急性心力衰竭NT-proBNP水平及下腔静脉塌陷指数对患者容量负荷及预后的预测价值

马 丽，刘元生，余剑波，朱继红

0 引 言

急性心力衰竭发病急骤，症状(呼吸困难、喘息不止等)严重，预后较差。据文献报道，该病患者住院病死率达3%，30 d、1年病死率可达15.3%、32.2%，且再住院率高达40%[1]。容量负荷过重引起的液体潴留、外周水肿、循环淤血等是心衰患者再住院、预后不良的主要原因[2]。因此，准确评估急性心力衰竭患者容量负荷状态并预测预后，以纠正容量负荷过重、改善预后是临床治疗的关键。目前，N末端B型脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)在心力衰竭诊断与病情评估中应用广泛，但有关容量负荷的评估研究鲜有报道。下腔静脉塌陷指数(inferior vena cava collapsible index，IVC-CI)可用于中心静脉压、左心室充盈压、右心房压、容量负荷等多项评估[3]；但有关预后的研究尚不充分。当前通过临床症状、体征、有创监测等评估容量负荷及预后的方式耗时长且存在滞后性，影响容量管理的及时性及对预后的前馈干预。本研究则探讨NT-proBNP水平、IVC-CI与急性心力衰竭患者容量负荷和预后的关系，以期为临床监测与评估、干预提供新方向和依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象回顾性分析2017年1月至2019年4月我院收治的98例急性心力衰竭患者临床资料。纳入标准：①急性心力衰竭符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》中诊断标准[4]；②年龄>18岁；③接受常规抗心衰治疗。排除标准：①肝肾功能不全；②患有血液、免疫、神经系统疾病；③患有右心基础疾病；④患有肺动脉高压、肺源性心脏病、慢性阻塞性肺疾病等；⑤患有恶性肿瘤及感染性疾病；⑥过度肥胖、腹腔积气等影响超声检查者。纳入研究的98例患者中，男67例、女31例；年龄47～79岁，平均(67.18±9.52)岁；体重指数(BMI)18～29 kg/m2，平均(23.97±4.85)kg/m2。本组患者病因包括冠心病24例、扩张型心肌病29例、瓣膜性心脏病17例、急性心肌炎28例；高血压史23例，糖尿病史19例。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗方法所有患者入院后均给予血管扩张剂、利尿剂、血管紧张素转化酶抑制剂、正性肌力药、支气管解痉剂、鼻导管吸氧等常规积极抗心衰治疗。

1.2.2 分组方法统计所有患者入院后的基础体质量(入院当日所测)、液体总入量(口服液体量、静脉输液量、经胃管注入液体量)和总出量(引流液量、尿量、粪便量、不显性失水量)。相对容量平衡=[液体总入量(L)-液体总出量(L)]/基础体质量(kg)×100[5]。以入院后72h相对容量平衡水平≥10%基础体质量为容量超负荷组(n=65)，<10%基础体质量为非容量超负荷组(n=33)[5]。

1.2.3 NT-proBNP水平及IVC-CI检测分别于患者入院治疗前、治疗后1 d、出院时抽取肘静脉血2 mL。通过丹麦Radiometer AQT90FLEX分析仪，采用时间分辨荧光免疫法床旁快速测定血浆NT-proBNP水平。试剂采用配套试剂盒，操作遵循试剂盒标准完成。

采用Mindray公司M5型便携式超声仪，先显示下腔静脉长轴图像，后超声观察肝静脉汇入下腔静脉后呈现的连续图像，选择下腔静脉入右心房2～3 cm位置测量下腔静脉内径，包括吸气末内径、呼气末内径，均测量3次取均值，计算IVC-CI。IVC-CI=(呼气末内径-吸气末内径)/呼气末内径[6]。

1.2.4 容量性指标比较不同容量负荷组患者的血清清蛋白、血红蛋白、红细胞比容、肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure，PCWP)、中心静脉压(central venous pressure，CVP)等容量性指标水平。

1.2.5 随访患者出院后均随访30 d，统计再住院、死亡等事件发生率。

2 结 果

2.1 不同容量负荷组基线资料比较容量超负荷组与非容量超负荷组患者基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有比较可行性。见表1。

