外周血白细胞端粒长度与急性心肌梗死后新发房性心律失常的相关性

杨曦艳，杨新春，陈牧雷，高元丰

房性心律失常是急性心肌梗死（AMI）后的常见并发症，5%～21%的AMI 患者会在急性期出现房性心律失常。AMI 患者一旦合并心律失常，住院期间以及出院后的预后均较差[1]。有研究表明，AMI 后新发心房颤动（房颤）可能显著增加心力衰竭及缺血性脑卒中的发生及死亡风险[2-5]。关于AMI 后房性心律失常的机制有较多假说，如心房肌细胞缺血、心房后负荷增加所致的肌层牵张、炎性刺激心房肌细胞、植物神经紊乱以及缺氧等原因所致的心房肌细胞去极化异常[6]。心房重构是各种房性心律失常的重要发病基础，近年来人们更是提出了心房心肌病这一概念[7]，认为心房重构是各种心律失常以及心房来源血栓事件的主要分子基础。但是，心房重构这一病理生理学改变，在AMI 诱发的房性心律失常的发病机制中是否起作用则尚缺乏探讨。

端粒是由多个TTAGGG 所串联重复组成的一段真核细胞染色体的末端DNA 序列[8]，人类的外周血白细胞端粒长度可随着年龄的增长而逐渐缩短[9]，被认为可以体现人体的生物学年龄。多项研究表明，端粒长度的缩短与包括左心室肥厚、心力衰竭以及房颤等多种由于衰老所致的心脏重构性疾病相关[10-11]。同时，高血压、糖尿病等多重冠心病的危险因素亦与端粒长度缩短有关。本研究团队的前期研究亦提示，端粒长度缩短与房颤射频导管消融术后房颤复发率升高存在相关性，可能与端粒长度缩短导致心房重构有关[12]。

因此，我们推测，AMI 发作前已经存在的心房重构是AMI 诱发房性心律失常的重要基础，而端粒长度缩短作为心房重构的重要生物标志物[13]，可能对AMI 后新发房性心律失常的发生有预测价值。本研究旨在探讨AMI 患者的外周血白细胞端粒相对长度对AMI 后新发房性心律失常的影响，从而初步验证上述假说。

1 资料与方法

研究对象和分组：于2019年5 月至2020年10月期间在首都医科大学附属北京朝阳医院心脏监护病房连续入选300例因AMI 接受治疗的患者。排除AMI 发作前诊断为房颤、瓣膜性心脏病的患者以及甲状腺功能异常等原因所致的房颤患者，最终纳入211例AMI 患者。其中，AMI 发作后1 周内新发房性心律失常[包括房颤、心房扑动、房性心动过速、频发房性早搏（24 h ≥100 次）]的患者设为房性心律失常组，未发生房性及室性心律失常（包括：无任何心律失常事件，房性心动过速、室性心动过速＜30 s 且自行终止，以及24 h 内房性及室性早搏＜100 次）者作为对照组。本研究获得首都医科大学附属北京朝阳医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

资料收集方法：本研究中所有心律失常的诊断均由连续心电监护结合事件发作时的床旁12 导联心电图获得；伴或不伴有血流动力学不稳定的患者均纳入研究。研究中涉及的用药情况为住院期间（直到出院）的药物使用情况；高敏心肌肌钙蛋白I（cTnI）及B 型利钠肽（BNP）等可能反映心肌细胞坏死、心功能严重程度的血液学指标，采用其住院期间检测的最高值。经患者知情同意后，采集其外周血4 ml 后于超低温（-80℃）冰箱保存，留待DNA 提取使用。

DNA 的提取与端粒相对长度的定量分析：本研究使用DNA 提取试剂盒（Qiagen，德国）从患者的外周血白细胞提取基因组DNA。采用本研究组前期报道的方法检测端粒相对长度，简要概括为采用端粒重复序列的拷贝数与基因组单拷贝基因的拷贝数比值获得，具体方法为：通过实时定量PCR 法得到基因组DNA 的端粒末端重复序列（以telomere 表示）拷贝数，除以血红蛋白编码基因（以single gene 表示）的拷贝数，以该比值（简称t/s 比值）作为端粒相对长度[14]。用于扩增端粒重复序列及血红蛋白编码基因的引物序列分别如下：端粒重复序列的扩增引物，正向为ACACTAAGGTTTGGGTTTGGGTTTGGG TTTGGGTTAGTGT,反向为TGTTAGGTATCCCTATC CCTATCCCTATCCCTATCCCTAACA；血红蛋白扩增引物，正向为CTTCATCCACGTTCACCTTG，反向为GAGGAGAAGTCTGCCGTT。

统计学方法：所有数据应用SPSS 23.0 软件进行统计学分析。正态分布连续变量以均值±标准差表示，组间比较采用t检验；分类变量以例数和百分比表示，组间比较采用卡方检验。采用Logistic 回归分析来评估白细胞端粒相对长度（t/s 比值）对AMI后新发房性心律失常的影响。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

