心外膜脂肪組織及炎癥因子與房顫的相關(guān)性研究

【關(guān)鍵詞】房顫；心外膜脂肪組織；炎癥因子

【中圖分類號】R541.7+5 【文獻標(biāo)志碼】A 【收稿日期】2024-01-25

房顫是臨床最常見的心律失常之一，它伴隨的共病及其并發(fā)癥嚴重影響患者生活質(zhì)量，對醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)造成沉重的負擔(dān)?！?023 ACC/AHA/ACCP/HRS 心房顫動診斷和管理指南》[1]提出了“存在房顫風(fēng)險”這一分類。未發(fā)現(xiàn)的房顫也是一個主要的健康問題，特別是因為它與中風(fēng)有關(guān)[2]。這些提示盡早識別房顫危險因素，有助于房顫的早期診斷及早期干預(yù)從而改善房顫患者的預(yù)后。

近年來，大量臨床與流行病學(xué)證據(jù)表明肥胖與多種心血管疾病密切相關(guān)，內(nèi)臟脂肪組織在包括房顫在內(nèi)的心血管疾病的發(fā)病機制中比皮下脂肪組織發(fā)揮更重要的作用[3]。心臟內(nèi)臟脂肪組織沉積即心外膜脂肪組織（epicardial adipose tissue，EAT）受到廣泛關(guān)注，越來越多證據(jù)表明EAT是房顫發(fā)生發(fā)展以及消融后復(fù)發(fā)的危險因素和獨立預(yù)測因子[4]。EAT可能是心臟炎癥介質(zhì)的來源[5]。

炎癥在房顫的發(fā)病機制中至關(guān)重要，肥胖等慢性炎癥狀態(tài)明顯增加房顫風(fēng)險[6]。多種炎癥因子在房顫中被廣泛研究。在動物研究中發(fā)現(xiàn)白細胞介素（interleukin，IL）-6促進心肌纖維化，導(dǎo)致心臟術(shù)后房顫的易感性增加[7]。在大鼠無菌性心包炎模型中，秋水仙堿能夠抑制IL-1β 誘導(dǎo)的IL-6 釋放和隨后的心房纖維化來預(yù)防房顫[8]。多項臨床研究發(fā)現(xiàn)IL-6、IL-8、IL-10、腫瘤壞死因子（tumor necrosisfactor，TNF）- α、C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）等循環(huán)炎癥因子在房顫中明顯升高[9-11]。

EAT、炎癥因子與房顫的研究已被廣泛討論，但EAT聯(lián)合炎癥因子預(yù)測房顫的發(fā)生價值少有報道，本研究選取了常見的與房顫相關(guān)的生物標(biāo)志物IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、CRP 進行了量化，聯(lián)合EAT 和循環(huán)炎癥因子評估房顫風(fēng)險，有助于無癥狀性房顫患者以及房顫高風(fēng)險人群的篩查、早診斷、早治療。

1 材料與方法

1.1 試驗對象

選取2021年10月至2023年10月重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科住院患者，其中房顫患者89例作為觀察組，竇性心律患者21例作為對照組。所有患者均采用超聲心動圖測量舒張末期右室游離壁的心外膜脂肪組織厚度（epicardial adipose tissue thickness，EATT），并收集一般資料、血生化指標(biāo)、超聲測量指標(biāo)、合并癥。經(jīng)以下排除標(biāo)準(zhǔn)排除39例房顫患者和1例竇性心律患者，剩余50例房顫患者和20例竇性心律患者均在入院24 h內(nèi)抽取外周血于普通血清管，3 000×g離心10 min，取上清液置于凍存管中，-80 ℃冰箱保存。房顫組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②既往或本次入院心電圖明確證實的房顫，參照《2020 ECS/EACTS房顫診斷和管理指南》中的房顫診斷標(biāo)準(zhǔn)；③自愿參與本研究。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②入院十二導(dǎo)聯(lián)心電圖提示竇性心律；③既往無房顫病史；④自愿參與本研究。收集外周血清時排除標(biāo)準(zhǔn)：活動性炎癥（如感染或全身性自身免疫性疾?。?、急性心肌梗死、急性心力衰竭、終末期腎病[eGFRlt;15 mL（/ min×1.73m²）、腎臟替代治療]、風(fēng)濕性心臟病、惡性腫瘤、心臟外科手術(shù)史、正在使用皮質(zhì)類固醇治療的患者。入選者均知情同意。

1.2 實驗材料

試劑盒（美國Biolegend公司的ELISA MAXTM Deluxe SetHuman IL-8、ELISA MAXTM Deluxe Set Human IL-10、ELISAMAXTM Standard Set Human IL-6、ELISA MAXTM Standard SetHuman TNF-α）、外周血血清。

