血清OPN、Relaxin、Gal-3水平與心房顫動患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的相關(guān)性

靳雅瓊，魯靜朝，劉凡，王夢肖，張潔

心房顫動(atrial fibrillation，AF)已成為僅次于高血壓、冠心病的心血管疾病，它是臨床最常見的心臟節(jié)律異常性疾病，AF患者心房快速、不規(guī)則跳動加重心房電活動紊亂，長時(shí)間心房顫動導(dǎo)致心動過速性心肌病、心功能不全，可造成心房血流動力學(xué)異常，影響整體心臟功能，誘發(fā)心力衰竭，增加心臟病病死率[1]。心肌纖維化是AF發(fā)生及發(fā)展的主要因素之一，可導(dǎo)致心功能障礙和心力衰竭的發(fā)展[2]。冷凍消融的機(jī)制是通過冷凍能源所造成的低溫引起靶點(diǎn)心肌壞死，進(jìn)而達(dá)到治療效果。細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)合成和分解在心肌重構(gòu)中起重要作用，骨橋蛋白(OPN)是一種在心臟纖維化中起關(guān)鍵作用的多功能細(xì)胞因子，參與ECM重構(gòu)相關(guān)機(jī)制[3]。松弛素(Relaxin)是具有抗纖維化、抗炎作用的肽類物質(zhì)，常用于評估AF及AF相關(guān)的心力衰竭[4]。半乳糖凝集素3(Gal-3)在組織炎性反應(yīng)、修復(fù)和纖維化中發(fā)揮作用，是心血管纖維化的新標(biāo)志物[5]。目前OPN、Relaxin、Gal-3用于AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測報(bào)道十分少見，其是否可為AF復(fù)發(fā)提供有價(jià)值信息尚不清楚，本研究通過檢測血清OPN、Relaxin、Gal-3水平，探討其對AF患者復(fù)發(fā)的預(yù)測價(jià)值，以期為臨床AF患者短期預(yù)后評估提供參考，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月—2020年3月河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心血管內(nèi)二科住院擬行冷凍消融手術(shù)的AF患者189例，根據(jù)術(shù)后是否AF復(fù)發(fā)將患者分為復(fù)發(fā)組(47例)和無復(fù)發(fā)組(142例)。2組臨床資料見表1。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者及其家屬均知情同意并簽署協(xié)議書。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合“2014 年AHA/ACC/HRSAF患者治療指南”中AF診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；②行冷凍消融手術(shù)治療，具備手術(shù)指征；③臨床資料完整。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①甲狀腺功能亢進(jìn)、酒精或藥物中毒等引起的AF；②心臟瓣膜病、心肌病、心力衰竭等器質(zhì)性心臟??；③肝腎功能衰竭，凝血功能嚴(yán)重異常，惡性腫瘤；④預(yù)期存活期低于1年；⑤精神異常，不配合治療者；⑥無法進(jìn)行隨訪者。

1.3 手術(shù)方法 患者局部麻醉，穿刺左、右股靜脈置入鞘管，常規(guī)放置可調(diào)彎10極冠狀竇標(biāo)測電極導(dǎo)管和右室4極起搏標(biāo)測電極導(dǎo)管，應(yīng)用 ST.JUDE 房間隔穿刺針穿刺房間隔，采用 8.5F SL 1 導(dǎo)管進(jìn)行左、右肺靜脈造影。置入美敦力公司生產(chǎn)的28 mm二代冷凍球囊導(dǎo)管，送入Achieve電極至肺靜脈并記錄肺靜脈電位，沿Achieve推送球囊導(dǎo)管至左房，在左房內(nèi)對球囊充氣，推送充氣的球囊封堵肺靜脈前庭，造影確認(rèn)封堵完全，進(jìn)行冷凍消融，冷凍時(shí)間3 min/次，按照左上、左下、右下、右上肺靜脈順序進(jìn)行。溫度控制在-55℃～ -40℃。每支肺靜脈冷凍消融1～3次直至肺靜脈隔離。Achieve電極驗(yàn)證雙側(cè)肺靜脈均隔離成功。消融右側(cè)肺靜脈時(shí)監(jiān)測膈肌運(yùn)動，如膈肌運(yùn)動減弱或消失立即停止消融。術(shù)后拔出靜脈鞘管，紗布包扎。術(shù)中給予芬太尼止痛、咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)痛，維生素B6止吐，并監(jiān)測激活全血凝固時(shí)間(ACT)。

1.4 觀察指標(biāo)與方法

1.4.1 臨床資料收集：包括患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、血壓、吸煙飲酒史、基礎(chǔ)疾病(高血壓、冠心病、糖尿病、高脂血癥)、AF類型、AF病程、超聲心動圖指標(biāo)[左心房內(nèi)徑(LAD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)]、用藥情況(他汀類、β受體阻滯劑、ACEI/ARB)、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)[白細(xì)胞(WBC)、血小板(PLT)、血紅蛋白(Hb)]。