2.2 不同容量负荷组NT-proBNP、IVC-CI水平及容量性指标比较容量超负荷组NT-proBNP、PCWP、CVP水平高于非容量超负荷组，IVC-CI、清蛋白、血红蛋白、红细胞比容低于非容量超负荷组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 NT-proBNP、IVC-CI与容量性指标的相关性分析Pearson相关性分析显示，NT-proBNP与清蛋白、血红蛋白、红细胞比容呈负相关(P<0.05)，与PCWP、CVP呈正相关(P<0.05)；IVC-CI与清蛋白、血红蛋白、红细胞比容呈正相关(P<0.05)，与PCWP、CVP呈负相关(P<0.05)。见表3。

表 1 不同容量负荷组基线资料比较

Table 1 Comparison of baseline data of different capacity load groups

组别n男/女(n)年龄(x±s ,岁)BMI(x±s,kg/m2)病因(n)冠心病扩张型心肌病瓣膜性心脏病急性心肌炎高血压史(n)糖尿病史(n)容量超负荷组6545/2068.02±9.7424.02±4.98151812201513非容量超负荷组3322/1165.53±9.0423.87±4.639115886χ2/t值0.0671.2250.1440.8570.0170.046P值0.7960.2240.8860.3540.8980.830

Table 2 Comparison of NT-proBNP、IVC-CI level and capacity index of different capacity load groups

组别nNT-proBNP(pg/mL)IVC-CI(%)清蛋白(g/L)血红蛋白(g/L)红细胞比容(%)PCWP(mmHg)CVP(cmH2O)容量超负荷组651306.39±313.9838.26±8.1416.23±2.1289.65±7.2336.26±2.7819.63±1.9514.65±1.03非容量超负荷组33929.64±208.3751.03±9.2927.95±4.68122.65±13.5845.23±3.7513.26±1.9810.98±0.94t值6.2246.99617.08715.73113.37815.20517.154P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

表3 NT-proBNP、IVC-CI与容量性指标的相关系数

Table 3 NT-proBNP、IVC-CI correlation factors with volumetric indicators

项目清蛋白血红蛋白红细胞比容PCWPCVPNT-proBNP-0.395∗-0.403∗-0.344∗0.489∗0.526∗IVC-CI0.724∗0.694∗0.644∗-0.206∗-0.284∗

*表示P<0.05

2.4 NT-proBNP、IVC-CI对急性心力衰竭患者容量负荷的预测价值ROC曲线分析显示，NT-proBNP、IVC-CI预测急性心力衰竭患者容量超负荷的AUC分别为0.809、0.839，具有一定预测准确性。见表4。将两项指标纳入Logistic回归分析，根据回归系数值拟合NT-proBNP与IVC-CI联合预测的数值计算公式：两项联合=NT-proBNP +(- 0.350)/ 0.013 ×IVC-CI。进一步ROC分析显示，两项联合预测的AUC为0.981，预测准确性高于NT-proBNP(Z=3.812，P<0.05)和IVC-CI单项检测(Z=3.365，P<0.05)。图1、图2。

表 4 NT-proBNP、IVC-CI及两项联合预测急性心力衰竭患者容量超负荷的ROC分析

Table 4 ROC analysis of NT-proBNP、IVC-CI and two combined predictors of volume overload in patients with acute heart failure

检验项目AUC标准误渐近显著性水平95% CI下限上限NT-proBNP0.8090.044<0.0010.7230.896IVC-CI0.8390.041<0.0010.7580.920两项联合0.9810.010<0.0010.9611.000

图1 VC-CI预测急性心力衰竭患者容量超负荷的ROC曲线

Figure 1 ROC curve IVC-CI predicting volume overload in patients with acute heart failure

2.5 不同预后组基线资料及NT-proBNP、IVC-CI水平比较随访30 d，98例患者中发生事件者30例纳入事件组，其中4例在出院后死亡，3例在住院期间死亡，23例心源性再住院治疗；其余68例纳入无事件组。不同预后组患者基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。事件组治疗后1 d、出院时的NT-proBNP水平高于无事件组，治疗后1 d、出院时的IVC-CI低于无事件组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

图2 NT-proBNP及其与IVC-CI两项联合预测急性心力衰竭患者容量超负荷的ROC曲线

Figure 2 NT-proBNP and its ROC curve in predicting capacity overload in patients with acute heart failure in combination with IVC-CI

表 5 不同预后组基线资料及NT-proBNP、IVC-CI水平比较

Table 5 Comparison of baseline data and NT-proBNP、IVC-CI levels in different prognostic groups