1.3 臨床資料搜集

從病歷系統(tǒng)搜集所有患者年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（bodymass index，BMI）、房顫病史、高血壓病史、糖尿病病史、冠心病病史，超聲測量指標(biāo)包括左房內(nèi)徑（left atrial diameter，LAD）、左室舒張末內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic diam?eter，LVEDD）、左室后壁厚度（left ventricular" posterior wallthickness，LVPWT）、左室射血分數(shù)（left ventricular ejection"fraction，LVEF），實驗室檢測指標(biāo)包括白細胞（white bloodcell，WBC）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipopro?tein cholesterol，LDL-C）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血清肌酐（serum creatinine，Scr）、超敏C 反應(yīng)蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）數(shù)據(jù)。

1.4 EAT厚度測量方法

超聲成像系統(tǒng)為GE VividE95，二維超聲心動圖顯示EAT 位于臟層心包與心肌外壁之間的低回聲間隙（圖1）。在胸骨旁長軸切面上測量舒張末期右室游離壁的EATT，記錄3個心動周期，取EATT最大值，操作醫(yī)師對所有患者的臨床病史不知情。

1.5 血清炎癥因子水平檢測

使用ELISA 試劑盒檢測患者外周血清中IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α的水平，具體檢測方法按照試劑商推薦的程序進行。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。對于計量資料，正態(tài)分布用（x±s）表示，組間對比采用t 檢驗，偏態(tài)分布用Md（P25，P75）表示，組間對比采用秩和檢驗。計數(shù)資料用n（%）表示，組間對比采用χ2檢驗。采用二元logistic回歸對房顫危險因素進行單因素、多因素分析。用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析目標(biāo)變量及其聯(lián)合指標(biāo)對房顫的預(yù)測價值。EATT與炎癥因子之間采用Spearman相關(guān)性分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 EATT與房顫的相關(guān)性分析（房顫89例，對照21例）

2.1.1 竇性心律組與房顫組基線資料比較 最終納入房顫組89例，竇性心律組21例，2組之間性別、BMI、冠心病病史、高血壓病史、糖尿病病史、TG、LVEDD、LVPWT、心包旁脂肪組織厚度（paracardial adipose tissue thickness，PATT）指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。房顫組年齡、BUN、Scr、LAD、EATT明顯大于對照組，房顫組TC、LDL-C、LVEF明顯低于對照組，見表1。

2.1.2 房顫相關(guān)影響因素的logistic回歸分析 單因素logistic回歸分析顯示年齡（OR=1.118，95%CI=1.061～1.179，P=0.000）、BUN（OR=1.414，95%CI=1.06～1.887，P=0.019）、Scr（OR=1.068，95%CI=1.029～1.109，P=0.001）、LAD（OR=1.324，95%CI=1.169～1.5，P=0.000）、EATT（OR=2.256，95%CI=1.454～3.502，P=0.000）是房顫的危險因素，TC（OR=0.446，95%CI=0.264～0.825，P=0.009）、LDL-C（OR=0.411，95%CI=0.213～0.792，P=0.008）、LVEF（OR=0.891，95%CI=0.809～0.982，P=0.02）是房顫的保護性因素（表2）。

單因素回歸分析篩選后有意義的自變量進行逐步回歸，最終多因素logistic回歸分析納入年齡、Scr、LAD、EATT 4個危險因素。多因素logistic回歸分析顯示，年齡（OR=1.082；95%CI=1.003～1.167；P=0.042）、Scr（OR=1.065；95%CI=1.011～1.121；P=0.017）、LAD（OR=1.188；95%CI=1.034～1.365；P=0.015）和EATT（OR=2.178；95%CI=1.178～4.027；P=0.013）是房顫的獨立危險因素（表3）。

2.2 EATT聯(lián)合相關(guān)炎癥指標(biāo)與房顫的相關(guān)性分析（房顫50例，對照20例）

2.2.1 竇性心律組與房顫組相關(guān)炎癥指標(biāo)、EATT 的比較 竇性心律與房顫患者循環(huán)中WBC、hs-CRP、TNF-α、IL-6水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義，房顫患者循環(huán)中IL-8[22.01（20.19～33.50）] pg/mL vs. [18.54（17.71～20.85）] pg/mL，P=0.000]、IL-10[6.02（5.79～6.42）] pg/mL vs. [5.79（5.60～5.97）] pg/mL，P=0.004]、EATT（[ 4.82±1.30） mm vs（. 3.50±1.38） mm，P=0.000]明顯高于對照組（表4）。

