基質金屬蛋白酶-9與心房顫動的關系及對持續性心房顫動患者復律治療后復發的預測價值

陳俊，廖應英，孫澤群

基質金屬蛋白酶-9與心房顫動的關系及對持續性心房顫動患者復律治療后復發的預測價值

陳俊，廖應英，孫澤群

目的：探討血清基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）水平與心房顫動（房顫）的關系及對持續性房顫患者復律治療后復發的預測價值。

基質金屬蛋白酶-9；心房顫動；復發；預測

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:67.)

心房顫動（房顫）是臨床上最常見的快速性心律失常，其發生率約為0.1%[1]。目前房顫的治療策略有兩種，包括控制心室率和轉復并維持竇性心律（竇律）。對于持續性房顫而言，轉復并維持竇律能夠給患者帶來更多益處，故為目前的首選治療方式。房顫復律的方法有很多種，包括藥物和（或）電復律，導管消融治療等[2]。雖然有研究顯示，導管消融比前者可以更好地維持竇律，但在我國，藥物和（或）電復律仍然是廣泛采用的方法，其使用比率遠遠超過導管消融[3-5]。持續性房顫復律治療存在的問題是一部分患者復律后容易復發，在使用抗心律失常藥物維持治療的情況下，仍有很高的復發率。對于房顫復發的預測因子，既往研究提出過患者年齡、房顫病史長短、左心房內徑（LAD）、甚至體重指數等，這些因子在預測復發方面有一定效果，但均不能完全有效的預測持續性房顫復律治療后的復發情況。研究還發現，心房纖維化是房顫發生的重要機制[6，7]。而基質金屬蛋白酶（MMP）增生、沉積是心肌纖維化的重要進程[8]。因此，我們假設MMP-9 在房顫發生、發展過程中顯著增加，與房顫進程及預后密切相關。本研究探索房顫不同階段MMP-9的血清水平的變化及其對持續性房顫復律效果的預測作用。

1 資料與方法

研究對象：選取我院門診及住院患者中明確診斷房顫的患者作為研究對象。其中陣發性房顫患者（陣發性房顫組）30例，持續性房顫患者（持續性房顫組） 60例，永久性房顫患者（永久性房顫組） 30例?；颊呷脒x標準：經心電圖、24 h動態心電圖、心電事件記錄儀等明確記錄到房顫發作；房顫的分類依據2010年歐洲心臟病學會（ESC）房顫治療指南[9]。排除標準：（1）竇房結和（或）房室結功能障礙、束支阻滯、QT間期延長、Brugada綜合征。（2） 初發房顫患者。（3）器質性心臟病、心腔內血栓形成、血液系統疾病、肝腎功能不全、炎癥性疾病、腫瘤、卒中、甲狀腺疾病、妊娠、哺乳等。另選擇我院職工及家屬中健康者30例作為健康對照組。健康對照組需在近期（1周內）排除各種器質性疾患，且無吸煙、酗酒史，非妊娠及哺乳期。所有受試者簽署知情同意書。

生化檢測及血清MMP-9檢測：（1） 受試者測定前當晚8時開始禁水、禁食，充分休息，次日清晨抽血。房顫患者的血樣采集安排在治療開始的前一天。常規方法檢測血清Na+、血清K+、血肌酐、血白細胞計數。（2） 血清MMP-9測定方法：采外周靜脈血3 ml，靜置1 h，3 200 × g，4℃離心10 min，分離血清貯藏與-80℃冰箱。由一名固定的檢測人員單盲的情況下使用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）測定血清MMP-9濃度。批內和批間的變異系數分別＜10% 和 ＜12%。

超聲心動圖檢查： 所有受試者入選后接受超聲心動圖檢查。排除結構性心臟病、確定心房、心室有無血栓。測量LAD, 左心室內徑（LVD）和左心室射血分數（LVEF）。

持續性房顫患者復律及維持竇律治療： 患者的復律治療方法參考2010年ESC 房顫治療指南[9]。主要原則如下：（1）所有患者復律前進行充分的抗凝治療，根據CHA2DS2-VASc評分選擇抗凝策略。（2）血流動力學不穩定的患者使用靜脈注射（靜注）胺碘酮或普羅帕酮，如效果不佳使用緊急電復律。血流動力學穩定的患者口服藥物復律，效果不佳者擇期行電復律。藥物劑量為胺碘酮3～7 mg/kg靜注30～60 min，然后靜脈滴注0.6～1.2 g/d；口服為0.6 g, 每日3次，總量至6～10 g后改為0.2～0.4 g/d維持。普羅帕酮1.5～2.0 mg/kg靜注10～20 min；或150 mg, 每日3次。

