任佩欣,武亞琳,樊鈺,林鑫,楊慧宇
心房顫動(dòng)是一種室上性心律失常,可進(jìn)一步引發(fā)心力衰竭、腦卒中等嚴(yán)重心腦血管疾病,進(jìn)而增加病死率。近年心房顫動(dòng)發(fā)病率逐年升高,心房心肌重構(gòu)和電重構(gòu)是導(dǎo)致心房顫動(dòng)發(fā)生的主要原因[1-2],但其具體發(fā)病機(jī)制尚不完全明確。研究表明,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)可通過促進(jìn)心肌纖維化而導(dǎo)致心肌重構(gòu),進(jìn)而引發(fā)心房顫動(dòng)[3-7]。Periostin蛋白是一種分泌型可溶性細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,分子量約為93.3 kD,包括1個(gè)4次重復(fù)的束蛋白結(jié)構(gòu)域、1個(gè)信號(hào)序列、1個(gè)EMI結(jié)構(gòu)域及1個(gè)可變的C末端結(jié)構(gòu)[8],其在組織纖維化過程中亦具有重要作用[9-11]。研究表明,TGF-β可與Periostin蛋白相互作用而促進(jìn)心肌纖維化[9,12-14],且血清TGF-β、Periostin蛋白水平與瓣膜性心房顫動(dòng)發(fā)生有關(guān)[15]。本研究旨在探討血清TGF-β、Periostin蛋白水平與非瓣膜性心房顫動(dòng)的關(guān)系及其作用機(jī)制,以期為非瓣膜性心房顫動(dòng)的深入研究提供參考。
1.1 研究對(duì)象 選取2018年3月—2019年3月山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院收治的非瓣膜性心房顫動(dòng)患者61例作為試驗(yàn)組,均符合《心房顫動(dòng):目前的認(rèn)識(shí)和治療的建議—2018》[1]中的非瓣膜性心房顫動(dòng)診斷標(biāo)準(zhǔn),且至少1次心電圖檢查顯示心房顫動(dòng)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并甲狀腺功能亢進(jìn)或減退癥者;(2)合并肝腎功能不全者;(3)因合并惡性腫瘤、心肌梗死、心包疾病、慢性阻塞性肺疾病、骨關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷等而影響Periostin蛋白水平者。另選取同期健康體檢者27例為對(duì)照組。所有受試者對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。
1.2 方法 受試者均于晨起空腹抽取外周靜脈血5 ml,3 000 r/min離心10 min(離心半徑12.4 cm),留取血清并置于-80 ℃冰箱中保存待測(cè)。采用酶法檢測(cè)總膽固醇(TC)水平;采用甘油磷酸氧化酶(GPO)-過氧化物酶(POD)法檢測(cè)血清三酰甘油(TG)水平;采用直接法檢測(cè)高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)水平;采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)受試者血清TGF-β、Periostin蛋白水平,試劑盒購自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司,具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。另采用超聲心動(dòng)圖測(cè)定受試者左心房?jī)?nèi)徑。
1.3 觀察指標(biāo) 比較兩組受試者性別、年齡、個(gè)人史(包括吸煙、飲酒)、既往史(包括高血壓、糖尿病)、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)及左心房?jī)?nèi)徑。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料分析采用(±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料分析采用χ2檢驗(yàn);血清TGF-β、Periostin蛋白水平及左心房?jī)?nèi)徑間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析;非瓣膜性心房顫動(dòng)影響因素分析采用多因素Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組受試者臨床資料比較 試驗(yàn)組患者血清TGF-β、Periostin蛋白水平高于對(duì)照組,左心房?jī)?nèi)徑大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組患者男性比例、年齡、吸煙率、飲酒率、高血壓發(fā)生率、糖尿病發(fā)生率及血清TC、TG、HDL、LDL水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
2.2 Pearson相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β水平與Periostin蛋白水平(r=0.366)、左心房?jī)?nèi)徑(r=0.302)呈正相關(guān)(P<0.05,見圖1、2),Periostin蛋白水平與左心房?jī)?nèi)徑呈正相關(guān)(r=0.320,P<0.05,見圖3)。
2.3 多因素分析 將表1中所有指標(biāo)作為自變量,非瓣膜性心房顫動(dòng)為因變量(變量賦值見表2)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,血清TGF-β水平、左心房?jī)?nèi)徑是非瓣膜性心房顫動(dòng)的獨(dú)立影響因素(P<0.05,見表3)。
流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),心房顫動(dòng)患病率、發(fā)病率與年齡、性別、地域及種族等有關(guān),即年齡越大則心房顫動(dòng)發(fā)生率越高;男性心房顫動(dòng)發(fā)生率高于女性;與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,發(fā)展中國(guó)家人群心房顫動(dòng)發(fā)生率較低;與白種人、亞裔相比,黑種人心房顫動(dòng)發(fā)生率最低,亞裔次之;漢族人較維吾爾族、哈薩克族心房顫動(dòng)發(fā)生率高[2];此外,高血壓、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、吸煙、肥胖、久坐、阻塞性睡眠障礙等均會(huì)增加心房顫動(dòng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[1]。據(jù)調(diào)查,中國(guó)現(xiàn)階段及未來10年心血管疾病發(fā)病率呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)[16],因此仍需繼續(xù)做好心血管疾病的公共衛(wèi)生服務(wù)。目前心房顫動(dòng)具體發(fā)病機(jī)制仍不明確,多認(rèn)為心房心肌重構(gòu)和電重構(gòu)是心房顫動(dòng)發(fā)生、發(fā)展的主要機(jī)制[1]。心房顫動(dòng)可分為瓣膜性心房顫動(dòng)和非瓣膜性心房顫動(dòng),其中瓣膜性心房顫動(dòng)指在風(fēng)濕性左房室瓣狹窄、機(jī)械/生物瓣膜置換、左房室瓣修復(fù)等情況下發(fā)生心房顫動(dòng),而高血壓、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、吸煙、肥胖、久坐、阻塞性睡眠障礙、心力衰竭、心肌缺血等是導(dǎo)致非瓣膜性心房顫動(dòng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)升高的主要因素[1]。
