成人暴发性心肌炎患者血清一氧化氮水平的变化及临床意义

陈杰 李觉

病毒性心肌炎是一类以心肌间质炎症细胞浸润、心肌局灶性坏死为特征的心血管系统疾病，近些年该病在中青年人群中的发病率呈升高趋势且已经成为中青年猝死的常见病因。暴发性心肌炎是心肌炎最严重的类型，多伴有循环衰竭、恶性心律失常、心源性休克，临床治疗难度大、院内死亡率高［1-2］。一氧化氮（Nitric oxide，NO）是一种气体信号分子，不仅在心血管系统中参与炎症反应、细胞凋亡等生物学环节的调控，还能释放进入血液循环、作为评估疾病的标志物。一项动物实验证实NO 合酶抑制剂显著改善心肌炎大鼠的心肌病理改变，减少心肌中淋巴细胞的浸润［3］；另有相关临床研究证实血清NO 水平对急性心肌梗死患者的病情及预后具有评估价值［4］。本研究将NO 用于成人暴发性心肌炎的病情评估，具体分析了血清NO 水平与成人暴发性心肌炎患者淋巴细胞紊乱及院内死亡的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2019 年3 月至2021 年12 月期间上海市同济大学医学院收治的成人暴发性心肌炎患者作为研究对象，纳入标准：①符合专家共识中成人暴发性心肌炎的诊断标准［5］；②取得患者知情同意并按要求留取血清样本；③临床资料完整。排除标准：①合并心力衰竭、慢性肾脏病、慢性肝脏病；②既往有冠心病病史；③合并自身免疫性疾病、恶性肿瘤。共纳入77 例患者，包括男性43 例、女性34 例，年龄平均（47.51±7.41）岁。研究获得医院委员会批准，取得入组患者知情同意。

1.2 研究分组

根据患者住院期间是否发生死亡将入组的77例患者分为死亡组和存活组。死亡组共20 例，男性13 例、女性7 例，年龄（49.12±10.32）岁，体质量指数（22.58±5.22）kg/m2，入院时心率（113.22±19.93）次/分、收缩压（108.51±19.32）mmHg、舒张压（69.31±10.32）mmHg；存活组共57 例，男性30 例、女性27 例，年龄（47.95±8.95）岁，体质量指数（22.19±4.59）kg/m2，入院时心率（109.93±15.38）次/分、收缩压（110.83±16.58）mmHg、舒张压（71.09±9.39）mmHg。两组间一般资料及入院时生命体征比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.3 检测指标及方法

入院时采集静脉血并离心分离血清，采用微量法试剂盒检测NO 水平，采用酶联免疫吸附法试剂盒（上海西唐生物公司）检测肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、细胞间黏附分子-1（Intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1）的含量，采集静脉血并用EDTA 抗凝，采用流式细胞术检测T 细胞亚群中CD4+%、CD8+%并计算CD4+/CD8+，所用试剂及特异性一抗均为B&D 公司。

1.4 统计学方法

采用SPSS 23.0 软件进行统计学处理；计量资料以（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验；相关性分析采用Pearson 检验；采用ROC 曲线分析NO 预测院内死亡的价值；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清NO 水平、NT-proBNP 及cTnI峰值的比较

死亡组患者的血清NO 水平、NT-proBNP 及cTnI 峰值均高于存活组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组患者血清NO水平、NT-proBNP及cTnI峰值的比较（±s）Table 1 Comparison of serum NO level，peak values of NT proBNP and cTnI between 2 groups（±s）

表1 两组患者血清NO水平、NT-proBNP及cTnI峰值的比较（±s）Table 1 Comparison of serum NO level，peak values of NT proBNP and cTnI between 2 groups（±s）

组别存活组死亡组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 成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平与NT-proBNP 及cTnI 峰值的相关性

经Pearson 检验，成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平与NT-proBNP 峰值及cTnI 峰值均呈正相关，相关系数分别为0.361、0.441，差异有统计学意义（P均＜0.05）。

2.3 两患者外周血淋巴细胞水平的比较

死亡组患者外周血CD4+%、CD4+/CD8+均高于存活组，CD8+%低于存活组，差异有统计学意义（t=2.065、9.769、5.825，P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者外周血淋巴细胞水平的比较（±s）Table 2 Comparison of peripheral blood lymphocytes of patients between 2 groups（±s）

表2 两组患者外周血淋巴细胞水平的比较（±s）Table 2 Comparison of peripheral blood lymphocytes of patients between 2 groups（±s）

组别存活组死亡组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 两组患者血清淋巴细胞相关细胞因子含量的比较

死亡组患者的血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量均高于存活组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量的比较（±s）Table 3 Comparison of serum TNF-α，IL-6，ICAM-1 contents of patients between survival 2 groups（±s）

表3 两组患者血清TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量的比较（±s）Table 3 Comparison of serum TNF-α，IL-6，ICAM-1 contents of patients between survival 2 groups（±s）

组别存活组死亡组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 成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值与淋巴细胞及其相关细胞因子的相关性

