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心脏M2乙酰胆碱能受体自身抗体与肥厚型心肌病的相关性研究

2018-04-25段欣刘蓉高晓津罗晓亮胡奉环王娟郭超胡小莹春语诗袁建松刘圣文张麟杨伟宪乔树宾

中国循环杂志 2018年4期
关键词:肥厚型亚组心肌病

段欣,刘蓉,高晓津,罗晓亮,胡奉环,王娟,郭超,胡小莹,春语诗,袁建松,刘圣文,张麟,杨伟宪,乔树宾

心力衰竭(心衰)是由于各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈和(或)射血功能受损而引起的一组综合征,神经体液代偿机制是其重要病理生理机制之一。心衰患者交感神经兴奋性异常增强,血中儿茶酚胺水平升高,作用于心脏β1肾上腺素能受体,提高心肌收缩力、心率及心排血量。在此过程中可能伴有副交感神经兴奋性反射性增加,释放乙酰胆碱与心脏M2乙酰胆碱能受体相结合,通过修饰抑制性G蛋白,抑制腺苷酸环化酶,导致第二信使cAMP的生成减少,发挥拮抗作用,使心率减慢、降低心肌收缩力和心排血量[1]。近年来,心衰的免疫机制也逐渐得到认识,当心脏β1和M2受体之间的动态平衡失调时,β1受体的自身抗体(β1-AAb)和M2乙酰胆碱能受体自身抗体(M2-AAb)产生几率增加,二者分别与各自相应受体的细胞外第二环相结合,产生激动剂样作用,引起自身免疫反应损伤心肌细胞甚至心功能[2]。既往研究发现,多种不同病因导致的收缩功能不全的心衰患者血清M2-AAb阳性率较正常人群均显著升高,如扩张型心肌病、缺血性心肌病、风湿性心脏病等,不同病因组间无明显差异,而与心衰的程度相关,提示M2-AAb水平可能与心肌损伤重构和心衰相关[3]。与收缩功能障碍为主的心脏病不同,肥厚型心肌病(HCM)主要表现为不同程度的舒张功能障碍,关于HCM患者血清M2-AAb水平及其与临床表现之间的关系国内外少有报道,且早期研究均为M2-AAb的定性或半定量研究,鲜有定量研究。本研究定量检测HCM患者血清M2-AAb的浓度,并研究其与HCM患者临床指标的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

连续入选2016-04至2017-03于中国医学科学院阜外医院就诊的133例HCM患者为HCM组,男性81例。HCM组进一步分为梗阻性肥厚型心肌病(HOCM)亚组(72)、隐匿梗阻性肥厚型心肌病(LHOCM)亚组(22)、非梗阻性肥厚型心肌病(NOCM)亚组(39),由于静息状态采血时LHOCM和NOCM患者均无左心室流出道(LVOT)梗阻,又将LHOCM、NOCM患者归为LHOCM+NOCM亚组(61),并与HOCM亚组作比较。另选择经12导联心电图、经胸超声心动图及血液学常规检验结果证实无器质性心脏病及自身免疫性疾病,且未服用β受体阻滞剂、糖皮质激素及免疫抑制剂的40例受试者为正常对照组,男性22例,女性18例。

HCM的诊断标准为:经胸超声心动图或心脏核磁共振测定的最大左心室室壁厚度≥15 mm或有明确HCM家族史者,最大左心室室壁厚度≥13 mm,且没有其他心脏或全身性疾病可代偿性或继发性引起同等程度的心肌肥厚[4]。LVOT梗阻定义为静息状态或生理性激发(如运动)时LVOT压力阶差≥30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。静息状态LVOT压力阶差≥30 mmHg者为HOCM;静息状态LVOT压力阶差<30 mmHg,而生理性激发后≥30 mmHg为LHOCM;静息状态及激发后LVOT压力阶差均<30 mmHg为NOCM[5]。所有入选者均行超声心动图检查证实符合上述诊断标准。

排除标准:(1)合并可导致心脏结构和功能发生显著变化的疾病如心肌梗死、缺血性心肌病、先天性心脏病、风湿性心脏病、瓣膜性心脏病、扩张型心肌病;(2)接受过Morrow手术、经皮室间隔化学消融术或已植入起搏器;(3)严重的肝、肾疾病,自身免疫性疾病,恶性肿瘤;(4)半年内创伤、手术史;(5)急、慢性感染性疾病或急性感染恢复期;(6)目前应用糖皮质激素或免疫抑制剂。

