臂踝动脉脉搏波速度对射血分数保留心力衰竭的诊断价值

姜莎莎，丛涛，钟雷，刘岩，王珂，苏德淳

臂踝动脉脉搏波速度对射血分数保留心力衰竭的诊断价值

姜莎莎*，丛涛，钟雷，刘岩，王珂，苏德淳

目的：探讨臂踝动脉脉搏波速度在诊断非缺血性射血分数保留心力衰竭（心衰）中的价值。

心力衰竭; 诊断；鉴别； 脉搏波速度

(Chinese Circulation Journal, 2014,29:809.)

射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）约占心力衰竭（心衰）总人群一半，预后并不优于收缩性心衰，年死亡率超过20%[1,2]。早期识别诊断HFpEF同样重要。准确评价左心室舒张功能不全对于HFpEF的诊断至关重要，然而并无单一指标能解决该问题；即使是联合多指标的诊断流程也存在缺陷。改良现有诊断流程，提高诊断准确性仍是HFpEF的研究热点。动脉脉搏波速度被公认为最简单、无创、可靠、重复性好的动脉僵硬度测定方法，越来越多的证据显示他与心室舒张功能相关。本研究旨在探讨脉搏波速度在非缺血性HFpEF诊断中的价值。

1 材料与方法

选取2012-06至2013-06因呼吸困难于大连医科大学附属第一医院心内科就诊，疑诊心衰的患者214例。行冠状动脉（冠脉）造影或冠脉CT血管造影排除冠心病。临床排除中度及中度以上瓣膜病、左心室功能不全（射血分数＜50%）、先天性心脏病、原发或继发心肌病、缩窄性心包炎、高输出状态疾病（如甲状腺功能亢进症和贫血）、肾功能衰竭、左束支传导阻滞和植入起搏器的患者。最终剩余患者86例，临床诊断HFpEF 46例为射血分数保留心衰组（实验组），40例排除器质性疾病为对照组。

超声心动图检查：由两位独立的超声科医生完成。仪器采用GE Vivid 7超声诊断仪，探头频率（1.7～3.4）MHz。测量指标包括：①二维超声常用指标；②传统多普勒：二尖瓣舒张早期峰值血流速度（E）、晚期峰值流速（A）、E/A、E峰减速时间（DT）、等容舒张时间（IVRT）、肺静脉收缩期峰值流速（S）、舒张期峰值流速（D）和心房收缩期反向流速（Ar）；测量肺静脉心房收缩血流和二尖瓣舒张晚期A峰持续时间差值（Ard-Ad）；③组织多普勒超声：心尖四腔切面组织多普勒模式下取样容积置于二尖瓣瓣环的间隔和侧壁，测量收缩期峰值速度（s’）、舒张早期（e’）和舒张晚期峰值速度（a’），计算跨二尖瓣血流和瓣环组织速度比值（E/e’），包括间隔、侧壁和均值。

B型利钠肽：患者入院立即采静脉血，美国Dade Behring 公司的PBNP Flex Kit 试剂盒测量B型利钠肽水平。

臂踝动脉脉搏波速度（baPWV）：采用Fukuda Denshi公司的VaSera VS-1000动脉硬化诊断仪，输入患者的年龄、性别、身高、体重等基本参数。取去枕仰卧位，（22～25）℃室温下，充分暴露四肢，袖带缚于上臂肱动脉及下肢踝部，同步心电图监护、心音检测（S1和S2）。自动波形分析仪记录肱动脉和胫前动脉的波形，确定肱动脉和胫前动脉波形的上升段起始点之间的时间间隔（T1）。用体表测量法确定从胸骨上切迹到肘部的路径长度（L1），胸骨上切迹到脚踝的路径长度（L2）。baPWV公式：（L2-L1）/T1。[3]

各指标诊断HFpEF效果的评估：最终入选的86例患者，以临床诊断为金标准，评估超声、B型利钠肽和baPWV的诊断效果，包括灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和接受者操作特性曲线（ROC）下面积。

2 结果

两组患者年龄、性别无差别。与对照组相比，实验组体重指数、收缩压及舒张压增高、糖尿病和房颤的比例增高，使用血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂（ACEI/ARB）、钙拮抗剂的比例也更多，差异均具有统计学意义（P＜0.05～0.001）。表1

