吳聰,劉昭婭,胥茜,石瑞正,張國剛
(中南大學湘雅醫院 1.心血管內科;2.心臟大血管外科 湖南 長沙 410008;3.中南大學湘雅三醫院 心血管內科 湖南 長沙410013)
心房顫動簡稱房顫,是一種以快速、無序的心房電活動為特征的室上性快速心律失常[1]。房顫發作時,心房無序的顫動使其失去有效的收縮和舒張,導致許多嚴重的并發癥,如心力衰竭、血栓栓塞、腦卒中、心源性休克等。目前,大量臨床研究已證實導管消融治療房顫結局優于抗心律失常藥物治療及控制心室率治療方案[2]。盡管射頻消融對于治療房顫有優勢,但臨床研究顯示射頻消融術后1~5年單次消融后復發率為11%~29%,重復消融后復發率為7%~24%;而我國的消融總成功率為77.1%,復發率為22.9%,并發癥發生率為5.3%[3-4]。因此,尋找安全有效的預測術后房顫復發的指標是目前臨床研究的重點。中性粒細胞來源的髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)是房顫發生和維持的關鍵分子;同時MPO可能是房顫經射頻消融術后復發的危險因素,但關于MPO與房顫復發的相關研究給予的證據甚少,且MPO促使房顫術后發生復發的機制尚不明了。本文前瞻性研究房顫經射頻消融術前血漿MPO水平對房顫術后復發的影響,并進一步闡述其可能的發生機制。
選取2017年9月—2018年3月中南大學湘雅醫院首次行射頻消融術治療的房顫(包括陣發性、持續性房顫)患者45例。其中,男性36例(80%),女性9例(20%);平均(63.3±8.7)歲;陣發性房顫患者32例(71.1%),持續性房顫患者13例(28.9%)。入選者無器質性心臟病,心臟彩超提示左心房內徑≤55 mm,患者入選前3個月無外科手術或腦卒中,前1周無感染及嚴重肝腎損害。所有患者簽署知情同意書。本研究經本院醫學倫理委員會批準(2017121010)。
1.2.1 術前準備 患者在手術治療前均行超聲心動圖評估左房前后徑,排除心臟結果異常及左房血栓患者。術前當天清晨抽取手術患者肘靜脈血3~5ml,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,4℃離心 3000r/min,10min,置于-80℃冰箱冷凍保存待測。
1.2.2 手術方式 導管射頻消融 :穿刺左側股靜脈,置入7F血管鞘,送入冠狀竇電極;穿刺右側股靜脈,置入SL1 8.5F血管鞘,2次穿刺房間隔,行左、右肺靜脈造影。沿鞘分別送入Lasso電極和冷凍鹽水灌注大頭電極,利用CARTO系統構建左心房三維模型,行左、右肺靜脈前庭隔離。若上述消融后房顫仍不能終止者,應用電復律。手術結束前應用Lasso導管再次檢驗肺靜脈電隔離情況,如果肺靜脈電位完全消失,就認為手術成功。射頻能量最大輸出功率30~35W,導管頭端溫度設定為43~45℃。
1.2.3 術后隨訪 射頻消融術后 3個月內,被視為空白期,此時間段內患者常規口服抗心律失常藥物鞏固治療,復發者不作為手術成功與否的判斷指標。在術后3、6及12個月進行隨訪,隨訪時詢問患者癥狀及用藥情況,并在術后6或12個月時行十二導聯心電圖或24h動態心電圖。如患者出現心悸等不適則及時至醫院行心電圖及24 h動態心電圖檢查。
1.2.4 復發判斷標準 對納入實驗、已行射頻消融術的房顫患者進行3個月1次電話隨訪并記錄,隨訪終點事件是房顫復發。房顫復發:消融3個月后發生的房顫、房撲、房速,如持續時間≥30s,視為房顫復發。
