马 聪,徐志伟,高彦琳,成 威(安徽省第二人民医院心血管内科,合肥 230000)
射血分数保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)占所有心力衰竭患者的一半左右[1],主要临床表现为急性肺水肿,甚至晕厥或休克等,需立即送医治疗,且预后较差,部分患者短期内易复发,入院率及死亡率均较高[2]。有研究提出[3],心力衰竭患者出院后三个月内,病情不稳定,死亡及再住院风险均较高,将该时期定义为易损期。老年人本身存在凝血-纤溶系统失衡、增龄性血流动力学异常及神经内分泌系统激活,极易并发血栓栓塞事件,有研究报道[4],这可能与患者存在血栓前高凝状态相关,而纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)是反映血栓前高凝状态的敏感指标之一。心力衰竭患者体内的IL-6,IL-1 等促炎细胞因子分泌增加,从而刺激肝脏合成更多的FIB,高浓度的FIB 对凝血系统、血小板聚集、血液流变学及血管内皮细胞均产生较大影响,患者全血黏度增高,血液流动性降低,血小板膜糖蛋白复合物与血小板结合,导致血液系统持续微血栓状态[5]。已有大量研究证实[6],心力衰竭患者有较差的长期预后,但对单独评价HFpEF 患者易损期预后的研究较少。本研究就FIB 水平对HFpEF 患者易损期预后的影响进行探讨,以期为临床研究提供理论依据。
1.1 研究对象 前瞻性研究,选取2019 年2月~2022 年3 月于安徽省第二人民医院诊治的HFpEF 患者102 例为研究对象。纳入标准:①年龄≥18 岁;②HFpEF 的诊治依据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》[7];③符合NYHA 心功能分级[8]≥Ⅲ级。排除标准:①并发肥厚性心肌病、限制性心肌病、先天性心脏病及心肌炎;②并发免疫系统疾病、恶性肿瘤、肝肾衰竭等疾病者;③需行透析或血滤治疗的终末期患者。本研究已经我院伦理委员会批准,受试者自愿签署同意书。
1.2 仪器与试剂 AU5800 全自动生化分析仪及LH7500全自动血液分析仪(贝克曼库尔特有限公司(美国);高速离心机(广州吉迪仪器有限公司);一次性抗凝真空采血管(江苏康健医疗用品有限公司);PHILIPS+EPIQ 7C彩色超声诊断仪[飞利浦公司(荷兰)]。
1.3 方法 记录患者的性别、体重指数(body mass index,BMI)、年龄;冠心病、糖尿病、高血脂、高血压;超声心动图:左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)、左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolic dimension,LVESD);入院24 h 内的生化指标:血红蛋白、空腹血糖、白细胞、清蛋白、总胆固醇、血肌酐、糖化血红蛋白、N 段B 型钠尿肽前体(N-segment B-type natriuretic peptide precursor,NT-proBNP)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、低密度脂蛋白- 胆固醇(low density lipoprotein cholesterin,LDL-C)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troporlin I,cTnI)和FIB,其中入选患者均于晨起基础状态下取静脉血,采用酶联免疫吸附法进行FIB 检测,检测仪为贝克曼DXI800 全自动血凝分析仪(美国贝克曼公司);治疗方法:利尿剂、血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitor,ACEI)/血管紧张素受体阻断剂(angiotensin receptor blocker,ARB)、醛固酮受体拮抗剂、β受体阻滞剂、洋地黄类药物、他汀类药物。
患者出院后二周内进行门诊随访,然后分别于1 个月、3 个月,由心内科医生对出院患者进行电话随访。终点事件为复合终点(因心力衰竭再入院或全因死亡)。
