老年鈣化性主動脈瓣狹窄與外周血炎性細胞及血脂水平的關系

唐一鵬，陳慶良，姜楠△，陳彤云，付博，白云鵬

鈣化性主動脈瓣疾病（Calcific aortic valve disease，CAVD）是指各種原因引起的主動脈瓣及其周圍組織發生纖維化、鈣化的疾病。該病早期表現為主動脈硬化，瓣膜出現點狀鈣化及瓣葉增厚，此時不伴有血流動力學改變（主動脈瓣流速＜2 m/s），無明顯臨床癥狀；隨著疾病進一步進展，瓣環及瓣膜組織出現增厚、變硬、鈣化及粘連，導致主動脈瓣硬化，造成鈣化性主動脈瓣狹窄（Calcific aortic stenosis，CAS），隨后左心室后負荷增加，發生向心性肥厚和肺動脈壓力增高，患者逐漸出現心絞痛、呼吸困難和暈厥等癥狀，乃至出現心力衰竭甚至死亡［1］。據美國心臟學會（AHA）統計，CAVD已成為僅次于冠心病和高血壓的第3大心血管疾病；同時，隨年齡增長其患病率增加，65歲以上人群患病率約為20%～30%，85歲以上人群更是高達48%～57%［2］。隨著我國經濟水平和人均壽命的提高，人口老齡化趨勢嚴峻，我國CAVD的患病率必然會進一步增加。

CAVD進一步發展可導致CAS。最近的一項Meta分析發現，CAVD患者進展為CAS的比例為每年1.8%～1.9%［3］。CAS作為一種慢性進展性疾病，存在很長的無癥狀期，患者一旦出現臨床癥狀，預后極差，約半數患者自然壽命不超過2年。目前，主動脈瓣置換手術是治療主動脈瓣狹窄的唯一有效手段，通過藥物治療多數不能有效延緩該病的進展［4］。以往的研究多數將CAS考慮為一種隨著年齡增長而發生的退行性疾病。然而，越來越多的新近研究表明，CAS不僅是衰老的結果，還是一個涉及脂質沉積、炎性細胞浸潤等多因素參與的、主動的病理過程［5］。因此，本研究進一步探討老年CAS與外周血炎性細胞、血脂水平的關系，明確其發病的相關危險因素，旨在對本病治療策略的選擇及防治提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集2015年6月—2017年6月間天津市胸科醫院收治的年齡≥65歲且診斷為CAS的患者76例作為病例組。排除先天性主動脈瓣二葉化畸形、風濕性瓣膜病、合并嚴重感染等情況。收集同期因胸部不適住院的老年人（年齡≥65歲）78例作為對照組，均行超聲心動圖檢查除外心臟瓣膜病。病例組吸煙比例高于對照組（P＜0.05），2組其他基本特征差異無統計學意義，見表1。

Tab.1 Comparison of general data between two groups表1 2組基線資料比較

1.2 超聲及實驗室檢查 所有研究對象均在入院時使用Philips IE33超聲診斷儀（Philips，美國）進行超聲心動圖檢查。患者取仰臥位或左側臥位，暴露前胸，掃查心臟常規切面，測量主動脈瓣流速（AV）、左室舒張末期內徑（LVEDD）、室間隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（LVPWT）、肺動脈壓力（PAP）及左室射血分數（LVEF）等指標。超聲心動圖確診的中度及以上主動脈瓣狹窄患者，滿足2014年美國心臟學會/美國心臟病學會（AHA/ACC）心臟瓣膜病患者管理指南規定的標準之一：主動脈瓣瓣口面積≤1.5 cm2，主動脈瓣流速≥3 m/s，平均跨瓣壓差≥20 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。

所有研究對象均在入院后第2天晨起空腹采集肘正中靜脈血，分別用EDTA抗凝真空采血管和分離膠促凝劑真空采血管各采集2 mL，在室溫下以3 500 r/min離心5 min，離心后的標本直接上機測試。血常規化驗采用Sysmex XN-L Series（Sysmex，日本）測定；載脂蛋白α（apo-α）、超敏C反應蛋白（hs-CRP）檢測采用免疫比濁法，總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、極低密度脂蛋白（VLDL）檢測采用酶比色法，氨基末端B型利鈉肽原（NT-pro BNP）采用電化學發光免疫分析法測定，儀器均為Cobasc701（Roche，瑞士）。

1.3 統計學方法 應用統計軟件SPSS20.0進行數據分析。計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；分類變量采用頻數及例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；多因素Logistic回歸分析老年CAS發病的影響因素。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組超聲心動圖結果比較 病例組AV、LVEDD、IVST、LVPWT、PAP均高于對照組，LVEF低于對照組（P＜0.05），見表2。

2.2 2組外周血炎性細胞、hs-CRP、NT-pro BNP水平比較 病例組白細胞計數（WBC）、中性粒細胞百分比（N%）、中性粒細胞計數（N）、中性粒細胞淋巴細胞比值（NLR）、hs-CRP、NT-pro BNP均高于對照組，淋巴細胞計數（L）低于對照組（P＜0.05），見表3。

