心房颤动(简称房颤)为临床上最常见的持续性快速心律失常,在美国Miyasaka等人报道经年龄和性别校正后房颤的发病率在1980年为3.03‰,2000年为3.68‰,21年来房颤发病率上升了12.6%[1]。房颤发病率的增加与多种因素有关,已被认知的房颤危险因素包括年龄、男性、高血压、瓣膜性心脏病、充血性心力衰竭、甲状腺疾病等[2],其中一个重要原因在于肥胖的患病率逐年增加。但是肥胖对房颤的影响仍存争议,故本文就肥胖与房颤的相关性作一综述。
张树龙 缪丹丹 大连医科大学心血管病医院 116011
张树龙,男,1967年出生,生理学博士,教授,研究生导师。发表科研论文100余篇,参与著书10余部。作为主要完成人获得辽宁省科技进步奖5项、国家科技进步奖1项、大连市科技进步奖1项。担任大连医学会起搏与电生理分会委员,辽宁省医学会起搏与电生理分会常委,中华医学会心脏起搏与心电生理分会青年委员,中国生物医学工程学会心律分会青年委员,中国生物技术协会心电技术分会介入学组委员,中国心房颤动专家组成员。
心房颤动(简称房颤)为临床上最常见的持续性快速心律失常,在美国Miyasaka等人报道经年龄和性别校正后房颤的发病率在1980年为3.03‰,2000年为3.68‰,21年来房颤发病率上升了12.6%[1]。房颤发病率的增加与多种因素有关,已被认知的房颤危险因素包括年龄、男性、高血压、瓣膜性心脏病、充血性心力衰竭、甲状腺疾病等[2],其中一个重要原因在于肥胖的患病率逐年增加。但是肥胖对房颤的影响仍存争议,故本文就肥胖与房颤的相关性作一综述。
1.肥胖对房颤的负面影响
1.1 肥胖增加房颤的发生率
Framingham资料显示肥胖是新发房颤的危险因素[3]。在许多研究中发现肥胖患者房颤的发生率明显增高。例如:来自16个研究中心的123249名患者显示肥胖与房颤间有显著的相关性[4]。根据BMI分类,超重组(25<BMI<30kg/㎡)患房颤的风险增加39%,肥胖组(BMI>30kg/㎡)风险增加87%。总体而言,超重和肥胖患者房颤发生率增加49%。而且,相对正常体重患者而言,超重与肥胖患者糖尿病与高血压的发生率也明显增高。这些现象在男性、女性间表现一样,但在女性中稍明显。在心脏外科术后的患者中也存在同样的肥胖与房颤的相关性[5,6,7]。
在丹麦有一项研究[8]入选了无心血管系统及内分泌系统疾病平均年龄56岁的47589名人群,通过心电图及远程监控分析BMI与房颤、房扑发生率的关系。随访平均5.7年后,发现在高BMI人群中房颤发生率明显增高,以正常BMI为参考点,在超重男性人群中发生房颤、房扑的危害比为1.75(95%CI1.35-2.27),在肥胖男性中危害比为2.35(95%CI1.70-3.25)。在女性中,超重组为1.39(95%CI0.99-1.94),肥胖组为1.99(95%CI1.31-3.02)。即使经过多变量(糖尿病、缺血性心脏病、心脏瓣膜病)校正后,BMI增高与新发房颤、房扑间仍有密切相关性。
Wang等在Framingham做过类似的研究[3],对52名入选人群随访13.7年,观察肥胖是否可作为房颤的危险因素之一,并且应用超声心动图记录左房大小,假设肥胖是通过改变左房结构而诱发的房颤。仅调整年龄后,发现BMI每增加1单位,在男性中房颤风险增加5%,女性为4%。即使进行多变量(年龄、吸烟、血压、糖尿病、左心室肥厚、心肌梗死、心力衰竭)校正后,研究者仍发现每增加1单位BMI,发生房颤风险增加4%。通过超声心动图发现肥胖群左房明显大于超重和正常人群(肥胖组左房直径平均为4.4cm,超重组为4.1cm,正常组为3.8cm)。然而,调整左房直径后,进行单变量与多变量分析发现,BMI与房颤间无统计学差异(男性P=0.84,女性P=0.51)。
