房颤患者血清溴结构域蛋白4的表达及临床意义*

王龙, 钟莉莉, 周海燕, 李永康, 陈章荣, 李伟**

(1.贵州医科大学附属医院 心血管内科, 贵州 贵阳 550004; 2.贵州医科大学 临床医学院, 贵州 贵阳 550004; 3.贵阳市第二人民医院 神经内科, 贵州 贵阳 550081)

心房颤动(atrial fibrillation,AF)简称房颤,在临床上属于常见心律失常,患病率高,是心力衰竭、缺血性脑卒中等疾病的重要原因,严重危害人类健康[1-5]。虽然随着诊疗手段的不断更新[6-10],AF的治疗成功率在逐步提高,但仍未达到人们的预期目标[11-13]。治疗心房纤维化能够有效降低AF的发生、减轻AF负荷,但目前用于临床的方法有限,疗效欠佳。溴结构域蛋白4(bromodomain-containing protein 4,BRD4)通过调控细胞转录,调节细胞周期,在纤维化进程中发挥十分重要的作用,被认为是抗纤维化一个极有潜力的靶点[14-16]。已有研究表明,抑制BRD4基因表达可减轻心室肌纤维化[17-20],但迄今尚无BRD4基因在非瓣膜病及非缺血性心肌病AF患者中的表达及其与AF消融术后复发关系的临床研究。因此本研究观察BRD4在非瓣膜病及非缺血性心肌病AF患者中的表达,同时探讨BRD4与AF患者心房纤维化及其与AF消融术后复发的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2022年1—7月于心血管内科住院诊断为AF[21]且首次行射频消融术的患者74例,作为AF组,据持续时间[2-3]进一步分为阵发性(阵发性房颤持续时间不超过7 d)AF(阵发)组和持续性(持续性房颤持续时间7 d且不超过1年)AF(持续)组;选取同时期住院诊断为阵发性室上性心动过速,且首次行射频消融术明确诊断为房室结折返性心动过速和/或房室折返性心动过速的患者73例,作为阵发性室上性心动过速(paroxysmal supraventricular tachycardia,PSVT)组。所有符合心律失常射频消融治疗指南中适应证[2-3,22]的患者才能入选,同时符合以下任意一条排除标准的患者排除入选该研究,排除标准:(1)既往接受过AF或阵发性室上速的射频消融术;(2)白细胞(white blood cell,WBC)减少(<3.5×109/L);(3)具有抗凝禁忌症(如华法林、肝素、新型口服抗凝药);(4)左心房前后径≥55 mm;(5)左心房或左心耳血栓形成;(6)严重器质性心脏病(严重心力衰竭、心脏瓣膜病、显著心动过缓、心肌梗死、需要支架处理的冠心病、肥厚性心肌病、扩张性心肌病、先天性心脏病等);(7)需要临床干预的甲状腺功能异常;(8)严重肝肾功能不全(谷丙转氨酶或谷草转氨酶≥正常上限3倍;肌酐清除率<30 mL/min);(9)身体质量指数(body mass index,BMI)指数≥30 kg/m2;(10)近3个月接受外科手术;(11)急性脑血管疾病;(12)恶性肿瘤;(13)睡眠呼吸暂停综合征或慢性阻塞性肺疾病或肺纤维化;(14)预期寿命<12个月;(15)年龄超过80岁;(16)永久性AF。所有入选患者及其近亲属均在手术前签署知情同意书。本研究获得医院医学伦理委员会批准[2022伦审第(324)号]。

1.2 研究方法

1.2.1一般资料收集 收集2组患者性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟及饮酒情况。

1.2.2超声心动图检测 应用美国Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪,二维探头(S5-1)频率为2.0 MHz～3.5 MHz,定量分析软件为QLab 8.1,2组患者术前均行经胸超声心动图检查,其中AF组患者还需行经食道超声心动图检查。受试者取左侧卧位,平静呼吸,连接心电图,胸骨旁左室长轴切面测量左心房前后径(left atrium anterior and posterior diameter,LAAPD),根据美国超声心动图协会(American Society of Echocardiography,ASE)指南应用双平面Simpson法计算左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。采用美国Philips iE33超声诊断仪,X7-2t经食管矩阵实时三维探头,频率为2 MHz～7 MHz,定量分析软件为QLab 8.1,患者检查前禁食8 h,口咽部予盐酸达克罗宁胶浆10 mL含服局部麻醉及润滑,检查中患者左侧卧位,常规连接心电图以观察心律并监护,除颤仪备用,探头插入距门齿30～40 cm以获取清晰左心耳(left atrial appendage,LAA)图像,旋转晶片0～180 °多切面观察,并可结合3D成像X-Plane模式在两个正交切面实时观察左心房及LAA内是否存在血栓,同时采用脉冲频谱多普勒(pulsed-wave Doppler,PW)法测量左心耳最大排空流速(left atrial appendage peak emptying velocity,LAA-PEV)。