1.2.5 觀察指標 根據房顫復發情況分為復發組與未復發組。記錄兩組患者年齡、性別、體重指數(BMI)、吸煙史、飲酒史、術前房顫病程、有無高血壓、糖尿病及高脂血癥等疾病,有無鈣離子拮抗劑(calcium channel blocker,CCB)、血管緊張素受體拮抗劑(angiotensin receptor blocker,ARB)使用和超聲心動圖等相關信息。
1.2.6 指標檢測 采用 ELISA 法,應用人 MPO 酶聯免疫試劑盒(Mlbio,上海酶聯生物科技有限公司),嚴格按照試劑盒說明書步驟操作,檢測血漿中MPO水平。
數據分析采用SPSS 24.0統計軟件,計量資料以均數±標準差(±s)表示,計數資料以率或構成比表示。采用單因素及多因素Cox比例風險模型分析復發的影響因素,采用Kaplan-Meier繪制生存曲線,計算累積生存率;采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價 MPO 預測復發的價值。P<0.05為差異有統計學意義。
術后隨訪1年,有14例房顫患者復發,其中陣發性房顫患者8例,持續性房顫患者6例。房顫術后復發率為31.1%(14/45),其中陣發性房顫復發率為25.0%(8/32),持續性房顫復發率為46.1%(6/13)。
兩組患者在性別、年齡、吸煙、飲酒、BMI、糖尿病、房顫類型、CCB、ARB、β受體阻滯劑(β-blocker)、他汀類藥物(Statins)、左心房內徑(LAD)、術前低密度脂蛋白(LDL)、術前血清膽固醇(TC)、術前房顫病程、術中電復律等方面比較,差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。本研究將術前血小板(PLT)及MPO水平取中位數后進行單因素分析發現術前PLT>202×109/L[H^R=0.296(95% CI:0.092,0.945),P=0.040]和術前MPO>50.5ng/ml [H^R=6.054(95% CI:1.677,21.856),P=0.060],差異有統計學意義(P<0.05);同時高血壓 [H^R=0.215(95% CI:0.048,0.962),P=0.044]的差異也有統計學意義(P<0.05)。見表2。
結果顯示術前 MPO>50.5ng/ml [H^R=4.292(95%CI:1.153,15.985),P=0.030]是房顫術后復發的獨立危險因素。見表3。
采用ROC曲線分析術前血清MPO水平預測術后房顫復發的最佳截斷值。術前血清MPO水平最佳截斷值為 53.95ng/ml [AUC=0.804(95% CI:0.655,0.953),P=0.000];此截斷值預測術后房顫復發的敏感性為0.786,特異性為0.774,見圖1。
根據患者術前MPO血清水平取中位數50.5ng/ml進行分組,發現 MPO<50.5ng/ml組和>50.5ng/ml組平均未復發時間分別為 349d(95% CI:323,375)和245d(95% CI:192,398),累積生存率分別為 83.5%及39.2%。從Kaplan-Meier繪制各組中不同MPO水平患者免于房顫復發的曲線中可以看出,差異有統計學意義(χ2=9.728,P=0.002),見圖2。術前血漿MPO水平>50.5ng/ml是房顫術后復發的療效預測指標。