2.3 2組血脂水平比較 病例組HDL低于對照組、VLDL高于對照組（P＜0.05），2組其他指標差異無統計學意義，見表4。

2.4 老年CAS的影響因素分析 分別以吸煙、WBC、N%、N、L、NLR、apo-α、TC、TG、HDL、LDL、VLDL、hs-CRP、NT-pro BNP為自變量，以是否發生老年CAS為因變量，進行多因素Logistic回歸分析，通過逐步后退法進行變量篩選。結果顯示，吸煙、hs-CRP及NT-pro BNP水平升高為老年CAS發生的獨立危險因素，見表5。

3 討論

3.1 老年CAS流行病學特點及發病機制 在發展中國家，CAVD正逐步取代風濕性瓣膜病變成為主動脈瓣狹窄的主要原因［6］。《2015阜外醫院外科年度報告》顯示，阜外醫院收治的心臟瓣膜手術患者中退行性病變患者比例呈上升趨勢。由此可見，我國瓣膜病變的主要病因也在從風濕性心臟瓣膜病向鈣化性心臟瓣膜病轉化，逐漸呈現出與西方發達國家相同的流行病學態勢。CAS是一類退行性、慢性進展性疾病，隨著年齡的增加患病率逐漸增加。21世紀中國已進入不可逆轉的老齡化社會，《國家應對人口老齡化戰略研究總報告》指出，我國人口老齡化發展態勢迅猛，預計2012～2050年，我國老年人口將由1.94億增長到4.83億，老齡化水平由4.3%提高到34.1%，是世界上人口老齡化速度最快的國家之一［7］。作為老年退行性瓣膜病最主要的病變類型，老年CAS患者必然會逐漸增加。因此，明確該病發生發展的危險因素，探索其發病機制，尋找預防和治療該病的新手段，已成為CAS研究領域的重點。

以往觀點認為，CAS的發生發展是一個被動過程，隨著年齡增加，機械性磨損逐漸加重，同時出現鈣鹽沉積，最終導致瓣膜硬化纖維化，進一步造成瓣口狹窄。然而，隨著研究的深入，CAS的發病機制較以往觀點發生了質的改變，目前廣泛認為該病的發生發展是多重致病機制共同作用的結果，這是一個涉及內皮損傷應答、脂質浸潤沉積、慢性炎癥參與、細胞外基質重構、瓣膜細胞骨化等一系列變化的主動過程［8］。

Tab.2 Comparison of echocardiography between two groups表2 2組超聲心動圖結果比較 （±s）

Tab.2 Comparison of echocardiography between two groups表2 2組超聲心動圖結果比較 （±s）

＊＊P＜0.01

組別病例組對照組t n 76 78 AV（m/s）4.44±0.71 1.34±0.23 36.366＊＊LVEDD（mm）55.32±6.68 49.36±3.73 6.821＊＊IVST（mm）12.22±1.97 9.66±1.50 9.081＊＊LVPWT（mm）11.72±1.66 9.29±1.07 10.786＊＊PAP（mmHg）38.98±10.80 30.50±1.63 6.776＊＊LVEF 0.54±0.10 0.62±0.04 6.687＊＊跨瓣壓差（mmHg）50.98±18.25-

Tab.3 Comparison of peripheral blood inflammatory cells,hs-CRPand NT-pro BNPbetween two groups表3 2組外周血炎性細胞、hs-CRP及NT-pro BNP結果比較 （±s）

Tab.3 Comparison of peripheral blood inflammatory cells,hs-CRPand NT-pro BNPbetween two groups表3 2組外周血炎性細胞、hs-CRP及NT-pro BNP結果比較 （±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

組別病例組對照組t n 76 78 WBC（×109/L）6.96±3.33 6.02±1.38 2.283＊N%66.94±11.43 61.67±8.28 3.282＊＊N（×109/L）4.87±3.21 3.73±1.04 2.957＊＊L（×109/L）1.48±0.49 1.78±0.61 3.423＊＊NLR 3.93±3.87 2.29±0.96 3.603＊＊hs-CRP（mg/L）14.28±32.22 2.16±4.11 3.417＊＊NT-proBNP（ng/L）4 380.52±6 445.93 106.29±65.30 5.780＊＊

Tab.4 Comparison of serum lipid levels between two groups表4 2組血脂水平比較 （±s）

Tab.4 Comparison of serum lipid levels between two groups表4 2組血脂水平比較 （±s）

＊P＜0.05

組別病例組對照組t n 76 78 apo-α（nmol/L）53.71±62.94 39.03±43.37 1.682 TC（mmol/L）5.22±4.40 4.74±0.93 0.941 TG（mmol/L）1.35±1.41 1.47±0.72 0.628 HDL（mmol/L）1.19±0.33 1.30±0.34 2.043＊LDL（mmol/L）3.05±0.96 3.09±0.86 0.311 VLDL（mmol/L）0.59±0.94 0.34±0.20 2.323＊

