李彦明,何瑞利,钟晓鸣,张 蕾,程冠昌
(河南大学淮河医院心血管内科,河南开封 475000)
心房颤动也称房颤,是临床常见的心律失常疾病,是由心房主导的折返环诱发的房律紊乱[1]。房颤是引起心血管疾病患者残疾或死亡的重要原因。房颤的发病机制尚不明确,但根据蒋埜等[2]的研究表明,心房纤维状是引发房颤的重要原因。根据不同的发作特点,可将房颤分为阵发性、持续性和永久性房颤。细胞外基质(ECM)进行重构是心肌重构的实质,心肌胶原是细胞外基质的主要成分。为维持和调节细胞外基质的结构,在心肌组织的成纤维细胞中存在组织型基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)和基质金属蛋白酶-1(MMP-1)的表达[3]。本研究通过测定房颤患者体内血清的胶原代谢产物水平,探讨代谢产物水平与心功能的关系,现报道如下。
1.1一般资料 选取2016年3月至2017年5月本院120例房颤患者作为房颤组,60例窦性心律患者作为对照组。房颤组男64例、女56例,年龄43~79岁,平均(58.2±12.6)岁,体质量指数(BMI)为(23.1±2.2)kg/m2,其中持续性心房颤动患者70例、阵发性房颤患者50例,伴有心衰患者58例;患者收缩压/舒张压(126.3±11.0)/(71.4±10.0)mm Hg,吸烟33例。对照组男33例、女27例,年龄37~78岁,平均(56.0±14.3)岁, BMI(22.8±2.4)kg/m2,收缩压/舒张压(125.0±9.7)/(72.3±8.6)mm Hg,吸烟15例。两组的年龄、性别、BMI、血压、吸烟率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。
1.2纳入及排除标准
1.2.1纳入标准 (1)房颤患者的诊断参考NICE《房颤诊疗指南》2014中文版中的标准;(2)患者年龄小于或等于79岁;(3)心衰患者的诊断参考纽约心脏病协会(NYHA)制定的诊断标准;(4)对照组为窦性心律的健康体检对象;(5)获得研究对象的知情同意。
1.2.2排除标准 患者有(1)影响肝、肾功能的疾病;(2)恶性肿瘤;(3)凝血系统疾病;(4)甲状腺疾病;(5)伴有急慢性炎症、感染性疾病;(6)新瓣膜疾病、心肌炎、先天性心脏病患者;(7)代谢疾病、结缔组织疾病、免疫系统疾病。
1.3方法 取房颤患者清晨空腹肘部静脉血8 mL,置入非抗凝试管中,室温下静置15 min待自然凝固,置于离心机内4 000 r/min离心15 min(室温),取分离血清置于-80 ℃环境中保存备用。利用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测设备,根据操作说明分别对CICP、PICP、BNP、AngⅡ进行检测。全部过程使用电化学发光设备盒。利用超声心动图检测房颤组的左房内径、左室射血分数。
2.1血清CICP、PICP、BNP、AngⅡ水平比较 房颤组血清CICP、PICP、BNP、AngⅡ水平显著高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组研究对象的血清CICP、PICP、BNP、AngⅡ水平比较
2.2伴有心衰的房颤患者与心功能正常的房颤患者心功能指标比较 伴有心衰的房颤患者的左房内径显著高于心功能正常组(P<0.05),左室射血分数显著低于心功能正常组(P<0.05),见表2。
2.3伴有心衰的房颤患者与心功能正常的房颤患者血清CICP、PICP、BNP、AngⅡ水平比较 伴有心衰的房颤患者的血清CICP、PICP、BNP水平显著高于心功能正常组(P<0.05),血清AngⅡ水平与心功能正常组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
表2 合并心衰的房颤患者与心功能正常的房颤患者心功能指标比较
表3 伴有心衰的房颤患者与心功能正常的房颤患者血清CICP、PICP、BNP、AngⅡ水平比较
2.4相关性分析结果 伴有心衰的房颤组患者的血清CICP、PICP、BNP水平与患者左房内径呈显著的正相关系(P<0.05),与患者左室射血分数呈显著的负相关关系(P<0.05);血清AngⅡ水平与伴有心衰的房颤组患者的左房内径、左室射血分数相关性不显著(P>0.05),见表4。
表4 相关性分析结果
房颤是临床比较常见的心律失常,主要是由心房主导的小折返环造成的房律紊乱[4]。临床研究根据房颤不同发作特点进行分类,心房颤动是由于多重折返小波引起间歇性快速而不规则的心房节律,是起搏点在心房的异位性心动过速。其中1周内可自行终止的属于阵发性房颤,1周以上或者需要药物干预方能终止的为持续性房颤。心房重构是近年临床研究的房颤的主要发生机制,心房重构包括心房电重构、结构重构和离子重构3种[5]。宁伟明等[6-8]研究认为,白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α对房颤具有维持作用。但炎性反应以及心房电重构尚未完全解释持续性房颤的主要机制。班向阳等[9-10]研究表明,心房重构能够对向异性传导产生促进激动作用,增加心肌细胞之间耦联的异质性,缩短波长产生的阻滞,促进折返机制的产生,为房颤产生奠定基础。心房结构进行重构主要表现为心房纤维化,心房纤维化的主要实质是细胞外基质内部产生的胶原纤维水平升高,造成产量堆积现象,胶原水平过高或胶原内部成分发生改变。
MMP-1可降解胶原蛋白Ⅰ生成ICTP,因此认为ICTP是Ⅰ型胶原蛋白降解的重要标志物[11-12]。TIMP-1是MMP-1的特异性抑制因子,能抑制MMP-1活性,降低胶原蛋白降解量,促进心房纤维化[13]。Ⅰ型胶原的伸展性较强,若Ⅰ型胶原表达水平增加会促进心房增大,可容纳的折返子波增多,从而导致房颤发生和维持。
Ⅰ型胶原蛋白在细胞外基质中比例较大,其水平增加可导致心房纤维化现象明显。黎洁雯等[14-15]研究表明,Ⅰ型胶原蛋白的合成伴随CICP、PICP、BNP的释放,并且认为这3种成分的水平是心房纤维化的重要标志。这与本研究结果中,伴有心衰的房颤患者血清CICP、PICP、BNP水平比心脏功能正常患者血清水平高,提示心衰患者心房纤维化与CICP、PICP、BNP的水平可能具有一定的相关性,房颤患者细胞外基质内合成与降解的平衡遭到破坏,心房纤维化与房颤的产生机制关系密切。在本研究中,CICP、PICP、BNP水平与患者左心房内径呈正相关,与左心室射血分数呈负相关,提示房颤患者左心房的内径增大,左心室射血分数降低,房颤维持时间长,左心房内径和左心室射血分数变化越明显。提示可能CICP、PICP、BNP因胶原蛋白被MMP-1降解水平升高,心肌纤维化严重。而在全部研究分析中,两组患者血清AngⅡ水平与心房纤维化、房室内径大小及射血分数皆无明显差异,可能原因为炎症因子对AngⅡ的促进作用较小,其在血管中水平变化不大。
综上所述,房颤患者的血清CICP、PICP、BNP水平是心房纤维化的重要标志物,3者水平升高可促进心房纤维化,导致心衰,而血清AngⅡ水平在心衰患者中无明显意义,本研究结果提示通过检测CICP、PICP、BNP,在临床预测房颤患者心房纤维化及心衰的严重程度有一定的价值。