房顫患者中性粒細胞CD11b變化及與左房內(nèi)徑的相關(guān)性

袁桂儀，周淑嫻，農(nóng)美丹，張玉玲，黃波水

（1.中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院心內(nèi)科，廣東廣州 510120；2.柳州市人民醫(yī)院心內(nèi)科，廣西柳州 545000）

心房顫動（atrial fibrillation，AF）是臨床上最常見的心律失常，其發(fā)生發(fā)展與眾多因素有關(guān)［1］。房顫可引起血流動力學(xué)障礙和血栓栓塞事件，增加心力衰竭及腦卒中的發(fā)生。近年發(fā)現(xiàn)炎癥［2］可能參與了房顫的發(fā)生與維持，亦可能參與了房顫血栓的形成，白細胞激活是炎癥反應(yīng)的重要標志，推測房顫中存在白細胞激活。CD11b 是白細胞激活的表面標志，白細胞激活后CD11b 表達上調(diào)，同時CD11b 可介導(dǎo)白細胞與內(nèi)皮細胞結(jié)合，促進白細胞穿越內(nèi)皮細胞層遷移至炎癥部位引起組織損傷［3］。目前房顫患者外周血白細胞CD11b 表達變化的研究尚少，中性粒細胞CD11b 表達變化國內(nèi)尚未見相關(guān)報道。

1 材料與方法

1.1 研究對象

2017 年3 月至2018 年3 月中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院心血管內(nèi)科住院病人，既往或入院期間心電圖或24 h 動態(tài)心電圖（Holter）證實存在心房顫動患者納入房顫組；同期于心血管內(nèi)科住院無房顫發(fā)作史，入院后經(jīng)心電圖或Holter 檢查再次證實的竇性心律患者納入竇律組。排除采血樣時體溫大于37.5 ℃或近1 月內(nèi)有感染、近3 月內(nèi)發(fā)生急性冠脈綜合征或急性血栓栓塞性疾病、心肌病、先天性心臟病、慢性炎癥性疾病、自身免疫結(jié)締組織疾病、血液系統(tǒng)疾病、甲亢、惡性腫瘤、嚴重肝腎功能損害、左室射血分數(shù)小于50%、心功能（NYHA分級）Ⅲ或Ⅳ級、心臟外科手術(shù)史、近2 月內(nèi)有嚴重外傷或手術(shù)史、近1 月內(nèi)用過糖皮質(zhì)激素患者。本研究獲中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院倫理委員會批準，已取得患者知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 收集患者的人口學(xué)和合并癥資料 包括年齡、性別、吸煙、血脂、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI，kg/m2）、高血壓、糖尿病、冠心病、心臟瓣膜病、腦梗塞史、抗血小板藥、他汀類藥物、華法林、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/血管緊張素受體拮抗劑（ACEI/ARB）使用情況。按照2006 年《心房顫動治療指南》［4］分類方法將房顫分為三種類型，包括陣發(fā)性房顫：房顫發(fā)作能自行終止，多數(shù)發(fā)作持續(xù)時間≤7 d；持續(xù)性房顫：房顫發(fā)作持續(xù)時間＞7 d，不能自行終止，藥物復(fù)律或電復(fù)律后能終止；永久性房顫：多數(shù)房顫發(fā)作時間＞1 年，藥物復(fù)律及電復(fù)律未成功或復(fù)律后24 h 內(nèi)復(fù)發(fā)或未曾考慮復(fù)律。計算非瓣膜性房顫卒中危險CHA2DS2-VASc積分［5］：年齡≥75歲、卒中/TIA/血栓栓塞史（符合一項為2 分）；年齡65～74 歲、慢性心衰、高血壓、糖尿病、女性、血管疾?。ǚ弦豁棡? 分），根據(jù)CHA2DS2-VASc 積分分為低危組（0 或1分）、中危組（2或3分）和高危組（4或4分以上）。

1.2.2 采血時間 所有入選研究病人入院后次日空腹于肘靜脈處分別予0.2%EDTA 抗凝管抽血2 mL，共兩管，待測CD11b 及血細胞數(shù)；再予干燥管抽血4 mL，6 h 內(nèi)以1 500 ×g離心20 min，分離血清，-80 ℃冰箱保存，待測hs-CRP。陣發(fā)性房顫病人若住院期間房顫發(fā)作，再次于房顫發(fā)作時及發(fā)作終止24 h 內(nèi)采血。

