經皮冠狀動脈介入治療與左心室舒張功能減退的相關性研究

徐燕南，胡文娟，王昌華，張紅，張瓊，馬江偉

近年來，冠心病的發病率和死亡率呈持續上升狀態，現患心血管患者數高達3.3 億，冠心病患者人數達1 100 萬余[1]。經皮冠狀動脈介入治療（PCI）是主要介入手段。血運重建后局部或整體收縮功能恢復的預后效果已得到很好的證實，但舒張功能的變化甚少受到關注。臨床研究發現冠心病患者PCI 術后左心室舒張功能并未得到有效改善[2]，約17.8%的患者可能出現左心室舒張功能惡化[3]。目前，左心室舒張功能障礙（LVDD）已被證明與心力衰竭的發展和全因死亡率密切相關[4]，大多數藥物和非藥物治療方法在治療收縮功能障礙中表現良好，但對舒張功能障礙的患者幾乎沒有臨床效果。另一方面PCI 有效的改善了冠狀動脈儲備，而冠狀動脈彈性并未得到改善[5]，甚至降低血管順應性，對心臟收縮和舒張功能影響不一致。因此，本研究探討PCI 與左心室舒張功能的相關性，以提前啟動LVDD 的治療策略，延緩進展并改善預后。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究納入2017 年10 月至2019 年10 月上海交通大學附屬第六人民醫院南院心內科首次行PCI，術后1 年復查造影的不穩定性心絞痛患者302 例。根據支架置入數目分Ⅰ組：1 枚支架（123 例），Ⅱ組：2 枚支架（108 例），Ⅲ組：≥3 枚支架（71 例）。納入標準：（1）均符合中華醫學會心血管病學分會于2007 年發布的關于不穩定性心絞痛的診斷標準[6]；（2）年齡18～75 歲；（3）PCI 術前3 天內及1 年后復查冠狀動脈造影，均行多普勒超聲檢查，左心室射血分數（LVEF）均大于50%；（4）臨床資料完整；（5）無碘過敏史。

排除標準：（1）合并有急性心肌梗死或陳舊性心肌梗死病史者；（2）超聲心動圖提示有風濕性心臟瓣膜病、心肌病、心肌淀粉樣變性、室壁瘤、先天性心臟病、心包疾病等各種器質性心臟病；（3）NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ級的心力衰竭患者；（4）慢性阻塞性肺部疾病患者；（5）心房顫動患者；（6）腎功能不全患者；（7）再次行PCI 的患者。

本研究經上海交通大學附屬第六人民醫院南院倫理委員會審核批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

臨床資料采集：包括年齡、性別、吸煙史、高血壓史及糖尿病史等；根據身高和體重計算出體表面積[BSA，BSA（m2）=0.0061×身高（cm）＋0.0124×體重（kg）-0.0099]；收集血糖、血脂、血肌酐、肌酸激酶同工酶及B 型利鈉肽水平。

超聲心動圖：所有患者均行M 型及二維彩色多普勒超聲檢查，取胸骨旁左心室長軸切面及M 型超聲測量E 峰減速時間（DT）、二尖瓣舒張早期血流峰值與二尖瓣環運動速度之比（E/e' 值），用Simpson雙平面法測量左心房前后徑（LAD）。

左心室造影：常規行冠狀動脈造影，冠狀動脈病變程度均采用美國心臟病協會標準[7]，采用修正的Gensini 評分對每個患者的冠狀動脈病變進行評分；在完成冠狀動脈造影及血流動力學測定后進行左心室造影。

左心室功能容積及射血分數評估：無期前收縮干擾的同一竇性心動周期，測量左心室舒張末期容積（LVEDV）、舒張期前1/3 充盈容積（1/3V）、后1/3 充盈容積（p1/3V）及左心室收縮末期容積（LVESV），根據公式分別計算舒張期前1/3 充盈分數（1/3EF）、后1/3 充盈分數（p1/3EF）及LVEF。

左心室舒張功能指標測定：通過左心室壓力曲線，利用壓力導絲系統測量左心室最大充盈率（PFR）、左心室壓力上升最大速度（LV+dp/dtmax）及左心室壓力下降最大速度（LV-dp/dtmax），根據左心室壓力曲線測量收縮期+dp/dtmax 及舒張期-dp/dtmax、左心室等容舒張松弛時間常數[Tau，正常值＜40 ms][8]。

