慢性心力衰竭患者全血脑钠肽水平及心脏超声心功能相关参数对临床心功能分级的评估价值

张 妍，毛静远，王占武，赵桂峰，王贤良，侯雅竹，回亚男

1天津中医药大学2004级七年制，天津300193

2天津中医药大学第一附属医院心内科，天津300193

慢性心力衰竭 (chronic heart failure，CHF)是各种心脏病严重阶段所呈现的一种临床综合征。准确评估CHF患者的心功能对指导治疗及判断预后具有重要意义，因此对心功能评估的研究探索从未间断。目前临床上使用的心功能评价方法有很多，如纽约心脏病学会 (New York Heart Association，NYHA)心功能分级、心脏超声和血清学标志物检测等，其中以NYHA心功能分级临床应用最为广泛，但因其缺乏客观的量化指标使临床对心功能的评估常存在偏差。本研究将CHF的NYHA临床分级与全血脑钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)水平、心脏超声心功能相关参数的客观结果进行量化比较，旨在探讨CHF患者全血BNP水平联合心脏超声心功能参数与心功能分级的定量关系，为临床CHF患者心功能的客观评估提供参考。

资料和方法

临床资料全部临床资料均来自天津中医药大学第一附属医院心内科2008年9月至2010年7月确诊为CHF的住院患者，按入院的先后顺序编号，采用随机数字表法抽样选择60例，男、女各30例，平均年龄 (68.75±8.29)岁，其中NYHA心功能分级Ⅰ级15例，Ⅱ级19例，Ⅲ级15例，IV级11例。

诊断标准CHF诊断标准参考我国《慢性心力衰竭诊断治疗指南》［1］及欧洲心脏病学会 (European Society of Cardiology，ESC)心力衰竭和超声协会2007年《诊断左室射血分数正常心力衰竭的共识——如何诊断舒张性心力衰竭》［2］制定: (1)有基础心脏病的病史、症状及体征;(2)有或无呼吸困难、咳嗽、乏力和液体潴留 (水肿)等症状; (3)左室增大、左室收缩末期容量增加及左室射血分数 (left ventricular ejection fraction，LVEF)≤50%，或 LVEF正常(＞50%)，但有典型心衰的症状和体征。心功能分级标准按照NYHA心功能分级标准［3］。

病例选择标准纳入标准:(1)年龄≥40岁且≤79岁;(2)符合CHF的诊断标准;(3)入院时全血BNP＞200 pg/ml。排除标准:(1)年龄＜40岁或＞79岁;(2)入院时全血BNP＜200 pg/ml;(3)急性心力衰竭及单纯舒张型心力衰竭;(4)有下列疾病之一者:急性心肌梗死 (4周内)、肺心病、严重瓣膜病变、肥厚梗阻性心肌病、先天性心脏病、急慢性肺动脉栓塞或其他原因引起的肺动脉高压、预激综合征、急性心肌炎等; (5)严重肝肾功能不全者;(6)甲亢等严重内分泌疾病患者; (7)严重贫血者; (8)精神病患者; (9)妊娠或哺乳期妇女;(10)近2个月内参加其他研究者。

标本采集及BNP检测患者均于入院第2天早晨06:30卧位时，采集空腹肘静脉全血2 ml，加入EDTA抗凝试管摇匀，取250 μl EDTA抗凝全血加入检测板，放入Triage快速定量心力衰竭诊断仪 (美国Biosite公司)，15 min内显示测定结果，测定单位pg/ml。

心脏超声心功能相关参数检测所有患者在入院第2天08:00左右分别由2名心内科主治医师评定心功能分级，若意见不一致时，由主任裁定，而后进行心脏彩色多普勒超声 (美国惠普5500型彩色多普勒二维超声诊断仪)检查，由指定的超声医师操作。受检者取常规体位，采用改良Simpson法，测定左室舒张末期内径 (left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、左室收缩末期内径 (left ventricular end-systolic diameter，LVESD)、每搏输出量 (stroke volume，SV)、每分输出量 (cardiac output，CO)、左室收缩末期容积 (left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室舒张末期容积 (left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、心脏指数 (cardiac index，CI)、LVEF、左室短轴缩短率 (left ventricular fractional shortening，FS)及二尖瓣舒张早期与舒张晚期血流峰值速度比值 (the ratio of peak mitral blood flow velocity during early diastole to that during atrial contraction，E/A)。