表1 两组患者基础临床资料

表1 两组患者基础临床资料

注：ACEI：血管紧张素转换酶抑制剂 ARB：血管紧张素受体拮抗剂;1 mmHg=0.133 kPa

对照组 (n=40) 实验组 (n=46) P值年龄 (岁) 63±15 66±9 0.41性别[男，例 (%)] 23 (57.5) 24 (52.2) 0.62体重指数 (kg/m2) 25.4±2.5 26.9±2.6 0.01高血压[例 (%)] 25 (62.5) 39 (84.8) 0.02糖尿病[例 (%)] 9 (22.5) 24 (52.2) 0.01心房颤动[例 (%)] 5 (12.5) 15 (32.6) 0.03慢性阻塞性肺疾病[例 (%)] 5 (12.5) 7 (15.2) 0.72 ACEI 和 (或) ARB[例 (%)] 16 (40) 36 (78.3) ＜0.001 β受体阻滞剂[例 (%)] 21 (52.5) 29 (63) 0.32地高辛[例 (%)] 1 (2.5) 4 (8.7) 0.37钙拮抗剂[例 (%)] 24 (60) 37 (80.4) 0.04螺内酯[例 (%)] 1 (2.5) 7 (15.2) 0.06收缩压 (mmHg) 145.5±23.2 161.0±25.6 ＜0.01舒张压 (mmHg) 78.6±15.7 86.2±15.6 0.03

两组主要诊断指标的比较：实验组的室间隔、左心室后壁厚度、左心室质量指数及左心房容积指数明显高于对照组（P＜0.05～0.001）；实验组传统多普勒指标中E和Ard-Ad也高于对照组（P＜0.05）；实验组E/e’不论取样部位（间隔、侧壁、均值）比对照组均明显升高（P＜0.01～0.0001）；实验组的B型利钠肽和baPWV也高于对照组（P＜0.0001）,差异均具有统计学意义。其余二维、多普勒和组织多普勒指标两组间均未达到统计学差异（P＞0.05）。表2

表2 两组的主要诊断指标的比较

表2 两组的主要诊断指标的比较

注：LAVI：左心房容积指数 LVEDVI：左心室舒张末期容积指数 IVST：室间隔厚度 PWT：左心室后壁厚度 LVMI：左心室质量指数 LVEF：左心室射血分数 E：二尖瓣口舒张早期流速 A：二尖瓣口舒张晚期流速 DT：减速时间 Ard-Ad：肺静脉心房收缩血流与二尖瓣心房收缩持续时间差 e'：二尖瓣环舒张早期速度 baPWV：臂踝动脉脉搏波速度

对照组 (n=40) 实验组 (n=46) P值左心房内径 (mm) 38.2±4.2 40.1±5.5 0.08 LAVI (ml/m2) 32.9±10.2 40.5±10.0 ＜0.01 LVEDVI (ml/m2) 44.5±9.8 46.5±7.0 0.28 IVST (mm) 10.6±1.6 12.2±1.7 ＜0.001 PWT (mm) 10.1±1.8 10.9±1.5 0.02 LVMI (g/m2) 99.6±14.6 110.8±18.5 ＜0.01 LVEF (%) 67.5±6.6 67.1±6.3 0.79 E (cm/s) 66.1±14.9 82.0±39.5 0.01 A (cm/s) 80.7±16.0 99.6±48.2 0.11 E/A 0.85±0.35 0.88±0.54 0.86 DT (ms) 212.4±62.7 228.5±59.8 0.23 Ard-Ad (ms) 13.7±9.4 24.2±14.3 0.01 E/e'间隔 11.5±3.7 15.3±5.9 ＜0.01 E/e'侧壁 8.6±3.3 13.3±5.3 ＜0.0001 E/e'平均 10.0±3.3 14.3±5.3 ＜0.0001 B型利钠肽 (pg/ml) 146.3±95.0 297.0±165.1 ＜0.0001 baPWV (m/s) 9.4±2.5 12.8±3.2 ＜0.0001

各指标诊断HFpEF的准确性：表3为各指标诊断HFpEF的准确性。各指标的ROC曲线下面积（AUC）尽管两两比较并未达到统计学差异，但总体趋势以侧壁E/e’（AUC=0.78）、B型利钠肽（AUC=0.82）、baPWV（AUC=0.80）、LAVI（AUC=0.74）和Ard-Ad（AUC=0.69）最佳。ROC曲线得到的baPWV诊断界值为≥11.43 m/s。