冠狀動脈壓力測定：參照上述方法，利用壓力導絲測定冠狀動脈舒張末期容積（CEDV）、冠狀動脈收縮末期容積（CESV）、冠狀動脈壓力上升最大速度（C+dp/dtmax）、冠狀動脈壓力下降最大速度（C-dp/dtmax）。

冠狀動脈血流儲備（CFR）、微血管阻力指數（IMR）測定：所有入選對象選擇6F 導管行常規冠狀動脈造影后，采用冠狀動脈造影分析系統分析圖像，并測定CFR 及IMR。

1.3 統計學方法

采用SPSS21.0 統計軟件進行統計學處理。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以構成比表示，組間比較采用卡方檢驗；相關性分析采用Spearman 相關分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PCI 術前與術后1 年基本臨床資料比較（表1）

表1 302 例患者PCI 術前與術后1 年基本臨床資料比較（±s）

PCI 術后1 年患者DT、LAD、E/e'值、Tau 及舒張功能異常的患者比例、甘油三酯、B 型利鈉肽水平均高于術前，差異有統計學意義（P均＜0.05），LVEF 差異無統計學意義（P=0.346）。

2.2 PCI 術后三組患者一般資料比較（表 2）

表2 PCI 術后三組患者一般資料比較（±s）

與Ⅰ組比較，Ⅱ組和Ⅲ組DT、LAD、E/e'值及三支冠狀動脈病變患者比例均較高（P均＜0.05）；與Ⅱ組比較，Ⅲ組DT、E/e'值及三支冠狀動脈病變患者比例均較高，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。三組間在年齡、性別、吸煙史、高血壓史、糖尿病史、體表面積、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、血肌酐、肌酸激酶同工酶、B 型利鈉肽、Gensini 評分等方面差異均無統計學意義。

2.3 三組患者PCI 術前及PCI 術后1 年一般資料比較（表3）

表3 三組患者PCI 術前、術后1 年一般資料比較（±s）

與術前比，Ⅰ組、Ⅱ組患者各項指標差異均無統計學意義。Ⅲ組患者術后DT、LAD、E/e'值、Tau 及舒張功能異常患者比例均顯著高于術前，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。

2.4 三組患者術后1 年心功能指標及冠狀動脈壓力、容積指標比較（表4）

表4 三組患者術后1 年心功能指標及冠狀動脈壓力和容積指標比較（±s）

表4 三組患者術后1 年心功能指標及冠狀動脈壓力和容積指標比較（±s）

注：Ⅰ組：置入1 枚支架；Ⅱ組：置入2 枚支架；Ⅲ組：置入≥3 枚支架。1/3EF：舒張期前1/3 充盈分數；p1/3EF：舒張期后1/3 充盈分數；Tau：左心室等容舒張松弛時間常數；LV+dp/dtmax：左心室壓力上升最大速度；LV-dp/dtmax：左心室壓力下降最大速度；C+dp/dtmax：冠狀動脈壓力上升最大速度；C-dp/dtmax：冠狀動脈壓力下降最大速度。1 mmHg=0.133 kPa。與Ⅰ組比*P＜0.05；與Ⅱ組比△P＜0.05

與Ⅰ組比，Ⅱ組和Ⅲ組LVEDV、Tau 均較高（P均＜0.05），Ⅱ組 和Ⅲ組LV-dp/dtmax、CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 均較低（P均＜0.05）；與Ⅱ組比較，Ⅲ組Tau較高，CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 均較低，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。

2.5 Spearman 相關性分析（表5）

表5 術后Tau 與相關因素的Spearman 相關分析

支架數目、Gensini 評分、年齡、E/e'值與Tau呈正相關，體表面積、甘油三酯、血肌酐與Tau 呈負相關。通過調整男性比、年齡、性別、吸煙史、高血壓史、糖尿病史、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、血肌酐、肌酸激酶同工酶、B 型利鈉肽、體表面積、E/e'值、Gensini 評分相關因子后，偏相關分析顯示，支架數目與Tau 呈正相關（r=0.188，P＜0.05）。

