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室性心律失常患者血清炎症因子的特征分析及临床价值评估

2025-08-20 32 上传者：管理员

摘要：目的探讨血清炎症因子白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6在室性心律失常(VA)患者中的变化特征及其临床价值。方法选取2022年1月至2023年3月邢台市中心医院收治的VA患者为VA组(n=236),同期体检健康者为健康对照(HC)组(n=236)。VA组又分为VA伴心肌肌钙蛋白(cTnI)正常组(n=185)和VA伴cTnI升高组(n=51)。收集入组人员的一般临床资料及炎症因子数据。采用SPSS27.0统计软件比较各组的一般资料及炎症因子水平；利用二元Logstic回归分析VA及VA伴cTnI升高的影响因素；受试者工作特征(ROC)曲线分析炎症因子对VA及VA伴cTnI升高的临床价值。结果与HC组比较，VA组血清IL-1β、IL-6水平升高(P<0.05);与VA伴cTnI正常组比较，VA伴cTnI升高组血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平升高(P<0.05)。二元Logstic回归结果表明，血清IL-1β、IL-6是影响VA发生的危险因素(P<0.05);血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平是影响VA伴cTnI升高发生的危险因素(P<0.05)。ROC曲线结果提示，血清IL-1β、IL-6水平对VA预测的曲线下面积(AUC)分别为0.799、0.781,二者均对VA的预测及诊断有一定临床价值；血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平对VA伴cTnI升高预测的AUC分别为0.772、0.619、0.788,三者均对伴有心肌损伤的VA具有一定临床价值。结论血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平升高对VA具有一定的预测和诊断价值，心肌细胞损伤可能参与了炎症因子水平升高的发生机制。

关键词：
室性心律失常
炎症因子
白细胞介素-1β
白细胞介素-6
肿瘤坏死因子-α
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室性心律失常(VA)是心源性猝死(SCD)发生的重要诱因,具有高发病率、高致死率特点,给我国公民的生命健康带来极大威胁[1-3]。研究发现,心肌损伤性事件导致的心肌细胞兴奋-收缩偶联缺陷是引发VA的关键机制[4],而白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症因子在此过程中发挥重要作用[5-6]。目前国内关于炎症因子对VA影响的报道较少,团队前期研究发现,室性心律失常往往与炎症反应密切相关[7-8]。本研究进一步观察了VA患者血清IL-1β、TNF-α及IL-6水平变化,并分析其与VA发生的相关性,以评估炎症因子检测对于VA的临床价值,从而为临床诊疗提供参考依据。

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2022年1月至2023年3月邢台市中心医院心内科收治的236例VA患者为VA组,另选取同期邢台市中心医院的体检健康者236例为健康对照(HC)组。根据血清心肌肌钙蛋白(cTnI)水平是否升高,进一步将185例血清cTnI水平正常(<0.02ng/mL)的VA患者纳入VA伴cTnI正常组,将51例血清cTnI水平升高(≥0.02ng/mL)的VA患者纳入VA伴cTnI升高组。

1.2纳入与排除标准

纳入标准:明确诊断为VA且行血清细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-6检查者。

排除标准:(1)临床资料不全的患者;(2)严重外伤、感染及肿瘤患者;(3)血液、免疫系统疾病患者;(4)合并其他炎症性疾病患者。

1.3方法

收集入组患者临床资料,包括年龄、性别、基础病史(高血压、糖尿病)、吸烟史,同时收集各组经流式细胞仪(美国贝克曼库尔特公司)采用多重微球流式免疫荧光发光法检测的血清IL-1β、TNF-α及IL6(青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司)水平。

1.4统计学处理

采用SPSS27.0统计软件进行数据整理分析。计数资料以例数和百分率表示,组间比较采用χ2检验;符合正态分布及方差齐性的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,组间比较采用非参数检验;采用二元Logistic回归分析影响VA、VA伴cTnI升高的危险因素;利用受试者工作特征(ROC)曲线评价血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平对VA、VA伴cTnI升高的诊断价值,曲线下面积(AUC)评价其预测价值,当0.5<AUC≤0.7时,预测价值较低;0.7<AUC≤0.9时,预测有一定准确性;AUC>0.9时,预测价值较高。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1HC组与VA组一般资料比较

HC组与VA组年龄、性别、高血压史、糖尿病史、吸烟史比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

2.2VA伴cTnI升高组与VA伴cTnI正常组一般资料比较

VA伴cTnI升高组与VA伴cTnI正常组年龄、性别、高血压史、糖尿病史、吸烟史比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表1HC组与VA组一般资料比较

