成人先天性心脏病患者中的加速衰老现象
要点摘要
- 先天性心脏病成年患者普遍存在生物加速衰老现象，这主要由早期生理、行为、心理、环境和遗传因素共同驱动。
- 端粒长度和基于DNA甲基化的表观遗传时钟可作为加速衰老的生物标志物。
衰老是大多数疾病的主要风险因素，加速生物衰老在许多慢性疾病中日益受到关注。时间年龄指的是自出生以来经过的时间，而生物年龄则反映功能、细胞和组织的年龄。当一个人的生物年龄超过时间年龄时，即为加速生物衰老。
先天性心脏病中加速衰老的新证据
在心脏病领域，加速生物衰老与心力衰竭相关，死亡和住院风险增加四倍。具体到先天性心脏病(CHD)，流行病学研究表明，CHD与成年后年龄相关疾病风险增加相关；包括心力衰竭、心肌梗死和中风等心血管疾病；以及代谢综合征、癌症和神经认知缺陷等非心脏疾病。这些疾病在CHD患者中发生得更频繁且更早。
衰老通常与虚弱相关，这是一种与年龄相关的功能储备下降状态。患有CHD的儿童在所有五个虚弱领域表现均差于对照组患者。在一项针对800多名成年CHD患者的多中心研究中，超过一半的患者处于前虚弱或虚弱状态，超过三分之一的患者表现出认知功能障碍。CHD中的虚弱与年龄较大、女性、血流动力学负担较高以及合并症更多相关。
端粒长度和DNA甲基化时钟可作为生物衰老的生物标志物。目前关于CHD中端粒动态的证据有限，只有一项研究直接检查了该人群的端粒长度。在该研究中，成年CHD患者(平均年龄25岁)的端粒比健康对照患者短23%，白细胞端粒长度与放射学检查的累积暴露量呈明显负相关。
基于DNA甲基化的表观遗传时钟是另一种衰老标志物。特定的甲基化模式反映了环境、行为和心理因素对衰老的累积影响，可用于估计生物年龄并预测健康寿命。自2010年代初引入以来，已开发出几种表观遗传时钟。在一项试点研究中，Drury等人发现Fontan循环确实与加速生物衰老相关，DNA甲基化年龄比对照患者提前4.9年。
衰老的潜在机制
CHD中的加速生物衰老可能由早期生理、行为、心理、环境和遗传因素共同驱动。早期手术应激、慢性低氧血症和累积低剂量电离辐射的暴露可能引发细胞损伤和端粒缩短，为终身脆弱性奠定基础。持续性全身炎症，特别是在发绀性病变或反复干预后，可能通过氧化应激、细胞因子激活和修复机制受损进一步加速衰老。
生活方式和行为因素，包括久坐活动、体重指数升高和营养不良，可能会放大这些过程，而抑郁症、感知压力和孤独等心理压力因素与端粒缩短和炎症反应增强相关。这些预测因素可能共同产生加速衰老表型，可能在多个器官系统中表现出来，并影响这一不断增长的患者群体的长期预后。终身异常血流动力学和早期手术创伤催生了"年轻患者有老心脏"的概念。
衰老的基本机制尚未得到充分理解。衰老是由多种复杂且相互交织的病理生理过程驱动的。这些机制包括细胞衰老和炎症、线粒体功能障碍、不确定潜能的克隆性造血、代谢性炎症和菌群失调，以及表观遗传修饰。炎症和氧化应激在CHD人群中升高。Fontan循环中循环微泡的蛋白质中，大部分失调蛋白质与补体激活、氧化应激和细胞死亡相关，表明细胞存活和内皮完整性受损。
这些发现与更广泛的衰老框架一致，意味着慢性血流动力学压力、内皮损伤和氧化应激可能在CHD中放大核心衰老机制。寻找对加速生物衰老过程背后生物标志物的更好理解，可能会改善风险分层，定制监测，并确定可能预防或减轻终末器官功能障碍并提高整个生命周期生活质量的干预措施。
图1：衰老的基本机制
CHD = 先天性心脏病；Me1 = 单甲基化
临床主题
先天性心脏病和儿科心脏病学，先天性心脏病，先天性心脏病和儿科及质量改进
关键词
虚弱，先天性心脏缺陷，年龄因素
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