统计学处理采用SPSS 11.5软件包进行统计学分析。计量资料符合正态分布者以均数±标准差表示，呈偏态分布者采用中位数±四分位数间距表示;多组资料的比较，原数值或经Lg转换后符合正态分布者，采用单因素方差分析，多重比较方差齐时采用LSD法，方差不齐时采用Dunnett's T3法;原数值及其经Lg转化后均呈偏态分布者，对原数值采用Kruskal-Waillis秩和检验，两两比较采用Wilcoxon两独立样本秩和检验。相关性分析用Spearman直线相关，将心功能分级数值化后进行多元逐步回归分析检验;均设α=0.05为检验水准，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

结 果

不同心功能分级患者BNP水平和心脏超声心功能参数的比较BNP水平及心脏超声心功能相关参数 LVEDD、LVESD、LVESV、LVEF、FS及 E/A在不同心功能分级之间差异有统计学意义 (P＜0.05)。进一步两两比较，差异有统计学意义的心脏超声心功能相关参数在心功能Ⅰ级与Ⅱ级、Ⅲ级与Ⅳ级组间差异无统计学意义 (P＞0.05)，Ⅲ级、Ⅳ级与Ⅰ级或Ⅱ级间比较差异均有统计学意义 (P＜0.05)。心脏超声参数LVEDV、CO、SV、CI在不同心功能分级之间差异无统计学意义 (P＞0.05)(表1)。

BNP水平与心功能分级的Spearman相关及线性回归分析经相关分析，BNP水平与心功能分级高度相关 (r=0.955，P＜0.001);并可建立线性回归方程:心功能分级=1.659+0.001×BNP水平， (R2=0.573，P＜0.001)(表2)。从方程的确定系数R2得出全血BNP水平可解释心功能变异的57.3%。

表1 不同心功能分级患者BNP水平及心脏超声参数的比较(±s/M±Q)

表1 不同心功能分级患者BNP水平及心脏超声参数的比较(±s/M±Q)

BNP:脑钠肽;LVEDD:左室舒张末期内径;LVESD:左室收缩末期内径;SV:左室每搏输出量;CO:每分输出量;LVESV:左室收缩末期容积;LVEDV:左室舒张末期容积;CI:心脏指数;LVEF:左室射血分数;FS:左室短轴缩短率;E/A:二尖瓣舒张早期与舒张晚期血流峰值速度比值;与心功能Ⅰ级比较，aP＜0.05，bP＜0.01;与心功能Ⅱ级比较，cP＜0.05，dP＜0.01;与心功能Ⅲ级比较，eP＜0.01

心功能分级 BNP(pg/ml) LVEDD(mm) LVESD(mm) SV(ml) CO(L/min)心功能Ⅰ级 (n=15) 136.31± 56.92 49.98± 5.64 33.87± 7.52 49.27±19.39 3.71±1.68心功能Ⅱ级 (n=19) 324.11± 66.10b 49.85± 8.20 33.88± 9.11 52.22±24.68 3.94±1.73心功能Ⅲ级 (n=15) 604.73±166.66bd 60.15±12.83bd 48.31±14.78ac 58.79±28.96 4.53±2.22心功能Ⅳ级 (n=11) 1794.55±852.69bde 61.53±11.86bd 50.60±11.61bd 53.36±16.98 4.36±1.25心功能分级 LVESV(ml) LVEDV(ml)CI LVEF(%)FS(%)E/A心功能Ⅰ级 (n=15)1.57±0.21 82.49±33.55 2.17±0.98 49.27± 9.40 26.53±3.77 1.18±0.71心功能Ⅱ级 (n=19)1.67±0.24 89.95±32.63 2.22±0.91 48.33± 7.15 23.00±2.54 1.22±0.94心功能Ⅲ级 (n=15)1.84±0.32a 120.21±67.55 2.71±1.34 42.26±13.70 21.01±7.25 2.05±1.05ac心功能Ⅳ级 (n=11)1.91±0.22bc 117.30±34.37 2.57±0.55 37.73± 5.58bd 18.84±4.45b 1.68±0.85a

表2 BNP水平与心功能分级的Spearman相关及回归分析

心脏超声心功能参数与心功能分级的Spearman相关及回归分析相关分析显示，LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI和E/A与心功能分级呈正相关(P＜0.05)，LVEF和FS与心功能分级呈负相关 (P＜0.001)，SV、CO与心功能分级无显著相关性 (P＞0.05); 以 LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI、E/A、LVEF和FS为自变量，以心功能分级为因变量进行多元逐步回归分析得到最优方程:心功能分级=4.845-0.109×FS(R2=0.301，P＜0.001)，说明心脏超声心功能参数中，FS是决定心功能分级的独立预测因子，但方程的确定系数R2=0.301，说明该方程仅能解释心功能分级变异的30.1%(表3)。

