NOX4、IL-6、hs-CRP與非瓣膜性房顫相關(guān)性研究

朱明利，康品方，徐慶梅,2，謝彩俠，劉晨陽，宣玲，張恒，陳若璇，唐碧

心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常，其發(fā)生率隨著年齡的增長而增加[1]。由于不規(guī)則顫動導(dǎo)致患者易形成血栓和發(fā)生心肌缺血，進(jìn)而引發(fā)腦卒中及惡性心律失常事件。因此研究房顫的發(fā)病機(jī)制并開展有效的預(yù)防和治療具有重要的臨床意義。此外，目前尚無廣泛接受的治療方法，制定合理、普遍適用的房顫治療策略顯得迫切需要[2]。越來越多的證據(jù)表明炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激在房顫的發(fā)病機(jī)制中具有重要的作用?；钚匝?ROS)的過量產(chǎn)生可能參與心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電重構(gòu)，導(dǎo)致纖維化和血栓形成。特別是，NADPH氧化酶(NOXs)已經(jīng)成為房顫中產(chǎn)生ROS的潛在酶源，這是基于越來越多的臨床和動物研究學(xué)證據(jù)[3]。已知的房顫上游觸發(fā)因素，如血管緊張素II和心房結(jié)構(gòu)改變，可以激活NOXs。但特定的NOXs亞型(如NOX4)參與房顫發(fā)病的詳細(xì)分子機(jī)制以及NOXs激活在房顫發(fā)生中的作用仍待進(jìn)一步研究[4]。IL-6是在宿主防御中起重要作用的典型炎性細(xì)胞因子，具有多種生物學(xué)活性，包括介導(dǎo)促炎反應(yīng)和細(xì)胞保護(hù)功能。一項(xiàng)在普通人群中進(jìn)行的薈萃分析顯示，血漿IL-6與房顫的發(fā)生存在正相關(guān)，但I(xiàn)L-6參與房顫發(fā)病的具體機(jī)制尚不明確[5]。過去認(rèn)為氧化應(yīng)激和炎癥是大多數(shù)疾病發(fā)生的兩個基本過程，近年來許多研究報道表明這兩個機(jī)制在血管疾病相互作用，尤其在房顫的發(fā)生發(fā)展過程。本文通過病例對照研究探討NOX4、IL-6、hs-CRP與房顫之間的關(guān)聯(lián)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月—2019年12月入住蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科診斷的非瓣膜性房顫患者80例作為病例組，其中陣發(fā)性房顫患者40例(PaAF組)，持續(xù)性房顫患者40例(PeAF組)，男43例，女37例；平均年齡(50.25±14.53)歲。另選取同期我院門診健康體檢者38例作為對照組，其中男18例，女20例；平均年齡(49.5±16.1)歲。心房顫動的分型診斷參照歐洲心臟病學(xué)會(european society of cardiology,ESC)制定的非瓣膜性心房顫動及其分型診斷標(biāo)準(zhǔn)。非瓣膜性房顫：在不合并風(fēng)濕性二尖瓣狹窄、機(jī)械/生物瓣膜置情況下而出現(xiàn)的心房顫動。陣發(fā)性房顫：房顫發(fā)生后7 d內(nèi)能夠自行終止或經(jīng)一定手段干預(yù)后終止的房顫，其發(fā)作頻率不固定。持續(xù)性房顫：房顫的發(fā)生持續(xù)時間超過 7 d，一般不能自行轉(zhuǎn)復(fù)且藥物轉(zhuǎn)復(fù)的成功率較低。所有入組患者均記錄入院時一般情況，包括年齡、性別、有無煙酒嗜好等，并留取常規(guī)血液化驗(yàn)、心臟彩超檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：心臟瓣膜性疾病心肌病、感染、近3個月有急性冠脈綜合征、肝腎功能不全、甲狀腺功能亢進(jìn)及減弱、惡性腫瘤、3個月內(nèi)外科手術(shù)及腦卒中患者。

