成人暴發(fā)性心肌炎患者血清一氧化氮水平的變化及臨床意義

陳杰 李覺

病毒性心肌炎是一類以心肌間質(zhì)炎癥細(xì)胞浸潤、心肌局灶性壞死為特征的心血管系統(tǒng)疾病，近些年該病在中青年人群中的發(fā)病率呈升高趨勢且已經(jīng)成為中青年猝死的常見病因。暴發(fā)性心肌炎是心肌炎最嚴(yán)重的類型，多伴有循環(huán)衰竭、惡性心律失常、心源性休克，臨床治療難度大、院內(nèi)死亡率高［1-2］。一氧化氮（Nitric oxide，NO）是一種氣體信號分子，不僅在心血管系統(tǒng)中參與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等生物學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)控，還能釋放進(jìn)入血液循環(huán)、作為評估疾病的標(biāo)志物。一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)NO 合酶抑制劑顯著改善心肌炎大鼠的心肌病理改變，減少心肌中淋巴細(xì)胞的浸潤［3］；另有相關(guān)臨床研究證實(shí)血清NO 水平對急性心肌梗死患者的病情及預(yù)后具有評估價(jià)值［4］。本研究將NO 用于成人暴發(fā)性心肌炎的病情評估，具體分析了血清NO 水平與成人暴發(fā)性心肌炎患者淋巴細(xì)胞紊亂及院內(nèi)死亡的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2019 年3 月至2021 年12 月期間上海市同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院收治的成人暴發(fā)性心肌炎患者作為研究對象，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合專家共識中成人暴發(fā)性心肌炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；②取得患者知情同意并按要求留取血清樣本；③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心力衰竭、慢性腎臟病、慢性肝臟病；②既往有冠心病病史；③合并自身免疫性疾病、惡性腫瘤。共納入77 例患者，包括男性43 例、女性34 例，年齡平均（47.51±7.41）歲。研究獲得醫(yī)院委員會(huì)批準(zhǔn)，取得入組患者知情同意。

1.2 研究分組

根據(jù)患者住院期間是否發(fā)生死亡將入組的77例患者分為死亡組和存活組。死亡組共20 例，男性13 例、女性7 例，年齡（49.12±10.32）歲，體質(zhì)量指數(shù)（22.58±5.22）kg/m2，入院時(shí)心率（113.22±19.93）次/分、收縮壓（108.51±19.32）mmHg、舒張壓（69.31±10.32）mmHg；存活組共57 例，男性30 例、女性27 例，年齡（47.95±8.95）歲，體質(zhì)量指數(shù)（22.19±4.59）kg/m2，入院時(shí)心率（109.93±15.38）次/分、收縮壓（110.83±16.58）mmHg、舒張壓（71.09±9.39）mmHg。兩組間一般資料及入院時(shí)生命體征比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.3 檢測指標(biāo)及方法

入院時(shí)采集靜脈血并離心分離血清，采用微量法試劑盒檢測NO 水平，采用酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒（上海西唐生物公司）檢測腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、細(xì)胞間黏附分子-1（Intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1）的含量，采集靜脈血并用EDTA 抗凝，采用流式細(xì)胞術(shù)檢測T 細(xì)胞亞群中CD4+%、CD8+%并計(jì)算CD4+/CD8+，所用試劑及特異性一抗均為B&D 公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；計(jì)量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗(yàn)；采用ROC 曲線分析NO 預(yù)測院內(nèi)死亡的價(jià)值；P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清NO 水平、NT-proBNP 及cTnI峰值的比較

死亡組患者的血清NO 水平、NT-proBNP 及cTnI 峰值均高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者血清NO水平、NT-proBNP及cTnI峰值的比較（±s）Table 1 Comparison of serum NO level，peak values of NT proBNP and cTnI between 2 groups（±s）

表1 兩組患者血清NO水平、NT-proBNP及cTnI峰值的比較（±s）Table 1 Comparison of serum NO level，peak values of NT proBNP and cTnI between 2 groups（±s）

組別存活組死亡組t 值P 值n 57 20 NO 水平(μmol/L)24.99±7.14 38.43±11.82 6.034 0.000 NT-proBNP 峰值(pg/mL)4 239.39±744.61 5 983.12±939.29 8.405 0.000 cTnI 峰值(μg/L)47.51±8.36 89.39±16.51 14.635 0.000

