引用本文: 侯鵬, 王輝山, 韓勁松, 陳朝暉, 徐殊, 劉宇. 心房顫動患者血清Apelin水平與炎癥關系的研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(10): 976-979. doi: 10.7507/1007-4848.20150242 復制
心房顫動(房顫)是臨床最常見的心律失常之一[1],約占所有住院心律失常患者的1/3[2]。近幾十年來隨著人口老齡化及心血管疾病發病率的增加,房顫的發病率呈增長趨勢[2],研究估計全球范圍內共有房顫患者3 350萬例[1]。房顫增加了腦卒中和心力衰竭的風險[2],其中房顫的發生率與心力衰竭的嚴重程度成正相關,房顫可以引起或加重原有的心力衰竭,反之亦然[2]。大量研究顯示房顫與炎癥密切相關[3-10]。炎癥通過影響心臟的電重構和結構重構,參與了房顫的發生與維持[2]。Apelin作為血管緊張素Ⅱ 1型受體相關蛋白(Angiotensin Ⅱ type 1 receptor related protein,APJ)的內源性配體[11],與APJ一起共同參與了體內多種病理生理機制[12-14]。Apelin有許多亞型,較常見的有Apelin-12、Apelin-13、Apelin-17、Apelin-36,其中Apelin-12是最有效的Apelin亞型之一[15],所以本次研究主要以Apelin-12為研究對象。
研究顯示Apelin在不同組織中均具有抗炎作用[16-18],同時有報道指出孤立性房顫患者Apelin-12水平顯著降低[19],低水平Apelin-12的持續性房顫患者電復律后房顫復發率高[20]。鑒于目前Apelin在持續性房顫中的研究不多,Apelin參與房顫發生與維持的機制尚不清楚,我們假設Apelin可能通過調節炎癥反應,進而參與房顫的發生與維持。本研究擬通過觀察心臟瓣膜病合并持續性房顫患者血清Apelin水平與炎癥的關系,進而探討房顫的發生機制,進一步拓展Apelin的病理生理學研究,為臨床房顫的防治以及Apelin在臨床上的應用打下基礎。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇2014年10月至12月在我院心血管外科住院擬行心臟瓣膜手術的心臟瓣膜病患者58例,根據心電圖或動態心電圖的客觀依據及病史確定有無持續性房顫并分為房顫組和竇性心律組。房顫組29例,男14例、女15例,年齡(57±8)歲;本組患者均為持續性房顫,持續性房顫定義為:持續時間>7 d 的房顫,一般不能自行轉復,常需藥物轉復或電轉復[2];其中二尖瓣病變25例,主動脈瓣病變14例,糖尿病1例,高血壓病4例,冠心病7例。竇性心律組29例,男20例、女9例,年齡(54±10)歲;其中二尖瓣病變20例,主動脈瓣病變13例,糖尿病4例,高血壓10例,冠心病6例。排除標準:(1)合并嚴重腦血管病變、惡性腫瘤;(2)合并嚴重自身免疫性疾病;(3)合并甲狀腺功能異常;(4)合并嚴重感染;(5)合并心力衰竭或急性心肌梗死病程小于1個月;(6)合并嚴重肝腎功能異常;(7)合并嚴重肺功能異常。本研究經醫院醫學倫理委員會批準,所有患者均知情同意。
1.2 方法
入院時應用飛利浦iE33彩色多普勒超聲儀記錄房顫組及竇性心律組患者左心房內徑(left atrial diameter,LAD)及射血分數(ejection fraction,EF)。兩組患者入院后于清晨、空腹、清醒時抽取肘靜脈血5 ml,將血液在室溫下以3 000 r/min離心10 min分離血清,置于EP管中,放在-80 ℃的低溫冰箱中保存備用,用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清中Apelin-12、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)濃度。Apelin-12 ELISA試劑盒購自美國Genorise,IL-6 ELISA試劑盒由深圳達科為提供,檢測均嚴格按試劑盒說明書要求進行。超敏C反應蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)采用膠乳增強免疫透射比濁法檢測,由沈陽軍區總醫院檢驗科完成。
1.3 統計學分析
采用SPSS 19.0軟件進行統計學數據處理。計量資料以均數±標準差(
2 結果
2.1 兩組患者一般情況、心功能、Apelin和炎癥指標比較