1.4 统计学分析 采用SPSS22.0 进行数据分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,使用t检验;计数资料以频数表示,使用卡方检验。使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价FIB 对HFpEF 患者易损期复合终点预测的最佳临界值,并据此进行分组,比较两组的一般资料及实验室指标。使用Spearman 相关性分析FIB 与各指标的相关性。采用Kaplan-Meier 法和LOG-rank 检验分析FIB 水平对患者复合终点事件发生风险的影响。筛选影响患者预后情况的指标,将FIB 纳入和剔除分别构建HFpEF 患者易损期预后的预测模型,并利用ROC 对模型进行评价,使用Bootstrap 重复取样的方法对模型进行内部验证。P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 FIB 对HFpEF 患者易损期复合终点预测的ROC 曲线 以血浆中FIB 水平为检测变量,以分组为状态变量,定状态变量值为1,建立ROC 曲线,见图1。以曲线最左上方的点(Youden 指数最大)为最佳临界值。结果发现,血浆FIB 检测HFpEF患者易损期终点事件的ROC 曲线下面积(area under curve,AUC)为0.876,敏感度和特异度分别为86.9%,78.3%,最佳分界值为3.19 g/L。以此最佳分界值将入选患者分为两组:FIB<3.19 g/L 为A组(n=52),FIB ≥3.19 g/L 为B 组(n=50)。
图1 FIB 对HFpEF 患者易损期复合终点预测的ROC 曲线
2.2 两组患者的一般资料及实验室指标比较 见表1。比较A 组和B 组患者的一般资料、实验室指标、超声心动图指标及药物治疗方法,结果发现,与A 组相比,B 组患者的NYHA 分级Ⅲ~Ⅳ占比,β受体阻滞剂治疗占比和醛固酮受体拮抗剂占比均明显升高,空腹血糖、LDL-C,血肌酐、NTproBNP,cTnI 和CK 水平均明显升高,血红蛋白和清蛋白水平均明显降低,差异具有统计学意义(均P<0.05)。
表1 两组患者的一般资料及实验室指标比较[n(%),±s]
表1 两组患者的一般资料及实验室指标比较[n(%),±s]
类 别A 组(n=52)B 组(n=50)t/χ2 值P 值一般情况 男性21(40.38)22(44.00)0.1370.712年龄(岁)70.49±8.5869.12±8.110.8280.410 BMI(kg/m2)25.33±5.2925.01±4.670.3230.747病史 糖尿病15(28.85)20(40.00)1.4070.236高血脂33(63.46)36(72.00)0.8490.357高血压13(25.00)19(38.00)2.0010.157冠心病12(23.08)14(28.00)0.3250.568 NYHA 分级 Ⅲ~Ⅳ31(59.62)41(82.00)6.1520.013实验室指标 WBC(×109/L)5.68±1.075.72±0.920.2020.840空腹血糖(mmol/L)5.66±1.546.67±2.392.5470.012糖化血红蛋白(%)6.24±1.286.71±1.431.7500.083总胆固醇(mmol/L)3.65±0.313.73±0.441.0650.289 LDL-C(mmol/L)2.11±0.482.34±0.652.0380.044血肌酐(μmol/L)116.52±21.91127.64±29.162.1830.031血红蛋白(g/L)130.92±18.51118.73±16.25-3.5290.001清蛋白(g/L)40.85±6.3937.60±5.21-2.8090.006 NT-proBNP(pg/ml)783.22±93.09834.14±113.762.4780.015 cTnI(μg/L)16.50±7.6247.36±9.6317.984<0.001 CK(U/L)36.18±6.2483.46±8.3032.600<0.001超声心动图指标 左心室射血分数(%)55.92±4.8154.37±4.061.7550.082 LVESD(mm)44.93±4.2745.52±4.710.6630.509 LVEDD(mm)58.74±5.9259.81±5.570.9390.350药物治疗 利尿剂8(15.38)13(26.00)1.7570.185他汀类药物41(78.85)41(82.00)0.1610.688洋地黄类药物5(9.62)6(12.00)0.1510.698 β 受体阻滞剂13(25.00)22(44.00)4.0830.043醛固酮受体拮抗剂3(5.77)10(20.00)4.6420.031 ACEI/ARB13(25.00)19(38.00)2.0010.157
2.3 FIB 水平与血清及心肌损伤标志物的相关性分析 采用Spearman 相关性分析上述P<0.05 的血清及心肌损伤标志物与FIB 水平的相关性,结果见图2。血红蛋白、清蛋白与FIB 水平呈明显负相关(r=-0.831,-0.805,P=0.004,0.008);空腹血糖、LDL-C,血肌酐、NT-proBNP,cTnI 及CK 与FIB水平呈明显正相关(r=0.784,0.732,0.016,0.759,0.861,0.883,P=0.010,0.023,0.016,0.014,0.002,0.002)。