1.2.3BRD4水平测定 2组患者于手术前禁食、禁饮8 h,空腹取平卧位,抽取肘部静脉血2 mL于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)抗凝管中,4 h内送检,离心处理后置入EP管中,置-80 ℃冰箱备用。采用北京天根生化科技有限公司高效血液总RNA提取试剂盒(DP443)提取血液总RNA,将所得RNA溶液于-80 ℃冰箱保存。采用美国赛默飞世尔科技有限公司RevertAid第一链互补脱氧核糖核酸(complementary deoxyribo nucleic acid,cDNA)合成试剂盒(K1622)合成第一链cDNA,BRD4上游为CCCTGAAGCCGTCCACACT、下游为TTCTCAGCTTGAGGTTTCCTTTTC,甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)上游为GATCCCTCCAAAATCAAGTGG、下游为GGAGGCATTGCTGATGATCT,将所得第一链cDNA溶液于-80 ℃冰箱保存。行实时荧光定量PCR,以GAPDH作为内参基因,以循环阈值(cycle threshold,Ct)统计表达量,采用2-ΔΔCt计算目标基因相对表达量。

1.2.4AF射频消融术和左心房电压检测 采用可控弯多孔冷盐水灌注消融导管对AF组患者行AF射频消融术,先行环肺静脉电隔离(circumpulmonary vein isolation,CPVI),再根据左心房高密度基质标测结果对患者行个体化的消融策略;AF组患者予局部麻醉后穿刺左、右侧股静脉,分别置入鞘管,行房间隔穿刺成功后,送入雅培InquiryTMAFocus ⅡTM十极可调弯肺静脉标测导管至左心房,窦性心律下(若为AF则采用200 J同步电复律转复为窦性心律)应用雅培EnSite VelocityTM5.0智能心脏三维标测系统,在EnSite VelocityTM体表电极辅助下行左心房高密度基质标测观察左心房低电压区域(left atrial low-voltage areas,LAVs)。应用雅培EnSite VelocityTM5.0智能心脏三维标测系统构建左心房3 D模型,利用InquiryTMAFocus ⅡTM十极可调弯肺静脉标测导管检测左房各点双极电压,记录点间距阈值设定为7 mm,使用WorkMateTMClarisTM电生理记录系统对心房所取标测点局部双极电压进行统计并分析,可计算出心房所取各点电位双极电压的总体平均值,双极电压的滤波设置为30 Hz～300 Hz。同时将左房分为前壁、顶部、后壁等空间的解剖区域;据双极电压大小将AF组患者分为LAVs组(双极电压<0.5 mV)和正常电压(normal LAVs,NLAVs)组(双极电压≥0.5 mV),其中LAVs组患者根据LAVs数量多少分为轻度组(1个LAVs)及中度组(2个及以上LAVs)。

1.2.5术后情况随访 AF组患者射频消融术后第3～12个月为随访时间,通过标准12导联心电图和/或72 h动态心电图进行随访记录AF复发(消融3个月后发生的房扑或AF或房速,且持续时间≥30 s[2-3])情况,将AF组患者根据术后随访复发情况分为复发(recurrent AF,reAF)组和未复发(sinus rhythm,SR)组。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 一般资料

AF组与PSVT组患者的一般资料比较,结果表明(表1),2组患者的性别、年龄、高血压例数、糖尿病例数、吸烟及饮酒情况差异均无统计学意义(P>0.05),提示具有可比性。

表1 AF组与PSVT组患者的一般资料Tab.1 Comparison of general data between patients in AF group and PSVT group

2.2 外周静脉血BRD4水平和LAAPD、LVEF

AF组与PSVT组患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF比较结果表明(表2),与PSVT组比较,AF组患者外周静脉血BRD4水平及LAAPD均升高(P<0.05或P<0.01),但LVEF明显降低(P<0.01)。

表2 AF组与PSVT组患者外周静脉血BRD4水平和LAAPD、LVEF[M(P25,P75)]Tab.2 Comparison of BRD4 levels, and LAAPD and LVEF in peripheral venous blood between patients in AF and PSVT groups[M(P25,P75)]

2.3 外周静脉血BRD4水平与LAAPD、LVEF的相关性

AF组与PSVT组患者外周静脉血BRD4水平与LAAPD及LVEF具有相关性(表3), BRD4与LAAPD呈正相关(P<0.001),与LVEF呈负相关(P<0.001)。

2.4 AF患者的术后情况、左房电压、外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEV

2.4.1阵发组与持续组 AF组患者中检出阵发组28例和持续组46例,2组AF患者的术后情况、左房电压、外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEV比较结果表明(表4),持续组AF患者术后复发例数、左房低电压例数、BRD4水平及LAAPD较阵发组升高(P<0.05),LVEF及LAA-PEV降低(P<0.05)。

2.4.2reAF组和SR组 reAF组和SR组AF患者分别检出26例和48例,2组患者左房电压、外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF、LAA-PEV比较结果表明(表5),reAF组AF患者左房低电压例数、BRD4水平、LAAPD均较SR组升高(P<0.05),LVEF、LAA-PEV均较SR组降低(P<0.05)。

表5 eAF组与SR组AF患者左房电压、外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEVTab.5 Comparison of left atrial voltage, the content of BRD4, LAAPD, LVEF, and LAA-PEV in peripheral venous blood between reAF group and SR group