兩組患者一般臨床情況見表 1,兩間年齡、性別等差異無統計學意義,具有可比性(P>0.05)。房顫組LAD較竇性心律組顯著升高,EF顯著降低,差異均有統計學意義(P<0.05)。與竇性心律組比較,房顫組Apelin水平顯著降低,hs-CRP、IL-6水平則顯著升高,差異均有統計學意義(P<0.05),見表 1。

2.2 相關分析結果
以Apelin水平為因變量,以hs-CRP、IL-6、LAD、EF為自變量進行Spearman秩相關分析,分析結果顯示:Apelin與hs-CRP、LAD呈負相關(r=-0.308,P=0.019;r=-0.313,P=0.017),Apelin與EF呈正相關(r=0.265,P=0.044),與IL-6無明顯相關(r=-0.156,P=0.242)。
3 討論
目前普遍接受的理論是炎癥在房顫的發生與維持中起重要作用,大量動物實驗、流行病學和隊列觀察性研究以及臨床實驗的證據都證實炎癥參與了房顫的發病機制[3-10],其中研究最多的是C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)及IL-6[3]。CRP及IL-6的升高不僅跟普通房顫人群及心臟術后房顫人群有關,同時也跟復律及消融后房顫的復發有關[3]。但同時也存在不同的觀點,CRP在孤立性房顫患者中沒有升高,從而認為炎癥可能跟潛在的心血管疾病有關,而并非房顫本身[21]。造成這種情況可能與以下因素有關,就CRP來說,它是一種非特異性急性期反應蛋白,在許多心血管疾病(冠心病、心力衰竭、高血壓病等)中都有升高;且房顫類型眾多,機制復雜,在一些特殊類型房顫中炎癥可能呈現主導地位,在某一些房顫中可能不是[3]。因此,我們推斷并不是炎癥與房顫沒有關系,只是CRP和IL-6未必最具代表性,或者說它們也許并不是導致房顫發生與維持的炎癥機制分子,所以尋找更有意義的炎癥因子及其相關因素就顯得很有必要。
Apelin是1998年Tatemoto等[11]應用反向藥理學方法首次從牛胃分泌物中提取的新的心血管活性多肽,參與許多心血管疾病的病理生理調節[12-14]。最近的研究證實Apelin具有抗炎作用[16-18],且有研究指出Apelin在房顫患者中有一定變化[19-20],鑒于目前Apelin在持續性房顫中的研究不多,且Apelin是否通過調節炎癥反應從而參與房顫發病機制的相關報道較少,故本研究意在探討在心臟瓣膜病合并持續性房顫患者這一群體中Apelin、房顫與炎癥的關系。
2006年Ellinor等[19]首次發現孤立性房顫組Apelin-12水平顯著低于正常對照組,表明Apelin可作為一項潛在因素預測房顫的發生。隨后,2010年Falcone等[20]發現低水平Apelin-12的持續性房顫患者電復律后復發率高。而最近研究發現Apelin在不同組織中均具有抗炎作用。Lim等[16]研究發現Apelin具有抗炎作用,他們用小干擾RNA(siRNA)抑制原始羊膜細胞中Apelin的表達,結果使IL-1β誘導的IL-6和IL-8的分泌增加。Pan等[17]研究發現Apelin抑制了脂多糖誘導的大鼠腹膜巨噬細胞IL-8的產生,認為Apelin減輕了炎癥反應,從而減輕了敗血癥大鼠心肌損害。此外,Visser等[18]報道Apelin減輕了高氧肺損傷新生大鼠的肺部炎癥,這種作用可能是通過一氧化氮合酶依賴的途徑實現。
本研究結果顯示,與竇性心律組比較,Apelin、EF在房顫組顯著降低,hs-CRP、IL-6、LAD在房顫組顯著升高;相關分析顯示Apelin與hs-CRP、LAD呈負相關,與EF呈正相關。該結果證實了Apelin在持續性房顫患者中水平顯著降低,炎癥因子水平顯著上升。并且本研究初步探討了Apelin與房顫及炎癥的關系,具有一定的意義。
本研究也存在不足:(1)樣本量較少,Apelin與hs-CRP相關性不強,結果有待于進一步的大樣本研究來證實。(2)房顫類型眾多,機制不盡相同,本研究僅以持續性房顫患者為研究對象,得出結論尚不能適用到所有房顫類型。(3)本研究僅以Apelin-12作為研究對象,其他Apelin亞型與房顫及炎癥的關系有待進一步證實。(4)Apelin參與人體許多病理生理機制,已有研究證實Apelin在糖尿病[12]、高血壓病[13]、冠心病[14]等患者中有一定的變化,本研究此次病例選擇均質性不強,在解釋結果時應有一定保留。但根據臨床實際,完全排除上述疾病的干擾仍有一定的困難,且本組病例兩組間糖尿病、高血壓病、冠心病比例差異無統計學意義,具有可比性,在心臟瓣膜病合并持續性房顫這一群體中本研究仍有一定的意義。本次研究是對Apelin、房顫與炎癥關系的初步探索,下一步將繼續選擇均質性較強病例以及開展相關的動物實驗來證實我們的結論。
