臂踝動脈脈搏波速度對射血分數保留心力衰竭的診斷價值

姜莎莎，叢濤，鐘雷，劉巖，王珂，蘇德淳

臂踝動脈脈搏波速度對射血分數保留心力衰竭的診斷價值

姜莎莎*，叢濤，鐘雷，劉巖，王珂，蘇德淳

目的：探討臂踝動脈脈搏波速度在診斷非缺血性射血分數保留心力衰竭（心衰）中的價值。

心力衰竭; 診斷；鑒別； 脈搏波速度

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

射血分數保留的心力衰竭（HFpEF）約占心力衰竭（心衰）總人群一半，預后并不優于收縮性心衰，年死亡率超過20%[1,2]。早期識別診斷HFpEF同樣重要。準確評價左心室舒張功能不全對于HFpEF的診斷至關重要，然而并無單一指標能解決該問題；即使是聯合多指標的診斷流程也存在缺陷。改良現有診斷流程，提高診斷準確性仍是HFpEF的研究熱點。動脈脈搏波速度被公認為最簡單、無創、可靠、重復性好的動脈僵硬度測定方法，越來越多的證據顯示他與心室舒張功能相關。本研究旨在探討脈搏波速度在非缺血性HFpEF診斷中的價值。

1 材料與方法

選取2012-06至2013-06因呼吸困難于大連醫科大學附屬第一醫院心內科就診，疑診心衰的患者214例。行冠狀動脈（冠脈）造影或冠脈CT血管造影排除冠心病。臨床排除中度及中度以上瓣膜病、左心室功能不全（射血分數＜50%）、先天性心臟病、原發或繼發心肌病、縮窄性心包炎、高輸出狀態疾病（如甲狀腺功能亢進癥和貧血）、腎功能衰竭、左束支傳導阻滯和植入起搏器的患者。最終剩余患者86例，臨床診斷HFpEF 46例為射血分數保留心衰組（實驗組），40例排除器質性疾病為對照組。

超聲心動圖檢查：由兩位獨立的超聲科醫生完成。儀器采用GE Vivid 7超聲診斷儀，探頭頻率（1.7～3.4）MHz。測量指標包括：①二維超聲常用指標；②傳統多普勒：二尖瓣舒張早期峰值血流速度（E）、晚期峰值流速（A）、E/A、E峰減速時間（DT）、等容舒張時間（IVRT）、肺靜脈收縮期峰值流速（S）、舒張期峰值流速（D）和心房收縮期反向流速（Ar）；測量肺靜脈心房收縮血流和二尖瓣舒張晚期A峰持續時間差值（Ard-Ad）；③組織多普勒超聲：心尖四腔切面組織多普勒模式下取樣容積置于二尖瓣瓣環的間隔和側壁，測量收縮期峰值速度（s’）、舒張早期（e’）和舒張晚期峰值速度（a’），計算跨二尖瓣血流和瓣環組織速度比值（E/e’），包括間隔、側壁和均值。

B型利鈉肽：患者入院立即采靜脈血，美國Dade Behring 公司的PBNP Flex Kit 試劑盒測量B型利鈉肽水平。

臂踝動脈脈搏波速度（baPWV）：采用Fukuda Denshi公司的VaSera VS-1000動脈硬化診斷儀，輸入患者的年齡、性別、身高、體重等基本參數。取去枕仰臥位，（22～25）℃室溫下，充分暴露四肢，袖帶縛于上臂肱動脈及下肢踝部，同步心電圖監護、心音檢測（S1和S2）。自動波形分析儀記錄肱動脈和脛前動脈的波形，確定肱動脈和脛前動脈波形的上升段起始點之間的時間間隔（T1）。用體表測量法確定從胸骨上切跡到肘部的路徑長度（L1），胸骨上切跡到腳踝的路徑長度（L2）。baPWV公式：（L2-L1）/T1。[3]

各指標診斷HFpEF效果的評估：最終入選的86例患者，以臨床診斷為金標準，評估超聲、B型利鈉肽和baPWV的診斷效果，包括靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和接受者操作特性曲線（ROC）下面積。

2 結果

兩組患者年齡、性別無差別。與對照組相比，實驗組體重指數、收縮壓及舒張壓增高、糖尿病和房顫的比例增高，使用血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素受體拮抗劑（ACEI/ARB）、鈣拮抗劑的比例也更多，差異均具有統計學意義（P＜0.05～0.001）。表1

