血清OPN、Relaxin、Gal-3水平與心房顫動患者冷凍消融術后復發的相關性

靳雅瓊，魯靜朝，劉凡，王夢肖，張潔

心房顫動(atrial fibrillation，AF)已成為僅次于高血壓、冠心病的心血管疾病，它是臨床最常見的心臟節律異常性疾病，AF患者心房快速、不規則跳動加重心房電活動紊亂，長時間心房顫動導致心動過速性心肌病、心功能不全，可造成心房血流動力學異常，影響整體心臟功能，誘發心力衰竭，增加心臟病病死率[1]。心肌纖維化是AF發生及發展的主要因素之一，可導致心功能障礙和心力衰竭的發展[2]。冷凍消融的機制是通過冷凍能源所造成的低溫引起靶點心肌壞死，進而達到治療效果。細胞外基質(ECM)合成和分解在心肌重構中起重要作用，骨橋蛋白(OPN)是一種在心臟纖維化中起關鍵作用的多功能細胞因子，參與ECM重構相關機制[3]。松弛素(Relaxin)是具有抗纖維化、抗炎作用的肽類物質，常用于評估AF及AF相關的心力衰竭[4]。半乳糖凝集素3(Gal-3)在組織炎性反應、修復和纖維化中發揮作用，是心血管纖維化的新標志物[5]。目前OPN、Relaxin、Gal-3用于AF患者冷凍消融術后復發的預測報道十分少見，其是否可為AF復發提供有價值信息尚不清楚，本研究通過檢測血清OPN、Relaxin、Gal-3水平，探討其對AF患者復發的預測價值，以期為臨床AF患者短期預后評估提供參考，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月—2020年3月河北醫科大學第二醫院心血管內二科住院擬行冷凍消融手術的AF患者189例，根據術后是否AF復發將患者分為復發組(47例)和無復發組(142例)。2組臨床資料見表1。本研究獲得醫院倫理委員會批準，患者及其家屬均知情同意并簽署協議書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①符合“2014 年AHA/ACC/HRSAF患者治療指南”中AF診斷標準[6]；②行冷凍消融手術治療，具備手術指征；③臨床資料完整。(2)排除標準：①甲狀腺功能亢進、酒精或藥物中毒等引起的AF；②心臟瓣膜病、心肌病、心力衰竭等器質性心臟病；③肝腎功能衰竭，凝血功能嚴重異常，惡性腫瘤；④預期存活期低于1年；⑤精神異常，不配合治療者；⑥無法進行隨訪者。

1.3 手術方法 患者局部麻醉，穿刺左、右股靜脈置入鞘管，常規放置可調彎10極冠狀竇標測電極導管和右室4極起搏標測電極導管，應用 ST.JUDE 房間隔穿刺針穿刺房間隔，采用 8.5F SL 1 導管進行左、右肺靜脈造影。置入美敦力公司生產的28 mm二代冷凍球囊導管，送入Achieve電極至肺靜脈并記錄肺靜脈電位，沿Achieve推送球囊導管至左房，在左房內對球囊充氣，推送充氣的球囊封堵肺靜脈前庭，造影確認封堵完全，進行冷凍消融，冷凍時間3 min/次，按照左上、左下、右下、右上肺靜脈順序進行。溫度控制在-55℃～ -40℃。每支肺靜脈冷凍消融1～3次直至肺靜脈隔離。Achieve電極驗證雙側肺靜脈均隔離成功。消融右側肺靜脈時監測膈肌運動，如膈肌運動減弱或消失立即停止消融。術后拔出靜脈鞘管，紗布包扎。術中給予芬太尼止痛、咪達唑侖鎮痛，維生素B6止吐，并監測激活全血凝固時間(ACT)。

1.4 觀察指標與方法

1.4.1 臨床資料收集：包括患者性別、年齡、體質量指數(BMI)、血壓、吸煙飲酒史、基礎疾病(高血壓、冠心病、糖尿病、高脂血癥)、AF類型、AF病程、超聲心動圖指標[左心房內徑(LAD)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、左心室射血分數(LVEF)]、用藥情況(他汀類、β受體阻滯劑、ACEI/ARB)、實驗室指標[白細胞(WBC)、血小板(PLT)、血紅蛋白(Hb)]。

