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血浆髓过氧化物酶与房颤射频消融术后复发的关系研究*

2020-01-07吴聪刘昭娅胥茜石瑞正张国刚

中国现代医学杂志 2019年23期
关键词:消融术心房消融

吴聪,刘昭娅,胥茜,石瑞正,张国刚

(中南大学湘雅医院 1.心血管内科;2.心脏大血管外科 湖南 长沙 410008;3.中南大学湘雅三医院 心血管内科 湖南 长沙410013)

心房颤动简称房颤,是一种以快速、无序的心房电活动为特征的室上性快速心律失常[1]。房颤发作时,心房无序的颤动使其失去有效的收缩和舒张,导致许多严重的并发症,如心力衰竭、血栓栓塞、脑卒中、心源性休克等。目前,大量临床研究已证实导管消融治疗房颤结局优于抗心律失常药物治疗及控制心室率治疗方案[2]。尽管射频消融对于治疗房颤有优势,但临床研究显示射频消融术后1~5年单次消融后复发率为11%~29%,重复消融后复发率为7%~24%;而我国的消融总成功率为77.1%,复发率为22.9%,并发症发生率为5.3%[3-4]。因此,寻找安全有效的预测术后房颤复发的指标是目前临床研究的重点。中性粒细胞来源的髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)是房颤发生和维持的关键分子;同时MPO可能是房颤经射频消融术后复发的危险因素,但关于MPO与房颤复发的相关研究给予的证据甚少,且MPO促使房颤术后发生复发的机制尚不明了。本文前瞻性研究房颤经射频消融术前血浆MPO水平对房颤术后复发的影响,并进一步阐述其可能的发生机制。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2017年9月—2018年3月中南大学湘雅医院首次行射频消融术治疗的房颤(包括阵发性、持续性房颤)患者45例。其中,男性36例(80%),女性9例(20%);平均(63.3±8.7)岁;阵发性房颤患者32例(71.1%),持续性房颤患者13例(28.9%)。入选者无器质性心脏病,心脏彩超提示左心房内径≤55 mm,患者入选前3个月无外科手术或脑卒中,前1周无感染及严重肝肾损害。所有患者签署知情同意书。本研究经本院医学伦理委员会批准(2017121010)。

1.2 方法

1.2.1 术前准备 患者在手术治疗前均行超声心动图评估左房前后径,排除心脏结果异常及左房血栓患者。术前当天清晨抽取手术患者肘静脉血3~5ml,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,4℃离心 3000r/min,10min,置于-80℃冰箱冷冻保存待测。

1.2.2 手术方式 导管射频消融 :穿刺左侧股静脉,置入7F血管鞘,送入冠状窦电极;穿刺右侧股静脉,置入SL1 8.5F血管鞘,2次穿刺房间隔,行左、右肺静脉造影。沿鞘分别送入Lasso电极和冷冻盐水灌注大头电极,利用CARTO系统构建左心房三维模型,行左、右肺静脉前庭隔离。若上述消融后房颤仍不能终止者,应用电复律。手术结束前应用Lasso导管再次检验肺静脉电隔离情况,如果肺静脉电位完全消失,就认为手术成功。射频能量最大输出功率30~35W,导管头端温度设定为43~45℃。

1.2.3 术后随访 射频消融术后 3个月内,被视为空白期,此时间段内患者常规口服抗心律失常药物巩固治疗,复发者不作为手术成功与否的判断指标。在术后3、6及12个月进行随访,随访时询问患者症状及用药情况,并在术后6或12个月时行十二导联心电图或24h动态心电图。如患者出现心悸等不适则及时至医院行心电图及24 h动态心电图检查。

1.2.4 复发判断标准 对纳入实验、已行射频消融术的房颤患者进行3个月1次电话随访并记录,随访终点事件是房颤复发。房颤复发:消融3个月后发生的房颤、房扑、房速,如持续时间≥30s,视为房颤复发。