1.2 临床评估指标

对入选者进行完整病史采集、体格检查,均行12导联心电图、经胸超声心动图、24小时动态心电图、心脏磁共振及血液学常规检验。其中血液学常规检验由阜外医院检验科完成,主要包括血常规、肝肾功、电解质、心肌梗死三项、N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)、大内皮素、C反应蛋白(CRP)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、同型半胱氨酸、糖化血红蛋白等。对常规经胸超声心动图LVOT压力阶差<30 mmHg的患者行运动负荷超声心动图,运动负荷超声检查前至少停用β受体阻滞剂及钙拮抗剂等控制心率的药物1天。

1.3 样本分析方法

所有入选者均空腹采外周静脉血,采血前3天未用或停用β受体阻滞剂,静置后离心(3000 r/min离心15 min),取血清保存于-80℃冰箱待测。采用人M2-AAb 的酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒(上海Blue Gene,产品编号E01C0534)检测血清M2-AAb浓度,按试剂盒说明书要求进行操作。酶标仪测定光密度(OD)值,将测得的每个样本的OD值根据四参数Logistic标准曲线计算出每个样本的M2-AAb浓度。用于计算标准曲线方程的六个标准品浓度分别为0、10、25、50、100、250 ng/ml,标准曲线的R2值均大于0.99。为保证实验的可靠性,每个样本均进行双孔同时测定,双孔间变异系数≤10%,取平均值为每个样本的最终M2-AAb浓度。

1.4 统计学分析方法

所有统计学分析均运用SPSS19.0软件进行。对于符合正态分布的计量资料,用均数±标准差表示,两组间比较用独立样本的t检验;对不符合正态分布的计量资料,用中位数(四分位数)表示,两组间比较用非参数Mann-Whitney U检验。两连续变量之间的相关性分析应用Pearson相关性检验或Spearman秩相关。P<0.05为差异存在统计学意义。

2 结果

各组受试者间血清M2-AAb浓度比较(表1):HCM组患者血清M2-AAb浓度显著高于正常对照组(P1<0.05)。HOCM亚组、LHOCM亚组、NOCM亚组患者的血清M2-AAb浓度也均显著高于正常对照组(P<0.05)。亚组分析两两比较HOCM亚组、NOCM亚组和LHOCM亚组患者的血清M2-AAb浓度在三组之间差异均无统计学意义(P均>0.05)。将LHOCM、NOCM患者归为一组,比较其与HOCM患者的血清M2-AAb浓度,两组间差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 各组受试者间血清M2-AAb浓度比较

不同临床特征的HCM患者的M2-AAb浓度分析(表2):女性HCM患者M2-AAb浓度显著高于男性(P=0.001)。有猝死家族史的患者的血清M2-AAb浓度显著高于无猝死家族史者(P<0.05)。有心房颤动、合并中-重度二尖瓣反流或左心房内径≥50 mm的患者的血清M2-AAb浓度显著高于无心房颤动,不合并中-重度二尖瓣反流或左心房内径<50 mm的患者(P均 <0.05)。

HCM患者血清M2-AAb水平与临床指标的相关性分析(表3):为使M2-AAb数值呈正态分布,对其进行了对数转换。研究发现,logM2-AAb与静息LVOT压力阶差呈显著正相关(r=0.178,P=0.040),与HOCM组静息LVOT压力阶差呈临界性正相关(r=0.224,P=0.058),其他指标与logM2-AAb未显示显著线性相关性。

表2 不同临床特征的肥厚型心肌病患者的血清M2-AAb浓度分析[中位数(四分位数)]

表3 肥厚型心肌病患者血清logM2-AAb水平与临床指标的相关性分析

3 讨论

既往对不同病因收缩功能不全的心衰患者进行研究提示M2-AAb浓度可能与心肌损伤和心衰相关。几乎所有HCM患者都有不同程度的心肌损伤、重构及心室舒张功能不全。由于心肌细胞肥大,冠脉小血管床密度减低,心肌氧供需失衡,微血管功能障碍均可导致心肌细胞凋亡或坏死,并可出现心肌纤维化。心室壁顺应性下降、左心室流出道梗阻、心室重构以及心律失常都会加重心室舒张功能不全[6]。1999年,国外学者Peuekert等[7]首次证实HCM患者血清β1-AAb和(或)M2-AAb总阳性率显著高于正常对照组,且自身抗体阳性可能与病情严重程度相关。此后国内外研究中鲜有关于HCM患者血清M2-AAb的进一步研究报道,近期刘蓉等[8]半定量测定HOCM患者M2-AAb,其阳性率及平均抗体滴度均显著高于正常对照组。本研究定量测定各类型HCM患者血清M2-AAb浓度,结果显示HCM患者血清M2-AAb浓度显著高于正常对照组。推测HCM患者血清M2-AAb浓度升高可能与心肌损伤重构和心室舒张功能不全相关。