2.2.2 EATT預(yù)測房顫的ROC曲線 EATT預(yù)測房顫的ROC曲線顯示曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.746（95%CI=0.614～0.877，P=0.001）（見圖2A），根據(jù)ROC曲線判斷EATT=3.4 mm為最佳臨界值，其判斷房顫的靈敏度和特異性分別為88%和50%，根據(jù)最佳臨界值判斷EATT≥3.4 mm為房顫高風(fēng)險。

2.2.3 IL-8 預(yù)測房顫的ROC 曲線 IL-8 預(yù)測房顫的ROC曲線顯示AUC為0.769（95%CI=0.641～0.897，P=0.000）（見圖2B），根據(jù)ROC曲線判斷IL-8=18.7 pg/mL為最佳臨界值，其判斷房顫的靈敏度和特異性分別為92%和55%，根據(jù)最佳臨界值判斷IL-8≥18.7 pg/mL為房顫高風(fēng)險。

根據(jù)臨界值IL-8=18.7 pg/mL分組，分為IL-8lt;18.7 pg/mL組、IL-8≥18.7 pg/mL 組，對比兩組間EATT 的無明顯差異（[ 3.95±1.28） pg/mL vs（. 4.58±1.47） pg/mL，P=0.141]。

2.2.4 IL-10預(yù)測房顫的ROC曲線 IL-10預(yù)測房顫的ROC曲線顯示AUC為0.721（95%CI=0.589～0.852，P=0.004）（見圖2C），根據(jù)ROC曲線判斷IL-10=5.886 pg/mL為最佳臨界值，其判斷房顫的靈敏度和特異性分別為70%和70%，根據(jù)最佳臨界值判斷IL-10≥5.886 pg/mL為房顫高風(fēng)險。

根據(jù)臨界值IL-10=5.886 pg/mL 分組，分為IL-10lt;5.886 pg/mL組、IL-10≥5.886 pg/mL組，對比兩組間EATT的差異。結(jié)果顯示IL-10≥5.886 pg/mL組EATT明顯大于IL-10lt;5.886 pg/mL 組[（4.79±1.21） pg/mL vs.（3.95±1.62） pg/mL，P=0.022]。

2.2.5 EATT、IL-8、IL-10聯(lián)合預(yù)測房顫的ROC曲線 EATT、IL-8、IL-10 聯(lián)合預(yù)測房顫的ROC 曲線顯示AUC 為0.826（95%CI=0.720～0.932，P=0.000）（見圖2D），靈敏度和特異性分別為68%和90%。

2.2.6 房顫組EATT與炎癥指標(biāo)的相關(guān)性分析 在房顫患者中，通過對EATT與炎癥指標(biāo)進行Spearman相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，EATT 與TNF-α（rs=0.422，P=0.002）呈正相關(guān)，EATT 與IL-6（rs=0.049，P=0.737）、IL-8（rs=-0.006，P=0.966）、IL-10（rs=0.133，P=0.355）、WBC（rs=0.100，P=0.489）、hs-CRP（rs=-0.092，P=0.523）之間無明顯相關(guān)性。

3討 論

EAT是心臟的內(nèi)臟脂肪沉積，位于心外膜與臟層心包之間，與心肌緊密相鄰，之間無筋膜間隔，同時與心肌共享相同的微循環(huán)，EAT不只是單純的內(nèi)臟脂肪儲存庫，它還是一個活躍的內(nèi)分泌器官，能夠分泌各種炎癥因子，因此EAT與心肌之間常存在復(fù)雜串?dāng)_，這也是EAT參與各種心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的潛在機制[5]。既往有研究通過各種影像方法例如超聲心動圖、CT、MRI等對EAT檢測發(fā)現(xiàn)EAT是房顫的獨立危險因素[12-14]。本研究與上述結(jié)論相符，證明了EAT對房顫的預(yù)測價值。另外，與CT、MRI、PET/CT等費用昂貴、操作復(fù)雜的影像方法相比，超聲心動圖在臨床上價格更實惠、更容易操作且測量結(jié)果可靠，是臨床上容易獲得的指標(biāo)，使用超聲心動圖測量EATT對于臨床上房顫風(fēng)險評估更方便、快捷。

房顫的發(fā)病機制復(fù)雜，其中炎癥起著關(guān)鍵作用。肥胖等全身慢性炎癥狀態(tài)會增加房顫風(fēng)險，而房顫本身在心房重構(gòu)的過程中會誘發(fā)炎癥，使得房顫持續(xù)存在，形成“房顫誘發(fā)房顫”的惡性循環(huán)[15]。有研究發(fā)現(xiàn)房顫患者左心耳組織中CD3陽性T細胞的炎性細胞數(shù)量普遍顯著高于竇性心律組左心耳組織中的炎性細胞數(shù)量?？寡字委煵呗栽诜款澲蝎@益進一步證實房顫發(fā)病機制中的炎癥假說[16]。

