射血分數保留左心疾病相關肺動脈高壓患者的臨床特征和危險因素分析

馮克福,儲莉,王德超,王月平,聞偉,馬禮坤

中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院),a 心血管內科,b 超聲心動圖室,合肥 230001

根據血流動力學分類,肺動脈高壓分為毛細血管前性肺動脈高壓和毛細血管后性肺動脈高壓,前者為動脈性肺動脈高壓(PAH),后者為左心疾病相關肺動脈高壓(PH-LHD),臨床上,根據左室射血分數PH-LHD可進一步分為射血分數保留左心疾病相關肺動脈高壓(PH-HFpEF)和射血分數減低左心疾病相關肺動脈高壓(PH-HFrEF)。PH-HFpEF和PAH臨床表現和超聲心動圖檢查結果相似,但發病機制不同,治療方案也完全不同。右心導管檢查(RHC)是肺動脈高壓診斷和血流動力學分類的“金標準”,但是該檢查為有創檢查,對設備條件及技術水平要求較高,費用昂貴,臨床普及較為困難。本研究旨在通過對經右心導管檢查確診的PH-HFpEF和PAH患者的臨床特征、超聲心動圖和血流動力學指標進行分析,探討應用超聲心動圖和臨床特征在PH-HFpEF患者的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 連續收集中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)心血管內科2021年1月1日至2022年12月31日接受右心導管檢查的249例患者病歷資料,其中動脈性肺動脈高壓患者41例(PAH組),PH-HFpEF患者39例(PH-HFpEF組),收集2組患者臨床特征、超聲心動圖(UCG)和RHC資料。納入標準:①所有入選患者肺動脈高壓診斷符合《2022年ESC/ERS肺動脈高壓診斷和治療指南》;②HFpEF診斷符合《2021 ESC 指南:急性和慢性心力衰竭的診斷和治療》。排除標準:可能同時存在毛細血管前性和毛細血管后性肺動脈高壓患者,如未行手術治療的先天性心臟病、瓣膜性心臟病、合并心包積液和嚴重貧血(外周血紅蛋白<90 g/L)等患者[1-2]。本研究方案獲得中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)醫學研究倫理委員會批準。

1.2 檢查方法 所有入選患者均接受超聲心動圖和右心導管檢查,且2種檢查間隔時間<48 h。超聲心動圖檢查采用Philips iE 33彩色多普勒超聲診斷儀行經胸超聲心動圖檢查,探頭頻率3～5 MHz。取左側臥位,采用胸骨旁左心室長軸、心尖四腔心、大動脈短軸等切面和M型超聲分別測定左心各腔室內徑;采用估測法計算右心房壓(RAP),同時測量右房室瓣反流速度,根據伯努利公式估測肺動脈收縮壓(SPAP)=4×(右房室瓣反流速度)2+RAP。右心導管檢查經頸內靜脈或股靜脈入路進行,采用美國Edwards公司Swan-Ganz導管完成血流動力學各參數的測定,測定內容包括:肺小動脈嵌壓、肺動脈壓、右室壓、右房壓、心排血量、肺血管阻力和混合靜脈血氧飽和度。對于肺小動脈嵌壓測定存在疑問者,經嵌頓的Swan-Ganz導管取血,如果血氧飽和度<94%,則穿刺橈動脈,測左室舒張末壓代替肺小動脈嵌壓。

2 結果

2.1 一般資料比較 PAH組與PH-HFpEF組患者的臨床特征,如年齡、性別、體重指數(BMI)、收縮壓、心血管疾病危險因素(包括高血壓病、冠心病、糖尿病和心房顫動)、血紅蛋白(Hb)、腎功能異常(血清肌酐>120 μmol/L)等方面比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 2組患者一般資料比較

2組患者超聲心動圖左心結構和功能檢查指標,如左心房前后徑(LAD)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、左心室收縮末期內徑(LVESD)、左室射血分數(LVEF)和超聲心動圖測得的肺動脈收縮壓(Ech-sPAP)比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 2組患者左心結構和功能比較

2組患者右心導管檢查指標,如平均肺毛細血管嵌壓(mPAWP)、右心導管測得的肺動脈收縮壓(RHC-sPAP)、平均肺動脈壓(mPAP)和肺血管阻力(PVR)比較,差異有統計學意義(P<0.05);心排血量(CO)差異無統計學意義(P=0.508)。見表3。

