肖金平,付景秋,李小雷,陳 俊
心房顫動是臨床常見的一種心律失常,成人發(fā)病率為0.3%左右,60~74歲老年人發(fā)病率高達8.0%左右[1]。隨著心力衰竭、糖尿病、高血壓等危險因素的增加,心房顫動患病率越來越高。男性發(fā)生心房顫動的危險是女性的1.5倍左右,心房顫動不但可加重原有心臟疾病,還可引起血栓形成和栓塞,比如腦栓塞、肢體動脈栓塞等嚴重并發(fā)癥,增加病人的死亡率和致殘率[2-3]。心房顫動的病因與發(fā)病機制多樣,包括自主神經(jīng)系統(tǒng)、電重構(gòu)、解剖重構(gòu)、局灶觸發(fā)及多子波折返、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)等[4]。在治療中,由于發(fā)病機制沒有得到明確闡述,為此無論是藥物、射頻消融、外科手術(shù)、植入式心房除顫器、雙心房起搏等手段,對心房顫動的復(fù)律、竇性心律維持的預(yù)防和治療都無根治性效果[5]。但射頻消融造成心肌熱損傷,產(chǎn)生瘢痕組織,成為心肌電傳導(dǎo)的絕緣帶,可以替代心房切割-縫合,使手術(shù)操作過程簡化,可能有更好的預(yù)后效果[6]。miRNA是一種基因表達調(diào)控因子,從理論上來講,miRNA若將心房顫動電重構(gòu)與結(jié)構(gòu)重構(gòu)相關(guān)的蛋白基因作為靶基因,則就與心房顫動形成及持續(xù)存在相關(guān)性。近年來研究發(fā)現(xiàn),miRNA參與調(diào)控心房顫動時心肌組織的電重構(gòu)、離子重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu),其涉及的機制包括細胞內(nèi)鈣超載、心房局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活、心房肌組織纖維化、通道和受體蛋白的改變、鈣依賴性中性蛋白酶變化等[7]。miRNA通過多途徑參與上述因素的調(diào)節(jié),最后表現(xiàn)為促心房顫動或抗心房顫動、促凋亡或抗凋亡等[8]。本研究觀察心房顫動病人射頻消融術(shù)前與術(shù)后相關(guān)miRNA表達水平變化,了解射頻消融術(shù)對心房顫動相關(guān)因子miRNA表達的影響,進一步分析心房顫動病人射頻消融術(shù)前后miRNA表達的影響與預(yù)后相關(guān)性。
1.1 臨床資料 選取2014年9月—2018年5月在我院心內(nèi)科住院的心房顫動病人62例。納入標準:心電圖確診為心房顫動,既往有確切的心房顫動病史;合并二尖瓣關(guān)閉不全;存在二尖瓣置換術(shù)適應(yīng)證(瓣葉穿孔、腱索斷裂、成形手術(shù)難以完全矯正或成形手術(shù)失敗);未治療狀態(tài)下坐位時血壓≥140/90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);年齡20~80歲;病人知情同意本研究并簽署知情同意書;預(yù)計生存期大于3個月。排除標準:合并惡性腫瘤、近期感染、結(jié)締組織病、自身免疫性疾病及嚴重腎功能不全病人;妊娠期間出現(xiàn)心房顫動等。62例病人中男32例,女30例;年齡28~74(56.34±4.19)歲;吸煙34例;左房內(nèi)徑(56.35±8.45)mm;心胸比0.63±0.05;左室射血分數(shù)0.56±0.07;合并疾?。汗谛牟?2例,糖尿病21例,高血壓34例,風(fēng)濕性心臟病11例;舒張壓(73.45±8.21)mmHg,收縮壓(130.24±13.98)mmHg;疾病類型:按照2006年《美國心房顫動治療指南》分類為陣發(fā)性心房顫動30例,持續(xù)性心房顫動20例,長期持續(xù)性心房顫動12例。
1.2 治療方法 所有病人在二尖瓣置換術(shù)同期直視下進行射頻消融術(shù)治療,選擇Stockertep Shuttle射頻消融儀和CRTO快速三維心內(nèi)膜電解剖標測系統(tǒng)。術(shù)前常規(guī)進行全身檢查與生命體征的檢測,了解肺靜脈解剖、肺靜脈走行、肺靜脈開口位置與左心房的關(guān)系。病人局部麻醉下穿刺左鎖骨下靜脈及右股靜脈,常置10極冠狀靜脈竇電極導(dǎo)管,穿刺房間隔2次并保留鞘于左心房,靜脈注射肝素。經(jīng)長鞘將7.5F四極冷鹽水灌注導(dǎo)管送入左心房,造影定位肺靜脈開口,行雙側(cè)環(huán)肺靜脈線性消融及左房附加線性消融。消融參數(shù):冷鹽水流量17 mL/min;消融能量30~35 W,消融時間30~45 s,上限溫度45 ℃,消融終點為兩側(cè)肺靜脈實現(xiàn)電學(xué)隔離。