1.2.3 檢測方法 采用流式細胞儀（FACSCalibar，美國BD 公司）測定中性粒細胞CD11b 表達水平。采血后4 h 內(nèi)行流式檢測。在流式專用試管中分別加入10 μL PE 標記的鼠抗人CD11b 抗體（美國BD 公司）和小鼠IgG 同型對照抗體（美國BD公司），并每管加入抗凝血50 μL，室溫避光孵育20 min，加1 mL 紅細胞裂解液裂解紅細胞10 min后，1 500×g離心5 min，棄上清，加2 mL PBS 再洗滌1 次，棄上清后重懸細胞上機檢測。依據(jù)前向及側(cè)向散射光，圈粒細胞設(shè)R1 門，圈單核細胞設(shè)R2 門。以PE 標記的小鼠IgG 同型對照管為對照。用Cell Quest 軟件分析結(jié)果，每管收集1 萬個細胞，結(jié)果以平均熒光強度表示；所有入選病人住院期間常規(guī)超聲心動圖檢查，測量左室收縮末期左心房前后徑；應(yīng)用芬蘭Orion 診斷公司hs-CRP試劑盒及免疫透射比濁法（immunoturbidimetric assay，ITA）測定血清hs-CRP 水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

正態(tài)分布資料以均數(shù)±標準差描述，非正態(tài)分布資料以中位數(shù)及四分位數(shù)間距M（P25～P75）描述。服從正態(tài)分布且方差齊性的計量資料使用兩獨立樣本的t檢驗，不服從正態(tài)分布的計量資料采用秩和檢驗。兩組定性資料比較使用卡方檢驗計算卡方值或采用Fisher 確切概率。服從正態(tài)分布且方差齊性的多組計量資料比較采用方差分析法，方差分析中兩兩比較采用LSD-t法，方差不齊時采用秩和檢驗。多組定性資料比較采用卡方檢驗。房顫影響因素采用多因素Logistic 回歸分析。相關(guān)性分析采用Spearson 相關(guān)，等級資料的相關(guān)分析采用Spearman 秩相關(guān)。用SPSS 23.0 軟件進行統(tǒng)計分析，雙側(cè)檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

共納入房顫組85 例，年齡37～82 歲，男性35例（41.2%），女性50 例（58.8%），陣發(fā)性房顫36 例（42.3%），持續(xù)性房顫26 例（30.5%），永久性房顫23 例（27.1%）；竇律組57 例，年齡35～78 歲，男性21 例（36.8%），女性36 例（63.2%）；心功能（NYHA分級）Ⅰ～Ⅱ級。所有房顫患者心臟彩超均未見左房血栓。房顫組心臟瓣膜病比例（31.8%）高于竇律組（1.8%）（P＜0.01），高血壓病比例（58.8%）高于竇律組（38.6%）（P＜0.05），余資料無統(tǒng)計學(xué)差異（表1）。

表1 房顫組與竇律組患者臨床特點Table 1 Clinical characteristics of atrial fibrillation group and sinus rhythm group

2.2 房顫組與竇律組白細胞數(shù)、中性粒細胞數(shù)、單核細胞數(shù)、血小板數(shù)、hs-CRP、中性粒細胞CD11b 及左房內(nèi)徑的比較

房顫組hs-CRP 水平、中性粒細胞CD11b 表達均高于竇律組（P均＜0.01）；左房內(nèi)徑大于竇律組（P＜0.01）。房顫組與竇律組白細胞數(shù)、中性粒細胞數(shù)、單核細胞數(shù)、血小板數(shù)均無統(tǒng)計學(xué)差異（表2）。

2.3 多因素Logistic 回歸分析

將是否為房顫做因變量，心臟瓣膜病、高血壓病、hs-CRP、中性粒細胞CD11b、單核細胞CD11b及左房內(nèi)徑做自變量引入Logistic 回歸方程，結(jié)果示心臟瓣膜病、中性粒細胞CD11b、hs-CRP 及左房內(nèi)徑是房顫的獨立影響因素（表3）。

2.4 房顫亞組及竇律組臨床特點

本研究陣發(fā)性房顫36 例，持續(xù)性房顫26 例，永久性房顫23 例，竇律組57 例。永久性、持續(xù)性、陣發(fā)性房顫心臟瓣膜病的比例高于竇律組（P均＜0.01），永久性房顫心臟瓣膜病的比例高于持續(xù)性及陣發(fā)性房顫（P均＜0.01），余資料四組間無統(tǒng)計學(xué)差異（表4）。