維持竇律的方法：患者復律成功后，應用胺碘酮100～400 mg/d和（或）普羅帕酮300 mg， 每日3次，維持竇律。

隨訪： 健康對照組、陣發性房顫組、永久性房顫組患者不隨訪。持續性房顫患者由專人門診隨訪?；颊呙吭麻T診隨訪1次，每3個月行24 h Holter檢查1次。如果患者出現心悸、乏力、呼吸困難，則增加心電圖、超聲心動圖或24 h Holter檢查，明確是否房顫發作。隨訪終點：（1）任何檢查確認患者出現持續＞30 s的房顫發作；（2）未復發患者隨訪至復律成功后18個月余。根據隨訪結果，分為復發亞組和未復發亞組。

統計學方法： 使用SPSS12.0統計軟件完成統計分析。所有計量資料以均數±標準差表示，所有計數資料以率表示。多組組間比較采用方差分析，兩組組間比較采用t 檢驗或χ2檢驗。對持續性房顫組復發和未復發患者比較的單因素檢測中P＜0.1的變量，如年齡、性別、房顫病史、LAD和血清MMP-9水平等進入Logistic 多因素回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

四組受試者基線資料比較（表1）：健康對照組、陣發性房顫組、持續性房顫組和永久性房顫組在年齡、性別、體重指數、LVD、 LVEF、收縮壓、舒張壓、血清Na+、血清K+、血肌酐、白細胞計數等指標間比較差異無統計學意義。持續性房顫組和永久性房顫組LAD顯著大于健康對照組、陣發性房顫組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表1 四組受試者基線資的比較

表1 四組受試者基線資的比較

注：與健康對照組比較*P＜0.05；與陣發性房顫組比較△P＜0.05。1 mmHg=0.133 kPa

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四組受試者血清MMP-9水平比較（圖1）：四組受試者血清MMP-9水平分別為：健康對照組（151.43±88.14） ng/ml、陣發性房顫組（182.66±96.39） ng/ml、持續性房顫組（278.93±89.22） ng/ml、永久性房顫組（336.82±112.35） ng/ml，結果顯示持續性房顫組血清MMP-9水平顯著高于陣發性房顫組和健康對照組，永久性房顫組MMP-9水平顯著高于其他三組，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。

圖1 四組受試者血清基質金屬蛋白酶-9（MMP-9） 水平比較

隨訪：60例持續性房顫患者復律成功后平均隨訪（15.4±4.3）個月，其中19例（31.7%）患者房顫復發為復發亞組，41例未復發者為未復發亞組。其中在3個月隨訪時，有6例（10.0%）患者房顫復發，復發者血清MMP-9水平（306.86±77.57）ng/ml高于未復發者（248.07±81.09）ng/ml，差異有統計學意義（P＜0.05）。

持續性房顫患者復律成功后復發亞組與未復發亞組基線資料及MMP-9水平比較（表2）：兩亞組間的房顫病史、LAD和血清MMP-9水平比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）。而其他指標差異無統計學意義（P＞0.05）。

持續性房顫患者復律后復發的Logistic多因素回歸分析（表3）：對持續性房顫患者的年齡、性別、房顫病史、LAD、血清MMP-9水平等5個因子進行Logistic回歸分析。發現LAD和血清MMP-9水平是持續性房顫復律治療后復發的獨立預測因子。

表2 持續性房顫組患者復律成功后兩個亞組基線資料及血清基質金屬蛋白酶-9水平比較

表2 持續性房顫組患者復律成功后兩個亞組基線資料及血清基質金屬蛋白酶-9水平比較

注：1 mmHg=0.133 kPa

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表3 持續性房顫患者復律成功后復發的Logistic多因素回歸分析

3 討論

本研究發現不同類型房顫患者血清MMP-9水平存在差異，陣發性房顫組與健康對照組無明顯差異，持續性房顫組和永久性房顫組顯著增高，且后者顯著高于前者，隨著房顫嚴重程度加重，血清MMP-9水平逐步升高；進一步研究發現，血清MMP-9水平與持續性房顫患者復律后復發存在明確關系，是其獨立的預測因子。