1.2.5 观察指标 根据房颤复发情况分为复发组与未复发组。记录两组患者年龄、性别、体重指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、术前房颤病程、有无高血压、糖尿病及高脂血症等疾病,有无钙离子拮抗剂(calcium channel blocker,CCB)、血管紧张素受体拮抗剂(angiotensin receptor blocker,ARB)使用和超声心动图等相关信息。

1.2.6 指标检测 采用 ELISA 法,应用人 MPO 酶联免疫试剂盒(Mlbio,上海酶联生物科技有限公司),严格按照试剂盒说明书步骤操作,检测血浆中MPO水平。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 24.0统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,计数资料以率或构成比表示。采用单因素及多因素Cox比例风险模型分析复发的影响因素,采用Kaplan-Meier绘制生存曲线,计算累积生存率;采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价 MPO 预测复发的价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基本资料分析

术后随访1年,有14例房颤患者复发,其中阵发性房颤患者8例,持续性房颤患者6例。房颤术后复发率为31.1%(14/45),其中阵发性房颤复发率为25.0%(8/32),持续性房颤复发率为46.1%(6/13)。

2.2 影响术后复发的单因素Cox回归分析

两组患者在性别、年龄、吸烟、饮酒、BMI、糖尿病、房颤类型、CCB、ARB、β受体阻滞剂(β-blocker)、他汀类药物(Statins)、左心房内径(LAD)、术前低密度脂蛋白(LDL)、术前血清胆固醇(TC)、术前房颤病程、术中电复律等方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。本研究将术前血小板(PLT)及MPO水平取中位数后进行单因素分析发现术前PLT>202×109/L[H^R=0.296(95% CI:0.092,0.945),P=0.040]和术前MPO>50.5ng/ml [H^R=6.054(95% CI:1.677,21.856),P=0.060],差异有统计学意义(P<0.05);同时高血压 [H^R=0.215(95% CI:0.048,0.962),P=0.044]的差异也有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 影响术后复发的多因素Cox回归分析

结果显示术前 MPO>50.5ng/ml [H^R=4.292(95%CI:1.153,15.985),P=0.030]是房颤术后复发的独立危险因素。见表3。

2.4 术前MPO水平的预测价值

采用ROC曲线分析术前血清MPO水平预测术后房颤复发的最佳截断值。术前血清MPO水平最佳截断值为 53.95ng/ml [AUC=0.804(95% CI:0.655,0.953),P=0.000];此截断值预测术后房颤复发的敏感性为0.786,特异性为0.774,见图1。

2.5 两组患者不同MPO水平的累积生存率比较

根据患者术前MPO血清水平取中位数50.5ng/ml进行分组,发现 MPO<50.5ng/ml组和>50.5ng/ml组平均未复发时间分别为 349d(95% CI:323,375)和245d(95% CI:192,398),累积生存率分别为 83.5%及39.2%。从Kaplan-Meier绘制各组中不同MPO水平患者免于房颤复发的曲线中可以看出,差异有统计学意义(χ2=9.728,P=0.002),见图2。术前血浆MPO水平>50.5ng/ml是房颤术后复发的疗效预测指标。

表1 房颤手术患者的基本资料

表2 房颤复发的单因素Cox回归分析参数

续表2

表3 房颤复发的多因素Cox回归分析参数

图1 ROC曲线预测房颤术后复发的最佳术前MPO水平的截断值

图2 两组不同术前MPO水平患者术后未复发的Kaplan-Meier曲线

3 讨论

房颤是最常见的心律失常[5],流行病学调查表明,欧美人群房颤的总患病率约为0.4%,而我国房颤总患病率为0.77%[6]。2015年,世界范围内的房颤患者总数达到3亿以上,而我国房颤患者总人数已超过1 000万[7]。我国2010~2017年射频消融术年增长率为13.2%~17.5%,2017年达13.39万例。心房颤动射频消融术比例逐年增加,2015年、2016年、2017年占总射频消融术的比例分别为21.0%、23.1%和27.3%[8]。虽然射频消融术已然成为房颤的一线治疗方案,但其术后的复发率仍较高。本研究对45例首次行射频消融术的房颤患者进行随访研究,随访过程中房颤复发率为31.1%,与CLARNETTE等[9]的研究结果相似。同时笔者发现术前MPO水平可以对射频消融术后房颤复发进行预测,这与LI等[10]的研究结果是相似的。本研究亦发现房颤复发组高血压和PLT与房颤未复发组有差异,但通过COX多因素回归分析显示高血压和PLT不能作为射频消融术后房颤复发的预测因素。