经Pearson 检验，成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平、NT-proBNP 峰值、cTnI 峰值与CD4+%、CD4+/CD8+及TNF-α、IL-6、ICAM-1 含量均呈正相关，与CD8+%呈负相关。见表4。

表4 成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平及NT-proBNP、cTnI 峰值与淋巴细胞及其相关细胞因子的相关性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 水平预测成人暴发性心肌炎患者院内死亡的ROC 曲线分析

血清NO 水平预测成人暴发性心肌炎患者院内死亡曲线下面积为0.822（95%CI：0.709～0.935），预测的最佳截断值为30.10 μmol/L，灵敏度和特异性分别为78.95%和80.00%。见图1。

图1 血清NO 水平预测成人暴发性心肌炎患者院内死亡的ROC 曲线Figure 1 ROC curve of serum NO level in predicting inhospital death in adult patients with fulminant myocarditis

3 讨论

成人暴发性心肌炎是特殊类型的心肌炎，病情危重且进展迅速，虽然该病本身具有一定自限性，但因为起病后短时间内会出现心力衰竭、恶性心律失常及心源性休克，所以临床治疗难度大、院内死亡风险高［6-7］。有研究报道，使用机械通气、IABP、ECMO 等机械辅助支持治疗成人暴发性心肌炎对降低死亡率、改善预后具有积极意义［8-9］。因此，在临床实践中准确评估成人暴发性心肌炎的病情和预后、早期识别具有较高院内死亡风险的患者并进行分层干预显得尤为重要。目前研究认为成人暴发性心肌炎预后的可能影响因素包括性别，年龄，肌钙蛋白峰值、射血分数等反映心功能的指标［10-12］，但尚无能够准确预测预后的分子标志物。

NO 是NO 合酶催化左旋精氨酸代谢生成的气体信号分子，既在多个生理过程中发挥调控作用，也在多个病理生理过程中发挥细胞毒性作用。在生理状态下，内皮细胞表达丰富的NO 合酶，催化生成的NO 起到内皮舒张作用，生理浓度的NO 能够保护心血管系统、维持血管舒张状态［13］。在缺血缺氧、感染、应激等病理生理过程中，NO 合酶表达增加、NO 生成增多，超过生理浓度的NO 能够引起炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等发生激活，进而介导细胞毒性作用，与组织和脏器的损害密切相关［14-15］。基于NO 在不同病理生理过程中发挥的细胞毒性作用，多项研究报道了血清NO 作为标志物用于评估疾病病情及预后的价值。

本研究采用院内死亡情况评估成人暴发性心肌炎的短期预后，将血清NO 水平用于预后的评估和预测，通过存活与死亡患者的比较可知：死亡患者入院时的血清NO 水平高于存活患者，表明成人暴发性心肌炎发病后NO 的大量释放可能与预后不良、院内死亡有关。此外，本研究还对患者入院后反映心功能的血清指标进行了分析，死亡患者入院后的cTnI 峰值、NT-proBNP 峰值均高于存活患者，这与既往关于心功能损害加重导致成人暴发性心肌炎院内死亡风险增加的报道吻合［10-12］。cTnI峰值、NT-proBNP 峰值反映了心肌炎所致心肌损害的程度，本研究结果提示NO 释放增加会在成人暴发性心肌炎的发病过程中加重心肌损害，这可能是NO 增加导致院内死亡风险增加的相关机制。

亚硝基左旋精氨酸甲酯（L-Nitroso arginine methyl ester，L-NAME）是NO 合酶的抑制剂、对NO 的生成具有抑制作用，一项心肌炎相关的动物实验证实L-NAME 显著改善心肌炎病理改变、减少心肌中淋巴细胞浸润［16］，提示NO 参与心肌炎发病过程中淋巴细胞的调控。目前的研究认为T 淋巴细胞在心肌炎的发生发展中起重要作用，病毒感染会引起T 淋巴细胞亚群紊乱及相关细胞因子TNF-α、IL-6、ICAM-的异常释放，在此基础上会出现心肌损害；患者T 淋巴细胞亚群紊乱及相关细胞因子异常释放是预后不良的危险因素［17］。本研究对淋巴细胞紊乱的分析显示：死亡患者的外周血CD4+%、CD4+/CD8+及血清TNF-α、IL-6、ICAM-1含量均高于存活组，CD8+%低于存活组，表明成人暴发性心肌炎患者的院内死亡与淋巴细胞紊乱相关。为了进一步认识NO 在成人暴发性心肌炎发病过程中对T 淋巴细胞的影响，本研究进行了相关性分析并证实T 淋巴细胞亚群的紊乱与NO 水平、NT-proBNP 峰值、cTnI 峰值均具有相关性，由此一方面提示NO 的增加会造成淋巴细胞紊乱、表现为NO 与淋巴细胞及细胞因子具有相关性，另一方面提示淋巴细胞紊乱会加用心肌损害、表现为淋巴细胞及细胞因子与心肌损伤指标具有相关性。最后，本研究还通过ROC 曲线分析证实入院时血清NO 水平对患者的院内死亡具有预测价值。

综上所述，成人暴发性心肌炎患者血清NO 水平升高与淋巴细胞紊乱、细胞因子释放增加及院内死亡有关。