表1 兩組患者基礎臨床資料

表1 兩組患者基礎臨床資料

注：ACEI：血管緊張素轉換酶抑制劑 ARB：血管緊張素受體拮抗劑;1 mmHg=0.133 kPa

對照組 (n=40) 實驗組 (n=46) P值年齡 (歲) 63±15 66±9 0.41性別[男，例 (%)] 23 (57.5) 24 (52.2) 0.62體重指數 (kg/m2) 25.4±2.5 26.9±2.6 0.01高血壓[例 (%)] 25 (62.5) 39 (84.8) 0.02糖尿病[例 (%)] 9 (22.5) 24 (52.2) 0.01心房顫動[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受體阻滯劑[例 (%)] 21 (52.5) 29 (63) 0.32地高辛[例 (%)] 1 (2.5) 4 (8.7) 0.37鈣拮抗劑[例 (%)] 24 (60) 37 (80.4) 0.04螺內酯[例 (%)] 1 (2.5) 7 (15.2) 0.06收縮壓 (mmHg) 145.5±23.2 161.0±25.6 ＜0.01舒張壓 (mmHg) 78.6±15.7 86.2±15.6 0.03

兩組主要診斷指標的比較：實驗組的室間隔、左心室后壁厚度、左心室質量指數及左心房容積指數明顯高于對照組（P＜0.05～0.001）；實驗組傳統多普勒指標中E和Ard-Ad也高于對照組（P＜0.05）；實驗組E/e’不論取樣部位（間隔、側壁、均值）比對照組均明顯升高（P＜0.01～0.0001）；實驗組的B型利鈉肽和baPWV也高于對照組（P＜0.0001）,差異均具有統計學意義。其余二維、多普勒和組織多普勒指標兩組間均未達到統計學差異（P＞0.05）。表2

表2 兩組的主要診斷指標的比較

表2 兩組的主要診斷指標的比較

注：LAVI：左心房容積指數 LVEDVI：左心室舒張末期容積指數 IVST：室間隔厚度 PWT：左心室后壁厚度 LVMI：左心室質量指數 LVEF：左心室射血分數 E：二尖瓣口舒張早期流速 A：二尖瓣口舒張晚期流速 DT：減速時間 Ard-Ad：肺靜脈心房收縮血流與二尖瓣心房收縮持續時間差 e'：二尖瓣環舒張早期速度 baPWV：臂踝動脈脈搏波速度

對照組 (n=40) 實驗組 (n=46) P值左心房內徑 (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'間隔 11.5±3.7 15.3±5.9 ＜0.01 E/e'側壁 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型利鈉肽 (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

各指標診斷HFpEF的準確性：表3為各指標診斷HFpEF的準確性。各指標的ROC曲線下面積（AUC）盡管兩兩比較并未達到統計學差異，但總體趨勢以側壁E/e’（AUC=0.78）、B型利鈉肽（AUC=0.82）、baPWV（AUC=0.80）、LAVI（AUC=0.74）和Ard-Ad（AUC=0.69）最佳。ROC曲線得到的baPWV診斷界值為≥11.43 m/s。

表3 各指標診斷射血分數保留心力衰竭的準確性

多變量模型：以臨床診斷HFpEF為因變量，將側壁E/e’、B型利鈉肽、LAVI、LVMI、Ard-Ad、baPWV進行多元逐步Logistic回歸分析，最終留在方程中的是 側 壁E/e’（OR=1.42, 95%CI 1.01～1.99, P=0.04）、B型利鈉肽（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聯合側壁E/e’，baPWV聯合B型利鈉肽，及聯合三個指標繪制ROC曲線，與單純側壁E/e’或B型利鈉肽相比，指標聯合的ROC曲線下面積更大（P＜0.05），以三個指標聯合的增大趨勢最明顯（P＜0.01）。圖1

圖1 各指標及指標聯合的ROC曲線圖

NRI的結果：采用包括E/e’、B型利鈉肽、LAVI和LVMI等指標的2007 ESC HFpEF診治專家共識為參照標準，可正確分類患者69例，錯誤分類17例；將baPWV作為一項輔助指標納入該標準后，正確分類患者數增至75例，錯誤分類減至11例，NRI為12.7%（P=0.03）。

3 討論

與射血分數減低的心衰不同，HFpEF的合并癥多，如高血壓、糖尿病、慢性腎臟病，年齡也更高，上述因素會提高中心動脈僵硬度，增加心臟后負荷，損傷舒張功能，導致心衰[6]。降低主動脈的僵硬度，可改善心室動脈偶聯，減少心臟做功，恢復舒張功能[7]，甚至在心衰急慢性期的轉換中也起作用[8]。此外，研究發現[9]，動脈僵硬度指標還能預測舒張功能不全。Weber等[10]采用介入手段測量主動脈脈搏波速度等搏動性血流動力學參數，發現他可以作為HFpEF的診斷指標，加入搏動性血流動力學指標可提高診斷的ROC曲線下面積，提示脈搏波速度對HFpEF可能有診斷價值。

無創測量大動脈僵硬度指標主要有脈壓/脈壓指數、脈搏波速度、發射波增強指數、擴張系數或順應系數等。其中，脈搏波速度診斷HFpEF的價值更大[10]。發射波增強指數是評價動脈僵硬度的間接指標，受生理因素影響較大；擴張系數或順應系數只反映局部動脈的僵硬度，而且上述指標需要超聲或MRI測量，專業技術要求高，價格貴，不適于推廣。