1.2 數(shù)據(jù)收集 收集受試者臨床資料，包括年齡、性別、有無吸煙飲酒嗜好、血清學(xué)指標(biāo)、既往疾病史等指標(biāo)。入組者抽取外周靜脈血約5 mL，離心后留取血清并-80 ℃保存，使用HumanNOX4、IL-6、hs-CRP酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清NOX4、IL-6、hs-CRP水平，超聲心動圖測量受試者左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左房內(nèi)徑值(LAD)等值。

2 結(jié)果

2.1 3組受試者一般資料比較 3組受試者年齡、性別、吸煙飲酒史、糖尿病、高血壓、冠心病病史、中性粒細(xì)胞計數(shù)(N)、膽固醇、左室舒張末期內(nèi)徑、左室射血分?jǐn)?shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；3組NOX4、IL-6、hs-CRP水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且持續(xù)性房顫組、陣發(fā)性房顫組、對照組依次降低(P<0.05)。見表1。

2.2 影響房顫發(fā)病的二元Logistic 回歸分析 以有無房顫作為因變量，血清NOX4、IL-6、hs-CRP水平作為自變量，納入二元Logistic 回歸模型，結(jié)果顯示NOX4、IL-6、hs-CRP是房顫發(fā)病的影響因素。見表2。

表1 3組受試者一般資料比較

表2 影響房顫發(fā)病的Logistic 回歸分析

2.3 血清NOX4、IL-6、hs-CRP水平與心臟超聲指標(biāo)LAD相關(guān)性分析 線性相關(guān)分析顯示，研究對象血清NOX4、IL-6、hs-CRP與LAD之間呈正相關(guān)。見表3。

表3 血清指標(biāo)與LAD的相關(guān)性分析

2.4 血清指標(biāo)診斷房顫發(fā)病的效能 將血清NOX4、IL-6、hs-CRP指標(biāo)診斷房顫發(fā)病結(jié)果繪制ROC曲線，曲線以下面積分別為0.774、0.894、0.700。見圖1。

圖1 血清NOX4、IL-6、hs-CRP診斷房顫發(fā)病的ROC曲線

3 討論

活性氧(ROS)作為第二信使參與細(xì)胞的增殖、分化及凋亡，使心肌間質(zhì)纖維化,增加了房顫的易感性[6]。ROS是由煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶(NOXs)，內(nèi)皮一氧化氮合酶，呼吸鏈酶，細(xì)胞色素P450單加氧酶和黃嘌呤氧化酶多種酶產(chǎn)生的，其中NADPH氧化酶(NOXs)在ROS激活和功能異常中起著核心作用[7]。NOXs是一個多亞單位的酶復(fù)合物家族，有5種亞型和2種相關(guān)的雙氧酶,分別是NOX1-5和雙氧化酶1-2(DUOX)。心血管系統(tǒng)主要表達(dá)NOX2和NOX4亞型，被發(fā)現(xiàn)于內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中[8]。本研究結(jié)果顯示，房顫組病人NOX4表達(dá)水平明顯高于對照組，且隨房顫持續(xù)時間延長濃度遞增。分析其機(jī)制可能是快速激活的心房肌細(xì)胞以氧化應(yīng)激依賴的方式經(jīng)歷結(jié)構(gòu)重構(gòu)，心動過速上調(diào)心臟NOXs亞型和NOXs衍生的ROS的產(chǎn)生，有助于心動過速誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。NOX4參與細(xì)胞分化、成纖維細(xì)胞增殖和肌成纖維細(xì)胞活化，同時誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、心肌肥大和纖維化[7]。Li[9]指出血管緊張素II顯著上調(diào)心房肌細(xì)胞NOX4的表達(dá)和H2O2的產(chǎn)生。據(jù)此推測房顫患者NOX4表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，增加房顫的易感性。

