成人暴發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炎癥細胞浸潤、心肌局灶性壞死為特征的心血管系統疾病，近些年該病在中青年人群中的發病率呈升高趨勢且已經成為中青年猝死的常見病因。暴發性心肌炎是心肌炎最嚴重的類型，多伴有循環衰竭、惡性心律失常、心源性休克，臨床治療難度大、院內死亡率高［1-2］。一氧化氮（Nitric oxide，NO）是一種氣體信號分子，不僅在心血管系統中參與炎癥反應、細胞凋亡等生物學環節的調控，還能釋放進入血液循環、作為評估疾病的標志物。一項動物實驗證實NO 合酶抑制劑顯著改善心肌炎大鼠的心肌病理改變，減少心肌中淋巴細胞的浸潤［3］；另有相關臨床研究證實血清NO 水平對急性心肌梗死患者的病情及預后具有評估價值［4］。本研究將NO 用于成人暴發性心肌炎的病情評估，具體分析了血清NO 水平與成人暴發性心肌炎患者淋巴細胞紊亂及院內死亡的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2019 年3 月至2021 年12 月期間上海市同濟大學醫學院收治的成人暴發性心肌炎患者作為研究對象，納入標準：①符合專家共識中成人暴發性心肌炎的診斷標準［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。排除標準：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。研究獲得醫院委員會批準，取得入組患者知情同意。

1.2 研究分組

根據患者住院期間是否發生死亡將入組的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，體質量指數（22.58±5.22）kg/m2，入院時心率（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，體質量指數（22.19±4.59）kg/m2，入院時心率（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生命體征比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.3 檢測指標及方法

入院時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，采用流式細胞術檢測T 細胞亞群中CD4+%、CD8+%并計算CD4+/CD8+，所用試劑及特異性一抗均為B&D 公司。

1.4 統計學方法

采用SPSS 23.0 軟件進行統計學處理；計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；相關性分析采用Pearson 檢驗；采用ROC 曲線分析NO 預測院內死亡的價值；P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

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，差異有統計學意義（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 成人暴發性心肌炎患者血清NO 水平與NT-proBNP 及cTnI 峰值的相關性

經Pearson 檢驗，成人暴發性心肌炎患者血清NO 水平與NT-proBNP 峰值及cTnI 峰值均呈正相關，相關系數分別為0.361、0.441，差異有統計學意義（P均＜0.05）。

2.3 兩患者外周血淋巴細胞水平的比較

死亡組患者外周血CD4+%、CD4+/CD8+均高于存活組，CD8+%低于存活組，差異有統計學意義（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胞相關細胞因子含量的比較

死亡組患者的血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量均高于存活組，差異有統計學意義（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 成人暴發性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值與淋巴細胞及其相關細胞因子的相關性

經Pearson 檢驗，成人暴發性心肌炎患者血清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，與CD8+%呈負相關。見表4。

表4 成人暴發性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值與淋巴細胞及其相關細胞因子的相關性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 水平預測成人暴發性心肌炎患者院內死亡的ROC 曲線分析

血清NO 水平預測成人暴發性心肌炎患者院內死亡曲線下面積為0.822（95%CI：0.709～0.935），預測的最佳截斷值為30.10 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 水平預測成人暴發性心肌炎患者院內死亡的ROC 曲線Figure 1 ROC curve of serum NO level in predicting inhospital death in adult patients with fulminant myocarditis

3 討論

成人暴發性心肌炎是特殊類型的心肌炎，病情危重且進展迅速，雖然該病本身具有一定自限性，但因為起病后短時間內會出現心力衰竭、惡性心律失常及心源性休克，所以臨床治療難度大、院內死亡風險高［6-7］。有研究報道，使用機械通氣、IABP、ECMO 等機械輔助支持治療成人暴發性心肌炎對降低死亡率、改善預后具有積極意義［8-9］。因此，在臨床實踐中準確評估成人暴發性心肌炎的病情和預后、早期識別具有較高院內死亡風險的患者并進行分層干預顯得尤為重要。目前研究認為成人暴發性心肌炎預后的可能影響因素包括性別，年齡，肌鈣蛋白峰值、射血分數等反映心功能的指標［10-12］，但尚無能夠準確預測預后的分子標志物。

NO 是NO 合酶催化左旋精氨酸代謝生成的氣體信號分子，既在多個生理過程中發揮調控作用，也在多個病理生理過程中發揮細胞毒性作用。在生理狀態下，內皮細胞表達豐富的NO 合酶，催化生成的NO 起到內皮舒張作用，生理濃度的NO 能夠保護心血管系統、維持血管舒張狀態［13］。在缺血缺氧、感染、應激等病理生理過程中，NO 合酶表達增加、NO 生成增多，超過生理濃度的NO 能夠引起炎癥反應、氧化應激、細胞凋亡等發生激活，進而介導細胞毒性作用，與組織和臟器的損害密切相關［14-15］。基于NO 在不同病理生理過程中發揮的細胞毒性作用，多項研究報道了血清NO 作為標志物用于評估疾病病情及預后的價值。

本研究采用院內死亡情況評估成人暴發性心肌炎的短期預后，將血清NO 水平用于預后的評估和預測，通過存活與死亡患者的比較可知：死亡患者入院時的血清NO 水平高于存活患者，表明成人暴發性心肌炎發病后NO 的大量釋放可能與預后不良、院內死亡有關。此外，本研究還對患者入院后反映心功能的血清指標進行了分析，死亡患者入院后的cTnI 峰值、NT-proBNP 峰值均高于存活患者，這與既往關于心功能損害加重導致成人暴發性心肌炎院內死亡風險增加的報道吻合［10-12］。cTnI峰值、NT-proBNP 峰值反映了心肌炎所致心肌損害的程度，本研究結果提示NO 釋放增加會在成人暴發性心肌炎的發病過程中加重心肌損害，這可能是NO 增加導致院內死亡風險增加的相關機制。

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，一項心肌炎相關的動物實驗證實L-NAME 顯著改善心肌炎病理改變、減少心肌中淋巴細胞浸潤［16］，提示NO 參與心肌炎發病過程中淋巴細胞的調控。目前的研究認為T 淋巴細胞在心肌炎的發生發展中起重要作用，病毒感染會引起T 淋巴細胞亞群紊亂及相關細胞因子TNF-α、IL-6、ICAM-的異常釋放，在此基礎上會出現心肌損害；患者T 淋巴細胞亞群紊亂及相關細胞因子異常釋放是預后不良的危險因素［17］。本研究對淋巴細胞紊亂的分析顯示：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，表明成人暴發性心肌炎患者的院內死亡與淋巴細胞紊亂相關。為了進一步認識NO 在成人暴發性心肌炎發病過程中對T 淋巴細胞的影響，本研究進行了相關性分析并證實T 淋巴細胞亞群的紊亂與NO 水平、NT-proBNP 峰值、cTnI 峰值均具有相關性，由此一方面提示NO 的增加會造成淋巴細胞紊亂、表現為NO 與淋巴細胞及細胞因子具有相關性，另一方面提示淋巴細胞紊亂會加用心肌損害、表現為淋巴細胞及細胞因子與心肌損傷指標具有相關性。最后，本研究還通過ROC 曲線分析證實入院時血清NO 水平對患者的院內死亡具有預測價值。

綜上所述，成人暴發性心肌炎患者血清NO 水平升高與淋巴細胞紊亂、細胞因子釋放增加及院內死亡有關。