Dublin也作了同样类似的研究[9],分析肥胖与房颤负荷间的相关性。房颤分类标准:持续性房颤(>6个月),阵发性房颤(>8天或反复发作),短阵房颤(<8天)。入选425名新发房颤患者及707名对照组,并进行病例对照研究。发现BMI每增加1单位,新发房颤风险增加3%,这个结果与之前研究报道一致。与之不同之处在于他们还发现BMI每增加1单位,持续性房颤风险增加7%,而阵发性房颤为4%,短阵房颤为1%。同样地,这项研究也发现BMI与左房增大相关,肥胖与超重的房颤患者中左房扩大可达78%,而正常BMI的房颤患者仅为51%(P=0.01)。
综上,我们不难得出:BMI每增加1单位,发生房颤风险增加3%-8%,并且更倾向于发生持续性房颤。同时,上述研究显示BMI增加与左房扩大间有相关性,所以我们推断肥胖导致房颤可能是通过左房扩大介导。
上述研究均表明BMI增加可导致房颤的发生风险增大,然而,BMI降低是否可以减少房颤的发作呢?在美国,对从事医疗保健的34309名妇女进行随访达12年[10],与先前的研究一致,肥胖妇女高血压、高血脂、糖尿病的发生率较高。即使控制多变量后,BMI每增加1单位,房颤的风险增加4.7%。虽然这所有的趋势是针对BMI增加而言,但是有一组亚群(n=599)妇女从肥胖减到BMI<30后,在其后的随访中房颤的发作明显减少。在年龄小于60岁的妇女中,BMI与房颤间也有同样的相关性。这种BMI动态改变对房颤的影响,给临床医师劝告年轻的肥胖妇女减肥的重要性及其对减少房颤发作的可能性提供了有力的证据。
1.2 肥胖导致房颤的可能机制
如今,关于肥胖导致房颤的发生机制报道很多,但其发病机制并不完全清楚。Ayer等[11]作了一项对超声心动图资料的大型回顾性研究,入选2534名患者,在3年随访期间分别多次行超声心动图,收集所有的超声资料、性别、年龄、身高和体重,对数据进行分析评价其对左房大小的预测。多变量分析发现超重组较正常人群组左房增大2cm?,肥胖组较超重组增加1.5cm?,所以BMI可作为左房增大的一个有意义的预测指标。在这项研究中左房增大不依赖于左室大小和左室厚度。这表明肥胖导致房颤可能与左房扩大介导相关。
一项关于年龄大于65岁的女性新发房颤患者的研究[12],同样地BMI与左房大小存在相关性。除外心脏瓣膜病、冠心病和持续性房颤后,48名阵发性房颤患者被分成两组,以BMI30kg/㎡为界限,如果BMI>30为肥胖。对临床资料进行分析后发现在这个老年女性人群中仅有BMI是左房大小的预测指标。虽然先前有研究报道左房大小、肥胖与新发房颤间的相互关系,但是这项研究对于老年女性提供了更多的证据。
另一个假说研究是观察P波离散度,P波离散度是指在12导心电图上最大P波时限与最小时限间的差异。P波离散度被认为可以反映窦性刺激传播的不连续和不均一性以及心房传导时间的延长[13]。在这项研究中对冠脉正常的52名肥胖患者进行P波测量和行超声心动图检查。可以发现肥胖患者P波离散度高并且左房直径偏大。虽然这项研究没有描述房颤,但是左房增大的房颤患者可从体表心电图发现左房传导时间明显延长,从而间接表明肥胖与房颤的发生相关。
已有文献报道炎症与房颤密切相关[14]。Lin等提议肥胖与左房脂肪浸润及心包脂肪组织扩大相关。这些额外的脂细胞通过释放脂肪细胞因子导致局部的炎症反应,从而导致心房的结构与电重构以及自律性增强和触发活动。最近一项研究[15]是通过CT观察证实了心包脂肪对房颤发生的影响。所以支持了这项假说。但是肥胖是否一定导致心包脂肪增厚以及心包脂肪对房颤的影响机制目前还不清楚尚需进一步研究。
1.3 肥胖对房颤导管消融复发率的影响
导管射频消融术是近年来治疗房颤的有效手段,肥胖作为房颤发生的危险因素对导管消融术成功率的影响目前仍未明确。Yu等[16]对523名行房颤射频消融术后的患者进行了2年的随访,结果显示手术总体成功率为70%,肥胖或超重组对比正常体重组手术成功率无显著差异。尽管肥胖患者在术前生活质量评分较低,但是术后所有分组评分均有显著提高。并且在所有BMI分组间手术并发症无明显差异。