2.5 陣發(fā)性房顫（未發(fā)作時）、持續(xù)性、永久性房顫及竇律組間中性粒細胞CD11b及左房內(nèi)徑的比較

中性粒細胞CD11b 水平在永久性房顫組高于竇律組及陣發(fā)性房顫組（P均＜0.05）；在持續(xù)性房顫組高于竇律組及陣發(fā)性房顫組（P均＜0.05）；

永久性與持續(xù)性房顫、陣發(fā)性房顫與竇律組間中性粒細胞CD11b 表達水平無統(tǒng)計學(xué)差異。永久性、持續(xù)性、陣發(fā)性房顫左房內(nèi)徑均大于竇律組（P均＜0.05），永久性房顫左房內(nèi)徑大于陣發(fā)性及持續(xù)性房顫（P均＜0.05），持續(xù)性房顫左房內(nèi)徑大于陣發(fā)性房顫（P＜0.05；表5）。超聲心動圖顯示房顫患者左心房增大（圖1）。

表2 房顫組與竇律組白細胞數(shù)、中性粒細胞數(shù)、單核細胞數(shù)、血小板數(shù)、hs-CRP、中性粒細胞CD11b 及LAD 的比較Table 2 Comparison of leukocyte，neutrophil，monocyte，platelet，hs-CRP，PMN-CD11b，LAD between atrial fibrillation group and sinus rhythm group ［，median（IQR）］

表2 房顫組與竇律組白細胞數(shù)、中性粒細胞數(shù)、單核細胞數(shù)、血小板數(shù)、hs-CRP、中性粒細胞CD11b 及LAD 的比較Table 2 Comparison of leukocyte，neutrophil，monocyte，platelet，hs-CRP，PMN-CD11b，LAD between atrial fibrillation group and sinus rhythm group ［，median（IQR）］

hs-CRP：high sensitive C-reaction protein；PMN-CD11b：Neutrophil CD11b；LAD：left atrium diameter

表3 房顫影響因素多因素Logistic 回歸分析Table 3 Logistic regression analysis of atrial fibrillation

表4 陣發(fā)性、持續(xù)性、永久性房顫及竇律組臨床特點Table 4 Clinical characteristics of paroxysmal atrial fibrillation，persistent atrial fibrillation，permanent atrial fibrillation

表5 陣發(fā)性、持續(xù)性、永久性房顫及竇律組中性粒細胞CD11b 及LAD 的比較Table 5 Comparison of PMN-CD11b and LAD in paroxysmal atrial fibrillation，persistent atrial fibrillation，permanent atrial fibrillation

圖1 超聲心動圖顯示房顫患者左心房增大Fig.1 Increase of left atrium diameter in patients with atrial fibrillation by ultrasonic cardiogram

2.6 房顫患者中性粒細胞CD11b 與左房內(nèi)徑相關(guān)性

房顫患者中，中性粒細胞CD11b 與左房內(nèi)徑存在相關(guān)性（r=0.449，P＜0.01）。

2.7 房顫患者根據(jù)CHA2DS2-VASc 積分判定腦栓塞風(fēng)險低危、中危、高危組間中性粒細胞CD11b比較

CHA2DS2-VASc 積分低危組30 例（35.3%），中危組34 例（40.0%），高危組21 例（24.7%）；高危組中性粒細胞CD11b 表達高于中危組及低危組（P均＜0.05），中危組及低危組間無統(tǒng)計學(xué)差別（表6）。

3 討論

3.1 CD11b 與房顫的關(guān)系

白細胞激活是炎癥反應(yīng)的重要標志，白細胞激活表現(xiàn)之一為其表面CD11b 的表達及活性增加。CD11b 屬于整合素家族，是介導(dǎo)細胞粘附所必需的粘附分子，主要參與細胞粘附、炎癥、細胞的伸展和移動、血栓的形成、細胞介導(dǎo)的細胞毒作用，在機體的炎癥、免疫反應(yīng)中起重要作用。

表6 CHA2DS2-VASc 積分低危、中危、高危組間中性粒細胞CD11b 比較Table 6 Comparison of PMN-CD11b in low risk，intermediate risk，high risk by CHA2DS2-VASc

