血清OPN、Relaxin、Gal-3水平与心房颤动患者冷冻消融术后复发的相关性

靳雅琼，鲁静朝，刘凡，王梦肖，张洁

心房颤动(atrial fibrillation，AF)已成为仅次于高血压、冠心病的心血管疾病，它是临床最常见的心脏节律异常性疾病，AF患者心房快速、不规则跳动加重心房电活动紊乱，长时间心房颤动导致心动过速性心肌病、心功能不全，可造成心房血流动力学异常，影响整体心脏功能，诱发心力衰竭，增加心脏病病死率[1]。心肌纤维化是AF发生及发展的主要因素之一，可导致心功能障碍和心力衰竭的发展[2]。冷冻消融的机制是通过冷冻能源所造成的低温引起靶点心肌坏死，进而达到治疗效果。细胞外基质(ECM)合成和分解在心肌重构中起重要作用，骨桥蛋白(OPN)是一种在心脏纤维化中起关键作用的多功能细胞因子，参与ECM重构相关机制[3]。松弛素(Relaxin)是具有抗纤维化、抗炎作用的肽类物质，常用于评估AF及AF相关的心力衰竭[4]。半乳糖凝集素3(Gal-3)在组织炎性反应、修复和纤维化中发挥作用，是心血管纤维化的新标志物[5]。目前OPN、Relaxin、Gal-3用于AF患者冷冻消融术后复发的预测报道十分少见，其是否可为AF复发提供有价值信息尚不清楚，本研究通过检测血清OPN、Relaxin、Gal-3水平，探讨其对AF患者复发的预测价值，以期为临床AF患者短期预后评估提供参考，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年1月—2020年3月河北医科大学第二医院心血管内二科住院拟行冷冻消融手术的AF患者189例，根据术后是否AF复发将患者分为复发组(47例)和无复发组(142例)。2组临床资料见表1。本研究获得医院伦理委员会批准，患者及其家属均知情同意并签署协议书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：①符合“2014 年AHA/ACC/HRSAF患者治疗指南”中AF诊断标准[6]；②行冷冻消融手术治疗，具备手术指征；③临床资料完整。(2)排除标准：①甲状腺功能亢进、酒精或药物中毒等引起的AF；②心脏瓣膜病、心肌病、心力衰竭等器质性心脏病；③肝肾功能衰竭，凝血功能严重异常，恶性肿瘤；④预期存活期低于1年；⑤精神异常，不配合治疗者；⑥无法进行随访者。

1.3 手术方法 患者局部麻醉，穿刺左、右股静脉置入鞘管，常规放置可调弯10极冠状窦标测电极导管和右室4极起搏标测电极导管，应用 ST.JUDE 房间隔穿刺针穿刺房间隔，采用 8.5F SL 1 导管进行左、右肺静脉造影。置入美敦力公司生产的28 mm二代冷冻球囊导管，送入Achieve电极至肺静脉并记录肺静脉电位，沿Achieve推送球囊导管至左房，在左房内对球囊充气，推送充气的球囊封堵肺静脉前庭，造影确认封堵完全，进行冷冻消融，冷冻时间3 min/次，按照左上、左下、右下、右上肺静脉顺序进行。温度控制在-55℃～ -40℃。每支肺静脉冷冻消融1～3次直至肺静脉隔离。Achieve电极验证双侧肺静脉均隔离成功。消融右侧肺静脉时监测膈肌运动，如膈肌运动减弱或消失立即停止消融。术后拔出静脉鞘管，纱布包扎。术中给予芬太尼止痛、咪达唑仑镇痛，维生素B6止吐，并监测激活全血凝固时间(ACT)。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 临床资料收集：包括患者性别、年龄、体质量指数(BMI)、血压、吸烟饮酒史、基础疾病(高血压、冠心病、糖尿病、高脂血症)、AF类型、AF病程、超声心动图指标[左心房内径(LAD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)]、用药情况(他汀类、β受体阻滞剂、ACEI/ARB)、实验室指标[白细胞(WBC)、血小板(PLT)、血红蛋白(Hb)]。