表2VA伴cTnI升高组与VA伴cTnI正常组一般资料比较

2.3HC组与VA组血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平比较

HC组血清IL-1β水平为1.6600(1.0925,2.4100)pg/mL,与HC组比较,VA组血清IL-1β水平[3.6550(2.3525,6.0075)pg/mL]升高(P<0.05)。HC组血清TNF-α水平为2.2500(1.6475,2.8275)pg/mL;与HC组比较,VA组血清TNF-α水平[2.1200(1.2800,3.2350)pg/mL]差异无统计学意义(P>0.05)。HC组血清IL-6水平为3.3300(2.5100,4.6250)pg/mL;与HC组比较,VA组血清IL-6水平[5.6950(3.9550,11.4200)pg/mL]升高(P<0.05)。见图1。

2.4VA伴cTnI正常组与VA伴cTnI升高组血清IL-1β、TNF-α及IL-6水平比较

VA伴cTnI正常组患者血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平分别为3.4500(2.1550,5.0400)pg/mL、2.0700(1.2450,3.0750)pg/mL、4.9600(3.5850,8.9650)pg/mL;与VA伴cTnI正常组比较,VA伴cTnI升高组患者血清IL-1β[7.1400(4.0600,13.2100)pg/mL]、TNF-α[2.4100(1.5600,5.0100)pg/mL]、IL-6[14.6400(8.1600,34.7600)pg/mL]水平升高(P<0.05)。见图2。

图1HC组与VA组血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平比较

图2VA伴cTnI升高组与VA伴cTnI正常组血清IL-1β、TNF-α及IL-6水平比较

2.5VA的影响因素分析

以是否发生VA(赋值,1=是,0=否)为因变量,以血清IL-1β、TNF-α及IL-6水平为自变量(连续值录入)行二元Logistic回归分析。结果表明,IL-1β(OR=1.693)、IL-6(OR=1.302)是影响VA发生的危险因素(P<0.05),TNF-α(OR=1.119)对VA发生无影响(P=0.062)。见表3。

2.6VA伴cTnI升高的影响因素分析

以VA患者血清cTnI水平是否存在异常升高情况(赋值,1=存在,0=不存在)为因变量,以血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平为自变量(连续值录入)行二元Logistic回归分析。结果表明,IL-1β(OR=1.098)、TNF-α(OR=1.423)及IL-6(OR=1.019)是影响cTnI升高伴VA发生的危险因素(P<0.05)。见表4。

2.7ROC曲线分析血清IL-1β、IL-6水平对VA的预测价值

ROC曲线结果显示,以3.020pg/mL为截断值,血清IL-1β水平预测VA发生的AUC为0.799(95%CI:0.758~0.840),灵敏度为86.40%,特异度为68.20%;以4.070pg/mL为截断值,血清IL-6水平预测VA发生的AUC为0.781(95%CI:0.740~0.821),灵敏度为72.50%,特异度为69.50%,表明血清IL-1β、IL-6水平对预测VA发生有一定预测价值。见表5、图3。

2.8ROC曲线分析血清炎症因子对VA伴cTnI升高的预测价值

检验变量为血清IL-6、IL-1β、TNF-α水平,状态变量为VA患者血清cTnI水平是否存在异常升高情况(1=存在,0=不存在)。ROC曲线结果显示,血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平预测VA伴cTnI升高的AUC分别为0.772(95%CI:0.692~0.852)、0.619(95%CI:0.516~0.721)、0.788(95%CI:0.712~0.864),表明血清IL-1β、IL-6预测VA伴cTnI升高发生有一定预测价值,TNF-α对VA伴cTnI升高发生的预测价值较低,但差异均有统计学意义(P<0.05)。见表6、图4。

图3血清IL-1β、IL-6水平预测VA的ROC曲线分析结果

表4VA伴cTnI升高的影响因素分析

表5血清IL-1β、IL-6水平对VA的预测价值

表6血清炎症因子对VA伴cTnI升高的预测价值

图4血清炎症因子预测VA伴cTnI升高的ROC曲线

3、讨论

流行病学研究表明,半数以上的心血管疾病患者会发生SCD,恶性心律失常尤其是VA是重要诱因[9-11],准确预测VA的发生风险对于防治SCD具有重要意义。炎症因子过度生成后可影响心肌膜电位变化,进而影响VA的发生发展[12-14]。本研究观察了VA患者血清炎症因子水平变化,并评估了其临床价值,从而为炎症因子的临床应用价值提供理论依据。

