邱海桂 谭华清 唐湘宇
血清同型半胱氨酸水平与心房颤动的相关性研究进展
邱海桂 谭华清 唐湘宇
心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常之一,严重影响人类的生活质量。血清同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)作为一种氧化应激标志物与房颤的发生、发展、预后及复发均具有相关性,因此,血清Hcy作为一种廉价、安全的检测指标可以帮助临床医师对发生房颤的高危人群进行早期诊断、疗效判断和预后评估,具有较好的临床应用前景。
同型半胱氨酸;心房颤动;氧化应激反应
心房颤动(房颤),是临床上最常见心律失常之一,心律失常的住院患者中房颤率为1/3[1],严重影响人们的生活质量。房颤的发生发展受多种发病机制的影响,左房重构是房颤发生发展的核心环节,根据房颤的生理病理的特点分为结构重构和电重构[2]。有研究表明房颤时左房结构重构和电重构的发生与氧化应激相关[3]。血清同型半胱氨酸(Hcy)作为一种氧化应激标志物,在临床上容易检测,可导致心房重构[4],影响心脏重构,参与心房颤动的发生发展。本文通过血清同型半胱氨酸水平与心房颤动发生、发展、预后及复发的相关性作一综述,为临床提供相关诊断依据。
心房颤动,简称房颤,是临床上最常见的属于室上性心律失常范畴的心律失常之一。文献报道心律失常的住院患者中房颤高达1/3,同时发现房颤的发病率与年龄呈正相关,房颤的发病率随着年龄的增长10岁而增加1倍,在80岁以上的人群中发病率高达10%[1]。房颤常见于风湿性心脏病、冠心病、高血压心脏病等心血管疾病。而慢性心力衰竭(心衰)是大多数心血管疾病的最终归宿,也是最主要的死亡原因。慢性心衰随着病情缓慢进展,可使得患者心肌逐渐出现新的损害,伴发心律失常的可能性逐渐增加,其中房颤是最常见的心律失常类型。近几年,心衰与房颤的相关性备受关注,有研究发现约有42%的房颤患者曾发生心衰,同时约41%的心衰患者常合并有房颤,提示临床上二者常常相互存在,且互为因果的[5]。
1.1 房颤的诊断 房颤的定义及诊断标准:房颤是以心房活动不协调,心房有效收缩消失,最终导致心房功能恶化的一种室上性心律失常。房颤的诊断需要心电图,心电图特点:正常的P波消失,出现大小、形态、时限不等的快速震荡波或纤颤波即f波代替;心事率极不规则;QRS波大多数情况下正常,除出现室内差异性传导出现宽大的QRS波的情况。房颤患者心脏听诊主要特点:(1)第一心音强度变化不定;(2)心律极不规则;(3)当心室率快时可发生脉搏短绌。
1.2 房颤的分类方法 2010年ESC指南进一步将房颤分为5类:(1)首发房颤组:首次确诊的房颤,与房颤持续时间及相关症状无关;(2)阵发性房颤组:有自发性,多在48 h内自行终止,一旦超过48 h,自行转复窦律的可能性降低,且必须考虑抗凝治疗;(3)持续性房颤:房颤持续超过7 d,或不足7 d但需紧急或直流电复律的房颤;(4)长程持续性房颤组:房颤持续时间≥1年并决定进行节律转复治疗的房颤;(5)永久性房颤:是指不考虑节律控制的房颤,复律失败或复律后24 h内又复发的房颤,可以是房颤的首发表现或由反复发作的房颤发展而来,持续时间较长、不适合复律或患者不愿意复律的也归于此类。
1.3 房颤的发病机制 房颤的发生、发展是多由种机制共同参与,发病机制至今尚未完全明确,其中有包括分子遗传学、分子生物学、炎症反应。心房重构根据病理生理特点可以分为结构重构和电重构,二者共同参与了房颤的发生、发展的过程[2],其中电重构是心房重构的早期改变主要表现为离子通道特征及电生理发生变化,结构重构为晚期改变主要表现是心房的淀粉沉积、纤维化及细胞凋亡等组织结构的改变。
电重构是指在促进房颤发生和发展的过程中心房出现的电生理特性的改变,如心房动作电位时程及有效不应期的缩短、不应期离散度的增加及动作电位传导速度的减慢等,会导致心房电活动的波长缩短,从而有利于折返形成,进而导致房颤的发生、发展[6]。
有研究通过对心房快速起搏诱发房颤的猪的左心房和左心耳超氧阴离子含量与对照组相比较,得出房颤组超氧阴离子高于对照组,证实房颤时心房肌存在氧化应激反应,同时表明房颤时左心房结构重构和电重构的发生与氧化应激相关[3]。Yamashita等[7]通过在对心脏外科手术中获取的房颤患者左心耳标本进行组织学检查时,发现房颤患者的心内膜巨噬细胞能分泌大量趋化蛋白-1,而趋化蛋白-1促进可以导致炎症发生的巨噬细胞的浸润。但氧化应激反应对于房颤的发生发展的影响机制尚未完全明确。
氧化应激是指细胞中抗氧化体系与促氧化之间的平衡失调所导致的一种细胞内稳态紊乱,其中促氧化主要由活性氧(reactive oxygen species,ROS)来完成[8]。氧化应激时促氧化ROS的簇集,可使细胞线粒体膜、质膜、内质网膜上的Ca2+-ATP 酶(钙泵)活性降低,使细胞内Ca2+浓度增加,导致钙超载,引起房颤的电重构[9];另外,氧化应激反应可以诱导白细胞介素6(IL-6)、CD 40等炎性因子的表达可以进一步诱发炎症反应[10-11]。综上可推测,氧化应激通过对炎症反应及左心房重构的影响而参与房颤的发生和维持。