3 討論

舒張性心力衰竭是一種常見的臨床綜合征，隨著人口老齡化和共病負擔的增加，其患病率不斷增加，經有創評估的不明原因的勞力性呼吸困難患者中超過半數患有舒張性心力衰竭[9-11]。目前超聲心動圖檢查是臨床上評估舒張功能最為常用的方法，E/e'值與左心室充盈壓力（LVFP）密切相關[12]。美國超聲心動圖學會和歐洲心臟病學會建議通過 E/e'值反映的 LVFP 評估舒張性心力衰竭患者的舒張功能受損程度，E/e'左心室側壁＞12，E/e'二尖瓣后半環＞13，或者E/e'左心室間隔＞15 表示 LVFP 升高，E/e'＜8 代表 LVFP正常[13]。本研究通過有創檢查，采用 Tau 作為相對不受其他心臟功能參數影響的指標，準確評估患者的舒張功能。目前國外統計發現，E/e'值與 Tau 顯著相關（r=0.53，P＜0.01）[14]。本研究 Spearman 相關性分析發現，E/e'值與 Tau 也具有相關性（r=0.250，P＜0.01），與之前研究相符。

LVDD 的常見危險因素有高血壓、糖尿病、肥胖及冠心病等。在冠心病的患者中發生概率較高，多數冠心病患者在發生收縮功能障礙之前就出現舒張功能障礙。近些年隨著PCI 術的普及，極大程度改善患者的生活質量和預后。但是 PCI 術是否改善患者心臟舒張功能值得商榷，一方面認為冠狀動脈支架的置入可以通過對嚴重狹窄病變的血管修復，增加患者冠狀動脈血供，有助于改善心臟收縮、舒張功能。目前已有研究證明冠狀動脈病變程度與左心室舒張功能障礙有關。國外臨床一研究通過冠狀動脈 CT 評估冠狀動脈病變程度與左心室舒張功能之間的關系，冠狀動脈段狹窄評分每升高 0.05～1.10分，LVEDP 升高 0.8 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[15]。另一方面有研究發現年齡是左心室舒張功能減退的主要預測因素[16]。在老年人群中相比心臟收縮功能，舒張功能發生顯著的變化[17]。本課題發現PCI 術后1 年在沒有冠狀動脈病變加重時舒張功能再次出現下降，可能因非罪犯血管的進行性血管狹窄或多支架置入對心臟的機械束縛效應導致舒張減退有關。

德國的一項研究發現，PCI 術后的患者，在剔除心肌梗死、心理因素后，6 分鐘步行試驗有下降趨勢。在PCI 術后48 h，通過對比術前E/A 比值，可觀察到舒張功能有所變化[18-19]，國內一項研究發現成功的冠狀動脈慢性完全閉塞病變PCI 術并沒有改善遠期預后，包括全因死亡率和心肌梗死發生率[20]。隨著冠心病發病率的增高以及介入治療技術日益普及，PCI 患者的數量也逐年增加，2014 年PCI 患者已達50 萬余例，同比增長10.2%。但是冠心病發病率及死亡率卻呈現上升趨勢，也就是說支架置入并沒有降低冠心病發病率及死亡率。目前PCI 與心臟舒張功能的關系研究較少，本研究根據支架數目分組對冠心病患者心功能進行比較，結果發現隨著支架數目的增多，左心室舒張功能出現減退，Ⅲ組三支冠狀動脈病變顯著多于Ⅰ組。為了探究PCI 術對冠心病患者左心室舒張功能的影響，進一步對PCI患者術前、術后1 年一般資料進行比較，發現Ⅲ組患者術后1 年舒張功能較術前顯著減退，差異顯著。既往有研究發現冠心病患者大動脈彈性顯著低于非冠心病患者[21]。走形于心臟表面的冠狀動脈以及分布在心肌間豐富的毛細血管網，是供給心肌血液的重要保障，冠狀動脈粥樣硬化導致血管彈性下降，對心臟會產生一定的“捆綁效應”，理論上也會造成心臟舒張功能的下降，冠狀動脈多支架置入使血管的順應性進一步下降，是否同樣限制冠狀動脈收縮和舒張產生類似束縛效應。本研究發現，伴隨著置入支架數目增多，CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 進行性下降，差異有統計學意義（P＜0.05），與既往研究相符，Spearman 相關性分析發現，支架置入數目、Gensini評分與 Tau 獨立相關，調整相關變量后，偏相關分析示支架數目與Tau 獨立相關。結果提示多支架可能通過對冠狀動脈的收縮及舒張產生機械性束縛效應，從而影響心臟舒張功能。

本研究為單中心回顧性研究，研究樣本來自同一醫院，樣本較少，無法避免選擇偏倚；雖然我們包括測量的協變量，但仍然有未知的混雜因素可能影響結果；本研究中心多采用國產支架，缺乏置入的長度數據，對結果可能會產生一定的誤差。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突