项目事件组(n=30)无事件组(n=68)χ2/t值P值男/女(n)20/1047/210.0580.810年龄( x±s,岁)67.92±9.8566.85±9.730.5000.618BMI( x±s,kg/m2)24.06±4.9523.93±4.890.1210.904病因[n(%)]1.5750.209 冠心病8(26.67)16(23.53) 扩张型心肌病10(33.33)19(27.94) 瓣膜性心脏病6(20.00)11(16.18) 急性心肌炎6(20.00)22(32.35)高血压史[n(%)]8(26.67)15(22.06)0.2460.620糖尿病史[n(%)]7(23.33)12(17.65)0.4310.512NT-proBNP(pg/mL) 治疗后1d1438.89±444.62955.14±223.077.182<0.001 出院时987.54±246.31692.48±153.267.225<0.001IVC-CI(%) 治疗后1d 30.03±6.9749.29±13.497.383<0.001 出院时40.25±8.2853.93±9.976.576<0.001

2.6 NT-proBNP、IVC-CI与急性心力衰竭患者预后的关系多因素Logistic回归分析显示，治疗后1 d、出院时的NT-proBNP水平增高、IVC-CI降低是急性心力衰竭患者近期发生不良事件的独立危险因素(P<0.05)。见表6。

ROC曲线分析提示，治疗后1d的NT-proBNP、IVC-CI预测急性心力衰竭患者近期预后的AUC分别为0.825、0.866，均具有一定预测准确性。见表6。根据回归系数值拟合两项指标联合的计算公式：两项联合=NT-proBNP +(-0.212)/ 0.004×IVC-CI。ROC分析显示，两项联合预测预后的AUC为0.928，预测准确性高于NT-proBNP单项检测(Z=2.071，P<0.05)，但与IVC-CI比较无统计学差异(Z=1.415，P>0.05)。见图3、图4。

ROC曲线分析提示，出院时的NT-proBNP、IVC-CI预测急性心力衰竭患者近期预后的AUC分别为0.806、0.847，均有一定预测准确性。见表7。根据回归系数值拟合两项指标联合的计算公式：两项联合=NT-proBNP +(-0.304)/ 0.016×IVC-CI。ROC分析显示，两项联合预测预后的AUC为0.982，预测准确性高于NT-proBNP(Z=3.589，P<0.05)、IVC-CI单项检测(Z=3.274，P<0.05)，提示出院时的NT-proBNP联合IVC-CI检测可提高对急性心力衰竭患者近期发生不良事件的预测准确性。见图5、图6。

表 6 急性心力衰竭患者近期预后的Logistic回归分析结果

Table 6 Results of Logistic regression analysis on the prognosis of patients with acute heart failure

项目BSEWald χ2自由度P值OR值95% CI下限上限治疗后1d NT-proBNP0.0040.0019.50010.0021.0041.0011.006 VC-CI-0.2120.0728.61010.0030.8090.7020.932 常量2.5022.7420.83310.36112.212出院时 NT-proBNP0.0160.0059.72410.0021.0161.0061.026 IVC-CI-0.3040.07715.4361<0.0010.7380.6340.859 常量0.3823.6550.01110.9171.466

图 3 治疗后1d的IVC-CI预测急性心力衰竭患者预后的ROC曲线

Figure 3 ROC curve of prognosis of patients with acute heart failure IVC-CI 1 d after treatment

图 4 治疗后1d的NT-proBNP及其与IVC-CI两项联合预测急性心力衰竭患者预后的ROC曲线

Figure 4 NT-proBNP of 1 d after treatment and its ROC curve in predicting prognosis of patients with acute heart failure in combination with IVC-CI

图 5 出院时的IVC-CI预测急性心力衰竭患者预后的ROC曲线

Figure 5 ROC curve of IVC-CI at discharge to predict prognosis of patients with acute heart failure

图 6 出院时的NT-proBNP及其与IVC-CI两项联合预测急性心力衰竭患者预后的ROC曲线

Figure 6 NT-proBNP at discharge and its ROC curve in predicting prognosis of patients with acute heart failure in combination with IVC-CI

表 7 NT-proBNP、IVC-CI及两项联合对急性心力衰竭患者近期发生不良事件的预测价值

Table 7 NT-proBNP、IVC-CI and two combined effects predictive value of recent adverse events

检验项目AUC标准误P值95% CI下限值上限值治疗后1d NT-proBNP0.8250.043<0.0010.7410.909 IVC-CI0.8660.036<0.0010.7950.937 两项联合0.9280.025<0.0010.8800.977出院时 NT-proBNP0.8060.048<0.0010.7130.899 IVC-CI0.8470.040<0.0010.7680.925 两项联合0.9820.010<0.0010.9621.000