近年来氧化应激及炎症损害在房颤的发病及发展中的作用受到人们的关注:炎症和氧化应激相互作用,导致心房重构,促进房颤的发生及维持,其中同型半胱氨酸是氧化应激及炎症损害的标志之一[12]。
3.1 Hcy的存在形式及代谢途径 Hcy只有少量存在于正常机体中,在血浆中大部分(80%~90%)的Hcy通过二硫键与血浆白蛋白结合,少量以Hcy-半胱氨酸二硫化合物或Hcy二聚体形式存在,极少量以游离巯基形式存在[13]。根据Hcy浓度可分为轻度(16~30 μmol/L)、中度(31~100 μmol/L)和重度(>100 μmol/L)[14]。机体内Hcy代谢途径主要通过两种途径进行代谢:(1)再次甲基化过程:由5-甲基四氢叶酸提供甲基,在同型半胱氨酸甲基转换酶及辅酶维生素B12的作用下,Hcy与
5′-甲基四氢叶酸合成蛋氨酸和四氢叶酸。(2)转硫基过程:细胞内在胱硫醚β-合成酶及辅酶维生素B6的共同作用下,Hcy与丝氨酸缩合形成胱硫醚,此途径在生理条件下是不可逆的,主要作用利于转运Hcy[15]。
3.2 Hcy与心房颤动(房颤)的相关性
3.2.1 Hcy促进房颤的发生发展 蔡天志等[16]对135例房颤患者的定量观察发现,房颤组的Hcy水平均显著高于对照组,提示房颤的发生与Hcy存在相关性。孙婷等[17]对97例房颤患者血清Hcy的定量观察发现,持续性和永久性房颤组Hcy水平高于阵发性房颤组,同时阵发性房颤的Hcy水平高于对照组,推测
Hcy水平的升高可能促进房颤呈持续性发作,参与房颤的发生、发展的过程。
3.2.2 Hcy与房颤的预后 林桂花等[4]对68例房颤患者的研究发现,血浆Hcy水平升高组的再住院率及急性心脑血管事件发生率均明显高于对照组,且证实血浆Hcy浓度与房颤时再住院率及急性心脑血管事件发生率呈正相关,提示血浆Hcy浓度与房颤预后相关。
叶辉等[18]研究发现,有卒中病史的房颤患者Hcy水平明显高于无卒中病史的房颤患者,同时发现血清Hcy水平在伴有左房血栓的房颤患者中较无血栓者高,提示高水平的Hcy水平是房颤患者发生心脑血管疾病的危险因素之一。
3.2.3 Hcy与房颤的复发 Naji等[19]对87例房颤患者电复律后随访18个月后,发现Hcy水平与电复律后房颤的复发具有相关性,Hcy水平越高其房颤复发的概率就越高;卫展扬等[11]等对48例房颤成功转复窦性心律者进行随访发现,成功复律后其
Hcy水平要低于复律前得水平,且房颤复发组复律前及复律后的血清Hcy均要高于未复发组(P<0.05),也证实了这这一观点。
综上推测Hcy对房颤的可能影响机制:Hcy含有硫基,在血浆中可以自身氧化生成同型胱氨酸、Hcy混合性二硫化物和
Hey硫内酯,同时产生一系列ROS,导致脂质过氧化的同时导致细胞内Ca2+超载,参与心房电重构及解剖重构;同时Hcy在氧化应激反应过程中可以诱导IL-6、CD 40等炎症因子的表达可以进一步诱发炎症反应,从而影响房颤的发生发展过程。但Hcy对房颤产生影响的具体机制至今尚未完全明确,有待进一步的深入研究。
目前血清Hcy水平与房颤的关系受到越来越多的关注,相关研究证实血清Hcy作为一种氧化应激的标志物,其水平的升高与房颤的发生、发展、预后及复发存在一定的相关性。血清Hcy作为一种廉价、安全的检测指标可以帮助临床医师对发生房颤的高危人群进行早期诊断、疗效判断和预后评估,具有较好的临床应用前景。
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Atrial fi brillation is one of the most common arrhythmia in clinical, which in fl uences the quality of human life seriously. Serum homocysteine is a kind of markers of oxidative stress, which is associated with the occurrence and development, prognosis and recurrence of fi brillation. Therefore, serum Hcy as a cheap, safe testing indicators has good clinical application prospects, because it can help the clinicians to early diagnosis, curative effect and prognosis assessment the people who at high risk of atrial fi brillation.
Homocysteine;Atrial fi brillation; Oxidative stress reaction
10.3969/j.issn.1009-4393.2015.4.003
湖南 417000 南华大学附属娄底临床学院心血管内科 (邱海桂谭华清 唐湘宇)