房顫的發生過程涉及復雜的心房結構變化和電生理改變，即心房的結構重構和電重構。雖然心房重構的過程始終沒有闡明，但心房纖維化是結構重構最明確的，也是最重要原因之一。當存在一些外部誘因，如壓力超負荷、缺氧、應激反應或遺傳性因素導致心房肌細胞變性、壞死，微小瘢痕形成，進而導致心肌細胞電生理特性如自律性異常、動作電位時間和有效不應期縮短、離子通道重構等，形成房顫發生的基礎[10]。在這個過程中，細胞外基質（ECM）起著重要作用。心房ECM是由心房肌細胞合成并分泌到胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子， 主要是一些多糖和蛋白， 或蛋白聚糖。在生理狀態下，ECM構成心肌的網架結構，支持并連接心肌組織、調節心房肌細胞的生理活動。病理狀態下，ECM過度增生、沉積是心肌纖維化的重要原因[11-13]。MMP是降解ECM的蛋白水解酶系統，調節ECM的降解。MMP水平異常時，ECM降解不平衡，導致心房結構重構[14-16]。MMP家族中，MMP-9與房顫的關系最為密切。Nakano 等[17]學者報道，陣發性房顫與慢性房顫患者心房組織中MMP-9表達水平較竇律的對照組均顯著增高。本研究的結果與之相類似。不同的是我們檢測的是血清MMP-9濃度，而且在我們的結果中，只有持續性房顫組和永久性房顫組血清MMP-9濃度雖然有所升高，但與健康對照組無顯著性差異。其原因可能為：房顫患者心肌組織中的MMP-9變化先于血清；或Nakano等研究中入選的陣發性房顫患者病史更長。Lewkowicz 等[18]報道，持續性房顫和永久性房顫患者血漿MMP-9水平顯著高于健康對照組。本研究與其結果完全一致。在本研究的基線資料中，持續性房顫組和永久性房顫組的LAD大于陣發性房顫組和健康對照組。由于血清MMP-9與心房大小的關系不明確，這可能會對結果判斷有影響。我們認為：（1）本研究患者排除了結構性心臟病，僅少數患者合并高血壓，但血壓控制良好；心房增大可考慮為房顫本身的后果。（2）持續性房顫和永久性房顫患者合并心房擴大的比例比較高，如果只入選心房未擴大的患者，或者尋找無器質性心臟病而心房擴大的人群做對照，反而不能反映真實情況。本研究還發現，永久性房顫患者血清MMP-9濃度高于持續性房顫患者，這提示MMP-9水平可能和房顫的進展程度相關。這也提示我們，持續性房顫組內，因為心房纖維化程度不同，患者MMP-9水平存在差異，可以用來評估患者的預后。所以我們進一步觀察了MMP-9水平與持續性房顫患者復律治療后復發的關系。

在對持續性房顫患者復律治療后進行隨訪，回顧性分析發現，復發患者血清MMP-9水平顯著高于未復發患者。初步說明MMP-9水平與復發之間存在聯系。在兩組的單因素比較中，雖然還有患者年齡、性別、房顫病史、LAD、血清MMP-9共5個因子入選，但通過多因素回歸分析，僅發現LAD和血清MMP-9為復發的獨立預測因子。既往的報道中，對于房顫復律治療的影響因子，患者年齡、性別、房顫病史、體重指數、LAD等均作為研究內容，其中基本確認LAD可以作為復發的獨立預測因子，但預測的準確性并不高；其他的因子則在不同的研究中結果差異很大[19-22]。本研究單因素分析顯示，復發者與未復發者體重指數無顯著差異未入選多因素研究。年齡、性別在多因素研究中均無顯著差異。在單因素分析中，房顫病史雖然差異顯著，但多因素研究亦無顯著意義。唯獨LAD是獨立預測因子。分析原因，持續性房顫患者雖有反復發作，但可以藥物及電復律，發作的間歇期可長可短，這導致有些患者即使房顫病史很長，實際累積發作時間并不長，即房顫病史不能反映房顫發作及維持情況。此外，近年比較多的研究集中在一些血清因子如N末端B型利鈉肽原[23，24]、高敏C反應蛋白[24]、白細胞介素-6、ENREF20[24]、血漿促心肌素-1（Cardiotrophin-1）[25]等，對這些血清因子能否預測房顫復律后的復發，也存在不同的報道。本研究在初步研究發現血清MMP-9水平與房顫的進展有密切關系的前提下，進一步研究發現，其可以預測持續性房顫的復發，是持續性房顫復律治療后復發的獨立預測因子。在我國目前對房顫的治療中，藥物治療仍然占90%以上。盡管恢復和維持竇律有助于保持心臟處于生理節律，避免心功能惡化，減少血栓形成，但復律治療的預后存在很大差異。如何建立準確的預測體系，選擇復發率低、適合復律的患者，是臨床上的難題。前文已述，眾多因子已被研究，但沒有哪個因子具有高度準確性。目前傾向于在LAD等因子的基礎上，增加血清學指標，以提高預測的準確性。本研究發現血清MMP-9是持續性房顫復律后復發的獨立預測因子，增加了臨床醫生對房顫復發治療預后判斷的依據，提高復律患者選擇的準確性。