1.3 樣本采集 收集病人住院期間血清及右心房心肌組織,采用無菌注射器抽取病人8 mL靜脈血,在室溫下進行低速離心5 min,將上層血漿提取出來,將血漿保存于-80 ℃冰箱中。同時所有病人術(shù)中取右心耳心肌組織約200 mg,清洗干凈后心肌組織立即置于液氮中,取適量心肌組織予10%中性甲醛溶液固定,石蠟包埋待用。
1.4 miRNA表達檢測與HE/Masson染色 采用QIAGEN公司的miRNeasy Mini Kit試劑盒對抽取的血漿提取總RNA,通過miRNA數(shù)據(jù)庫查找所要研究的miRNA-328和miRNA-223的序列。逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后進行實時熒光定量RT-PCR反應(yīng),嚴格按照Access RT-PCR System試劑盒說明書在生物安全柜中配制qRT-PCR反應(yīng)體系進行操作,內(nèi)標采用U6標準誤。固定的石蠟心肌組織進行蘇木精-伊紅(HE)染色,4 μm切片后采用二甲苯脫蠟,接著各級乙醇至水洗,選取蘇木精或Masson進行5 min染色,鹽酸乙醇30 s分化,伊紅15 s復(fù)染,采用無水乙醇進行脫水,然后二甲苯透明及中性樹膠進行封固,在400倍光鏡下觀察。
1.5 預(yù)后觀察 觀察病人術(shù)后竇性心律轉(zhuǎn)復(fù)情況(跨二尖瓣、三尖瓣血流A峰流速若>10 cm/s),同時觀察與記錄手術(shù)前后的左心室舒張末期內(nèi)徑、左房直徑與左室射血分數(shù)。
2.1 預(yù)后情況 62例病人射頻消融術(shù)后竇性心律轉(zhuǎn)復(fù)51例,轉(zhuǎn)復(fù)率為82.3%。超聲檢查顯示,術(shù)后病人左心室舒張末期內(nèi)徑、左房直徑均較術(shù)前降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。
表1 心房顫動病人手術(shù)前后超聲指標變化(±s)
2.2 miRNA-328、miRNA-223相對表達量 射頻消融術(shù)后病人miRNA-328和miRNA-223相對表達量均低于術(shù)前,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。
表2 心房顫動病人手術(shù)前后miRNA-328、miRNA-223相對表達量比較(±s)
2.3 心肌組織病理改變 心房顫動病人心肌組織HE染色顯示,心肌細胞變大,細胞核明顯增大,以及肌束明顯增粗,心肌細胞的排序比較紊亂。Masson染色切片可見心肌細胞染色呈紅紫色,細胞走行不一,大小不均,心肌細胞增大。詳見圖1、圖2。
圖1 HE染色心肌組織病理切片(×100)
圖2 Masson染色心肌組織病理切片(×400)
2.4 預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)率與各因素的相關(guān)性分析 以全體研究對象進行分析,以預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)率水平為應(yīng)變量,以性別、年齡、合并疾病、疾病類型、吸煙行為、超聲指標、心胸比、miRNA表達、收縮壓、舒張壓、其他危險因素為自變量,進行多元線性回歸顯示,miRNA-328和miRNA-223相對表達量、左房直徑與舒張壓為影響預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)率的獨立危險因素(P<0.05)。詳見表3。
表3 心房顫動病人預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)率與各因素的相關(guān)性分析
心房顫動是最常見的心律失常之一,其發(fā)病率隨著年齡增加而增加。引起心房顫動的病因復(fù)雜多樣,因為它是心腦血管病的潛在并發(fā)癥,所以受到臨床高度關(guān)注及深入研究,但當前病理機制還不夠明確。研究顯示,心房顫動時心排血量減少≥25%[9];無瓣膜病合并心房顫動較無心房顫動者腦卒中發(fā)生概率高5~7倍,腦栓塞發(fā)生率相對較高。心房顫動病理解剖學(xué)的基質(zhì)為心房擴大與心房纖維化,在早期,表現(xiàn)出離子通道特征與電重構(gòu)發(fā)生變化,心房纖維化形成在心房顫動心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)改變起重要作用,最終促進心房顫動的發(fā)生與維持。本研究中心房顫動病人的心肌組織HE染色顯示心肌細胞變大,細胞核明顯增大,以及肌束明顯增粗,心肌細胞的排序比較紊亂;Masson染色切片可見心肌細胞染色呈紅紫色,細胞走行不一,大小不均,心肌細胞增大。