患者的基线资料：本研究最终纳入211例AMI患者，平均年龄为（65.39±10.45）岁,女性32例（15.2%）。27例（12.8%）患者在AMI 发作1 周内新发房性心律失常，其中房颤患者占59.3%（16/27），房性心动过速和（或）频发房性早博患者占40.7%（11/27）。与对照组（n=184）相比，房性心律失常组（n=27）患者的端粒相对长度明显缩短（t/s 比值：1.32±1.17 vs.0.75±0.58），年龄较大，BNP、C 反应蛋白、血肌酐均较高，甘油三酯与低密度脂蛋白胆固醇水平均较低，左心室舒张末期内径较大，左心室射血分数较低，差异均有统计学意义（P均＜0.05），但两组间高敏cTnI 峰值的差异无统计学意 义[（96.04±125.74）ng/ml vs.（75.71±109.86）ng/ml，P=0.427]。两组患者的基线资料见表1。

表1 房性心律失常组和对照组患者的基线资料比较[例(%)]

AMI 后新发房性心律失常危险因素的Logistic 回归分析结果（表2）：将两组患者间差异有统计学意义的基线资料变量进行二元Logistic 回归分析，并将分析后差异依然有统计学意义的变量进一步纳入多因素回归分析方程。多因素Logistic 回归分析显示，t/s比值（端粒相对长度）是AMI 后新发房性心律失常的独立危险因素（OR=2.804，95% CI：1.149～6.842，P=0.024），另外两个独立危险因素为年龄（OR=1.097，95% CI：1.013～1.189，P=0.024）和C 反应蛋白水平（OR=1.031，95% CI：1.011～1.052，P=0.003）。

表2 急性心肌梗死后新发房性心律失常危险因素的Logistic 回归分析结果

3 讨论

本研究发现，AMI 发作后1 周内新发房性心律失常患者的白细胞端粒相对长度较未发生房性或室性心律失常的患者明显缩短，且端粒相对长度是AMI 后新发房性心律失常的独立危险因素。本研究的意义在于，一方面，发现以端粒长度为表现的生物学年龄可能是AMI 后新发房性心律失常的重要机制；更重要的是，由于端粒长度缩短是心房重构的重要标志物[12-13]，因此，AMI 后新发房性心律失常可能提示这类患者在AMI 发作前即存在一定程度的心脏重构。

AMI 后新发房颤的机制尚未明确。既往观点认为，AMI 发作后出现的左心室舒张功能障碍及其所导致的左心房后负荷增加是房颤发生的直接原因，而其分子层面的原因则可能包括自主神经功能以及炎症反应等分子通路的基因表达异常[15]；其主要危险因素包括衰老、左心房增大、左心功能不全等，其中衰老是房性心律失常的重要危险因素。

与以时间表示的年龄相比，生物学年龄更能体现衰老程度。而端粒长度则是生物学年龄的标志物，可以体现真实的脏器衰老程度。既往研究发现，端粒长度缩短可通过促进氧化应激或激活多种炎症通路等途径导致心脏重构，而不同程度的心脏重构是房性心律失常的主要组织学和病理生理学基础[16-18]。本研究发现，外周血白细胞端粒相对长度缩短与AMI 后新发房性心律失常显著相关。而AMI 所致的心脏重构一般出现在AMI 后6～9 个月。这提示，在AMI 发作前即存在不同程度的心脏重构，而房性心律失常只是这一病理生理学基础的体现，这类似于糖耐量异常的概念，提示可能存在“心房负荷耐量异常”，因而在急性缺血导致的左、右心功能下降所致的心房前、后负荷增加时，诱发了房性心律失常。

目前，对于AMI 后新发房颤的抗栓治疗策略，大多数基于AMI 发作前已有房颤患者的数据得来。但对于新发房颤患者与既往已有房颤的患者，抗凝策略是否应该一致？有研究提示，AMI 后新发房颤可能显著增加缺血性脑卒中的发生风险，且脑卒中的发生风险随着房颤负荷（单位时间内发生房颤的时间占全部计量时间的比例）的增加而进一步增加[19]。另有研究表明，房颤负荷是预测心房重构程度的一个重要标志[7]。而近年来的观点认为，以心房重构为主要表现的心房心肌病可通过不依赖血流动力学异常的方式导致血栓形成，从而引发缺血性脑卒中，其机制可能涉及心房重构所致的左心房内皮功能障碍等分子机制[7,20]。进一步的研究表明，AMI 后新发房性心律失常，即便持续时间很短（＜30 s）且自行转复，依然会增加远期血栓栓塞事件的发生风险[7]。这进一步提示，房性心律失常的发生是心脏重构所致的分子生物学改变的表现之一，新发房性心律失常背后的心脏重构，而不是心律失常本身，是缺血性脑卒中发生的原因[19]。据此，我们可以推断，端粒相对长度缩短作为心脏重构的表征，也可能是AMI 后新发房性心律失常患者发生脑卒中的重要分子标志物。

总之，本研究显示，外周血白细胞端粒相对长度缩短可能对AMI 后新发房性心律失常具有一定的预测价值。鉴于端粒长度缩短与心房重构存在显著相关性[13]，AMI 后如新发房性心律失常，可能提示患者既往存在心房重构。本研究提示，应尽早对AMI 患者进行心电监测，并密切关注房性心律失常事件的发生情况，对于发生房性心律失常的患者，应更积极地采用逆转心脏重构的治疗策略。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突