1.4.2 血清OPN、Relaxin、Gal-3水平檢測：手術前、手術后(術后1周)采集患者空腹肘靜脈血5 ml，離心后取血清保存于-80℃超低溫冰箱(Thermo Fisher公司)待檢。采用酶聯免疫吸附試驗檢測，取出樣品快速解凍血清樣品，取樣50 μl，稀釋5倍，37℃靜置30 min，干燥后加入酶標試劑，37℃靜置30 min洗滌。加入顯色劑混勻，避光顯色15 min，加入終止液，于450 nm 波長處測量OPN、Relaxin、Gal-3吸光度，儀器為ALISEI全自動酶標儀，試劑盒購自北京科美東雅生物技術有限公司。

1.4.3 隨訪： 患者術后常規定期復查心電圖或動態心電圖，記錄術后早期(3個月)AF復發情況。心電圖提示AF或心房撲動，持續時間超過30 s為AF復發[7]。

2 結 果

2.1 2組臨床資料比較 2組性別、年齡、體質量指數、吸煙史、飲酒史、收縮壓、舒張壓、合并高血壓比例、合并冠心病比例、合并高脂血癥比例、用藥情況、LVEDD、PLT、Hb比較差異均無統計學意義(P>0.05)，復發組患者AF病程、持續性AF、合并糖尿病比例、LAD、WBC水平高于無復發組(P<0.05)，LVEF低于無復發組(P<0.05)，見表1。

2.2 2組血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比較 復發組術前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平高于無復發組(P<0.05)，術后2組血清OPN、Relaxin、Gal-3水平均下降(P<0.01)，但復發組仍高于無復發組(P<0.01)，見表2。

2.3 影響AF患者冷凍消融術后復發的多因素Logistic回歸分析 以AF患者冷凍消融術后復發為因變量，以表1、2中術前P<0.05項目為自變量，并采用Logistic逐步回歸分析顯示，LAD、術前OPN、術前Relaxin、術前Gal-3是AF患者冷凍消融術后復發的危險因素(P<0.01)，見表3。

2.4 術前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平對AF患者冷凍消融術后復發的預測價值 ROC分析顯示，血清OPN、Relaxin、Gal-3水平預測AF患者冷凍消融術后復發的曲線下面積(AUC)為0.804、0.661、0.873，3項指標聯合預測AF患者冷凍消融術后復發的AUC為0.928，大于單項指標檢測(Z=2.314、3.124、2.016，P<0.05)，見圖1、表4。

表1 影響AF患者冷凍消融術后復發的單因素分析

表2 2組患者手術前后血清OPN、Relaxin、Gal-3水平比較

3 討 論

冷凍消融術后AF復發率較高，大大降低手術效果，增加患者痛苦和經濟負擔，目前尚無有效預測AF復發的機制，心電圖具有滯后性，血清無創生物學指標可能發現影像學或臨床癥狀之前的心肌纖維化改變，在預測AF發生、復發方面更具應用價值。心房心肌纖維不正常排列(心肌重構)在AF發生發展中起重要

表3 影響AF患者冷凍消融術后復發的Logistic回歸分析

圖1 術前血清OPN、Relaxin、Gal-3及三者聯合預測AF患者冷凍消融術后復發的ROC圖

作用，心肌纖維化貫穿于整個AF心房重構過程。心房肌纖維化的病理基礎為膠原蛋白在心房ECM沉積，引起心肌肥厚，導致心電傳導異常，損害心房收縮功能和心功能，影響心臟疾病演變和結局[8]，因此探尋心肌纖維化指標十分必要。