1.4.2 血清OPN、Relaxin、Gal-3水平检测：手术前、手术后(术后1周)采集患者空腹肘静脉血5 ml，离心后取血清保存于-80℃超低温冰箱(Thermo Fisher公司)待检。采用酶联免疫吸附试验检测，取出样品快速解冻血清样品，取样50 μl，稀释5倍，37℃静置30 min，干燥后加入酶标试剂，37℃静置30 min洗涤。加入显色剂混匀，避光显色15 min，加入终止液，于450 nm 波长处测量OPN、Relaxin、Gal-3吸光度，仪器为ALISEI全自动酶标仪，试剂盒购自北京科美东雅生物技术有限公司。

1.4.3 随访： 患者术后常规定期复查心电图或动态心电图，记录术后早期(3个月)AF复发情况。心电图提示AF或心房扑动，持续时间超过30 s为AF复发[7]。

2 结 果

2.1 2组临床资料比较 2组性别、年龄、体质量指数、吸烟史、饮酒史、收缩压、舒张压、合并高血压比例、合并冠心病比例、合并高脂血症比例、用药情况、LVEDD、PLT、Hb比较差异均无统计学意义(P>0.05)，复发组患者AF病程、持续性AF、合并糖尿病比例、LAD、WBC水平高于无复发组(P<0.05)，LVEF低于无复发组(P<0.05)，见表1。

2.2 2组血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比较 复发组术前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平高于无复发组(P<0.05)，术后2组血清OPN、Relaxin、Gal-3水平均下降(P<0.01)，但复发组仍高于无复发组(P<0.01)，见表2。

2.3 影响AF患者冷冻消融术后复发的多因素Logistic回归分析 以AF患者冷冻消融术后复发为因变量，以表1、2中术前P<0.05项目为自变量，并采用Logistic逐步回归分析显示，LAD、术前OPN、术前Relaxin、术前Gal-3是AF患者冷冻消融术后复发的危险因素(P<0.01)，见表3。

2.4 术前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平对AF患者冷冻消融术后复发的预测价值 ROC分析显示，血清OPN、Relaxin、Gal-3水平预测AF患者冷冻消融术后复发的曲线下面积(AUC)为0.804、0.661、0.873，3项指标联合预测AF患者冷冻消融术后复发的AUC为0.928，大于单项指标检测(Z=2.314、3.124、2.016，P<0.05)，见图1、表4。

表1 影响AF患者冷冻消融术后复发的单因素分析

表2 2组患者手术前后血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比较

3 讨 论

冷冻消融术后AF复发率较高，大大降低手术效果，增加患者痛苦和经济负担，目前尚无有效预测AF复发的机制，心电图具有滞后性，血清无创生物学指标可能发现影像学或临床症状之前的心肌纤维化改变，在预测AF发生、复发方面更具应用价值。心房心肌纤维不正常排列(心肌重构)在AF发生发展中起重要

表3 影响AF患者冷冻消融术后复发的Logistic回归分析

图1 术前血清OPN、Relaxin、Gal-3及三者联合预测AF患者冷冻消融术后复发的ROC图

作用，心肌纤维化贯穿于整个AF心房重构过程。心房肌纤维化的病理基础为胶原蛋白在心房ECM沉积，引起心肌肥厚，导致心电传导异常，损害心房收缩功能和心功能，影响心脏疾病演变和结局[8]，因此探寻心肌纤维化指标十分必要。