總之，本研究發現，血清MMP-9水平與房顫發展密切相關，是持續性房顫復律治療的獨立預測因子。

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Relationship Between Matrix Metalloproteinase-9 Level and Atrial Fibrillation With its Predictive Value of AF Recurrence in Persistent AF Patients After Cardio-version

CHEN Jun, LIAO Ying-ying, SUN Ze-qun.
Department of Gerontology, Shiyan People’s Hospital, Shiyan (442000), Hubei, China Corresponding Author: LIAO Ying-ying, Email: 105806770@qq.com

Objective: To study the relationship between serum level matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and atrial fibrillation (AF) and to assess its predictive value of AF recurrence in persistent AF patients after cardio-version.Methods: Our research included in 4 groups: Control group, n=30 healthy subjects, Paroxysmal AF group, n=30, Persistent AF group, n=60 and Permanent AF group, n=30. Serum levels of MMP-9 were examined and compared among different groups. The patients in Persistent AF group received drug therapy or drug + electric cardio-version; with successful cardio-version, antiarrhythmia medication was used to maintain sinus rhythm and the patients were followed-up for prognosis, MMP-9 levels were further compared between the patients with or without AF recurrence to assess the predictive value of MMP-9 for AF recurrence.Results: Serum levels of MMP-9 were as follows: Control group (151.43±88.14) ng/ml, Paroxysmal AF group (182.66±96.39) ng/ml, Persistent AF group (278.93±89.22) ng/ml and Permanent AF group (336.82±112.35) ng/mlrespectively, which indicated that MMP-9 level in Persistent AF group was higher than Paroxysmal AF group and Control group; MMP-9 in Persistent AF group was higher than the other 3 groups, P＜0.01. The patients in Permanent AF group were followed-up for (15.4±4.3) months after cardio-version, retrospective analysis found that the patients with AF recurrence had the higher MMP-9 level than those without AF recurrence (315.63±94.52) ng/ml vs (261.92±87.86) ng/ml, P=0.036. Multivariate regression analysis was conducted on age, gender, AF history, left atrial diameter and MMP-9, the consequence showed that serum MMP-9 level was the independent predictor for AF recurrence in persistent AF patients after cardioversion (P=0.035, OR=1.135, 95% CI 1.018-1.321).Conclusion: Serum MMP-9 level was elevated in persistent and permanent AF patients; MMP-9 was the independent predictor for AF recurrence in persistent AF patients after cardio-version.

Matrix metalloproteinase -9; Atrial fibrillation; Recurrence; Prediction

2016-01-26）

（編輯：梅平）

442000 湖北省，十堰市人民醫院 老年病科

陳俊 副主任醫師 碩士 主要從事心血管病研究 Email：786367602@qq.com 通訊作者：廖應英 Email：105806770@qq.com中圖分類號：R541.4 文獻標識碼：A 文章編號：1000-3614（2017）01-0067-05 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2017.01.016

方法：比較30例健康受試者（健康對照組）、30例陣發性房顫患者（陣發性房顫組）、60例持續性房顫患者（持續性房顫組）以及30例永久性房顫患者（永久性房顫組）血清MMP-9水平變化。對持續性房顫患者使用藥物或藥物+電復律治療，復律后使用抗心律失常藥物維持竇性心律并隨訪。并回顧性分析持續性房顫患者復律成功后（復發者和未復發者） 血清MMP-9水平對復發的預測價值。

結果：四組受試者血清MMP-9水平分別為：健康對照組（151.43±88.14） ng/ml、陣發性房顫組（182.66±96.39）ng/ml、持續性房顫組（278.93±89.22） ng/ml、永久性房顫組（336.82±112.35） ng/ml，持續性房顫組血清MMP-9水平顯著高于陣發性房顫組和健康對照組，且永久性房顫組MMP-9水平顯著高于其他三組（P均＜0.05）。持續性房顫患者復律后隨訪(15.4±4.3)個月，復發者的血清MMP-9水平高于未復發者[（315.63±94.52）ng/ml vs（ 261.92±87.86）ng/ml，P=0.036]。對持續性房顫患者的年齡、性別、房顫病史、左心房內徑、血清MMP-9水平等5個因子進行Logistic多因素回歸分析顯示血清MMP-9水平是持續性房顫復律后復發的獨立預測因子（比值比=1.135，95% 可信區間：1.018～1.321，P=0.035）。

結論：持續性和永久性房顫患者的血清MMP-9水平顯著升高。血清MMP-9水平是持續性房顫復律后復發的獨立預測因子。