心脏瓣膜术后氧化应激水平变化与新发心房颤动的关系

张琳 龚丁旭 张莹 王芳 周宪梁

100037 北京，中国医学科学院阜外医院高血压中心(张琳、张莹、周宪梁)，心脏外科(龚丁旭)，检验科(王芳)

心脏外科术后心房颤动(简称“房颤”)发生率很高[1-3]，新发房颤会增加并发症和死亡的发生率[4]。而氧化应激水平上升与房颤相关[5-7]。故本研究探讨心脏瓣膜病患者心脏外科手术前后氧化应激水平的变化，及其与新发房颤的关系。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究为前瞻性队列研究。连续入选2015年4月至2016年8月在阜外医院拟行心脏瓣膜手术的患者。入选标准：入院诊断为心脏瓣膜病；需行瓣膜置换术。排除标准：术前房颤；无知情同意书；合并冠状动脉粥样硬化性心脏病，需同期行冠状动脉旁路移植术；既往心脏手术病史；肝或肾功能损害；纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级≥Ⅲ级。本研究经阜外医院伦理委员会批准[伦理批号：0080-R-100-GZ(X)]，所有研究对象均签署了知情同意书。

1.2 研究方法

所有入选患者术前病情稳定，均未使用呼吸机或正性肌力药支持。麻醉、体外循环、手术和术后管理均由本中心同一团队按标准化治疗方案完成。术后2周内任意1次心电图或心电监护出现房颤波形视为术后新发房颤。根据患者术后是否出现房颤分为两组，比较两组术后氧化应激水平的差异，分析术后氧化应激水平与新发房颤的关系。

1.3 血液标本采集

检测术前氧化应激水平的血标本(3 ml)于术晨(上午6时)获取，所有手术均在白天进行，术后第1天早晨(上午6时)采集术后血标本(3 ml)，采集时间为术后12～18 h。所有血样均取自外周静脉。标本离心后储存在-80 ℃冰箱直至试验分析。

1.4 临床数据收集

使用阜外医院病历系统进行数据收集，数据收集人员于研究前接受培训，所有数据均为前瞻性收集。患者基本资料、术前和术后各项指标均录入数据表格。

1.5 免疫荧光测定和实验室检测

外周血氧化应激水平使用人类特异的丙二醛加成产物ELISA检测试剂盒检测(Cell Biolabs公司，美国)，检测操作严格按说明书进行。临床试验检测均在我院检验科完成。

1.6 统计学方法

2 结果

2.1 入选患者基线资料

本研究共入选154例患者，按照排除标准最终纳入122例患者，其中男性65例，女性57例，年龄40～74岁，平均(56.3±7.6)岁。排除原因：术前房颤12例，无知情同意书8例，合并冠心病5例，肝功能不全1例，肾功能不全2例，NYHA心功能分级≥Ⅲ级4例。根据术后患者是否新发房颤分为两组，两组术前一般情况见表1。

表1 患者基线资料比较

2.2 术后循环氧化应激水平较术前显著升高

采用配对t检验比较所有入选患者手术前后循环氧化应激水平指标丙二醛加成产物的变化，发现术后较术前显著升高[(89.97±3.17)ng/ml比(75.30±2.86)ng/ml，t=-7.87，P<0.01]。

2.3 术后新发房颤患者循环中氧化应激水平升高更显著

术后新发房颤患者的循环丙二醛加成产物水平较无房颤患者上升更高[(24.29±3.66)ng/ml比(9.24±1.80)ng/ml，t=-4.13，P<0.01]。

2.4 循环氧化应激水平与术后新发房颤相关

采用二元逻辑回归分析，在调整了其他与房颤相关的因素(年龄、体质指数、左房大小、心功能)后发现，循环氧化应激水平变化与术后新发房颤相关(OR：1.04，95%CI：1.02～1.07，P<0.01)，见表2。

表2 二元逻辑回归分析

3 讨论

房颤是最常见的心律失常[8]，但其具体机制目前尚不完全明确。心脏瓣膜病是目前最常见的三类心脏疾病之一，需接受心脏瓣膜手术的患者逐年增加[1]。而房颤是心脏瓣膜术后最常见的并发症，可增加患者术后卒中和充血性心力衰竭发生率，延长住院时间和机械通气时间，增加血管活性药物用量，增加死亡率[9]。既往研究发现，氧化应激与房颤密切相关[10]，但目前尚无报道心脏瓣膜术后机体氧化应激水平与术后新发房颤的关系。本研究纳入行心脏瓣膜手术患者，发现机体氧化应激水平与术后新发房颤显著相关。

心脏外科手术时体内氧化与抗氧化作用失衡，产生大量活性氧物质，出现严重的应激反应[11]，与既往结果一致，本研究发现术后氧化应激水平较术前显著上升。氧化应激水平增加会损伤内皮功能，加速动脉硬化，影响左心房功能。既往研究已发现氧化应激与房颤的发生相关，机体氧化应激水平增加是阵发性房颤和持续性房颤的危险因素[12]，房颤患者心耳组织蛋白氧化水平显著增加[6]。

活性氧类物质极不稳定，易与其他物质结合，半衰期很短。丙二醛是最常见的活性氧类物质，极易氧化其他有活性的蛋白质、核酸等物质生成加成产物，对机体造成损伤[13]。本研究使用丙二醛加成产物代表机体氧化应激水平，发现术后新发房颤患者丙二醛加成产物水平较未发生房颤的患者升高更多。回归分析证实，循环氧化应激水平升高与术后新发房颤显著相关。这进一步验证了氧化应激在房颤发生过程的作用，也与既往研究报道的结果一致[6，12]。

越来越多的证据表明氧化应激与房颤相关，如高血压和心力衰竭等都因增加了机体氧化应激水平，从而导致房颤的发生[14]。目前尚无大宗数据表明使用抗氧化剂能对房颤的发生有一级或二级预防作用。一些小的临床研究发现谷胱甘肽的前体——N-乙酰半胱氨酸，作为一种抗氧化剂对行心脏手术的患者有一定的保护作用[15]，但它的效应仍需大规模的临床研究证实。他汀类药物有较强的减轻氧化应激的作用，已有研究发现，冠心病患者术前口服他汀可明显降低术后房颤的发生率[16]，但在瓣膜病术前的应用仍有待研究。

综上，心脏瓣膜病是我国常见心血管疾病，心脏瓣膜术后新发房颤很常见，术后房颤的发生与不良预后相关。本研究发现机体氧化应激水平升高与术后新发房颤显著相关，因此氧化应激指标可作为预测术后新发房颤的潜在标记物。术前应用降低机体氧化应激水平的药物，如他汀类、抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸等是否能降低瓣膜病患者术后新发房颤的发生仍有待进一步研究。

本研究不足和局限性：样本量较小，后续研究将纳入更多患者进行更深入的研究；研究仅纳入了心脏瓣膜病患者，得出结论在其他心脏病患者中应用时需谨慎。

利益冲突：无