促炎症细胞因子过度释放是参与VA发展的关键因素。其中IL-1β是炎症反应进程中的关键调节因子,也是致兴奋收缩-偶联缺陷、传导缓慢的重要因素[6,15],其水平升高会促进心肌组织炎细胞浸润,影响心肌结构,为VA发生提供生理学基础。TNF-α可直接调节肌浆网膜钙离子通道开放,同时可降低缝隙连接蛋白43的磷酸化水平致异位节律出现[16],这也为心律失常的形成提供了细胞学基础。IL-6是重要的神经免疫介质,过表达后促进心脏交感神经兴奋,与VA的发生风险升高有关[17];FENG等[18]研究同样证明IL-6水平的升高会进一步激活炎症通路,破坏心脏组织的电位稳定性,进而增加VA发作的风险。本研究中,VA组血清TNF-α水平较HC组差异无统计学意义,但出现升高趋势;同时利用回归分析判定血清TNF-α水平对VA的影响,发现TNF-α水平变化对VA无明显影响,P(0.062)略大于0.05,推测可能是由于样本来源较为单一且样本量较少导致TNF-α差异不明显。与HC组比较,VA组血清IL-1β、IL-6水平明显升高,这与LIU等[19]研究结果一致;经二分类Logistic分析证明,血清IL-1β、IL-6水平与VA的发生风险相关;ROC曲线进一步分析发现,IL-1β、IL6预测VA发生的AUC分别为0.799、0.781,表明血清IL-1β、IL-6水平在预测及诊断VA发生有一定准确性。

心肌损伤可能与VA时炎症因子水平升高机制有关。ZHANG等[20]研究证实,心肌损伤后会进一步促进炎症细胞因子释放,影响心肌电生理信号传导,加速VA病理进程。血清cTnI水平的异常升高为心肌损伤的判定标准,因此,为进一步研究血清炎症因子水平在VA中升高的分子机制,本研究根据血清cTnI水平是否升高又将VA患者分为VA伴cTnI正常组和VA伴cTnI升高组。本研究在实验设计时对HC组与VA伴cTnI正常组进行了血清炎症因子水平比较,结果显示,与HC组比较,VA伴cTnI正常组患者血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平有升高趋势,但差异无统计学意义,并且VA的发病机制复杂而不只限于心肌损伤,因此本研究仅在存在心肌损伤的VA患者即VA伴cTnI升高组中探讨炎症因子水平升高的机制。研究表明,在多种心肌损伤性事件中均发现了炎症细胞因子水平的异常升高,以IL-1β、TNF-α、IL-6为主[21]。LIU等[22]和PENG等[23]同样研究证实,在行冠状动脉结扎的心肌梗死模型中,血清IL-1β、TNF-α及IL-6水平明显升高,心肌组织梗死部位发生了明显炎症改变,且心肌梗死后VA的易感性升高。

炎症、心肌损伤与VA发生互为因果。一方面,在急性心力衰竭、急性心肌梗死等心肌损伤性疾病发生后,炎症因子水平升高,破坏心肌膜电位平衡,影响心肌电生理特性,促进VA发生。另一方面,炎症反应能够参与心肌缺血、肥大和纤维化等过程,造成严重心肌细胞损伤[24];心肌细胞损伤后能够促进交感神经系统释放儿茶酚胺类物质,导致心肌结构改变,促进VA的发生发展[25],而VA的发生又会进一步加重心肌细胞损伤,促进炎症因子释放,如此循环成为反馈环。故本文旨在研究炎症因子在cTnI升高伴VA发生发展中的作用。

本研究中,与VA伴cTnI正常组比较,VA伴cTnI升高组患者血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平明显升高,该结果与PENG等[23]研究结果一致,表明VA患者血清炎症因子水平升高与心肌损伤相关。周伟[26]研究证明,血清IL-1β、TNF-α水平与急性冠脉综合征后继发的VA恶性程度呈正相关。本研究进一步通过二元Logistic回归分析同样证实血清IL-1β、TNFα、IL-6水平是VA伴心肌损伤发生的危险因素,且通过ROC曲线分析发现,各炎症指标单一预测cTnI升高伴VA发生的AUC分别为0.772、0.619、0.788,提示IL-1β、TNF-α、IL-6可能是VA伴cTnI升高的重要预测靶点。

综上所述,血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平在VA尤其是存在心肌损伤的VA患者中升高,二元Logistic回归分析及ROC曲线分析结果表明检测血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平能够为预测cTnI升高伴VA的发生提供一定参考价值。但本研究仍然存在部分不足之处:本文主要采用了单因素方差分析探讨炎症因子对心肌损伤伴VA发生发展的影响,未来会进一步增加多因素分析以提高研究结果的准确性;考虑到由于炎症因子临床检测存在窗口期,后续也会将疾病病程进行分期再行炎症因子水平比较,以提高研究可信度。同时,炎症因子在cTnI升高伴VA患者心肌组织的表达尚不清楚,未来课题组将构建VA动物模型,观察炎症因子在心肌组织的表达情况,从而深入探讨炎症因子水平升高的机制,为其临床应用提供实验依据。

参考文献:

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[26]周伟.血清肿瘤坏死因子α､CD40配体及白介素1β水平与急性冠脉综合征患者室性心律失常严重程度的相关性研究[J].实用心脑肺血管病杂志,2017,25(4):33-35.

基金资助:河北省重点研发计划(21377755D);

文章来源:王占武,马国平,王海,等.室性心律失常患者血清炎症因子的特征分析及临床价值评估[J].国际检验医学杂志,2025,46(15):1896-1900.