左心房功能指标对心血管疾病病人心力衰竭风险的预测价值

杨潘杰,吕青山,马冰宁,蒋柏枫

心力衰竭是心血管疾病的终末阶段,尽管目前心力衰竭的诊断和治疗有所改善,但随着人口老龄化、心血管事件(如心肌缺血和心肌梗死)存活率的提高以及危险因素的日益流行,预计未来几十年心力衰竭的负担将持续增加[1]。美国心脏协会和美国心脏病学会[2]提出了4个心力衰竭阶段,其中“a阶段”主要强调重点关注针对因高血压、冠状动脉疾病等心血管疾病而发展为心力衰竭高风险的个人,在合并心血管疾病病人中识别心力衰竭发生风险具有重要意义。

心力衰竭病人左心室不能适应所需的心排血量,或者只能在左心室充盈压力显著增加的情况下才能适应,左心房则调节左心室的充盈。因此,左心房解剖结构和功能的变化可能先于左心室结构和功能的早期变化,这些变化可能预测未来的心脏病发病率,其中一些可能是可以预防的。研究表明,在普通人群和选定的临床亚人群中,经胸超声心动图测量的左心房(LA)大小是心房颤动、缺血性中风和心血管死亡的有力预测因子[3];与左心房结构相比,左心房功能对心血管疾病心力衰竭发生的影响数据很少。在社区人群中,左心房最大容积(LAVmax)是预后的预测因子[4]。最近有研究结果表明,暴露于左心室舒张压后舒张末期测得的左心房最小容积(LAVmin)与左心室舒张功能的关系密切,与LAVmax相比,其可能是一个更重要的预后指标[5]。为进一步确定描述心血管疾病发生心力衰竭风险的最佳左心房功能参数,本研究以超声心动图检查测定心血管疾病病人左心房功能指标,旨在探究左心房功能指标对心血管疾病病人心力衰竭风险的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

前瞻性选取永州市中心医院2019年1月—2021年1月收治的心血管疾病病人204例作为研究对象。纳入标准:有心血管疾病病史;年龄18～70岁;接受超声心动图检查。排除标准:急慢性感染;慢性呼吸衰竭;合并恶性肿瘤。本研究符合医学伦理原则,病人及其家属均知情并签署书面知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 一般资料

入院时收集病人性别、年龄、病程、体质指数、吸烟史、心血管疾病类型(冠状动脉疾病、心律失常、高血压、其他)、收缩压、舒张压等资料。

1.2.2 实验室检查

出院前抽取肘静脉血5 mL,采用离心机以1 800 r/min(离心半径15 cm)离心10 min后取上清液,采用全自动特种蛋白分析仪(BACKMAN Arrav 360)测定血清清蛋白、血红蛋白水平(免疫速率散射比浊法);采用全自动生化仪(日立7180)测量空腹血糖水平、总胆固醇、三酰甘油;采用酶联免疫吸附法检测血清肌酐水平;采用放射免疫法测定B型利钠肽水平。严格按照仪器和试剂说明书测量各项指标。

1.2.3 超声心动图检查

出院前进行超声心动图检查,采用飞利浦HD15型心脏彩色多普勒超声诊断仪及探头(M5Sc-D)进行超声心动图检查。左心房指标测量:于胸骨旁显示左心室长轴切面,测量左心房前后径(LAD),将探头置于心尖处,显示标准心尖四腔心切进入在2室和4室心尖视图中,使用双平面面积-长度法测量左心房射血分数(LAEF)和左心房容积,在心室收缩期结束时,即心室最大时,可以追踪到LAVImax、左心房主动收缩前容积指数(LAVIpreA)。在心室舒张末期,当心室腔最小时,追踪LAVImin,计算LAEF、左心房主动排空分数(LAAEF)、左心房被动排空分数(LAPEF)、左心房每博量(LASV)、左心房扩张指数(LAEI)。LAEF=(LAVImax-LAVImin)/LAVImax;LAAEF=(LAVpreA-LAVmin)/LAVpreA;LAPEF=(LAVmax-LAVpreA)/LAVmax;LAEI=(LAVImax-LAVImin)/LAVImin。以上所有指标测量均由2位高年资影像学医师在盲法下测得。