常用的脈搏波速度有頸股動脈脈搏波傳導速度和baPWV。baPWV既反映大動脈也反映中動脈僵硬度。頸股動脈脈搏波傳導速度雖可直接反映主動脈的僵硬度[11]，并無證據表明他與心室舒張功能關系更密切，甚至有研究認為baPWV更好[12]。有創和頸股動脈脈搏波傳導速度因為技術和操作上的復雜性難以廣泛開展。本文重點探討易于操作和推廣的baPWV在HFpEF診斷中的價值。

2007 ESC共識診斷HFpEF主要指標包括側壁或平均E/e’、鈉尿肽、LAVI、LVMI、Ard-Ad和房顫等，以E/e’最重要。多元Logistic回歸證實側壁E/e’和B型利鈉肽對心衰有獨立預測價值。結合ROC曲線，雖然未達統計學意義，2007 ESC共識的指標總體以側壁E/e’和B型利鈉肽診斷效果最好。以側壁或平均E/e’ ＞15為界值診斷心衰的靈敏度只有（32.6～39.1）%，特異度卻高達（87.5～92.5）%。baPWV與上述指標聯合后的ROC曲線下面積明顯優于單一指標，提高了側壁E/e’和B型利鈉肽的診斷效果。進一步將baPWV作為輔助指標直接引入2007 ESC共識， baPWV雖增加1例患者誤診心衰，但識別了7例漏診的心衰患者，雖輕度犧牲特異度，明顯改善靈敏度，總體診斷效果顯著提高。

冠心病是導致心室舒張功能不全的常見原因，HFpEF患者近1/3合并冠心病。部分并未導致心衰的冠心病患者常以發作性呼吸困難為主要表現[13]，臨床往往難以區分因呼吸困難入院的患者是單純心絞痛、單純心衰、還是兩者兼而有之。用介入手段測運動時的左心室舒張末壓鑒別上述患者雖有效，但難以實行。考慮到冠心病會影響本研究臨床金標準的準確性，我們排除了這部分患者。然而，排除冠心病也可能高估動脈僵硬度指標診斷HFpEF的效果[11]。本研究的結論主要適用于非缺血HFpEF患者。

高血壓是導致動脈僵硬度升高進而引發舒張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]。構成代謝綜合征的各種因素具備得越多，脈搏波速度也越快[15]，說明各因素有疊加效應。本研究雖然62.5%～84.8%患者合并高血壓，但HFpEF組的體重指數以及合并糖尿病的比例也更高，其baPWV明顯高于對照組不能僅僅用高血壓解釋，與并存疾病過多也有關。

本研究的主要局限性是樣本量偏小，未納入冠心病患者。由于條件所限，未使用心導管測左心室舒張末壓作為心衰的診斷標準。然而，文獻中類似研究輕癥患者更多，心導管測左心室舒張末壓對確立診斷很必要；本研究入組患者更重，誤診心衰概率低，漏診率增高，對照組中可能包括不典型心衰患者，這會降低各指標的診斷效力。本文E/e’和B型利鈉肽的ROC曲線下面積及敏感度、特異度等低于文獻[11]，也反證了我們的推測。如采用更嚴格的心衰標準，baPWV的診斷效果可能更好。

綜上，baPWV加入2007 ESC HFpEF診斷標準中能改善診斷效果，本文結論尤其適用于因急性呼吸困難入院的患者。

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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)

（編輯：汪碧蓉）

116027 遼寧省大連市，大連醫科大學附屬第一醫院 心內科

姜莎莎 住院醫師 碩士 主要從事心力衰竭與心律失常的臨床研究*現在大連醫科大學附屬第二醫院工作**Now Working in The Second Hospital of Dalian Medical University Email: shasha1314xf@163.com 通訊作者：蘇德淳 Email: calmtime@sina.com

R54

A

1000-3614( 2014 ) 10-0809-05

10.3969/ j. issn. 1000-3614. 2014.10.013

方法：因呼吸困難住院的非冠心病患者86例，分射血分數保留心衰組即實驗組（n=46）和對照組（n=40），測量超聲心動圖、B型利鈉肽和臂踝動脈脈搏波速度等指標。采用Logistic回歸模型、指標聯合接受者操作特性曲線（ROC）和凈重分類指數評估臂踝脈搏波速度能否改善上述指標對射血分數保留心衰的診斷效果。

結果：經多元逐步Logistic分析，二尖瓣舒張早期流速與側壁瓣環組織多普勒速度比值、B型利鈉肽和臂踝脈搏波速度對射血分數保留心衰有獨立預測價值（P＜0.05）。臂踝脈搏波速度與前兩個指標兩兩組合或三個指標聯合的ROC曲線下面積明顯高于單一指標（P＜0.05）。臂踝脈搏波速度加入2007歐洲心臟病協會（ESC）共識后，明顯提高該標準的診斷效果（NRI=0.127， P＜0.05）。

結論：臂踝動脈脈搏波速度結合現有的診斷指標或標準，能改善對射血分數保留心力衰竭的診斷效果。