本研究显示,女性HCM患者血清M2-AAb浓度显著高于男性患者。国内外文献鲜有涉及M2-AAb水平性别差异的报道,但一项梅奥医学中心的研究入选了1975~2012年间的3 673例HCM患者(包括1661例女性),中位随访期为10.9年,研究显示女性HCM患者较男性症状更明显,心肺运动耐量更差,血流动力学改变更显著,生存率更低,可能需要更积极的诊治,其多因素模型显示女性与死亡率独立相关[9]。另一项针对中国HCM患者的研究入选了1999~2011年间的621例HCM患者(包括161例女性),平均随访4年,显示出相似的研究结果,女性是HCM患者全因死亡率、心血管死亡和进展为慢性心衰的独立危险因素[10]。由此可见,不同性别的HCM患者其疾病进程和预后可能存在差异,本研究中不同性别患者M2-AAb浓度的差别可能提示参与HCM的自身免疫机制或许存在性别差异,由此是否可解释女性HCM预后更差的原因尚需今后进一步研究。

恶性心律失常是心原性猝死的最常见原因,可为快速性心律失常如室性心动过速、心室颤动或缓慢性心律失常如心动过缓或心脏停搏。本研究显示,有猝死家族史的HCM患者血清M2-AAb浓度显著高于无此家族史者。推测M2-AAb浓度升高进一步激动心脏M2受体可能会增加缓慢性心律失常的发生。另外,有研究表明,部分M2-AAb阳性的Chagas心脏病患者QT离散度增加,而QT离散度正是心室复极不均一性的指标,与室性心律失常和猝死发生率增加相关[11]。猝死家族史是指有两个或两个以上有血缘关系的家庭成员在40岁之前发生猝死。研究表明猝死家族史可作为评估HCM患者发生猝死可能性的独立预测因素[12],HCM是一种传统意义上的单基因疾病,呈常染色体显性遗传,有些基因突变如MYH7、TNNT2所致的HCM猝死发生率高,预后差,被称为“恶性突变”。HCM既具有遗传异质性,也具有表型异质性。有研究入选了2 062 例扩张性心肌病和缺血性心肌病慢性心衰患者,测定血清β1-AAb和 M2-AAb,并随访 36 个月,研究发现,β1-AAb是预测扩张性心肌病和缺血性心肌病猝死的独立预测因子,但M2-AAb与此方面无明显关联[13]。HCM患者心脏自身受体抗体的表达是否与遗传异质性相关,尚需今后进一步研究。

本研究显示合并心房颤动、或左心房内径≥50 mm或中-重度二尖瓣反流的HCM患者的血清M2-AAb浓度显著高于不合并者。左心房压升高和左心房扩大是心房颤动发生的病理基础,心房颤动的发生会造成HCM患者在心室舒张功能不全的基础上伴随心房收缩功能丧失、心排血量下降,导致心衰进一步恶化,可引起血清M2-AAb浓度升高。动物实验显示,M2-AAb阳性的家兔较对照组心房内激动时间更长,心房有效不应期更短,导致房性心律失常明显增加[14]。由于入选时已除外心脏瓣膜病,故二尖瓣反流均继发于SAM征,加重LVOT梗阻,并引起左心室舒张末期压力和室壁张力增加,进一步导致心肌肥厚、心肌重构和心室舒张功能障碍,促进M2-AAb的产生。相关性分析中显示,HCM患者logM2-AAb与静息LVOT压差呈显著正相关,亚组分析提示在HOCM患者中logM2-AAb与静息LVOT压差达临界性正相关。LVOTG升高加重心脏舒张功能不全及心肌损伤重构,可引起血清M2-AAb浓度升高。

综上所述,HCM患者血清M2-AAb浓度显著高于正常人群,性别、是否有猝死家族史可能影响其浓度。合并心房颤动、左心房内径≥50 mm或二尖瓣中-重度反流的HCM患者血清M2-AAb水平显著升高。HCM患者血清M2-AAb浓度与静息LVOT压差相关。提示血清M2-AAb浓度能够在一定程度上反映HCM患者的心肌损伤和心脏舒张功能障碍,对探索HCM发生发展的机制有一定意义,有待进行进一步的研究。

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