纖維化因子水平與永久性心房顫動(dòng)的相關(guān)性研究

鐘劍鋒，吳源聰，黃海容，梁政

（廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，廣東 湛江 524000）

心房顫動(dòng)（atrial fibrillation）是最常見(jiàn)的持續(xù)性心律失常，其發(fā)病率和死亡率較高[1]。心房顫動(dòng)的基本機(jī)制一直存在爭(zhēng)議，其與心房的結(jié)構(gòu)、電傳導(dǎo)和心臟重塑有關(guān)，三個(gè)方面相互作用，構(gòu)成了心房顫動(dòng)的發(fā)生和持續(xù)的病理生理基礎(chǔ)[2，3]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)[4]，心房纖維化的發(fā)生和進(jìn)展是心房顫動(dòng)心房重塑的標(biāo)志，是心房顫動(dòng)發(fā)生、維持的一個(gè)重要因素，但是心房纖維化的確切機(jī)制尚未完全闡明。國(guó)內(nèi)外研究表明[5，6]，纖維化因子在纖維化性疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要作用，其中轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGFβ1）、血小板衍生生長(zhǎng)因子-BB（PDGF-BB）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-21（FGF-21）是成纖維細(xì)胞中膠原合成的重要因子刺激物，是促進(jìn)心房纖維化的關(guān)鍵因子。而PDGF-BB 也是作為細(xì)胞因子之一，能促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞的復(fù)制、遷移，參與纖維化疾病的發(fā)生、發(fā)展[7]。本研究旨在研究永久性心房顫動(dòng)與血清TGF-β1、PDGF-BB、FGF-21 濃度的相關(guān)性，進(jìn)而探討血清TGF-β1、PDGF、FDF-21 與心臟重構(gòu)的關(guān)系，為心房顫動(dòng)患者病情的診斷及預(yù)后提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021 年1 月-11 月在廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院住院的40 例永久性心房顫動(dòng)患者作為心房顫動(dòng)組，40 例無(wú)心房顫動(dòng)史的竇性心律患者作為對(duì)照組。心房顫動(dòng)組中男22 例，女18 例；年齡64～79 歲，平均年齡（72.52±6.78）歲；病程1～5 年，平均病程（2.64±1.27）年。對(duì)照組中男21 例，女19 例；年齡67～78 歲，平均年齡（72.57±5.38）歲；病程6 個(gè)月～5 年，平均病程（2.58±1.19）年。兩組性別、年齡、病程比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)，患者知情同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 所有研究對(duì)象于清晨空腹抽取肘靜脈血5 ml 于采血管中，在4 ℃下以3000 r/min 離心10 min 分離血清，低溫-80 ℃冷凍保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒（R&D Systems，美國(guó)）說(shuō)明進(jìn)行操作，于酶標(biāo)儀450 nm 處讀取OD 值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后推算TGF-β1、PDGF-BB、FGF-21 濃度。

1.2.2 二維超聲心動(dòng)圖檢查 所有研究對(duì)象采用平臥位，選用探頭頻率為3.5 MHZ的美國(guó)GE Vivid E9 B 超診斷儀，選用胸骨旁作為長(zhǎng)、短軸，同時(shí)選用心尖的四腔、五腔作為切面，以M 型超聲測(cè)量左房?jī)?nèi)徑（LAD）、左室內(nèi)徑（LVD）。

1.2.3 免疫組織化學(xué) 采用4%多聚甲醛固定手術(shù)過(guò)程中取得的心房組織，將組織周邊血液用生理鹽水清洗干凈，通過(guò)石蠟包埋制成石蠟切片，接著脫蠟水化，二甲苯通透，梯度酒精脫水。馬松染色步驟嚴(yán)格按照Masson 三色染色試劑盒（索萊寶，北京）說(shuō)明方法進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以（n）表示，組間比較用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson 分析；使用多因素Logistic 回歸分析永久性心房顫動(dòng)的影響因素，以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組心臟超聲指標(biāo)比較 兩組LAD 比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而兩組LVD 比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1、圖1。

表1 兩組心臟超聲指標(biāo)比較（±s，cm）

表1 兩組心臟超聲指標(biāo)比較（±s，cm）

圖1 兩組心臟超聲圖片

2.2 兩組血清中纖維化因子水平比較 心房顫動(dòng)組TGF-β1、PDGF-BB 和FGF-21 水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組血清中纖維化因子水平比較（±s，pg/ml）

表2 兩組血清中纖維化因子水平比較（±s，pg/ml）

2.3 兩組心房組織馬松染色結(jié)果分析 馬松染色顯示，心房顫動(dòng)組心房組織纖維化水平明顯加重，見(jiàn)圖2。

圖2 兩組心房組織馬松染色圖片

2.4 心臟超聲指標(biāo)與血清中纖維化因子水平的關(guān)系Pearson 相關(guān)性分析顯示，LAD 與TGF-β1、PDGFBB 和FGF-21 呈正相關(guān)（r=0.599、0.522、0.551，P＜0.05）。

2.5 永久性心房顫動(dòng)的影響因素 多因素Logistic 回歸分析顯示，LAD 和TGF-β1、PDGF-BB 和FGF-21水平是永久性心房顫動(dòng)發(fā)作的獨(dú)立影響因素和預(yù)測(cè)指標(biāo)（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 永久性心房顫動(dòng)的影響因素