2.2 成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平與NT-proBNP 及cTnI 峰值的相關(guān)性

經(jīng)Pearson 檢驗(yàn)，成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平與NT-proBNP 峰值及cTnI 峰值均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.361、0.441，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。

2.3 兩患者外周血淋巴細(xì)胞水平的比較

死亡組患者外周血CD4+%、CD4+/CD8+均高于存活組，CD8+%低于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.065、9.769、5.825，P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者外周血淋巴細(xì)胞水平的比較（±s）Table 2 Comparison of peripheral blood lymphocytes of patients between 2 groups（±s）

表2 兩組患者外周血淋巴細(xì)胞水平的比較（±s）Table 2 Comparison of peripheral blood lymphocytes of patients between 2 groups（±s）

組別存活組死亡組t 值P 值n 57 20 CD4+（%）33.56±5.78 37.35±9.92 2.065 0.042 CD8+（%）18.69±3.32 13.41±3.94 5.825 0.000 CD4+/CD8+1.79±0.36 2.79±0.48 9.769 0.000

2.4 兩組患者血清淋巴細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子含量的比較

死亡組患者的血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量均高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患者血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量的比較（±s）Table 3 Comparison of serum TNF-α，IL-6，ICAM-1 contents of patients between survival 2 groups（±s）

表3 兩組患者血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量的比較（±s）Table 3 Comparison of serum TNF-α，IL-6，ICAM-1 contents of patients between survival 2 groups（±s）

組別存活組死亡組t 值P 值n 57 20 TNF-α（ng/mL）36.49±6.52 57.38±9.29 10.984 0.000 IL-6（ng/mL）104.42±17.83 157.39±21.36 10.848 0.000 ICAM-1（ng/mL）394.91±58.39 546.72±84.82 8.837 0.000

2.5 成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值與淋巴細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子的相關(guān)性

經(jīng)Pearson 檢驗(yàn)，成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平、NT-proBNP 峰值、cTnI 峰值與CD4+%、CD4+/CD8+及TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量均呈正相關(guān)，與CD8+%呈負(fù)相關(guān)。見表4。

表4 成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值與淋巴細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子的相關(guān)性Table 4 Correlation between serum NO level，NT-proBNP，cTnI peak and lymphocytes and their related cytokines in adult patients with fulminant myocarditis

2.6 血清NO 水平預(yù)測成人暴發(fā)性心肌炎患者院內(nèi)死亡的ROC 曲線分析

血清NO 水平預(yù)測成人暴發(fā)性心肌炎患者院內(nèi)死亡曲線下面積為0.822（95%CI：0.709～0.935），預(yù)測的最佳截?cái)嘀禐?0.10 μmol/L，靈敏度和特異性分別為78.95%和80.00%。見圖1。

圖1 血清NO 水平預(yù)測成人暴發(fā)性心肌炎患者院內(nèi)死亡的ROC 曲線Figure 1 ROC curve of serum NO level in predicting inhospital death in adult patients with fulminant myocarditis

3 討論

成人暴發(fā)性心肌炎是特殊類型的心肌炎，病情危重且進(jìn)展迅速，雖然該病本身具有一定自限性，但因?yàn)槠鸩『蠖虝r(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)心力衰竭、惡性心律失常及心源性休克，所以臨床治療難度大、院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)高［6-7］。有研究報(bào)道，使用機(jī)械通氣、IABP、ECMO 等機(jī)械輔助支持治療成人暴發(fā)性心肌炎對降低死亡率、改善預(yù)后具有積極意義［8-9］。因此，在臨床實(shí)踐中準(zhǔn)確評估成人暴發(fā)性心肌炎的病情和預(yù)后、早期識別具有較高院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)的患者并進(jìn)行分層干預(yù)顯得尤為重要。目前研究認(rèn)為成人暴發(fā)性心肌炎預(yù)后的可能影響因素包括性別，年齡，肌鈣蛋白峰值、射血分?jǐn)?shù)等反映心功能的指標(biāo)［10-12］，但尚無能夠準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)后的分子標(biāo)志物。