Bruins等[10]首次報道炎癥和房顫發(fā)展之間存在密切關(guān)聯(lián)，但對于是局部或全身炎癥引起心房的結(jié)構(gòu)重塑或電重構(gòu)從而觸發(fā)房顫，還是房顫通過尚未完全了解的機(jī)制促進(jìn)炎癥反應(yīng)，目前還未有明確的結(jié)論。本研究發(fā)現(xiàn)，陣發(fā)性房顫組IL-6、hs-CRP表達(dá)水平高于對照組，并隨著時間的持續(xù)而遞增。炎癥反應(yīng)標(biāo)志物IL-6是一種多效性細(xì)胞因子，具有與炎癥、宿主防御和組織損傷有關(guān)的廣泛的體液和細(xì)胞免疫作用[4]。在炎癥反應(yīng)中，IL-6主要由免疫細(xì)胞和免疫輔助細(xì)胞產(chǎn)生，通過NF-β、p38MAPK炎癥介質(zhì)與白介素-6受體(IL6R)結(jié)合參與炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，同時也會誘導(dǎo)肝臟合成急性炎癥反應(yīng)物hs-CRP，刺激TNF-α、IL-1控制炎癥反應(yīng)[11]。橫斷面研究和大型前瞻性研究也表明hs-CRP的較高值與房顫的發(fā)生有關(guān)，炎癥可能促進(jìn)心房結(jié)構(gòu)的改變，這可能是hs-CRP水平升高和新發(fā)房顫的長期風(fēng)險之間的一個可能的機(jī)制聯(lián)系[12]。房顫是炎癥過程的起因還是后果，都與心肌炎性細(xì)胞持續(xù)浸潤(例如巨噬細(xì)胞)導(dǎo)致的氧化應(yīng)激有關(guān)，并伴隨著活性氧的釋放激活腎素-血管緊張素進(jìn)一步加劇了炎癥[13]。

本研究以房顫的有無作為因變量，NOX4、IL-6、hs-CRP作自變量，納入二元Logistic回歸模型，結(jié)果顯示NOX4、IL-6、hs-CRP是房顫發(fā)病的影響因素。另外，房顫患者外周血NOX4、IL-6、hs-CRP表達(dá)水平與LAD存在正相關(guān)性(r=0.376、0.638、0.258，P<0.05)。LAD作為心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的重要指標(biāo)，其大小是心血管死亡率的獨(dú)立預(yù)測因子，F(xiàn)ramingham心臟研究[14]中，對1665名老年人進(jìn)行的回顧性隊列研究中，在調(diào)整了年齡、性別、瓣膜心臟病和高血壓后，左房容積增加30%使房顫風(fēng)險增加43%。Conway[15]等發(fā)現(xiàn)房顫患者血漿IL-6水平升高，IL-6水平與房顫持續(xù)時間和左房內(nèi)經(jīng)相關(guān)聯(lián)，從而表明心房重構(gòu)中存在潛在的炎癥成分。血清NOX4、IL-6、CRP水平是房顫發(fā)病的影響因素，若能找到預(yù)測房顫發(fā)病的截點(diǎn)值將為篩選房顫發(fā)病的高危人群并進(jìn)行早期干預(yù)奠定一定基礎(chǔ)。本研究利用ROC曲線分析三項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測房顫發(fā)病的效能，結(jié)果顯示NOX4、IL-6、hs-CRP值預(yù)測房顫發(fā)病AUC分別為0.774、0.894、0.700，表明該指標(biāo)應(yīng)用于房顫發(fā)病的早期預(yù)測提供一定的參考，具有一定的臨床價值。

綜上所述，NOX4、IL-6、CRP與房顫及其持續(xù)時間有關(guān)，對房顫的發(fā)病有一定的預(yù)測價值，說明氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)參與房顫的發(fā)生發(fā)展，其在干預(yù)房顫發(fā)生發(fā)展及維持過程中可能具有積極的臨床價值,為房顫提供更多的有效治療策略。