IL-8由多種細胞產(chǎn)生，包括單核細胞、中性粒細胞、成纖維細胞、上皮細胞和內(nèi)皮細胞以及多種類型的癌細胞，它最初被描述為淋巴細胞和中性粒細胞的趨化因子，但現(xiàn)在已被證明發(fā)揮不同的促腫瘤功能[17]。近年來，IL-8在心血管疾病中的研究日趨增多，Schmitz T等[18]研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)IL-8水平對急性心肌梗死患者28 d死亡率具有較好的預(yù)測價值。此外，Rubanenko O等[11]研究發(fā)現(xiàn)IL-8與冠狀動脈旁路移植術(shù)后新發(fā)房顫密切相關(guān)。本研究通過檢測循環(huán)炎癥因子水平評估房顫患者全身炎癥狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)房顫組IL-8明顯高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，這與上述研究結(jié)果相符，通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)IL-8預(yù)測房顫的AUC為0.769，靈敏度和特異性分別為92%和55%。

IL-10是由單核細胞、巨噬細胞以及樹突狀細胞等多種細胞產(chǎn)生的炎性細胞因子，IL-10最初被認為是一種在體內(nèi)發(fā)揮多效性作用的抗炎細胞因子，但是在心血管疾病中似乎發(fā)揮雙重作用 [17]。IL-10在房顫相關(guān)的動物實驗和臨床研究中結(jié)果不盡相同。在動物實驗中，C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白-9（C1q/tumor necrosis factor-related protein-9，CTRP9）通過下調(diào)IL-1β、IL-6，上調(diào)IL-10從而減輕心肌梗死后的炎癥反應(yīng)，改善心房纖維化和房顫易感性[19]。在臨床研究中，Liu Y等[20]在房顫射頻消融手術(shù)時，使用布地奈德對局部心肌進行抗炎治療后發(fā)現(xiàn)，血清IL-6明顯下降、IL-10明顯升高。然而在Martins GL等[21]研究中發(fā)現(xiàn)，循環(huán)IL-10水平升高與房顫密切相關(guān)，在調(diào)整了年齡、性別、高血壓和糖尿病后，相關(guān)性仍然存在。IL-10在不同研究中結(jié)論不一，因此需要更多的研究來闡明這種細胞因子在不同心血管疾病中的作用。本研究發(fā)現(xiàn)房顫組IL-10水平亦明顯高于對照組，這與Martins GL等[21]研究結(jié)果一致，本研究經(jīng)過ROC分析發(fā)現(xiàn)IL-10預(yù)測房顫的AUC為0.721，靈敏度和特異性分別為70%和70%。

本研究發(fā)現(xiàn)EAT、IL-8、IL-10與房顫密切相關(guān)，三者聯(lián)合分析預(yù)測房顫的AUC 為0.826（95%CI=0.720～0.932，P=0.000），靈敏度和特異性分別為68%和90%，超聲心動圖測量的EATT和血清IL-8、IL-10都是臨床易獲得的指標(biāo)，這有助于識別臨床上未診斷的房顫或者房顫高風(fēng)險患者，實現(xiàn)早期干預(yù)、改善患者預(yù)后。

另外，本研究結(jié)果未觀察到IL-6、TNF-α、hs-CRP在房顫與對照組之間的差異。本研究已排除可能干擾炎癥因子水平的疾病，房顫相關(guān)炎癥是一種低度炎癥狀態(tài)，因此炎癥因子檢測水平較低。此外，本研究樣本量較小，可能對研究結(jié)果產(chǎn)生一定影響。本研究發(fā)現(xiàn)高IL-10亞組中EATT明顯升高。Spearman相關(guān)性發(fā)現(xiàn)EATT與TNF-α存在正相關(guān)。這表明EAT可能是通過炎癥相關(guān)作用參與房顫的發(fā)生，進一步探討EAT參與房顫發(fā)生發(fā)展的炎癥相關(guān)信號通路，可能為房顫的靶向治療提供線索。

綜上所述，EAT、IL-8、IL-10三者聯(lián)合檢測能夠提高對房顫的預(yù)測價值，EAT可能是通過炎癥作用參與房顫的發(fā)生發(fā)展。本研究也有一定的局限性：單中心、小樣本量研究，研究結(jié)果對于臨床只能起到提示作用，因此需要擴大樣本量，讓結(jié)果更具有說服力，另外，本研究檢測的炎癥因子在既往研究中被廣泛關(guān)注，可增加新型炎癥因子檢測使得內(nèi)容更新穎、豐富。

（責(zé)任編輯：曾玲）