NO 是NO 合酶催化左旋精氨酸代謝生成的氣體信號分子，既在多個(gè)生理過程中發(fā)揮調(diào)控作用，也在多個(gè)病理生理過程中發(fā)揮細(xì)胞毒性作用。在生理狀態(tài)下，內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)豐富的NO 合酶，催化生成的NO 起到內(nèi)皮舒張作用，生理濃度的NO 能夠保護(hù)心血管系統(tǒng)、維持血管舒張狀態(tài)［13］。在缺血缺氧、感染、應(yīng)激等病理生理過程中，NO 合酶表達(dá)增加、NO 生成增多，超過生理濃度的NO 能夠引起炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡等發(fā)生激活，進(jìn)而介導(dǎo)細(xì)胞毒性作用，與組織和臟器的損害密切相關(guān)［14-15］。基于NO 在不同病理生理過程中發(fā)揮的細(xì)胞毒性作用，多項(xiàng)研究報(bào)道了血清NO 作為標(biāo)志物用于評估疾病病情及預(yù)后的價(jià)值。

本研究采用院內(nèi)死亡情況評估成人暴發(fā)性心肌炎的短期預(yù)后，將血清NO 水平用于預(yù)后的評估和預(yù)測，通過存活與死亡患者的比較可知：死亡患者入院時(shí)的血清NO 水平高于存活患者，表明成人暴發(fā)性心肌炎發(fā)病后NO 的大量釋放可能與預(yù)后不良、院內(nèi)死亡有關(guān)。此外，本研究還對患者入院后反映心功能的血清指標(biāo)進(jìn)行了分析，死亡患者入院后的cTnI 峰值、NT-proBNP 峰值均高于存活患者，這與既往關(guān)于心功能損害加重導(dǎo)致成人暴發(fā)性心肌炎院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的報(bào)道吻合［10-12］。cTnI峰值、NT-proBNP 峰值反映了心肌炎所致心肌損害的程度，本研究結(jié)果提示NO 釋放增加會(huì)在成人暴發(fā)性心肌炎的發(fā)病過程中加重心肌損害，這可能是NO 增加導(dǎo)致院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的相關(guān)機(jī)制。

亞硝基左旋精氨酸甲酯（L-Nitroso arginine methyl ester，L-NAME）是NO 合酶的抑制劑、對NO 的生成具有抑制作用，一項(xiàng)心肌炎相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)L-NAME 顯著改善心肌炎病理改變、減少心肌中淋巴細(xì)胞浸潤［16］，提示NO 參與心肌炎發(fā)病過程中淋巴細(xì)胞的調(diào)控。目前的研究認(rèn)為T 淋巴細(xì)胞在心肌炎的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，病毒感染會(huì)引起T 淋巴細(xì)胞亞群紊亂及相關(guān)細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、ICAM-的異常釋放，在此基礎(chǔ)上會(huì)出現(xiàn)心肌損害；患者T 淋巴細(xì)胞亞群紊亂及相關(guān)細(xì)胞因子異常釋放是預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素［17］。本研究對淋巴細(xì)胞紊亂的分析顯示：死亡患者的外周血CD4+%、CD4+/CD8+及血清TNF-α、IL-6、ICAM-1含量均高于存活組，CD8+%低于存活組，表明成人暴發(fā)性心肌炎患者的院內(nèi)死亡與淋巴細(xì)胞紊亂相關(guān)。為了進(jìn)一步認(rèn)識NO 在成人暴發(fā)性心肌炎發(fā)病過程中對T 淋巴細(xì)胞的影響，本研究進(jìn)行了相關(guān)性分析并證實(shí)T 淋巴細(xì)胞亞群的紊亂與NO 水平、NT-proBNP 峰值、cTnI 峰值均具有相關(guān)性，由此一方面提示NO 的增加會(huì)造成淋巴細(xì)胞紊亂、表現(xiàn)為NO 與淋巴細(xì)胞及細(xì)胞因子具有相關(guān)性，另一方面提示淋巴細(xì)胞紊亂會(huì)加用心肌損害、表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞及細(xì)胞因子與心肌損傷指標(biāo)具有相關(guān)性。最后，本研究還通過ROC 曲線分析證實(shí)入院時(shí)血清NO 水平對患者的院內(nèi)死亡具有預(yù)測價(jià)值。

綜上所述，成人暴發(fā)性心肌炎患者血清NO 水平升高與淋巴細(xì)胞紊亂、細(xì)胞因子釋放增加及院內(nèi)死亡有關(guān)。