心房間質膠原含量和比例來緩解間質纖維化程度，而心房間質纖維化是心房結構重構最突出的特點［5，9］。本課題組既往研究發(fā)現，心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者在同期行改良迷宮術中，AF組術前血清中sRANKL、OPG水平及sRANKL/OPG均高于SR組［10］，推測OPG/RANK/RANKL軸活性高低可能與患者術前心房間質纖維化和結構重構程度有關。而UELAND等［11］關于心力衰竭的研究表明，RANKL高表達可降低MMP-9活性及TIMP-1表達，而后兩者之間的動態(tài)失衡會促進心房基質退化及纖維化組織在心房內沉積，加速心房結構重構進程，促進房顫復發(fā)［12-13］。推測OPG/RANK/RANKL軸可能是心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后房顫復發(fā)和竇律維持的機制之一。

本研究結果還顯示，AF組患者血清sRANKL/OPG與左心耳組織中MMP-9/TIMP-1呈正相關，與左心耳組織中MMP-9、TIMP-1水平無相關性；SR組患者血清sRANKL/OPG與左心耳組織中MMP-9、TIMP-1水平和MMP-9/TIMP-1均無相關性，推測OPG/RANK/RANKL軸活性增加可通過調控MMP-9/TIMP-1而使心肌間質纖維化，促進心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者術后房顫復發(fā)，但對于改良迷宮術后房顫復發(fā)者，術前心肌纖維化和結構重構可能較嚴重，兩者間的相關性也表現的更明顯。可見控制MMP及TIMP表達并調節(jié)MMP/TIMP平衡可能有助于預防和阻止患者病理條件下的心房擴大和心肌纖維化，進而延緩房顫的發(fā)生并維持竇律。

綜上所述，OPG/RANK/RANKL軸活性增加可能通過調控MMP/TIMP系統(tǒng)影響心房間質纖維化，促進心房結構重構，從而增加心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后房顫復發(fā)風險，不利于竇律維持。已有研究證實，左心房內徑與房顫病程密切相關，且可反映心房結構重構程度［14］，而本研究關于左心房內徑與OPG、MMP-9的關系及其是否對心臟瓣膜病合并持續(xù)性房顫患者改良迷宮術后房顫復發(fā)造成影響并未進一步探討，且本研究納入樣本量較少、隨訪時間較短，因此今后還需進一步研究以驗證本研究結論。

作者貢獻：王健進行文章的構思與設計，數據的收集、整理、分析，結果的分析與解釋，撰寫論文；戴婷、曹海龍進行研究的實施與可行性分析；戴婷進行論文的修訂；曹海龍負責文章的質量控制及審校；蔣國軍對文章整體負責、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。