表3 各指标诊断射血分数保留心力衰竭的准确性

多变量模型：以临床诊断HFpEF为因变量，将侧壁E/e’、B型利钠肽、LAVI、LVMI、Ard-Ad、baPWV进行多元逐步Logistic回归分析，最终留在方程中的是 侧 壁E/e’（OR=1.42, 95%CI 1.01～1.99, P=0.04）、B型利钠肽（OR=1.02, 95%CI 1.0～1.05, P=0.03）和baPWV（OR=2.31, 95%CI 1.23～4.33, P=0.01）。baPWV联合侧壁E/e’，baPWV联合B型利钠肽，及联合三个指标绘制ROC曲线，与单纯侧壁E/e’或B型利钠肽相比，指标联合的ROC曲线下面积更大（P＜0.05），以三个指标联合的增大趋势最明显（P＜0.01）。图1

图1 各指标及指标联合的ROC曲线图

NRI的结果：采用包括E/e’、B型利钠肽、LAVI和LVMI等指标的2007 ESC HFpEF诊治专家共识为参照标准，可正确分类患者69例，错误分类17例；将baPWV作为一项辅助指标纳入该标准后，正确分类患者数增至75例，错误分类减至11例，NRI为12.7%（P=0.03）。

3 讨论

与射血分数减低的心衰不同，HFpEF的合并症多，如高血压、糖尿病、慢性肾脏病，年龄也更高，上述因素会提高中心动脉僵硬度，增加心脏后负荷，损伤舒张功能，导致心衰[6]。降低主动脉的僵硬度，可改善心室动脉偶联，减少心脏做功，恢复舒张功能[7]，甚至在心衰急慢性期的转换中也起作用[8]。此外，研究发现[9]，动脉僵硬度指标还能预测舒张功能不全。Weber等[10]采用介入手段测量主动脉脉搏波速度等搏动性血流动力学参数，发现他可以作为HFpEF的诊断指标，加入搏动性血流动力学指标可提高诊断的ROC曲线下面积，提示脉搏波速度对HFpEF可能有诊断价值。

无创测量大动脉僵硬度指标主要有脉压/脉压指数、脉搏波速度、发射波增强指数、扩张系数或顺应系数等。其中，脉搏波速度诊断HFpEF的价值更大[10]。发射波增强指数是评价动脉僵硬度的间接指标，受生理因素影响较大；扩张系数或顺应系数只反映局部动脉的僵硬度，而且上述指标需要超声或MRI测量，专业技术要求高，价格贵，不适于推广。

常用的脉搏波速度有颈股动脉脉搏波传导速度和baPWV。baPWV既反映大动脉也反映中动脉僵硬度。颈股动脉脉搏波传导速度虽可直接反映主动脉的僵硬度[11]，并无证据表明他与心室舒张功能关系更密切，甚至有研究认为baPWV更好[12]。有创和颈股动脉脉搏波传导速度因为技术和操作上的复杂性难以广泛开展。本文重点探讨易于操作和推广的baPWV在HFpEF诊断中的价值。

2007 ESC共识诊断HFpEF主要指标包括侧壁或平均E/e’、钠尿肽、LAVI、LVMI、Ard-Ad和房颤等，以E/e’最重要。多元Logistic回归证实侧壁E/e’和B型利钠肽对心衰有独立预测价值。结合ROC曲线，虽然未达统计学意义，2007 ESC共识的指标总体以侧壁E/e’和B型利钠肽诊断效果最好。以侧壁或平均E/e’ ＞15为界值诊断心衰的灵敏度只有（32.6～39.1）%，特异度却高达（87.5～92.5）%。baPWV与上述指标联合后的ROC曲线下面积明显优于单一指标，提高了侧壁E/e’和B型利钠肽的诊断效果。进一步将baPWV作为辅助指标直接引入2007 ESC共识， baPWV虽增加1例患者误诊心衰，但识别了7例漏诊的心衰患者，虽轻度牺牲特异度，明显改善灵敏度，总体诊断效果显著提高。

冠心病是导致心室舒张功能不全的常见原因，HFpEF患者近1/3合并冠心病。部分并未导致心衰的冠心病患者常以发作性呼吸困难为主要表现[13]，临床往往难以区分因呼吸困难入院的患者是单纯心绞痛、单纯心衰、还是两者兼而有之。用介入手段测运动时的左心室舒张末压鉴别上述患者虽有效，但难以实行。考虑到冠心病会影响本研究临床金标准的准确性，我们排除了这部分患者。然而，排除冠心病也可能高估动脉僵硬度指标诊断HFpEF的效果[11]。本研究的结论主要适用于非缺血HFpEF患者。