OPN是一种促炎因子，在心肌细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等多种细胞基质中表达，介导细胞与细胞、细胞与基质间相互作用，参与细胞黏附、趋化、信号转导、骨代谢、细胞迁移、炎性反应基因调控等多种生理过程[9]。OPN 作为ECM之一，其过度表达可促进心脏纤维化，参与心脏及血管重构过程[10]。本研究结果表明，OPN参与了AF发病过程，Lin等[11]也发现房颤患者血清OPN明显升高，并随房颤进展而升高，房颤患者血清OPN水平与心房纤维化标志物LVAs呈正相关。OPN是否与冷冻消融术后AF复发有关尚不清楚，本研究发现术前血清OPN水平和冷冻消融术后AF复发有密切关系，术前OPN水平过高可能预示着更高的复发风险，推测其具体机制可能为OPN诱导心肌趋化因子CCL5和基质金属蛋白酶-2激活，促使心肌炎性反应、间质纤维化，导致心肌肥厚和重构[12]。术前高表达OPN介导的心肌纤维化更为严重，心脏结构改变更明显，心脏功能受损更为严重，因此术后复发风险增加。

Relaxin是一种可再生的内源性多肽激素，具有抗炎、抗细胞外基质重构、抗纤维化作用，发挥心血管保护作用，Relaxin常被用作评估心房纤维化与高频AF的发生风险[13-14]。Zhou等[4]随访195例AF患者6个月，发现AF患者Relaxin水平显著升高，高Relaxin水平与AF患者并发心力衰竭有关。本研究同样发现，AF患者Relaxin水平升高，且与AF冷冻消融术后复发有关，提示Relaxin参与AF消融术后复发的过程。可能的机制为：Relaxin通过激活Wnt信号增加Nav1.5表达，逆转病理性电重构进程，阻断TGF介导的胶原蛋白表达，抑制心肌纤维化进程[15-16]。Relaxin可降低总胶原、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原表达逆转纤维化进程，并通过提高心房动作电位、传导速度调节心脏离子电流，改善房颤症状[17]。术前Relaxin过表达提示心肌纤维化，心电异常活动更严重，虽经手术治疗后AF症状有所改善，Relaxin表达下降，但AF诱因并未完全消除，术前心肌纤维化和重构程度较重患者更易发生复发。

Gal-3是半乳糖凝集素家族中的一员，在心脏、大脑、血管中有广泛分布，具有调节细胞生长增殖分化、细胞与基质间相互作用，维持体内平衡，促进创伤愈合等广泛生物学作用[18]。Gal-3在急性冠状动脉综合征患者中明显升高，是心脏重建和纤维化的生物标志物[19]。本研究结果证实，Gal-3参与AF发病，且术前Gal-3水平与AF冷冻消融术后复发有关，Gal-3可以为AF患者预后评估提供有价值信息。一项系统研究显示，AF复发患者术前Gal-3水平较无复发者明显升高，基线Gal-3水平与导管消融术后AF复发独立相关[20]。Gal-3参与AF冷冻消融术后复发的机制为：Gal-3通过TGF-β1/Smad3 信号通路促进成纤维细胞增殖、胶原分泌，进而导致心肌细胞外基质合成、沉积增加，最终导致心肌纤维化[21]。Gal-3通过激活心肌成纤维细胞中TGF-cada1/TGF-sma/Col I通路增强心房纤维化[22]。

表4 术前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平及联合预测AF患者冷冻消融术后复发的效能

本研究还应用ROC曲线评估OPN、Relaxin、Gal-3预测AF冷冻消融术后复发的价值，发现三者均有一定的预测价值，且联合3项指标检测能提高预测准确性，说明术前OPN、Relaxin、Gal-3同时升高者预示着更高的AF复发风险，对于此类患者应优化手术治疗方案，加强术后病情监测和随访，以降低AF复发。Logistic回归分析显示，LAD与AF复发有关，LAD增大是左心房重构的影像学标志，LAD增大可影响心电图P波，导致心房不应期缩短，促使AF发生[21]。监测血清学指标结合AF复发危险因素可能为AF复发预测提供更有效依据。

综上，AF患者血清OPN、Relaxin、Gal-3水平升高，LAD增大是AF患者冷冻消融术后复发的危险因素，监测OPN、Relaxin、Gal-3可用于AF患者术后短期预后评估。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

靳雅琼：提出研究方向、研究思路，研究选题，起草论文；鲁静朝：设计论文框架，修订论文，论文终审；刘凡、王梦肖：实施研究过程，数据收集，文献调研与整理；张洁：进行统计学分析