同型半胱氨酸与高血压合并房颤的研究进展
2022-11-21徐富刚
余 游,徐富刚,王 焱
(1.牡丹江医学院;2.牡丹江医学院附属红旗医院,黑龙江 牡丹江 157011)
心房颤动(AF)是一种在临床实践中比较常见而且容易频繁发作的心律失常,它常常引起各种心脑血管不良事件的发生。与之相关的,在心血管疾病中,高血压也是最常见的一种,它在一般人群中普遍流行,具有病程绵长及迁延不愈的特点,并且与AF的发生密切相关。高血压作为一种独立风险因素可引发AF,两者的危险因素和发病机制基本相似,因此常常并存,相互促进。高血压合并AF是心力衰竭和心源性卒中的常见原因之一,二者的联合存在对患者的危害具有叠加作用,其致残率和病死率远大于单一的AF或高血压。因此,在高血压患者中,临床工作者不仅要注意降压治疗,还要预防AF发生的可能。血清同型半胱氨酸(Hcy)是一种含硫的氨基酸,于1932年首次发现,现在已被证明是引发心脑血管疾病的独立性危险因素,现代医学表明Hcy是造成高血压合并AF的因素之一[1]。本文就有关Hcy在高血压合并AF患者中的变化及影响作一综述。
1 高血压合并房颤流行趋势
研究表明,调查截止到2017年,全世界现有3757万例AF患者,305万例新发AF,其中有28.7万患者死于AF[2],按照目前的趋势预测,这一数字将在接下来的几年不断增加。高血压是中国非常常见的慢性疾病,截止至2018年,我国的高血压患者总数已达到2.4亿,占全球比例将近20%,更加严重的是,高血压发病率仍在增加[3]。在AF患者中,高血压是最重要的危险因素,因为它在很大程度上增加了AF新发生的风险,约为1.8倍,并进一步增加了进展为永久性AF的风险,约为1.5倍,而在高血压患者中有超过15%伴有AF[4]。有多项研究表明,与房颤AF相关的高血压具有叠加效应,危害更大。伴有高血压的AF患者脑卒中的发生率是正常人群的6~10倍;与单纯高血压患者相比,伴有高血压的AF患者的左心房有较大内径,在很大程度上影响左心室功能[5]。从流行病学角度,在动脉粥样硬化风险(ARIC)研究中,表明造成AF疾病的主要因素有高血压,其中有20%的新发AF皆是由它所导致。与此同时,通过ACTIVE、AF-FIRM、RELY等大型临床研究,发现有49%至90%的AF患者患有高血压。从总体趋势看来,AF及高血压的病例数都在逐年攀升,而两者又有着诸多相似或相同作用因素,互有交叉,相互作用,整体中高血压合并AF的病例数量也有在不断的增涨。如果能早期在高血压患者中发现AF的高危因素,并及时给与干预,这样就有降低高血压患者中AF发生的可能性,会使患者受益更多,也能节约公共医疗资源。因此,不断探索与研究高血压患者中与AF相关的高危因素,有着重要的临床意义,而近年来通过对Hcy不断深入研究,Hcy有着极大的希望成为高血压合并AF的重要危险因素。
2 同型半胱氨酸的形成及其对心血管的有害作用
2.1 同型半胱氨酸的形成、存在形式及代谢Hcy是一种特殊的含硫氨基酸,它形成于甲硫氨酸代谢的过程中。其化学性质类似于半胱氨酸,故被称为Hcy。它是一种中间产物,产生在蛋氨酸和半胱氨酸的生物合成过程。其在酶的催化下通过腺苷转位、去甲基化、水解生成,然后在辅助因子叶酸、维生素B2 、维生素B12、维生素B6等的作用下,通过转硫途径不可逆地降解,或通过再甲基化途径重新甲基化回甲硫氨酸进行代谢[6]。Hcy血浆中的存在形式主要有四种:以游离巯基循环形式存在于血浆中占约1%左右;以二硫键与血浆蛋白结合形式占70% 至80%;作为一个二硫键和自身结合形成二聚体占20% 至30% ,以其他含巯基的形式只是其中的一小部分,我们测量的血浆总浓度是指血浆同型半胱氨酸的浓度[7]。
2.2 同型半胱氨酸的对心血管的有害作用Hcy可诱导血管炎症,氧化应激,平滑肌细胞(SMC)增殖,血小板和基质金属蛋白酶(MMP)的激活和肥大细胞对心肌的浸润[8]。这些改变可能会导致内皮功能障碍、脂质代谢紊乱及血小板功能障碍,导致动脉粥样硬化病变和不良的心脏重塑等,这些都是不良心血管事件的危险因素,都会加速不良心血管事件的发生和发展,引起机体功能的恶化。
3 同型半胱氨酸对于高血压合并房颤的预测价值