OPN是一種促炎因子，在心肌細胞、血管內皮細胞和成纖維細胞等多種細胞基質中表達，介導細胞與細胞、細胞與基質間相互作用，參與細胞黏附、趨化、信號轉導、骨代謝、細胞遷移、炎性反應基因調控等多種生理過程[9]。OPN 作為ECM之一，其過度表達可促進心臟纖維化，參與心臟及血管重構過程[10]。本研究結果表明，OPN參與了AF發病過程，Lin等[11]也發現房顫患者血清OPN明顯升高，并隨房顫進展而升高，房顫患者血清OPN水平與心房纖維化標志物LVAs呈正相關。OPN是否與冷凍消融術后AF復發有關尚不清楚，本研究發現術前血清OPN水平和冷凍消融術后AF復發有密切關系，術前OPN水平過高可能預示著更高的復發風險，推測其具體機制可能為OPN誘導心肌趨化因子CCL5和基質金屬蛋白酶-2激活，促使心肌炎性反應、間質纖維化，導致心肌肥厚和重構[12]。術前高表達OPN介導的心肌纖維化更為嚴重，心臟結構改變更明顯，心臟功能受損更為嚴重，因此術后復發風險增加。

Relaxin是一種可再生的內源性多肽激素，具有抗炎、抗細胞外基質重構、抗纖維化作用，發揮心血管保護作用，Relaxin常被用作評估心房纖維化與高頻AF的發生風險[13-14]。Zhou等[4]隨訪195例AF患者6個月，發現AF患者Relaxin水平顯著升高，高Relaxin水平與AF患者并發心力衰竭有關。本研究同樣發現，AF患者Relaxin水平升高，且與AF冷凍消融術后復發有關，提示Relaxin參與AF消融術后復發的過程。可能的機制為：Relaxin通過激活Wnt信號增加Nav1.5表達，逆轉病理性電重構進程，阻斷TGF介導的膠原蛋白表達，抑制心肌纖維化進程[15-16]。Relaxin可降低總膠原、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原表達逆轉纖維化進程，并通過提高心房動作電位、傳導速度調節心臟離子電流，改善房顫癥狀[17]。術前Relaxin過表達提示心肌纖維化，心電異常活動更嚴重，雖經手術治療后AF癥狀有所改善，Relaxin表達下降，但AF誘因并未完全消除，術前心肌纖維化和重構程度較重患者更易發生復發。

Gal-3是半乳糖凝集素家族中的一員，在心臟、大腦、血管中有廣泛分布，具有調節細胞生長增殖分化、細胞與基質間相互作用，維持體內平衡，促進創傷愈合等廣泛生物學作用[18]。Gal-3在急性冠狀動脈綜合征患者中明顯升高，是心臟重建和纖維化的生物標志物[19]。本研究結果證實，Gal-3參與AF發病，且術前Gal-3水平與AF冷凍消融術后復發有關，Gal-3可以為AF患者預后評估提供有價值信息。一項系統研究顯示，AF復發患者術前Gal-3水平較無復發者明顯升高，基線Gal-3水平與導管消融術后AF復發獨立相關[20]。Gal-3參與AF冷凍消融術后復發的機制為：Gal-3通過TGF-β1/Smad3 信號通路促進成纖維細胞增殖、膠原分泌，進而導致心肌細胞外基質合成、沉積增加，最終導致心肌纖維化[21]。Gal-3通過激活心肌成纖維細胞中TGF-cada1/TGF-sma/Col I通路增強心房纖維化[22]。

表4 術前血清OPN、Relaxin、Gal-3水平及聯合預測AF患者冷凍消融術后復發的效能

本研究還應用ROC曲線評估OPN、Relaxin、Gal-3預測AF冷凍消融術后復發的價值，發現三者均有一定的預測價值，且聯合3項指標檢測能提高預測準確性，說明術前OPN、Relaxin、Gal-3同時升高者預示著更高的AF復發風險，對于此類患者應優化手術治療方案，加強術后病情監測和隨訪，以降低AF復發。Logistic回歸分析顯示，LAD與AF復發有關，LAD增大是左心房重構的影像學標志，LAD增大可影響心電圖P波，導致心房不應期縮短，促使AF發生[21]。監測血清學指標結合AF復發危險因素可能為AF復發預測提供更有效依據。

綜上，AF患者血清OPN、Relaxin、Gal-3水平升高，LAD增大是AF患者冷凍消融術后復發的危險因素，監測OPN、Relaxin、Gal-3可用于AF患者術后短期預后評估。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

靳雅瓊：提出研究方向、研究思路，研究選題，起草論文；魯靜朝：設計論文框架，修訂論文，論文終審；劉凡、王夢肖：實施研究過程，數據收集，文獻調研與整理；張潔：進行統計學分析