心脏超声心功能参数联合BNP与心功能分级的回归分析以BNP水平、LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、E/A、LVEF、FS、CI为自变量，以心功能分级为因变量进行多元逐步回归分析，可建立有统计学意义的最优方程:心功能分级=2.971+0.001×BNP水平-0.159×FS+0.054×LVEF(R2=0.71，P＜0.05)，说明在该9项指标中，BNP水平、FS、LVEF是预测CHF心功能分级的独立因子，其中FS对心功能分级影响最显著 (Beta=-0.802)，其次是BNP和LVEF(表4)。

讨 论

NYHA心功能分级是临床上判断心功能的常用方法，但存在一定的局限性［4］，主要表现为: (1)患者的主观感受和耐受性无法确定，对有类似心衰症状而心功能正常或已出现心功能下降但患者因种种原因隐瞒症状的情况常存在误诊;(2)NYHA分级中有关体力活动的衡量缺乏量化，临床医师的判断各不相同;(3)NYHA分级的评价易受到非心衰但有心衰相关症状疾病的影响;(4)NYHA心功能分级判定缺乏客观参数。近年来已有较多关于BNP、心脏超声部分心功能相关参数与心功能分级相关性的定性研究。BNP变化灵敏，能直接成比例地反映心室的容量和压力负荷［5］，在 CHF患者中显著升高，且增高水平与NYHA心功能分级呈正相关［6］，可用于心功能的分级和评价［7］，是目前评价心力衰竭的最佳生化指标［8］。心脏超声检查仍是目前应用最便捷的左心功能评价方法之一，能客观地测量和评价心脏的收缩和舒张功能［9］，尤其对于CHF患者，是基层医院左室功能不全的常用评估方法。其心功能相关参数中，左心室收缩功能往往用SV、LVESD、LVESV、FS与LVEF表达，而LVEDD、LVEDV和E/A比值能较好地评价左心室舒张功能。

本研究发现BNP水平随NYHA心功能分级程度的升高而显著增加 (P＜0.001)，二者呈高度相关 (r=0.955，P＜0.001)，这可以很好地解释心衰患者心室压力和负荷的增加。不同心功能分级间，LVEDV、SV、CO和CI差异均无统计学意义，但LVEDV随心功能的恶化而增大的趋势明显 (P=0.072)，加之LVEDD、E/A值随心功能分级的增加而增高 (P＜0.05)，表明随着心功能的恶化，CHF患者心室逐渐扩大以保证心排血量，从而满足脏器的供血，亦可能与心功能Ⅲ、Ⅳ级患者由于左心室的显著扩大，出现二尖瓣相对关闭不全、左房压力增高，造成舒张功能的伪改善有关［10］。心脏超声心功能参数在心功能分级不同级别间的差异，说明超声心动图对于区分轻症与重症CHF患者有重要意义，其中，LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI、E/A、LVEF和FS与心功能分级呈显著相关，可作为心功能分级评价的客观指标之一。

表3 心脏超声心功能参数与心功能分级的Spearman相关及回归分析

表4 BNP水平、心脏超声心功能参数与心功能分级的多元逐步回归分析

Spearman相关分析从定性的角度描述了客观指标与心功能分级的关系，本研究尝试将心功能分级数值化后，与BNP和心脏超声心功能参数进行多元线性逐步回归分析，建立心功能分级量化方程，便于用客观的数据定量评估心功能。本研究所建立的3个线性回归方程均具有统计学意义，但比较3个方程的确定系数，将心脏超声心功能相关参数与BNP联合定量评价心功能分级所建立的“最优”方程:心功能分级=2.971+0.001×BNP水平-0.159×FS+0.054×LVEF准确性最高 (R2=0.71)，可以解释心功能分级变异的71%，得出FS、LVEF和BNP联合是预测心功能分级的独立影响因子。尽管此方程未能解释100%的心功能分级变异，但临床上在判定NYHA分级时，适当结合BNP水平和FS、LVEF将能够更加客观准确地判断患者的心功能状态，为CHF的临床客观综合评估、合理治疗及预后判断提供参考。

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