高血压是导致动脉僵硬度升高进而引发舒张功能不全的主要但并非唯一原因，冠心病、糖尿病、女性、肥胖甚至肥厚型心肌病也起作用[14]。构成代谢综合征的各种因素具备得越多，脉搏波速度也越快[15]，说明各因素有叠加效应。本研究虽然62.5%～84.8%患者合并高血压，但HFpEF组的体重指数以及合并糖尿病的比例也更高，其baPWV明显高于对照组不能仅仅用高血压解释，与并存疾病过多也有关。

本研究的主要局限性是样本量偏小，未纳入冠心病患者。由于条件所限，未使用心导管测左心室舒张末压作为心衰的诊断标准。然而，文献中类似研究轻症患者更多，心导管测左心室舒张末压对确立诊断很必要；本研究入组患者更重，误诊心衰概率低，漏诊率增高，对照组中可能包括不典型心衰患者，这会降低各指标的诊断效力。本文E/e’和B型利钠肽的ROC曲线下面积及敏感度、特异度等低于文献[11]，也反证了我们的推测。如采用更严格的心衰标准，baPWV的诊断效果可能更好。

综上，baPWV加入2007 ESC HFpEF诊断标准中能改善诊断效果，本文结论尤其适用于因急性呼吸困难入院的患者。

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Diagnostic Value of Brachial-ankle Artery Pulse Wave Velocity in Patients of Heart Failure With Preserved Ejection Fraction

JIANG Sha-sha**, CONG Tao, ZHONG Lei, LIU Yan, WANG Ke, SU De-chun.
Department of Cardiology, The Second Hospital of Dalian Medical University, Dalian (116027), Liaoning, China

SU De-chun, Email: calmtime@sina.com

Objective: To explore the diagnostic value of brachial-ankle artery pulse wave velocity (baPWv) in patients of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF).Methods: A total of 86 consecutive dyspnoea patients without coronary artery diseases (CAD) were studied and they were divided into 2 groups: HFpEF group, n=46 and Control group, the patients had no organic heart disease, n=40. The incremental diagnostic value of HFpEF by baPWv improving the echocardiographic index and plasma BNP level was assessed by logistic regression model, receiver operation curve (ROC) of multi-parameter combination and net reclassif i cation index analysis.Results: Multiple stepwise logistic regression analysis presented that the ratio of early mitral inf l ow velocity to tissue Doppler velocity at the lateral mitral annulus, BNP level and baPWv had the independent predictive value for HFpEF diagnosis, P＜0.05. The ROC for baPWv with the combination of 2 or 3 parameters was better than the ROC for a single parameter, P＜0.05. The baPWv added with 2007 ESC consensus statement signif i cantly improved HFpEF diagnosis, NRI = 0.127, P＜0.05.Conclusion: The baPWv combining with current diagnostic criteria could increase the diagnostic value in patients of HFpEF.

Heart failure; Diagnosis; Differentiation; Pulse wave velocity

2014-02-17)

（编辑：汪碧蓉）

116027 辽宁省大连市，大连医科大学附属第一医院 心内科

姜莎莎 住院医师 硕士 主要从事心力衰竭与心律失常的临床研究*现在大连医科大学附属第二医院工作**Now Working in The Second Hospital of Dalian Medical University Email: shasha1314xf@163.com 通讯作者：苏德淳 Email: calmtime@sina.com

R54

A

1000-3614( 2014 ) 10-0809-05

10.3969/ j. issn. 1000-3614. 2014.10.013

方法：因呼吸困难住院的非冠心病患者86例，分射血分数保留心衰组即实验组（n=46）和对照组（n=40），测量超声心动图、B型利钠肽和臂踝动脉脉搏波速度等指标。采用Logistic回归模型、指标联合接受者操作特性曲线（ROC）和净重分类指数评估臂踝脉搏波速度能否改善上述指标对射血分数保留心衰的诊断效果。

结果：经多元逐步Logistic分析，二尖瓣舒张早期流速与侧壁瓣环组织多普勒速度比值、B型利钠肽和臂踝脉搏波速度对射血分数保留心衰有独立预测价值（P＜0.05）。臂踝脉搏波速度与前两个指标两两组合或三个指标联合的ROC曲线下面积明显高于单一指标（P＜0.05）。臂踝脉搏波速度加入2007欧洲心脏病协会（ESC）共识后，明显提高该标准的诊断效果（NRI=0.127， P＜0.05）。

结论：臂踝动脉脉搏波速度结合现有的诊断指标或标准，能改善对射血分数保留心力衰竭的诊断效果。