3 讨 论

容量超负荷是急性心力衰竭发生发展的重要病理生理过程。急性心衰时，心输出量减少，有效循环血容量降低，神经内分泌、肾脏分泌激活，造成代偿性液体潴留、心室充盈压与静脉压提高，进而诱发淤血、外周水肿等体征症状[7-8]。容量超负荷及潴留、淤血还可造成多器官功能异常，引起肺部感染、心肌缺血、肾功能不全、消化功能障碍等，增加再住院率及预后不良事件。因此，加强容量管理及纠正容量超负荷对降低再住院率、改善预后至关重要。《心力衰竭容量管理中国专家建议》指出，容量管理中尤其利尿剂抵抗是较棘手问题，其特点为急性心力衰竭症状改善不明显，住院恶化率、再住院率升高。而鉴于容量负荷反映特定时间内机体容量出入的平衡变化，急性心衰时容量负荷评估与管理存在迟滞性，故探寻重复性好、便捷易行的指标评估容量负荷状态迫在眉睫[9]。

有关研究发现，NT-proBNP与容量超负荷状态的标志物水平具有相关性，且与患者细胞外液/体水总量比值有关[10]。NT-proBNP主要在心脏合成与分泌，心室容量及压力升高均可刺激NT-proBNP释放。芦照青等[11]研究发现，NT-proBNP与水潴留、下肢水肿及肺部啰音评分呈显著正相关，有助于判断急性心衰患者容量负荷。本研究提示，容量超负荷组NT-proBNP水平高于非容量超负荷组，且NT-proBNP对容量超负荷状态具有一定评估价值(AUC=0.809)。分析为NT-proBNP是一种肽类神经激素，当急性心衰发生时，若心脏压力及容量负荷加重，易导致心肌细胞遭受牵张，进而造成NT-proBNP分泌增多[12]。有研究显示，NT-proBNP水平越高，心衰病情越重，容量超负荷发生风险也越大，患者预后越差[13]。本研究提示NT-proBNP是急性心衰患者近期预后不良的独立危险因素，验证了上述研究。此外，胡洋洋等[1]4研究发现，急性心力衰竭预后可通过NT-proBNP下降率辅助判断。本研究显示治疗后1d、出院时的NT-proBNP对患者近期预后有一定预测价值。但有研究指出NT-proBNP易受个体年龄、BMI、肾功能等影响，且与左心室舒张末压力具有更明显的相关性[15]。故探寻其他参数以联合监测并提高应用价值尤为关键。

IVC-CI涉及呼吸对腔静脉形态的影响，可较好地反映右心压力改变，并评估患者容量反应性。已有研究表明，IVC-CI预测循环衰竭患者容量反应性的AUC为0.843，敏感度71%[16]。生理状态下，呼气、吸气将使得腔静脉宽度发生变化，通过测定腔静脉直径，比较呼气、吸气过程腔静脉宽度变化情况以评估心房压力，可便捷评估患者容量状态。故就理论而言，IVC-CI对容量负荷具有判断价值。本研究还显示，IVC-CI与清蛋白、血红蛋白、红细胞比容呈正相关，与PCWP、CVP呈负相关。提示IVC-CI与目前临床公认容量性指标存在相关性，这为IVC-CI用于急性心力衰竭容量负荷评估增强了说服力[17]。国内外目前使用IVC-CI预测脓毒症[18]、休克患者容量反应性[19]。本研究显示，容量超负荷组IVC-CI低于非容量超负荷组，IVC-CI预测容量超负荷的AUC为0.839，出院时IVC-CI预测近期预后的AUC为0.847，IVC-CI降低是急性心力衰竭患者近期发生不良事件的独立危险因素。提示IVC-CI对急性心衰容量负荷状态的评估及预后预测具有一定价值。进一步分析提示NT-proBNP与IVC-CI联合可提高预测价值，这为临床监测提供了方向，且两项指标具备检测无创、重复性好、便捷易行等优势，便于临床应用。

综上所述，NT-proBNP、IVC-CI联合检测有助于评估急性心力衰竭患者的容量负荷状态，并可提高对患者近期预后的预测价值，具有临床应用意义。本研究样本量及观察时间有限，今后还有待进一步行大样本、长期随访的研究检验。