图2 两组患者易损期生存分析
2.4 两组患者易损期生存分析 见图2。随访三个月内,复合终点共发生23 例,其中全因死亡6 例,心力衰竭再入院17 例。A 组复合事件发生率(7 例,13.46%)及心力衰竭再入院率(4 例,7.69%)均明显低于B 组[16 例(32.00%),13 例(26.00%)]。使用Kaplan-Meier 法分析二组患者不同FIB 水平与易损期内复合终点事件、因心力衰竭再住院风险及全因死亡率的相关性,Log-Rank 检验发现,分别比较复合终点事件及因心力衰竭再入院风险,差异有统计学意义(P<0.05)。而两组的全因死亡率差异无统计学意义(P>0.05)。
2.5 影响HFpEF 患者易损期预后不良的单因素COX 比例风险回归 见表2。以易损期因心力衰竭再入院或全因死亡为结局事件,将102 例患者分为预后良好组和预后不良组,比较两组的一般资料、实验室指标、超声心动图指标及药物治疗方法,结果发现,两组的NYHA 分级Ⅲ~Ⅳ,WBC,空腹血糖、LDL-C,血肌酐、血红蛋白、清蛋白、NTproBNP,cTnI,醛固酮受体拮抗剂、CK,FIB 和β 受体阻滞剂差异均有统计学意义(均P<0.05)。
表2 影响HFpEF 患者易损期预后不良的单因素COX 比例风险回归[n(%),±s]
类 别预后良好组(n=78)预后不良组(n=24)χ2/t 值P 值一般情况 男性32(41.03)11(45.83)0.174 0.677年龄(岁)69.27±7.9172.28±8.261.614 0.110 BMI(kg/m2)24.96±4.8125.11±5.090.132 0.895病史 糖尿病24(30.77)11(45.83)1.848 0.174高血脂52(66.67)17(70.83)0.146 0.703高血压21(26.92)10(41.67)1.886 0.170冠心病25(32.05)12(50.00)2.558 0.110 NYHA 分级 Ⅲ~Ⅳ52(66.67)22(91.67)5.760 0.016实验室指标 WBC(×109/L)5.50±0.885.93±0.942.060 0.042空腹血糖(mmol/L)5.86±1.456.70±2.512.055 0.043糖化血红蛋白(%)6.39±1.306.87±1.521.519 0.132总胆固醇(mmol/L)3.57±0.443.62±0.560.455 0.650 LDL-C(mmol/L)2.08±0.632.40±0.712.111 0.037血肌酐(μmol/L)108.92±20.47130.38±31.662.087 0.039血红蛋白(g/L)128.51±16.54114.36±14.95-3.745<0.001清蛋白(g/L)41.25±6.1036.82±4.93-3.243 0.002 NT-proBNP(pg/ml)768.12±102.13842.14±121.762.965 0.004 cTnI(μg/L)15.35±7.2251.43±9.6719.686<0.001 CK(U/L)41.28±7.5679.19±9.4320.228<0.001 FIB(g/L)2.79±0.753.46±0.933.610<0.001超声心动图指标 左心室射血分数(%)56.20±8.1955.08±6.920.606 0.546 LVESD(mm)42.19±6.3844.93±7.611.756 0.082 LVEDD(mm)57.52±7.4158.43±8.060.515 0.607药物治疗 利尿剂15(19.23)6(25.00)0.374 0.541他汀类药物62(79.49)20(83.33)0.172 0.678洋地黄类药物9(11.54)2(8.33)0.196 0.658 β 受体阻滞剂22(28.21)13(54.17)5.488 0.019醛固酮受体拮抗剂7(8.97)6(25.00)4.348 0.037 ACEI/ARB15(19.23)7(29.17)1.071 0.301
2.6 影响HFpEF 患者易损期预后不良的COX 比例风险回归 见图3。将表2 中P<0.05 的指标纳入COX 比例风险回归模型,因变量为HFpEF 患者易损期预后情况(预后良好=0,预后不良=1)。结果发现,NYHA 分级Ⅲ~Ⅳ,NT-proBNP,cTnI,CK 和FIB 是影响HFpEF 患者易损期预后不良的危险因素,血红蛋白、清蛋白是保护因素。
2.7 ROC 预测模型评价 通过ROC 评价上述模型的诊断效能,模型1 AUC 为0.882(95%CI:0.810~0.937),灵敏度和特异度分别为84.6%,87.9%。模型2 AUC 为0.771(95%CI:0.735~856),灵敏度和特异度分别为74.7%,75.3%,提示模型1 诊断效能更佳。