總之,本研究結果提示房顫患者血清Apelin水平顯著降低,炎癥因子水平顯著上升,Apelin可能與房顫、炎癥密切相關,Apelin可能通過調節炎癥反應從而參與房顫的發生與維持。
心房顫動(房顫)是臨床最常見的心律失常之一[1],約占所有住院心律失常患者的1/3[2]。近幾十年來隨著人口老齡化及心血管疾病發病率的增加,房顫的發病率呈增長趨勢[2],研究估計全球范圍內共有房顫患者3 350萬例[1]。房顫增加了腦卒中和心力衰竭的風險[2],其中房顫的發生率與心力衰竭的嚴重程度成正相關,房顫可以引起或加重原有的心力衰竭,反之亦然[2]。大量研究顯示房顫與炎癥密切相關[3-10]。炎癥通過影響心臟的電重構和結構重構,參與了房顫的發生與維持[2]。Apelin作為血管緊張素Ⅱ 1型受體相關蛋白(Angiotensin Ⅱ type 1 receptor related protein,APJ)的內源性配體[11],與APJ一起共同參與了體內多種病理生理機制[12-14]。Apelin有許多亞型,較常見的有Apelin-12、Apelin-13、Apelin-17、Apelin-36,其中Apelin-12是最有效的Apelin亞型之一[15],所以本次研究主要以Apelin-12為研究對象。
研究顯示Apelin在不同組織中均具有抗炎作用[16-18],同時有報道指出孤立性房顫患者Apelin-12水平顯著降低[19],低水平Apelin-12的持續性房顫患者電復律后房顫復發率高[20]。鑒于目前Apelin在持續性房顫中的研究不多,Apelin參與房顫發生與維持的機制尚不清楚,我們假設Apelin可能通過調節炎癥反應,進而參與房顫的發生與維持。本研究擬通過觀察心臟瓣膜病合并持續性房顫患者血清Apelin水平與炎癥的關系,進而探討房顫的發生機制,進一步拓展Apelin的病理生理學研究,為臨床房顫的防治以及Apelin在臨床上的應用打下基礎。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇2014年10月至12月在我院心血管外科住院擬行心臟瓣膜手術的心臟瓣膜病患者58例,根據心電圖或動態心電圖的客觀依據及病史確定有無持續性房顫并分為房顫組和竇性心律組。房顫組29例,男14例、女15例,年齡(57±8)歲;本組患者均為持續性房顫,持續性房顫定義為:持續時間>7 d 的房顫,一般不能自行轉復,常需藥物轉復或電轉復[2];其中二尖瓣病變25例,主動脈瓣病變14例,糖尿病1例,高血壓病4例,冠心病7例。竇性心律組29例,男20例、女9例,年齡(54±10)歲;其中二尖瓣病變20例,主動脈瓣病變13例,糖尿病4例,高血壓10例,冠心病6例。排除標準:(1)合并嚴重腦血管病變、惡性腫瘤;(2)合并嚴重自身免疫性疾病;(3)合并甲狀腺功能異常;(4)合并嚴重感染;(5)合并心力衰竭或急性心肌梗死病程小于1個月;(6)合并嚴重肝腎功能異常;(7)合并嚴重肺功能異常。本研究經醫院醫學倫理委員會批準,所有患者均知情同意。
1.2 方法
入院時應用飛利浦iE33彩色多普勒超聲儀記錄房顫組及竇性心律組患者左心房內徑(left atrial diameter,LAD)及射血分數(ejection fraction,EF)。兩組患者入院后于清晨、空腹、清醒時抽取肘靜脈血5 ml,將血液在室溫下以3 000 r/min離心10 min分離血清,置于EP管中,放在-80 ℃的低溫冰箱中保存備用,用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清中Apelin-12、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)濃度。Apelin-12 ELISA試劑盒購自美國Genorise,IL-6 ELISA試劑盒由深圳達科為提供,檢測均嚴格按試劑盒說明書要求進行。超敏C反應蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)采用膠乳增強免疫透射比濁法檢測,由沈陽軍區總醫院檢驗科完成。
1.3 統計學分析
采用SPSS 19.0軟件進行統計學數據處理。計量資料以均數±標準差(
2 結果
2.1 兩組患者一般情況、心功能、Apelin和炎癥指標比較
兩組患者一般臨床情況見表 1,兩間年齡、性別等差異無統計學意義,具有可比性(P>0.05)。房顫組LAD較竇性心律組顯著升高,EF顯著降低,差異均有統計學意義(P<0.05)。與竇性心律組比較,房顫組Apelin水平顯著降低,hs-CRP、IL-6水平則顯著升高,差異均有統計學意義(P<0.05),見表 1。