2.4.3NLAVs组与LAVs组 AF患者中检出NLAVs组LAVs组各37例,2组AF患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEV比较结果表明(表6),LAVs组AF患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD均较NLAVs组升高(P<0.05),LVEF、LAA-PEV均较NLAVs组降低(P<0.05)。

表6 NLAVs组与LAVs组AF患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEVTab.6 Comparison of content of BRD4, LAAPD, LVEF, and LAA-PEV in peripheral venous blood between NLAVs group and LAVs group

2.5 轻度组和中度组LAVs患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEV

LAVs组AF患者检出轻、中度组患者分别为18、19例,2组患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF、LAA-PEV比较结果表明(表7),中度LAVs组AF患者外周静脉血BRD4水平较轻度组升高(P<0.05),LVEF较轻度组降低(P<0.05)。

表7 轻度组与中度组LAVs患者外周静脉血BRD4水平、LAAPD、LVEF及LAA-PEVTab.7 Comparison of BRD4 level,LAAPD,LVEF,and LAA-PEV in peripheral venous blood between mild group and moderate group

3 讨论

AF患者心房率显著增快,约350～600(次/min),会导致左心房负荷加重,逐渐从代偿期向失代偿期发展,左心房逐渐扩大,心房肌细胞体积增大及细胞间质过度增生,逐渐形成左心房纤维化。有研究表明,AF患者心房肌纤维化程度明显加重,与LAAPD正相关[23]。左心房扩大的AF患者,左房纤维化及结构重构更加明显。临床上,通常采用超声心动图或心脏核磁共振(cardiac magnetic resonance imaging,CMRI)测量LAAPD来反映左心房的大小。本研究结果显示,与PSVT组比较,AF组患者LAAPD增大(P<0.05);与阵发性组AF患者比较,持续性组AF患者LAAPD升高(P<0.05);与SR组比较,reAF组患者LAAPD升高(P<0.05)。上述提示AF患者左心房扩大,持续性AF患者左房体积增大更明显,左心房增大的AF患者术后复发率增加。左心房扩大、左心房纤维化、左心房收缩及舒张功能受损会导致LAA体积增大,LAA-PEV减低,因此LAA容积增大、LAA-PEV减低及LAA射血分数降低是AF消融术后复发的有力预测因子[24]。本研究结果表明,与SR组比较,reAF组患者LAA-PEV降低(P<0.05)。这可能是因为AF导致患者左心房纤维化加重,形成左心房重构,左心房射血能力降低,二尖瓣环扩大导致相对性二尖瓣关闭不全,左心室负荷加重,从而使LVEF降低。此外,本研究亦显示,与PSVT组比较,AF组患者LVEF降低(P<0.05);与阵发性比较,持续性AF患者LVEF降低(P<0.05);与SR组比较,reAF组患者LVEF降低(P<0.05)。这些结果提示,AF患者LVEF降低,持续性AF患者LVEF降低更明显,LVEF降低的AF患者术后复发率更高。

本研究结果显示,与NLAVs组比较,LAVs组患者LAAPD升高(P<0.05),LVEF及LAA-PEV均降低(P<0.05);LAVs患者左心房低电压区域数量越多,LVEF越低(P<0.05)。提示LAAPD与LAVs正相关,LVEF、LAA-PEV与LAVs负相关,LAAPD、LAA-PEV与LAVs严重程度无相关性,LVEF与LAVs严重程度负相关。

最新研究已表明,BRD4是纤维化一个极有潜力的靶点,BRD4抑制剂可用于纤维化疾病的治疗[25-26],但BRD4与心血管疾病相关的研究少有报道。本研究显示,与PSVT组患者,AF组患者外周静脉血中BRD4水平升高(P<0.05),提示BRD4在非瓣膜病及非缺血性心肌病AF患者中高表达,BRD4可能与AF相关;与阵发性AF患者比较,持续性AF患者BRD4表达升高(P<0.05),进一步表明BRD4与AF之间有紧密联系;BRD4表达与LAAPD呈正相关(P<0.05),与LVEF呈负相关(P<0.05),表明AF患者中LAAPD增大及LVEF降低者,BRD4表达也会增加。

有研究表明,LVAs的存在是AF术后复发的独立预测因素[27],但BRD4与LAVs及AF术后复发的关系尚未见报道。本研究结果显示,与SR组比较,reAF组患者BRD4表达升高(P<0.05);与NLAVs组患者比较,LAVs组患者BRD4表达升高(P<0.05);AF患者左心房低电压区域数量越多,BRD4表达越高(P<0.05)。上述结果提示BRD4表达与LAVs及AF术后复发呈正相关,BRD4高表达或可成为LAVs及AF术后复发的预测因素。

综上所述,本研究表明,NVAF患者血清BRD4表达升高,BRD4对AF严重程度及术后复发可能具有一定的预测价值。本研究不足之处:(1)研究病例相对较少,还需大样本资料进行观察分析;(2)需要更准确反映左心房大小的指标及其他反映心房纤维化的指标进一步研究;(3)还需要非瓣膜病AF患者左心房及左心耳组织相关指标的进一步验证。