2.8 两个模型的内部验证校准图 见图4。内部验证显示,校准图中标准曲线与预测曲线吻合较好,提示预测的HFpEF 患者易损期预后不良情况与实际结果较好一致性较好。
图4 两模型的内部验证校准图
依据左心室射血分数(LVEF)水平,临床通常将心力衰竭分为射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、射血分数中间型的心力衰竭(HFmrEF)及射血分数减低的心力衰竭(HFrEF)。近年来,临床医生对HFrEF 及HFmrEF 的诊断和治疗已取得较大成果,然而对于HFpEF 的了解还很少[9],HFpEF 患者院外管理仍存在大量空白。出院后三个月内,由于该时期心力衰竭患者血流动力学不稳定、心室收缩功能降低;加之患者入院时存在充血症状及下肢水肿、呼吸困难等体征,肝脏、肾脏等器官也可能存在不同程度损害,住院期间未能彻底纠正这些损害,使得出院后充血加重,导致患者在该时期极易发生再入院或死亡,因此,临床将该时期称为“心力衰竭易损期”。鉴于易损期内较高的再入院率及死亡率,寻找可反映HFpEF 患者易损期预后情况的有效标志物,探索其与患者一般临床指标及预后的关系,对改善易损期预后具有重要意义。
FIB 是一种由肝脏合成的急性时相反应蛋白,是血浆中含量最高的凝血因子[10]。FIB 作用于血管壁,直接参与血栓形成,随着血浆FIB 含量增加,心肌病变程度加重,越容易引发心血管疾病。已有研究发现FIB 是心肌梗死等心脑血管疾病的独立预测因素[11]。本研究发现,FIB 与空腹血糖,LDL-C,血肌酐,NT-proBNP,cTnI 及CK 呈明显正相关。血肌酐,NT-proBNP,CK 和cTnI 作为常用的心肌损伤标志物,可反映心脏衰竭程度,三者含量明显升高可提示患者心肌受损严重[12]。以往也有研究报道[13-14],心肌损伤指标与FIB 可协同加快心血管疾病进展。HFpEF 患者空腹血糖水平增高可能是由于机体处于应激状态,其体内应激相关激素分泌增多,导致糖异生增强,血小板活性增加,使患者体内处于高血小板状态,在FIB 协同作用下,极易形成微血栓,从而导致患者出院后发生心血管事件风险增加[15]。脂代谢紊乱可导致心力衰竭进展,近年来已有研究证实[16],LDL-C 与心力衰竭密切相关。LDL-C 是重要的内皮损伤因素,可上调巨噬细胞集落刺激因子和单核细胞趋化蛋白-1 基因表达,从而促进炎症反应,诱导微血栓形成。此外,本研究发现,血红蛋白、清蛋白与FIB 水平呈明显负相关。血红蛋白是反映贫血状况的指标,其含量减少,引起贫血,导致血流加速,心脏负荷加重,心肌肥厚,FIB 含量增加,进一步引起心肌细胞损伤[17]。清蛋白水平减少,稀释患者血液,血浆胶体渗透压降低,血管内液体转移至组织间,引起负重,FIB 水平增加,引起心力衰竭症状加重。以上均反映FIB 水平升高患者本身生化指标也会发生异常,导致病情加重。
已有研究报道[18],FIB 水平升高与心肌梗死等心血管疾病远期预后有关。本研究生存曲线结果显示,FIB 水平对HFpEF 患者易损期复合终点事件及因心力衰竭再入院风险有明显影响。分析原因可能是:①HFpEF 患者心排出量减少,激活交感-肾上腺系统,刺激机体释放更多的儿茶酚胺,通过α肾上腺素受体激活血小板,影响纤溶活性;②心力衰竭时交感-肾上腺系统被激活,血管紧张素Ⅱ刺激血小板聚集,阻碍纤溶酶原的作用,造成微血栓形成,导致预后不良;③发生心力衰竭时组织缺血缺氧,血管内皮细胞受损,暴露内皮下胶原蛋白,激活内源性凝血途径,进一步造成机体高凝状态及微血栓形成,从而增加心力衰竭再入院风险[19]。为进一步探究FIB 对HFpEF 患者预后不良的预测价值,本研究分别建立2 个模型,模型1 纳入FIB,模型2 未纳入FIB,评价结果显示,模型1 有更高的预测价值。通过ROC 曲线及内部数据验证显示,2 个模型的预测价值均较好。此外,本研究结果显示,NYHA 分级Ⅲ~Ⅳ,NT-proBNP,cTnI,CK均是影响HFpEF 患者易损期预后不良的危险因素,血红蛋白、清蛋白是保护因素。与WANG 等[20-21],的研究结果一致。
综上所述,FIB 与血红蛋白、清蛋白呈明显负相关;与空腹血糖、LDL-C,血肌酐、NT-proBNP,cTnI 及CK 呈明显正相关。FIB 是HFpEF 患者易损期预后不良的独立预测因子。本研究为一项单中心研究,病例数较少。不仅只有FIB 会影响HFpEF患者易损期全因死亡或再入院,其他凝血纤溶相关指标也会对预后产生不同程度的影响,并可能影响对FIB 研究结果的分析。因此,后续本课题组会增加样本量,纳入其他相关凝血纤溶相关指标,分析各相关指标间的关系。