2.2 相關分析結果
以Apelin水平為因變量,以hs-CRP、IL-6、LAD、EF為自變量進行Spearman秩相關分析,分析結果顯示:Apelin與hs-CRP、LAD呈負相關(r=-0.308,P=0.019;r=-0.313,P=0.017),Apelin與EF呈正相關(r=0.265,P=0.044),與IL-6無明顯相關(r=-0.156,P=0.242)。
3 討論
目前普遍接受的理論是炎癥在房顫的發生與維持中起重要作用,大量動物實驗、流行病學和隊列觀察性研究以及臨床實驗的證據都證實炎癥參與了房顫的發病機制[3-10],其中研究最多的是C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)及IL-6[3]。CRP及IL-6的升高不僅跟普通房顫人群及心臟術后房顫人群有關,同時也跟復律及消融后房顫的復發有關[3]。但同時也存在不同的觀點,CRP在孤立性房顫患者中沒有升高,從而認為炎癥可能跟潛在的心血管疾病有關,而并非房顫本身[21]。造成這種情況可能與以下因素有關,就CRP來說,它是一種非特異性急性期反應蛋白,在許多心血管疾病(冠心病、心力衰竭、高血壓病等)中都有升高;且房顫類型眾多,機制復雜,在一些特殊類型房顫中炎癥可能呈現主導地位,在某一些房顫中可能不是[3]。因此,我們推斷并不是炎癥與房顫沒有關系,只是CRP和IL-6未必最具代表性,或者說它們也許并不是導致房顫發生與維持的炎癥機制分子,所以尋找更有意義的炎癥因子及其相關因素就顯得很有必要。
Apelin是1998年Tatemoto等[11]應用反向藥理學方法首次從牛胃分泌物中提取的新的心血管活性多肽,參與許多心血管疾病的病理生理調節[12-14]。最近的研究證實Apelin具有抗炎作用[16-18],且有研究指出Apelin在房顫患者中有一定變化[19-20],鑒于目前Apelin在持續性房顫中的研究不多,且Apelin是否通過調節炎癥反應從而參與房顫發病機制的相關報道較少,故本研究意在探討在心臟瓣膜病合并持續性房顫患者這一群體中Apelin、房顫與炎癥的關系。
2006年Ellinor等[19]首次發現孤立性房顫組Apelin-12水平顯著低于正常對照組,表明Apelin可作為一項潛在因素預測房顫的發生。隨后,2010年Falcone等[20]發現低水平Apelin-12的持續性房顫患者電復律后復發率高。而最近研究發現Apelin在不同組織中均具有抗炎作用。Lim等[16]研究發現Apelin具有抗炎作用,他們用小干擾RNA(siRNA)抑制原始羊膜細胞中Apelin的表達,結果使IL-1β誘導的IL-6和IL-8的分泌增加。Pan等[17]研究發現Apelin抑制了脂多糖誘導的大鼠腹膜巨噬細胞IL-8的產生,認為Apelin減輕了炎癥反應,從而減輕了敗血癥大鼠心肌損害。此外,Visser等[18]報道Apelin減輕了高氧肺損傷新生大鼠的肺部炎癥,這種作用可能是通過一氧化氮合酶依賴的途徑實現。
本研究結果顯示,與竇性心律組比較,Apelin、EF在房顫組顯著降低,hs-CRP、IL-6、LAD在房顫組顯著升高;相關分析顯示Apelin與hs-CRP、LAD呈負相關,與EF呈正相關。該結果證實了Apelin在持續性房顫患者中水平顯著降低,炎癥因子水平顯著上升。并且本研究初步探討了Apelin與房顫及炎癥的關系,具有一定的意義。
本研究也存在不足:(1)樣本量較少,Apelin與hs-CRP相關性不強,結果有待于進一步的大樣本研究來證實。(2)房顫類型眾多,機制不盡相同,本研究僅以持續性房顫患者為研究對象,得出結論尚不能適用到所有房顫類型。(3)本研究僅以Apelin-12作為研究對象,其他Apelin亞型與房顫及炎癥的關系有待進一步證實。(4)Apelin參與人體許多病理生理機制,已有研究證實Apelin在糖尿病[12]、高血壓病[13]、冠心病[14]等患者中有一定的變化,本研究此次病例選擇均質性不強,在解釋結果時應有一定保留。但根據臨床實際,完全排除上述疾病的干擾仍有一定的困難,且本組病例兩組間糖尿病、高血壓病、冠心病比例差異無統計學意義,具有可比性,在心臟瓣膜病合并持續性房顫這一群體中本研究仍有一定的意義。本次研究是對Apelin、房顫與炎癥關系的初步探索,下一步將繼續選擇均質性較強病例以及開展相關的動物實驗來證實我們的結論。
總之,本研究結果提示房顫患者血清Apelin水平顯著降低,炎癥因子水平顯著上升,Apelin可能與房顫、炎癥密切相關,Apelin可能通過調節炎癥反應從而參與房顫的發生與維持。