1.4.2 血清OPN、Relaxin、Gal-3水平檢測：手術(shù)前、手術(shù)后(術(shù)后1周)采集患者空腹肘靜脈血5 ml，離心后取血清保存于-80℃超低溫冰箱(Thermo Fisher公司)待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測，取出樣品快速解凍血清樣品，取樣50 μl，稀釋5倍，37℃靜置30 min，干燥后加入酶標(biāo)試劑，37℃靜置30 min洗滌。加入顯色劑混勻，避光顯色15 min，加入終止液，于450 nm 波長處測量OPN、Relaxin、Gal-3吸光度，儀器為ALISEI全自動酶標(biāo)儀，試劑盒購自北京科美東雅生物技術(shù)有限公司。

1.4.3 隨訪： 患者術(shù)后常規(guī)定期復(fù)查心電圖或動態(tài)心電圖，記錄術(shù)后早期(3個(gè)月)AF復(fù)發(fā)情況。心電圖提示AF或心房撲動，持續(xù)時(shí)間超過30 s為AF復(fù)發(fā)[7]。

2 結(jié) 果

2.1 2組臨床資料比較 2組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史、飲酒史、收縮壓、舒張壓、合并高血壓比例、合并冠心病比例、合并高脂血癥比例、用藥情況、LVEDD、PLT、Hb比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，復(fù)發(fā)組患者AF病程、持續(xù)性AF、合并糖尿病比例、LAD、WBC水平高于無復(fù)發(fā)組(P<0.05)，LVEF低于無復(fù)發(fā)組(P<0.05)，見表1。

2.2 2組血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比較 復(fù)發(fā)組術(shù)前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平高于無復(fù)發(fā)組(P<0.05)，術(shù)后2組血清OPN、Relaxin、Gal-3水平均下降(P<0.01)，但復(fù)發(fā)組仍高于無復(fù)發(fā)組(P<0.01)，見表2。

2.3 影響AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的多因素Logistic回歸分析 以AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)為因變量，以表1、2中術(shù)前P<0.05項(xiàng)目為自變量，并采用Logistic逐步回歸分析顯示，LAD、術(shù)前OPN、術(shù)前Relaxin、術(shù)前Gal-3是AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素(P<0.01)，見表3。

2.4 術(shù)前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平對AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價(jià)值 ROC分析顯示，血清OPN、Relaxin、Gal-3水平預(yù)測AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的曲線下面積(AUC)為0.804、0.661、0.873，3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的AUC為0.928，大于單項(xiàng)指標(biāo)檢測(Z=2.314、3.124、2.016，P<0.05)，見圖1、表4。

表1 影響AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的單因素分析

表2 2組患者手術(shù)前后血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比較

3 討 論

冷凍消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)率較高，大大降低手術(shù)效果，增加患者痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，目前尚無有效預(yù)測AF復(fù)發(fā)的機(jī)制，心電圖具有滯后性，血清無創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)可能發(fā)現(xiàn)影像學(xué)或臨床癥狀之前的心肌纖維化改變，在預(yù)測AF發(fā)生、復(fù)發(fā)方面更具應(yīng)用價(jià)值。心房心肌纖維不正常排列(心肌重構(gòu))在AF發(fā)生發(fā)展中起重要

表3 影響AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的Logistic回歸分析

圖1 術(shù)前血清OPN、Relaxin、Gal-3及三者聯(lián)合預(yù)測AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的ROC圖

作用，心肌纖維化貫穿于整個(gè)AF心房重構(gòu)過程。心房肌纖維化的病理基礎(chǔ)為膠原蛋白在心房ECM沉積，引起心肌肥厚，導(dǎo)致心電傳導(dǎo)異常，損害心房收縮功能和心功能，影響心臟疾病演變和結(jié)局[8]，因此探尋心肌纖維化指標(biāo)十分必要。

OPN是一種促炎因子，在心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等多種細(xì)胞基質(zhì)中表達(dá)，介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)間相互作用，參與細(xì)胞黏附、趨化、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、骨代謝、細(xì)胞遷移、炎性反應(yīng)基因調(diào)控等多種生理過程[9]。OPN 作為ECM之一，其過度表達(dá)可促進(jìn)心臟纖維化，參與心臟及血管重構(gòu)過程[10]。本研究結(jié)果表明，OPN參與了AF發(fā)病過程，Lin等[11]也發(fā)現(xiàn)房顫患者血清OPN明顯升高，并隨房顫進(jìn)展而升高，房顫患者血清OPN水平與心房纖維化標(biāo)志物L(fēng)VAs呈正相關(guān)。OPN是否與冷凍消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)有關(guān)尚不清楚，本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前血清OPN水平和冷凍消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)有密切關(guān)系，術(shù)前OPN水平過高可能預(yù)示著更高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，推測其具體機(jī)制可能為OPN誘導(dǎo)心肌趨化因子CCL5和基質(zhì)金屬蛋白酶-2激活，促使心肌炎性反應(yīng)、間質(zhì)纖維化，導(dǎo)致心肌肥厚和重構(gòu)[12]。術(shù)前高表達(dá)OPN介導(dǎo)的心肌纖維化更為嚴(yán)重，心臟結(jié)構(gòu)改變更明顯，心臟功能受損更為嚴(yán)重，因此術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加。