現(xiàn)代研究表明,心房顫動是由多種因素共同作用而產(chǎn)生的一種心律失常,具有多階段特征,其發(fā)病因素包括電生理重構(gòu)、自主神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)、炎癥和氧化應(yīng)激、結(jié)構(gòu)重構(gòu)、鈣離子穩(wěn)態(tài)失調(diào)等,而心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)是重要因素,特別是左心房大小是發(fā)生心房顫動的獨立危險因素,在短時間內(nèi)快速進行心房起搏,能夠?qū)е氯姆窟M行結(jié)構(gòu)重構(gòu)、收縮重構(gòu)以及電重構(gòu)[10-11]。
近年來,隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,射頻消融技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。本研究62例病人進行射頻消融術(shù)后竇性心律轉(zhuǎn)復(fù)51例,轉(zhuǎn)復(fù)率為82.3%,術(shù)后病人的左心室舒張末期內(nèi)徑和左房直徑均低于術(shù)前(P<0.05)。之所以取得良好的臨床效果,不僅與嚴格病例選擇有關(guān),同時也與射頻裝置不斷革新相關(guān),射頻裝置的優(yōu)點為可以透壁,避免局部溫度升高太多,使得射頻的熱能穿透心房組織4 mm左右,避免在空白期內(nèi)心房顫動的復(fù)發(fā),改善病人遠期預(yù)后。
miRNA是新發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性非編碼RNA,轉(zhuǎn)錄后對靶基因的mRNA分子進行調(diào)節(jié),從而參與到多種生理病理過程[12]。現(xiàn)階段,miRNAs被當作生物標志物,廣泛運用于肌肉損傷等不同研究領(lǐng)域,能夠?qū)π募‰娭貥?gòu)產(chǎn)生影響,如miRNA-133、miRNA-1通過對鉀通道基因表達進行調(diào)節(jié),可能對心臟電活動傳導(dǎo)及節(jié)律產(chǎn)生影響,miRNA-27等參與鈣通道的調(diào)節(jié)[13]。近年來,miRNA和心房顫動發(fā)生及維持存在密切關(guān)系,miRNA對靶基因進行調(diào)節(jié),從而參與到心肌活動中[14]。miRNA通過對編碼心房顫動電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)基因調(diào)節(jié),參與心房顫動的發(fā)生和維持,早期先是電生理及離子通道特征發(fā)生改變,然后出現(xiàn)抗凋亡或促凋亡、抗心房顫動或促心房顫動等作用[15]。
研究表明,miR-328水平與L型鈣通道蛋白亞基之間存在負相關(guān),miR-328可以發(fā)揮促心房顫動作用,當前治療心房顫動的一個有效策略是對miR-328進行抑制[16]。比如說miRNA-29能夠?qū)δz原蛋白Ⅰ、Ⅲ以及纖維素蛋白進行調(diào)控,從而引起心房纖維化,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)重構(gòu),最終引發(fā)心房顫動[17]。當心房顫動發(fā)生時,miRNA-1能夠?qū)︹浲ǖ喇a(chǎn)生影響,進而影響機體心肌細胞膜的電位水平,從而在心房的電重構(gòu)中發(fā)揮作用[18]。本研究結(jié)果顯示,射頻消融術(shù)后病人miRNA-328和miRNA-223相對表達量均低于術(shù)前(P<0.05)。有研究顯示,可能是miRNA-328和miRNA-223過表達降解正常膠原組織,刺激心房間質(zhì)肌結(jié)締組織、纖維組織增生,從而導(dǎo)致心房的擴大和心肌纖維化,形成心房顫動的易感基質(zhì)[19]。本研究多元線性回歸顯示,miRNA-328和miRNA-223相對表達量、左房直徑與舒張壓為影響心房顫動病人預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)率的獨立危險因素(P<0.05)。即左房內(nèi)徑越大,血壓越高,miRNA-328和miRNA-223表達量越高,預(yù)后就越差。miRNA-328和miRNA-22也可以通過多種途徑參與心肌纖維化,心肌細胞拉長、變細,導(dǎo)致左心房增大。
總之,射頻消融術(shù)治療心房顫動有很好的轉(zhuǎn)復(fù)效果,miRNA-328和miRNA-223表達增加可能有助于臨床心房顫動的預(yù)后評估。