1.3 随访

出院后随访1年,每3个月随访1次,主要终点定义为因突发性心力衰竭入院时间,记录心力衰竭发生情况。参照《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》中心力衰竭诊断标准[6],根据左室射血分数、临床表现等确定是否发生心力衰竭。

1.4 质量控制

统一培训并确定统一调查方案,严格执行入组标准,以确保研究资料客观性和准确性,所有超声心动图分析均由同1名研究人员进行,该研究人员对所有其他信息均不知情,获取的数据基于Epidata 软件进行平行双录入。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 病例完成情况与分组

随访观察1年,因各种原因失访2例,最终完成观察202例,其中38例(18.81%)因心力衰竭而住院归为心力衰竭组,其余164例未发生心力衰竭归为正常组。

2.2 两组一般资料比较

两组性别、年龄、病程、体质指数、吸烟史、心血管疾病类型、收缩压、舒张压等资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。

表1 两组一般资料比较

2.3 两组实验室指标比较

心力衰竭组B型利钠肽高于正常组(P<0.05),其余实验室指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 两组实验室指标比较(±s)

2.4 两组超声心动图检查指标比较

心力衰竭组LAVImax、LAVImin、LAEF高于正常组,LAEI低于正常组(P<0.05),其余指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3 两组超声心动图左心房功能检查指标比较(±s)

2.5 心血管疾病病人心力衰竭发生的多因素Logistic分析

以是否发生心力衰竭为因变量(未发生=0,发生=1)进行单因素和多因素Logistic回归分析,最终仅LAEF、LAVImin、LAEI、LAVImax纳入多因素Logistic回归分析,结果显示:高LAVImin[OR=1.412,95%CI(1.184,1.684)]为心血管疾病病人心力衰竭发生的危险因素(P<0.05);高LAEF[OR=0.948,95%CI(0.908,0.989)]、高LAEI[OR=0.178,95%CI(0.090,0.352)]为心血管疾病病人心力衰竭发生的保护因素(P<0.05)。详见表4。

表4 心血管疾病病人心力衰竭发生的多因素Logistic分析

2.6 左心房功能指标对心血管疾病病人心力衰竭发生风险的预测价值

ROC曲线显示:LAEF预测心血管疾病病人心力衰竭发生风险的AUC为0.649[95%CI(0.579,0.714)]LAEI的AUC为0.864[95%CI(0.808,0.908)],LAVImin预测心血管疾病病人心力衰竭发生风险的曲线下面积(AUC)为0.782[95%CI(0.719,0.837)]。详见图1。

图1 左心房功能指标预测心血管疾病病人心力衰竭发生的ROC曲线

3 讨 论

心力衰竭是一种慢性进行性综合征,是过早死亡和残疾的主要原因,早期诊断至关重要,及时开始治疗可以预防或减缓进展,改善生活质量并降低死亡风险。然而,研究表明,在未诊断为心力衰竭人群,尤其是合并心血管疾病的人群中,未被识别的心力衰竭是常见的[7]。合并心血管疾病的心力衰竭诊断是一个挑战,病人和医生通常认为病人自身存在的心血管疾病缓慢发展和逐渐恶化是疾病本身的一部分,因此,逐渐发展的心力衰竭往往被忽略[7]。越来越多的证据表明,左心房功能改变在危险分层和预后判断中起着重要作用。左心房扩大与心房颤动发生密切相关,并可作为病人死亡的独立预测因子[8];一项基于社区的队列研究显示,左心房容积是高血压心力衰竭发生的预测因素[9]。这些研究均揭示了功能性左心房测量对心力衰竭预测的潜力。基于以上研究背景,本研究对合并心血管疾病病人展开左心房功能指标测量,旨在探讨左心房指标对心力衰竭风险的预测价值。