Relaxin是一種可再生的內(nèi)源性多肽激素，具有抗炎、抗細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)、抗纖維化作用，發(fā)揮心血管保護(hù)作用，Relaxin常被用作評估心房纖維化與高頻AF的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[13-14]。Zhou等[4]隨訪195例AF患者6個(gè)月，發(fā)現(xiàn)AF患者Relaxin水平顯著升高，高Relaxin水平與AF患者并發(fā)心力衰竭有關(guān)。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，AF患者Relaxin水平升高，且與AF冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān)，提示Relaxin參與AF消融術(shù)后復(fù)發(fā)的過程?？赡艿臋C(jī)制為：Relaxin通過激活Wnt信號增加Nav1.5表達(dá)，逆轉(zhuǎn)病理性電重構(gòu)進(jìn)程，阻斷TGF介導(dǎo)的膠原蛋白表達(dá)，抑制心肌纖維化進(jìn)程[15-16]。Relaxin可降低總膠原、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原表達(dá)逆轉(zhuǎn)纖維化進(jìn)程，并通過提高心房動作電位、傳導(dǎo)速度調(diào)節(jié)心臟離子電流，改善房顫癥狀[17]。術(shù)前Relaxin過表達(dá)提示心肌纖維化，心電異?；顒痈鼑?yán)重，雖經(jīng)手術(shù)治療后AF癥狀有所改善，Relaxin表達(dá)下降，但AF誘因并未完全消除，術(shù)前心肌纖維化和重構(gòu)程度較重患者更易發(fā)生復(fù)發(fā)。

Gal-3是半乳糖凝集素家族中的一員，在心臟、大腦、血管中有廣泛分布，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長增殖分化、細(xì)胞與基質(zhì)間相互作用，維持體內(nèi)平衡，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等廣泛生物學(xué)作用[18]。Gal-3在急性冠狀動脈綜合征患者中明顯升高，是心臟重建和纖維化的生物標(biāo)志物[19]。本研究結(jié)果證實(shí)，Gal-3參與AF發(fā)病，且術(shù)前Gal-3水平與AF冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān)，Gal-3可以為AF患者預(yù)后評估提供有價(jià)值信息。一項(xiàng)系統(tǒng)研究顯示，AF復(fù)發(fā)患者術(shù)前Gal-3水平較無復(fù)發(fā)者明顯升高，基線Gal-3水平與導(dǎo)管消融術(shù)后AF復(fù)發(fā)獨(dú)立相關(guān)[20]。Gal-3參與AF冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的機(jī)制為：Gal-3通過TGF-β1/Smad3 信號通路促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、膠原分泌，進(jìn)而導(dǎo)致心肌細(xì)胞外基質(zhì)合成、沉積增加，最終導(dǎo)致心肌纖維化[21]。Gal-3通過激活心肌成纖維細(xì)胞中TGF-cada1/TGF-sma/Col I通路增強(qiáng)心房纖維化[22]。

表4 術(shù)前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平及聯(lián)合預(yù)測AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的效能

本研究還應(yīng)用ROC曲線評估OPN、Relaxin、Gal-3預(yù)測AF冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的價(jià)值，發(fā)現(xiàn)三者均有一定的預(yù)測價(jià)值，且聯(lián)合3項(xiàng)指標(biāo)檢測能提高預(yù)測準(zhǔn)確性，說明術(shù)前OPN、Relaxin、Gal-3同時(shí)升高者預(yù)示著更高的AF復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，對于此類患者應(yīng)優(yōu)化手術(shù)治療方案，加強(qiáng)術(shù)后病情監(jiān)測和隨訪，以降低AF復(fù)發(fā)。Logistic回歸分析顯示，LAD與AF復(fù)發(fā)有關(guān)，LAD增大是左心房重構(gòu)的影像學(xué)標(biāo)志，LAD增大可影響心電圖P波，導(dǎo)致心房不應(yīng)期縮短，促使AF發(fā)生[21]。監(jiān)測血清學(xué)指標(biāo)結(jié)合AF復(fù)發(fā)危險(xiǎn)因素可能為AF復(fù)發(fā)預(yù)測提供更有效依據(jù)。

綜上，AF患者血清OPN、Relaxin、Gal-3水平升高，LAD增大是AF患者冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素，監(jiān)測OPN、Relaxin、Gal-3可用于AF患者術(shù)后短期預(yù)后評估。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

靳雅瓊：提出研究方向、研究思路，研究選題，起草論文；魯靜朝：設(shè)計(jì)論文框架，修訂論文，論文終審；劉凡、王夢肖：實(shí)施研究過程，數(shù)據(jù)收集，文獻(xiàn)調(diào)研與整理；張潔：進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析