3 討論

心房顫動(dòng)是指心房電活動(dòng)嚴(yán)重紊亂，產(chǎn)生快速無(wú)序的顫動(dòng)波，導(dǎo)致心房功能惡化和有效收縮減少，常引起心悸和胸悶等多種臨床癥狀，并可以導(dǎo)致左房血栓、腦卒中和腸系膜栓塞等血栓形成及栓塞并發(fā)癥，是臨床上最常見(jiàn)的持續(xù)性心律失常，也是心血管常見(jiàn)疾病之一[8，9]。心房顫動(dòng)發(fā)病機(jī)制的經(jīng)典假說(shuō)有多發(fā)子波折返假說(shuō)、主導(dǎo)折返環(huán)伴顫動(dòng)樣傳導(dǎo)理論、局灶激動(dòng)和肺靜脈波學(xué)說(shuō)等，但所有單一假說(shuō)均不能解釋心房顫動(dòng)發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制[10，11]。從心房顫動(dòng)患者的心臟活檢和尸檢標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)，心房纖維化與心房顫動(dòng)的發(fā)生和維持密切相關(guān)，心房纖維化導(dǎo)致左心房結(jié)構(gòu)重塑和電傳導(dǎo)異常，以致心房顫動(dòng)易感性增加[12]。

本研究結(jié)果顯示，兩組LAD 比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而兩組LVD 比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；心房顫動(dòng)組TGF-β1、PDGF-BB 和FGF-21 水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；馬松染色顯示，心房顫動(dòng)組心房組織纖維化水平明顯加重；Pearson 相關(guān)性分析顯示，LAD 與TGF-β1、PDGF-BB 和FGF-21 呈正相關(guān)（r=0.599、0.522、0.551，P＜0.05），提示纖維化因子可能通過(guò)影響心房的重構(gòu)導(dǎo)致心房顫動(dòng)的發(fā)生和發(fā)展。此外，多因素Logistic 回歸分析也顯示，LAD 和TGF-β1、PDGF、FGF-21 與心房顫動(dòng)密切相關(guān)，并且是心房顫動(dòng)發(fā)作的獨(dú)立影響因素和預(yù)測(cè)指標(biāo)。TGF-β1 具有細(xì)胞粘附、遷移、抑制大多數(shù)細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞分化、促進(jìn)膠原生成多重的生物學(xué)作用，其也是最主要的促纖維化因子[13]。同時(shí)，TGF-β1 也是調(diào)節(jié)組織纖維化的重要細(xì)胞因子，在肝、胰、腎纖維化等纖維化疾病的進(jìn)展中起重要作用。研究表明[14]，TGF-β1水平升高會(huì)導(dǎo)致心臟瓣膜病、心肌梗死、缺血性心肌病、擴(kuò)張型心肌病以及肥厚型心肌病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加。Verheule S等[15]研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β1 過(guò)表達(dá)可引起心房纖維化并增加心房顫動(dòng)發(fā)病的易感性。另外，PDGF-BB 是一種多肽生長(zhǎng)因子，也是血管平滑肌細(xì)胞增殖的啟動(dòng)因子，其通過(guò)誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞增殖遷移，趨化血管平滑肌細(xì)胞從血管中膜遷移至內(nèi)膜，聚集在脂質(zhì)池，產(chǎn)生膠原纖維和彈力纖維，組成纖維帽，包繞脂池，形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，是動(dòng)脈粥樣硬化的重要機(jī)制[16]。此外，PDGF-BB 是心肌纖維化的重要介質(zhì)，在整個(gè)發(fā)育和成年期心肌中呈高度表達(dá)，其能刺激間充質(zhì)細(xì)胞的增殖、遷移、分化和生理功能。有研究在犬的心房顫動(dòng)模型中發(fā)現(xiàn)[17]，PDGF-BB的表達(dá)隨著患有心房顫動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，提示PDGF-BB 通過(guò)調(diào)節(jié)心房纖維化而誘導(dǎo)心房顫動(dòng)的發(fā)生。FGF-21 是FGFs 家族的成員，被廣泛報(bào)道參與代謝調(diào)節(jié)的功能。同時(shí)，F(xiàn)GF-21 作為一種重要的內(nèi)源性物質(zhì)調(diào)節(jié)機(jī)體葡萄糖與脂肪代謝，可改善胰島素抵抗、胰島β 細(xì)胞功能等[18]。研究表明[19]，F(xiàn)GF-21 與心血管疾病，如冠心病、頸動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)[20]，風(fēng)濕性心臟病心房顫動(dòng)患者心房組織中FGF-21的含量高于風(fēng)濕性心臟病竇性節(jié)律患者，且FGF-21的信使RNA 表達(dá)水平與心房纖維化水平呈正相關(guān)，提示FGF-21 可能參與了風(fēng)濕性心臟病心房顫動(dòng)患者的心房纖維化的發(fā)展及維持。

綜上所述，纖維化因子在心房顫動(dòng)的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用，心房纖維化可能是心房顫動(dòng)發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜機(jī)制的一部分。因此，在臨床實(shí)踐中，關(guān)注纖維化因子的濃度及變化，或者使用抗纖維化治療，可能對(duì)預(yù)防和治療心房顫動(dòng)具有重要作用。