左心房功能障碍是心力衰竭症状进展和预后的重要因素,本研究也佐证了先前的研究结果,即LAEF对心血管疾病病人心力衰竭发生风险具有很强的影响。一项大型社区队列研究证实,心脏磁共振测量的低LAEF与全因死亡率密切相关,且与传统风险因素、左心室质量指数和左室射血分数无关[10];一项入选971例连续窦性心律病人的研究中报道了类似的结果[11],这些病人被怀疑患有心力衰竭并接受了心脏磁共振,无论左心室收缩功能如何,LAEF都被证明是发生心房颤动、心力衰竭住院和死亡率的有力预测因子。

左心房的内在因素,如心房重构可促进心力衰竭的发展,心房重构包括心室增大、纤维化和心律失常,尤其是心房纤维化的发展导致左心房僵硬。一项对心力衰竭病人进行右心导管插入术的研究中发现[12],左心房僵硬导致的低LAEF与右心力衰竭相关,并可能出现呼吸困难和周围水肿,这可以解释左心房功能障碍本身如何导致心力衰竭症状发生。LAEI在之前的研究中较少报道,由于左心房僵硬与左室收缩期间左心房舒张功能降低有关,并且LAEI可代表左心储层功能,这是左心房舒张的一部分,因此,可以推测左心房僵硬和LAEI相互关联,并有助于解释LAEI对心力衰竭的预测能力。本研究证实了LAEI与心血管疾病病人心力衰竭发生风险有关。

Olsen等[13]确定LAVImin在预测老年社区心房颤动事件方面优于LAEF。一项由潜在心脏病人群组成的研究显示,在二维和三维超声心动图中,LAVImin比LAVImax对心脏死亡、心肌梗死、中风和心力衰竭入院综合结果的预测明显更好[14]。Russo等[15]的最新结果检验了LAVImin的潜力,发现与LAVImax、LAEF等相比,该指标实际上是一个更好的预后标志物,但值得注意的是与LAVImax相比,观察者间和观察者内的变异性更大,因为LAVmin仅略好于LAVImax,但该研究仅限于年龄>65岁老年人且随访观察时间短。一项对792名健康受试者的随访(中位时间为 14.7 年)观察发现,LAVImax和LAVImin的观察者内变异性相似,但LAVImin的观察者间变异性略高于LAVImax[16];本研究也显示,LAVImin与心血管疾病病人心力衰竭发生风险有关。另外,本研究调整了多个临床和超声心动图参数后,没有发现LAVImax是预测心力衰竭发生的独立预测因子,这一事实可能有利于LAVImin在临床上的应用。一项侵入性血流动力学研究显示,LAVImin与左室充盈压的所有侵入性测量的关系比 LAVImax更密切,并且可能有助于 LAVImin的重塑[17];Xu等[18]研究发现,B型利钠肽与LAVImin的关系比LAVImax更密切,这表明LAVImin可能比LAVImax更能反映左心房的内分泌功能,这也间接说明LAVImin对心力衰竭的预测能力更优。这种测量只需花费少量的时间,并且鉴于左心房面积测量已经是一种标准化方法,与其他相当复杂的左心房功能测量相比,引入新的左心房体积是可行的。

综上所述,左心房功能指标LAEF、LAEI、LAVmin可预测心血管疾病病人心力衰竭发生风险。本研究也存在一定不足,首先,因各种原因的限制且随访观察时间相对较短,未能动态持续监测左心房功能指标变化情况;其次,未确定左房容积的延长和左房功能的更高级测量(即斑点追踪衍生测量)在重构过程中的影响以及与心力衰竭风险增加的关系,这可能会影响本研究的结果推广,有待后期开展研究弥补以上不足。