表1 房顫手術患者的基本資料

表2 房顫復發的單因素Cox回歸分析參數

續表2

表3 房顫復發的多因素Cox回歸分析參數

圖1 ROC曲線預測房顫術后復發的最佳術前MPO水平的截斷值

圖2 兩組不同術前MPO水平患者術后未復發的Kaplan-Meier曲線
房顫是最常見的心律失常[5],流行病學調查表明,歐美人群房顫的總患病率約為0.4%,而我國房顫總患病率為0.77%[6]。2015年,世界范圍內的房顫患者總數達到3億以上,而我國房顫患者總人數已超過1 000萬[7]。我國2010~2017年射頻消融術年增長率為13.2%~17.5%,2017年達13.39萬例。心房顫動射頻消融術比例逐年增加,2015年、2016年、2017年占總射頻消融術的比例分別為21.0%、23.1%和27.3%[8]。雖然射頻消融術已然成為房顫的一線治療方案,但其術后的復發率仍較高。本研究對45例首次行射頻消融術的房顫患者進行隨訪研究,隨訪過程中房顫復發率為31.1%,與CLARNETTE等[9]的研究結果相似。同時筆者發現術前MPO水平可以對射頻消融術后房顫復發進行預測,這與LI等[10]的研究結果是相似的。本研究亦發現房顫復發組高血壓和PLT與房顫未復發組有差異,但通過COX多因素回歸分析顯示高血壓和PLT不能作為射頻消融術后房顫復發的預測因素。
目前公認的房顫發生與維持的病理生理機制為心肌組織纖維化[11],且研究發現心肌纖維化與房顫術后復發相關[12-13]。多項研究顯示房顫射頻消融術后復發的機制可能與肺靜脈電傳導的恢復、BMI、左心房直徑、腦利鈉肽(BNP)、超敏C-反應蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、高促甲狀腺激素、肌鈣蛋白T等有關[14-18],但房顫術后復發的機制也與心房結構重塑和電重構有著密切的關系[19]。左心房不同步指數與射頻消融術后房顫復發相關[20],且目前已有研究表明左心房不同步與心房纖維化有關[21],故也可說明心房纖維化與房顫術后復發的關系。RUDOLPH等[5]研究發現中性粒細胞來源的MPO是心肌纖維化必不可少的介質。
心房纖維化的發病機制涉及本身心肌細胞以及浸潤的白細胞,其產生的基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是參與纖維化的關鍵酶。越來越多的證據表明活性氧在基質金屬蛋白酶前體(pro-matrix metalloproteinases,pro-MMPs)的釋放和活化以及促纖維化的刺激中發揮重要作用。MPO是一種從活化的多形核中性粒細胞釋放的殺菌酶,不僅與多種心血管疾病相關,而且還被證明與心房纖維化和纖維性顫動有機械關聯。其通過催化產生次氯酸等反應性物質,刺激pro-MMPs活化成MMP,使其活性和表達均上調,從而促使心肌細胞外基質中膠原蛋白產生和降解失衡,造成心肌組織纖維化,從而引起心房結構重塑及電重構[22]。另外,RICHTER[23]研究發現,炎癥與氧化應激不僅參與房顫的發生與維持,且房顫術后早期,炎癥與氧化應激指標升高,如MPO、hs-CRP、氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)等。MPO通過消耗NO等抗炎分子,產生次氯酸、氧自由基或NO2等促氧化劑;同時可與CD11b/CD18整合素結合啟動細胞內信號傳導,從而導致超氧化物生成、脫顆粒和整合素的表達增加[24]。MPO與抗中性粒細胞胞質抗體的結合、脫顆粒和蛋白水解酶的釋放、活性氧生成、炎癥趨化因子和細胞因子(如IL-6和IL-17)的增加有關[25],同時既往有研究顯示,hs-CRP在房顫術后復發患者中升高[14]。故以上研究表明,MPO參與房顫術后復發的機制與炎癥、氧化應激及心肌組織纖維化相關。
本研究認為,術前血漿MPO水平高的房顫患者,心房纖維化程度較重,房顫術后復發率高。本研究發現,術前MPO>50.5 ng/ml的水平與房顫術后復發有關。
本研究存在以下局限性:①測量術前血漿MPO水平,未測量術后及房顫復發時血漿MPO水平;②僅發現術前血漿MPO水平>50.5 ng/ml與射頻消融術后復發有關;③僅為隨訪1年的射頻消融術后房顫復發的臨床結果,還需要更長時間的隨訪觀察臨床結果;④雖為前瞻性研究,但樣本量較小,術前MPO水平對房顫術后復發的預測價值需要大樣本的研究進一步證實。
綜上所述,MPO引起房顫術后復發的機制主要與心房結構重塑、電重構、氧化應激及炎癥反應相關。當術前血漿MPO水平高于50.5 ng/ml時,射頻消融術后易復發。故房顫患者在選擇射頻消融治療前,可檢測血漿MPO水平,以評估術后復發的可能性。