3.1 同型半胱氨酸与高血压的关系Hcy为高血压较为常见的危险因素之一,我国相关文献提出了H型高血压,指伴有高同型半胱氨酸血症的原发性高血压,即Hcy大于10 mmol/L的原发性高血压[9]。有关Hcy与高血压之间可能的协同作用的研究可以追溯到1997年,那时的研究显示,伴有高同型半胱氨酸血症的高血压患者患有心血管病的风险与Hcy正常的非高血压者相比,增加了约10倍[10]。通过目前的研究,我们发现Hcy引起高血压的可能的机制有:(1)Hcy可诱导氧化应激反应,然后产生内皮损伤因子活性氧自由基,对其血管内皮细胞造成损害,从而影响血管内皮功能,降低内皮细胞中的一氧化氮合酶活性,导致一些舒血管物质产生减少,例如一氧化氮等,这会造成血压升高,进一步加速了动脉粥样硬化的发展[11-12]。(2)血清Hcy水平升高会促进平滑肌细胞大量增殖与分化,这会加剧动脉粥样硬化并降低动脉壁的弹性,从而增加血管内阻力,从而引起血压升高[13]。(3)Hcy可促进受损血管壁脂质沉积,加速纤维斑块钙化,引起血管壁弹性和顺应性下降,进而升高血压[14]。(4)Hcy使自由基与氧化还原失去平衡,导致机体免疫反应和炎症反应的增强,这会干扰一氧化氮合酶的系统,使其失去平衡,也会造成凝血及纤溶系统的失衡,从而影响脂质代谢,导致血管内膜损伤,进而破坏血管基质,引起血管蛋白失衡、血管重塑、血管壁弹性下降,最终导致血管内皮功能障碍,进而导致血压升高[15]。(5)Hcy升高还会造成血小板功能紊乱,然后促进血栓素A2释放,进而促进血块生成,导致血压升高[16]。这是目前认为Hcy导致高血压一些可能机制,未来在这方面可能还会有更多的探索与补充。
3.2 同型半胱氨酸和房颤的关系(1)同型半胱氨酸参与房颤的发生、发展:王飞[17]等通过观察分析不同类型AF患者的临床实验室指标,评估了不同类型AF患者的一般情况。最后结果显示,与对照组相比,AF组Hcy水平明显要高,而且在AF组中,阵发性、持续性及永久性AF患者Hcy水平呈现出递增趋势,认为Hcy有参与AF的发生及进展过程的可能。这与蔡天志、姚艳等人的研究结果一致,证明了高Hcy水平有促使心律失常发生的作用,它可能是促进与维持AF发生发展的因素。(2)同型半胱氨酸与房颤预后的关系:AF患者如果并发心力衰竭、血栓栓塞等疾病,那么患者的健康和生活质量将受到严重威胁。在所有脑卒中患者中,有15%~20%是由AF引起的,在65岁以上的脑卒中患者中,这一比例高达1/3。对于缺血性脑卒中的风险,AF患者明显高于无AF患者,这一风险可增加达5倍[18]。在过去的Meta分析显示,血浆Hcy浓度每增加5 μmol/L,卒中风险就增加59%。姚燕、林桂花等[19-20]研究表明,随着血浆Hcy水平升高,比较AF组患者与对照组的再住院率和急性心脑血管事件的发生率,前者显着高于后者,与Hcy浓度的关系为正相关,患者Hcy浓度水平升高,会降低他们的远期生存率,并且增加了再住院率及不良心脑血管事件的发生率。而且在研究中AF患者的Hcy浓度要高于窦性心律患者,AF合并脑卒中患者Hcy浓度远高于与单纯AF患者。(3)同型半胱氨酸与房颤复发的关系:Naji等[21]对电复律后AF患者的随访表明,复律后AF复发与Hcy水平有关。结果表明,Hcy水平越高,AF复发率越高,AF成功复律后,Hcy水平低于复律前,但与窦性心律组相比,AF复律后和复律前复发组Hcy水平较高,意味着AF复发一定程度上影响血清Hcy水平升高。王晓斌、Yan Ya[22-23]等的研究显示了成功接受了导管消融治疗不论是持续性AF还是阵发性心AF的患者,与没有复发的患者相比,复发患者血浆Hcy水平均明显升高,而未复发组Hcy水平变化不明显,从而得出结论,Hcy水平与AF的术后复发呈正相关,以上均提示了Hcy与AF复发密切相关。
3.3 同型半胱氨酸与高血压合并房颤的关系从以上观点来看,Hcy与高血压或AF都有着密切联系,研究表明[24-25],Hcy也是高血压合并AF的危险因素之一,具有一定的预测价值。一些研究表明Hcy与AF相关的机制有:(1)高水平的Hcy在心脏重塑中起关键作用,其原因是导致心肌细胞大小显着增加和肥大细胞增殖,心脏纤维化以及基质金属蛋白酶的激活。Shimano等人证明了这一点[26]。(2)Hcy和左心房直径升高与I型胶原(一种I型胶原降解标志物)的羧基末端端肽之间呈正相关,这可能是其潜在的机制。(3)高半胱氨酸水平升高还可能引起钠和钾电流异常,例如抑制钾离子通道,减缓失活速度和促进钠离子通道的恢复,从而引起心房电生理重构,Law等人的研究表明,Hcy升高会导致心房动作电位发生明显变化,例如更高极化的静息电位,重新极化早期的高原电位升高以及动作电位的缩短。他们还发现,与在控制条件下自我终止相比,在高水平Hcy条件下持续存在模拟折返涡流,证明了Hcy有促进和维持心律失常作用。Hcy对高血压合并AF产生影响的具体机制至今尚未完全明确,有待进一步研究。
4 展望
高血压和AF是我们在临床上常常接触到的疾病,而高血压合并AF使我们的管理及治疗更加困难。它还给患者的家庭和社会带来沉重负担,严重影响他们的生活质量和预后。Hcy作为氧化应激标志物,现已证明了它高血压合并AF存在一定的相关性,有望成为预测高血压合并AF的重要危险因素之一,并且越来越受到人们的重视。Hcy是常规检查中的一种简单,便宜,安全的检测指标,容易获得,这可能有助于临床医生对发生高血压合并AF的高危人群及时准确地进行危险因素的评估,然后并及时给与干预,这将对其治疗和改善预后提供了一定的借鉴和参考,值得在临床应用中进一步推广。