目前公认的房颤发生与维持的病理生理机制为心肌组织纤维化[11],且研究发现心肌纤维化与房颤术后复发相关[12-13]。多项研究显示房颤射频消融术后复发的机制可能与肺静脉电传导的恢复、BMI、左心房直径、脑利钠肽(BNP)、超敏C-反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、高促甲状腺激素、肌钙蛋白T等有关[14-18],但房颤术后复发的机制也与心房结构重塑和电重构有着密切的关系[19]。左心房不同步指数与射频消融术后房颤复发相关[20],且目前已有研究表明左心房不同步与心房纤维化有关[21],故也可说明心房纤维化与房颤术后复发的关系。RUDOLPH等[5]研究发现中性粒细胞来源的MPO是心肌纤维化必不可少的介质。

心房纤维化的发病机制涉及本身心肌细胞以及浸润的白细胞,其产生的基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是参与纤维化的关键酶。越来越多的证据表明活性氧在基质金属蛋白酶前体(pro-matrix metalloproteinases,pro-MMPs)的释放和活化以及促纤维化的刺激中发挥重要作用。MPO是一种从活化的多形核中性粒细胞释放的杀菌酶,不仅与多种心血管疾病相关,而且还被证明与心房纤维化和纤维性颤动有机械关联。其通过催化产生次氯酸等反应性物质,刺激pro-MMPs活化成MMP,使其活性和表达均上调,从而促使心肌细胞外基质中胶原蛋白产生和降解失衡,造成心肌组织纤维化,从而引起心房结构重塑及电重构[22]。另外,RICHTER[23]研究发现,炎症与氧化应激不仅参与房颤的发生与维持,且房颤术后早期,炎症与氧化应激指标升高,如MPO、hs-CRP、氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)等。MPO通过消耗NO等抗炎分子,产生次氯酸、氧自由基或NO2等促氧化剂;同时可与CD11b/CD18整合素结合启动细胞内信号传导,从而导致超氧化物生成、脱颗粒和整合素的表达增加[24]。MPO与抗中性粒细胞胞质抗体的结合、脱颗粒和蛋白水解酶的释放、活性氧生成、炎症趋化因子和细胞因子(如IL-6和IL-17)的增加有关[25],同时既往有研究显示,hs-CRP在房颤术后复发患者中升高[14]。故以上研究表明,MPO参与房颤术后复发的机制与炎症、氧化应激及心肌组织纤维化相关。

本研究认为,术前血浆MPO水平高的房颤患者,心房纤维化程度较重,房颤术后复发率高。本研究发现,术前MPO>50.5 ng/ml的水平与房颤术后复发有关。

本研究存在以下局限性:①测量术前血浆MPO水平,未测量术后及房颤复发时血浆MPO水平;②仅发现术前血浆MPO水平>50.5 ng/ml与射频消融术后复发有关;③仅为随访1年的射频消融术后房颤复发的临床结果,还需要更长时间的随访观察临床结果;④虽为前瞻性研究,但样本量较小,术前MPO水平对房颤术后复发的预测价值需要大样本的研究进一步证实。

综上所述,MPO引起房颤术后复发的机制主要与心房结构重塑、电重构、氧化应激及炎症反应相关。当术前血浆MPO水平高于50.5 ng/ml时,射频消融术后易复发。故房颤患者在选择射频消融治疗前,可检测血浆MPO水平,以评估术后复发的可能性。

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