表2 非瓣膜性心房顫動(dòng)影響因素的變量賦值Table 2 Variable assignment on influencing factors of non-valvular atrial fibrillation
表3 非瓣膜性心房顫動(dòng)影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors of non-valvular atrial fibrillation
圖1 非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β水平與Periostin蛋白關(guān)系的散點(diǎn)圖Figure 1 Scatter plot for relationship between serum TGF-β and Periostin protein in patients with non-valvular atrial fibrillation
TGF-β因可使成纖維細(xì)胞表型發(fā)生改變而得名,其可通過TGF-β/Smads信號(hào)通路導(dǎo)致心肌纖維化,進(jìn)而引起心房顫動(dòng)[7]。研究表明,血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、微小RNA(miRNA)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β Ⅲ型受體(TGF-βR Ⅲ)、NLRP3炎性小體、輔肌動(dòng)蛋白2(α-Actinin-2)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)及羥脯氨酸(HYP)等均可通過TGF-β/Smads信號(hào)通路而導(dǎo)致心房顫動(dòng)[7,17],而血清TGF-β水平可預(yù)測(cè)射頻消融術(shù)后心房顫動(dòng)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[15]。Periostin蛋白是一種高度保守的功能蛋白,早在1993年就被日本學(xué)者在小鼠成骨細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn),之后在其他組織細(xì)胞中亦發(fā)現(xiàn)Periostin蛋白水平[18],但在正常成年人心臟中并未發(fā)現(xiàn)Periostin蛋白,而于心肌梗死[19]、心肌纖維化[20]患者中發(fā)現(xiàn)。研究表明,血清TGF-β可與Periostin蛋白相互作用而促進(jìn)心肌纖維化[9,12-14],但目前關(guān)于非瓣膜性心房顫動(dòng)與Periostin蛋白關(guān)系的相關(guān)研究較少,故本研究通過檢測(cè)非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β、Periostin蛋白水平,進(jìn)一步探討其作用機(jī)制。
圖2 非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β水平與左心房?jī)?nèi)徑關(guān)系的散點(diǎn)圖Figure 2 Scatter plot for relationship between serum TGF-β and left atrial inner diameter in patients with non-valvular atrial fibrillation
圖3 非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清Periostin蛋白水平與左心房?jī)?nèi)徑關(guān)系的散點(diǎn)圖Figure 3 Scatter plot for relationship between serum Periostin protein and left atrial inner diameter in patients with non-valvular atrial fibrillation
本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組患者血清TGF-β、Periostin蛋白水平高于對(duì)照組,且非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β水平與Periostin蛋白水平呈正相關(guān),推測(cè)TGF-β可通過促進(jìn)Periostin蛋白分泌而導(dǎo)致心肌纖維化,進(jìn)而引發(fā)非瓣膜性心房顫動(dòng),并進(jìn)一步推測(cè)血清TGF-β、Periostin蛋白聯(lián)合檢測(cè)有望成為非瓣膜性心房顫動(dòng)及其靶器官損傷的預(yù)測(cè)指標(biāo)。心房顫動(dòng)患者左心房?jī)?nèi)徑增大與心房重構(gòu)密切相關(guān),且與心房顫動(dòng)相關(guān)并發(fā)癥及導(dǎo)管消融術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[1]。本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組患者左心房?jī)?nèi)徑大于對(duì)照組,且非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β、Periostin蛋白與左心房?jī)?nèi)徑呈正相關(guān),推測(cè)TGF-β、Periostin蛋白可能通過影響心房重構(gòu)而引發(fā)非瓣膜性心房顫動(dòng)。本研究結(jié)果顯示,除傳統(tǒng)因素左心房?jī)?nèi)徑外,血清TGF-β水平是非瓣膜性心房顫動(dòng)的獨(dú)立影響因素,與WU等[15]研究結(jié)果一致。
綜上所述,非瓣膜性心房顫動(dòng)患者血清TGF-β水平與Periostin蛋白水平呈正相關(guān),且血清TGF-β水平是非瓣膜性心房顫動(dòng)的獨(dú)立影響因素,進(jìn)一步推測(cè)TGF-β可能通過促進(jìn)Periostin蛋白分泌而導(dǎo)致心肌纖維化,且二者還可能通過影響心房重構(gòu)而引發(fā)非瓣膜性心房顫動(dòng);但本研究納入樣本量少、隨訪時(shí)間短,仍有待大樣本量、多中心聯(lián)合研究進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果;本研究未從分子機(jī)制方面驗(yàn)證血清TGF-β水平與Periostin蛋白水平及二者與非瓣膜性心房顫動(dòng)間的具體分子機(jī)制,仍有待于通過細(xì)胞及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
作者貢獻(xiàn):楊慧宇進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì),研究的實(shí)施與可行性分析,文章的質(zhì)量控制及審校,并對(duì)文章整體負(fù)責(zé),監(jiān)督管理;任佩欣、武亞琳、樊鈺、林鑫進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析;任佩欣進(jìn)行結(jié)果分析與解釋,負(fù)責(zé)撰寫論文及論文的修訂。
本文無利益沖突。