Tab.5 Multivariate Logistic regression analysisof senile CAS表5 老年CAS影響因素的多因素Logistic分析

3.2 老年CAS與炎癥 炎癥介導的鈣化常見于各種組織和器官，如結核感染、非特異性感染之后的組織發生鈣化壞死，心臟瓣膜亦不例外。研究表明，促炎性細胞因子的釋放是引起瓣膜鈣化的重要起點［9］。在狹窄的主動脈瓣標本中，發現白細胞介素-1β、轉化生長因子β1、腫瘤壞死因子-α等炎癥介質的表達增加，提示炎癥作用參與主動脈瓣狹窄的病變過程［10-11］。本研究發現，病例組患者外周血WBC、N%、NLR、hs-CRP等炎性標志物水平均高于對照組，多因素分析也顯示高水平的hs-CRP是老年CAS發生的獨立危險因素，這也證實了老年CAS與全身炎癥反應密切相關。其原因可能是由于主動脈瓣受到左心室收縮時強大血流的沖擊，在機械應力作用下，導致內皮細胞發生損傷，炎性細胞在損傷處聚集，釋放炎性介質，進而觸發炎癥反應，進一步導致瓣膜發生纖維化鈣化。可見，抑制炎癥反應似乎可以作為預防CAS進展的新方向。

3.3 老年CAS與脂質代謝異常 脂質代謝異常是各類心血管疾病發生發展的獨立危險因素［12］。在美國，約52.9%成年人存在血脂水平異常［13］。隨著中國經濟水平的發展，國人的生活水平不斷提高，飲食習慣發生改變，血脂異常患病率明顯增加。《中國成人血脂異常防治指南（2016年修訂版）》指出，中國成人血脂異常總體患病率高達40.40%［14］。且動物實驗也證實血脂異常與主動脈瓣早期的礦化與鈣化有關［15］。CHARGE研究發現，血液中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）與主動脈瓣狹窄的發生呈正相關［16］。Rajamannan等［17］通過分析家族性高膽固醇血癥患者的臨床特點，發現血脂異常與主動脈瓣疾病的發生有關。本研究也發現CAS患者存在脂質代謝異常。病例組HDL水平低于對照組，VLDL水平高于對照組，提示CAS與脂質代謝異常密切相關，在疾病發生發展過程中，脂質代謝侵襲性因素增強，保護性因素被削弱。在瓣膜鈣化病變的早期及持續進展過程中，血漿中的脂質分子聚集在瓣膜鈣化處，隨后進入瓣膜間質，逐漸被氧化，氧化的LDL可以吸引大量巨噬細胞及少量T淋巴細胞通過黏附分子在脂質附近聚集，觸發炎癥反應，進而啟動鈣化過程［18］。這也提示我們也許可以通過調控血脂水平來防治老年CAS。

3.4 老年CAS與NT-pro BNP 本研究顯示NT-pro BNP升高是老年CAS的獨立危險因素。NT-pro BNP是前利鈉肽原（Pre-pro BNP）的降解產物，Prepro BNP是由心室肌細胞分泌，生理作用為擴張血管和利尿排鈉，血液中NT-pro BNP的水平隨著心室室壁張力升高而相應升高。作為心衰的標志物，病例組NT-pro BNP水平明顯高于對照組，提示病例組心功能較對照組明顯下降，從而導致人體發生血流動力學改變，當主動脈瓣瓣口面積小于1 cm2，左心室排血受到阻礙，左心室收縮壓升高，室壁逐漸肥厚，最終導致充血性心力衰竭，此時易合并感染，導致全身炎癥反應，進而導致主動脈瓣發生鈣化狹窄。另外，NT-pro BNP也可作為主動脈瓣狹窄進展的指標。有研究發現，無癥狀的主動脈瓣狹窄伴NT-pro BNP水平升高患者比正常水平患者病情發展更快［19］。更重要的是，NT-pro BNP的血漿濃度可預測主動脈瓣狹窄患者的生存率［20］。因此，持續檢測NT-pro BNP水平有助于病情的判斷及確定手術的最佳時間。

3.5 老年CAS與吸煙 本研究顯示吸煙是老年CAS的獨立危險因素。吸煙嚴重影響健康，是大多數心腦血管疾病如冠心病、腦卒中、外周血管動脈疾病等發生發展的獨立危險因素。有研究發現，香煙煙霧中的尼古丁及乙醛成分可以有效刺激肥大細胞釋放各類促炎性因子，還可誘導成纖維細胞表達轉化生長因子，作用于心臟瓣膜，進而促進瓣膜的纖維化鈣化，從而加速主動脈瓣狹窄的進展［21］。因此戒煙應該作為預防該病的一項重要措施。

綜上，防治老年CAS可以從抑制炎癥反應及控制脂代謝異常這兩個方面進行，同時應倡導戒煙行為以預防該病的發生。基于以上研究，本課題組將會在以后的研究中進一步擴大樣本量并進行多中心研究，同時收集更多指標納入評估，進一步明確該病發生的危險因素，探索CAS的發病機制。

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