目前有研究發(fā)現(xiàn)房顫的發(fā)生與白細胞激活有關(guān)。Lamm 等［6］研究253 例冠脈搭橋或心臟瓣膜換瓣術(shù)患者，術(shù)后99 例出現(xiàn)房顫，兩組術(shù)前白細胞數(shù)無差別，術(shù)后房顫組的白細胞數(shù)高于竇律組，且房顫組出現(xiàn)房顫及白細胞高峰時間均為術(shù)后第2 天，多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)心臟外科手術(shù)后白細胞數(shù)的升高為術(shù)后房顫發(fā)生的獨立預(yù)測因素。Abdelhadi 等［7］研究了72 例心臟外科手術(shù)患者，26 例術(shù)后出現(xiàn)房顫，房顫組圍手術(shù)期間中性粒細胞數(shù)及單核細胞數(shù)高于竇律組，且房顫組單核細胞CD11b水平明顯高于竇律組，而中性粒細胞CD11b水平與竇律組無明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.057）。作者認為該研究未能發(fā)現(xiàn)中性粒細胞CD11b 水平升高可能由于中性粒細胞激活后，高表達的CD11b介導(dǎo)中性粒細胞粘附于血管內(nèi)皮細胞并浸潤血管外炎癥組織，從而使循環(huán)中高表達CD11b 的中性粒細胞減少，亦可能由于該研究樣本量不夠大尚不足于發(fā)現(xiàn)兩組間的差異。此外，有研究［8］發(fā)現(xiàn)肺靜脈隔離術(shù)（PVI）后6 個月房顫未復(fù)發(fā)的患者中性粒細胞及單核細胞CD11b 表達相比術(shù)前1 天明顯下降，而同樣行PVI 但房顫復(fù)發(fā)患者未發(fā)現(xiàn)CD11b 下降。同時研究顯示房顫發(fā)作時各種炎癥因子基因表達增強［9-10］。

本研究發(fā)現(xiàn)房顫組中性粒細胞CD11b 表達水平明顯高于竇律組，多因素分析發(fā)現(xiàn)中性粒細胞CD11b 是房顫的獨立影響因素，提示房顫患者存在白細胞激活，與既往的研究一致。

3.2 CD11b 在房顫亞組間的變化

目前關(guān)于房顫亞組中炎癥水平的變化，研究結(jié)果不完全一致。Gedikli 等［11］研究了30 例新發(fā)的陣發(fā)性房顫患者，24 例持續(xù)性房顫患者及31 例永久性房顫患者，發(fā)現(xiàn)三組的CRP 及IL-6 水平均高于對照組，而三組間的CRP 及IL-6 水平無統(tǒng)計學(xué)差異。Pfluecke［12］發(fā)現(xiàn)不管是持續(xù)性房顫還是處于竇性心律的陣發(fā)性房顫合并主動脈瓣狹窄的患者中，單核細胞表達的CD11b 是竇性心律患者的兩倍。本研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)性及永久性房顫中性粒細胞CD11b 水平高于陣發(fā)性房顫（房顫未發(fā)作時）及竇律組，持續(xù)性及永久性房顫兩組間中性粒細胞CD11b 水平無差別，陣發(fā)性房顫（房顫未發(fā)作時）與竇律組中性粒細胞CD11b 水平無明顯差別，提示房顫發(fā)作與炎癥密切相關(guān)。本研究樣本例數(shù)有限，且存在一定的基礎(chǔ)心臟疾病的影響，因而結(jié)果有待增加樣本量進一步研究。

3.3 CD11b 與左房內(nèi)徑的關(guān)系

本研究發(fā)現(xiàn)房顫患者左房內(nèi)徑大于竇律者，陣發(fā)性、持續(xù)性及永久性房顫的左房內(nèi)徑逐漸增大，且各組間存在統(tǒng)計學(xué)差異。房顫患者左房增大，提示存在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)，左房增大是房顫發(fā)生與維持的獨立危險因素［13］。房顫心動過速時，左室射血分數(shù)下降，左房壓增加，反復(fù)發(fā)作的房顫可以導(dǎo)致心房電重構(gòu)、結(jié)構(gòu)重構(gòu)，引起“房顫致房顫”效應(yīng)［14］，同時房顫存在的基礎(chǔ)器質(zhì)性心臟病亦參與心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)［15］。本研究進一步分析發(fā)現(xiàn)房顫患者中性粒細胞CD11b 水平與左房內(nèi)徑存在相關(guān)性，提示炎癥與房顫心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)相關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)房顫心房組織中存在炎癥，同時存在心房組織的變化。Frustaci 等［16］在12 名陣發(fā)性孤立性房顫患者的心房肌活檢中，發(fā)現(xiàn)存在單核細胞浸潤，心肌細胞壞死、纖維化。研究［17］發(fā)現(xiàn)房顫心房組織中IL-6 及TNF-α蛋白表達量高于對照組。Todd 等［18］對14 例孤立性房顫患者的心房組織活檢中，亦發(fā)現(xiàn)心房組織存在心肌細胞肥大，肌細胞內(nèi)肌絲溶解，細胞間質(zhì)減少，細胞核的腫脹等改變。炎癥與房顫左房內(nèi)徑的相關(guān)性進一步為以上研究所證實。