然而,另一项研究[17]入选109名行房颤射频消融术后的患者(平均年龄60±10岁,79%男性,67%阵发性房颤,平均BMI28±5kg/㎡),随访11±4月后, 75名患者手术成功,其中25名(33%)为正常BMI组,29名(39%)为超重组,21名(28%)为肥胖组。34名患者手术失败,其中5名(15%)是正常BMI组,14名(41%)为超重组,15名(44%)为肥胖组。经多变量分析后显示增高的BMI可作为房颤射频消融术失败的独立预测因素,BMI每增加1单位,房颤术后复发的可能性增加11%。
2. 肥胖对房颤的正面面影响
2.1 肥胖改善房颤预后
在充血性心衰、高血压、周围血管疾病、冠心病方面存在“肥胖反论”即肥胖患者有较好的预后[18-23]。Badheka等[24]做了一项关于肥胖对房颤预后影响的研究:入选AFFIRM study中2492名患者,其中超过3/4为超重或肥胖,平均随访3年后304名患者死亡(其中103人为正常BMI组,108为超重组,93为肥胖组),并且148名因心血管病死亡(其中54名为正常体重组,41名为超重组,53名为肥胖组)。经多元统计分析:与正常组相比,超重组有较低的死亡率(危险比0.64;95%CI0.48-0.84;P=0.001)及肥胖组也有较低的死亡率(HR 0.80;95%CI0.68-0.93;P=0.05)。同样与正常组比较,超重组(HR 0.40;95%CI0.26-0.60;P<0.001)及肥胖组(HR 0.77;95%CI0.62-0.95)也有较低的心血管病死亡率。
有研究报道,获得性免疫缺失综合征、COPD、晚期癌症、风湿性关节炎、维持血透的老年患者也存在“肥胖反论”[25.26]。 肥胖可增加房颤的发生风险,但是,在Badheka研究中[24]发现肥胖的房颤患者有较好的预后。即使经心衰和冠心病因素校正后,因为这两种情况与“肥胖反论”相关,这种关系仍不改变。肥胖对心血管病预后的原因目前还未完全明确。
2.2 肥胖对房颤良好预后的可能机制
炎症和炎症因子增高被认为对房颤的发生和维持起了核心作用[27]。肿瘤坏死因子(TNF-α)与房性心律失常发生率增高相关[28、29]。而脂肪组织可分泌可溶TNF-αI 、II受体,所以这可能导致在肥胖的房颤患者体内产生了抗心律失常的内环境[30]。
同样地,房颤患者体内RAS系统激活可导致心房纤维化和电重构[31]。Weber等[32]研究发现在平板试验过程中肥胖患者较瘦体格者血浆肾素及去甲肾上腺素水平低。因此,与瘦体格患者相比,肥胖房颤患者可能减少了对压力的反应,这可能改善了心血管远期预后。
房颤患者ANP明显增高并可作为伴晚期心衰的房颤患者死亡的预测因子[33,34]。肥胖可减少ANP水平[35],所以在BMI高的房颤患者中肥胖可能充当了保护机制。
另一种假说称为“内毒素-脂蛋白假说”,指肥胖患者有较高的胆固醇和脂蛋白浓聚物,它可以包裹和转移循环中的内毒素,从而减少炎症的发生[36]。这个假说是否适应房颤患者目前还不清楚。有研究报道房颤与内毒素间无明显联系,但是这项研究主要是健康人群(1年发生一次房颤的人群<1%)并且缺乏随访[37]。
“肥胖反论”的另一种原理是:肥胖患者患高血压病较瘦体格人多,他们多应用了有益药物,如ACEI类和β阻滞剂[38]。肥胖的房颤患者多有高脂血症并应用了调脂药物。肥胖患者多有各种心血管病危险因素,这导致他们在年轻时就应用药物治疗,所有这些可能导致了选择偏倚[39]。
3.结语
肥胖患者新发房颤的发生率明显增加,并且更倾向于发生持续性房颤,值得关注的是有研究报道减肥可以减少房颤的发作,肥胖对房颤导管射频消融术复发的预测性仍有争议。房颤患者中肥胖是否有保护性机制还需进一步研究。