炎癥反應(yīng)的最重要功能是將炎癥細胞輸送到炎癥局部，白細胞浸潤是炎癥反應(yīng)最重要的特征。房顫患者外周血中性粒細胞CD11b 水平升高，同時房顫心房組織中存在中性粒細胞及單核細胞浸潤，考慮中性粒細胞及單核細胞在外周血中激活后，通過Mac-1 介導(dǎo)與內(nèi)皮細胞表面ICAM-1 粘附并穿越內(nèi)皮層，在炎癥趨化因子作用下遷移到心房組織中。國內(nèi)郭志祥等［19］研究提示心臟瓣膜病伴房顫患者心房組織中CD11b 基因表達水平高于對照組亦支持此觀點?；罨闹行粤＜毎竭_心房組織后，合成并分泌趨化因子和細胞因子，招募巨噬細胞、T 細胞及中性粒細胞本身等到達炎癥部位，同時釋放彈性蛋白酶和氧自由基等造成組織損傷，引起心房結(jié)構(gòu)改變，活化的單核細胞到達心房肌組織后可轉(zhuǎn)化為巨噬細胞，參與心房組織慢性炎癥反應(yīng)。

3.4 CD11b 與房顫血栓形成的關(guān)系

CHA2DS2-VASc 積分是房顫血栓栓塞的危險分層，CHA2DS2-VASc積分越高，提示房顫患者將來發(fā)生血栓栓塞事件的風(fēng)險越大。Maehama 等［20］分析了165例非瓣膜性心房顫動患者，發(fā)現(xiàn)CHA2DS2-VASc 積分高危組CRP 水平高于中危及低危組，而CHA2DS2-VASc 積分高危組左房血栓發(fā)生率高于中危及低危組，提示CRP 可能與房顫血栓形成有關(guān)。Crandall 等［21］研究亦發(fā)現(xiàn)CHA2DS2-VASc 積分越高CRP 水平越高。同時發(fā)現(xiàn)單核細胞與中性粒細胞CD11b 表達增加與房顫患者左心房血栓形成有關(guān)［22］。

本研究發(fā)現(xiàn)CHA2DS2-VASc 積分高危組中性粒細胞CD11b 表達高于中危組及低危組，提示炎癥水平對房顫血栓栓塞危險分層可能有一定指導(dǎo)意義。有研究提示房顫患者CRP與纖維蛋白原、IL-6 與組織因子存在相關(guān)性，提示炎癥可能通過促進凝血因子激活而促進房顫血栓前狀態(tài)的形成［23］。本研究發(fā)現(xiàn)CHA2DS2-VASc 積分高危組中存在中性粒細胞激活，而激活后的中性粒細胞可產(chǎn)生血管活性物質(zhì)，加速氧化應(yīng)激過程，促進纖維蛋白原沉積等多種生物效應(yīng)而參與血栓形成。

房顫與炎癥密切相關(guān)，炎癥可能參與了房顫的發(fā)生與維持，而抗炎治療能縮短房顫的發(fā)作持續(xù)時間及降低房顫的復(fù)發(fā)率。目前，房顫的抗心律失常藥物治療效果欠佳，存在一定的副作用，且房顫的射頻消融術(shù)治療存在一定的復(fù)發(fā)率，因而房顫的炎癥作用機制可能為將來房顫的治療提供一個新的潛在治療靶點［24］。目前抗炎治療是否能減少房顫患者的發(fā)作及復(fù)發(fā)尚缺乏隨機、對照、雙盲、大規(guī)模的臨床試驗研究，而足夠劑量的他汀類藥物是否能抑制心房電重構(gòu)及結(jié)構(gòu)重構(gòu)亦有待進一步研究。