表3 2組患者右心導管檢查結果比較

2.2 Echo-sPAP與RHC-sPAP相關性分析 對超聲心動圖檢測的肺動脈收縮壓(Echo-sPAP)與RHC測得的肺動脈收縮壓(RHC-sPAP) Pearson相關性分析,結果提示兩者呈顯著相關性(r=0.794,P<0.001)。

2.3 PH-HFpE發生的單因素logistic回歸分析 見表4。

表4 PH-HFpE的單因素logistic回歸分析

將上述單因素分析中有統計學意義的自變量納入單因素和多因素logistic回歸模型,采用逐步向前法進行分析,結果提示心血管疾病易患因素和LAD增大是診斷PH-HFpEF的獨立預測因素,見表5。

表5 PH-HFpEF多因素logistic回歸分析預測

2.4 LAD和心血管疾病易患因素預測PH-HFpEF的評價 應用受試者工作特征(ROC)曲線分析LAD預測PH-HFpEF的最佳截定值為41.5 mm,曲線下面積為0.945;以LAD=41.5 mm作為最佳截定值,判定PH-HFpEF的靈敏度和特異度分別為97.44%和75.61%(見圖1);聯合使用心血管疾病易患因素和LAD>41.5 mm預測PH-HFpEF的敏感度和特異度分別為94.87%和97.44%。

注:LAD為左心房前后徑;PH-HFpEF為射血分數保留左心疾病相關肺動脈高壓。圖1 LAD評價PH-HFpEF的ROC曲線

3 討論

PH-LHD發病機制是左心收縮或舒張功能障礙引起左心房和肺靜脈壓力增高,逆向傳導至肺動脈,繼發肺動脈壓力“被動性”升高,并進一步導致肺動脈內皮受損、肺血管重構、右房室瓣反流和右室功能障礙[3-6]。PH-HFpEF作為PH-LHD的特殊類型,病因復雜,具有異質性,其病理生理學機制主要是左室舒張功能障礙,部分患者可存在自主神經功能異常,加重原發或繼發左心房結構和功能異常(如左房心肌病)[7]。因此,PH-HFpEF患者大多數存在已知或未知的左心疾病、心血管疾病危險因素、心房顫動或特定的影像學表現(左心室肥厚、LAD增大和應變力下降)等。研究[8]發現,與PAH患者相比,PH-HFpEF患者右房和右室功能更差。

但目前尚缺乏無創檢查診斷PH-HFpEF的“金標準”。此外,來自美國和歐洲的數據[9]表明,PAH可出現在老年(≥65歲)患者且常合并心血管疾病。PH-HFpEF與其他類型肺動脈高壓(如PAH、慢性血栓血塞性肺動脈高壓)的鑒別具有挑戰性[10]。由于右心結構較為復雜,超聲心動圖對于右心結構和功能檢測價值有限,而對左心結構和功能檢測技術較為成熟,且PH-HFpEF患者原發于左心疾病,如果能夠應用超聲心動圖并結合患者臨床特征,采用無創手段診斷PH-HFpEF,則具有重要的臨床價值。

PH-HFpEF患者的診斷應結合患者臨床特征,首先明確診斷HFpEF。國內外學者對HFpEF無創評估進行了大量研究,目前較多采用的診斷方法是結合患者臨床特征和影像學檢查指標進行變量組合以確定PH-HFpEF的可能性,但各種診斷工具的診斷效能存在局限性。H2FPEF[11]和HFA-PEFF評分系統[12]是目前較為常用的診斷工具,2種評分系統包括不同變量,并對每個變量進行不同賦值,以5分作為截斷值,評分≥5分患者診斷HFpEF可能性大,但兩種評分系統具有較大局限性。Churchill等[13]研究發現,在156例接受運動狀態和靜息狀態有創血流動力學檢查患者,以右心導管檢查作為“金標準”,采用HFA-PEFF和H2FPEF評分系統進行評估發現,上述評分系統診斷HFpEF的敏感性和特異性不佳,且在評分較低的患者存在潛在的錯誤分類。

本研究對PH-HFpEF組與PAH組患者無創和有創方法測得的肺動脈收縮壓進行相關性分析顯示,Ech-sPAP和RHC-sPAP具有相關性(P<0.05),提示通過超聲心動圖測量肺動脈收縮壓預測肺動脈收縮壓升高是可靠的。通過對2組患者臨床資料進行比較發現,PH-HFpEF組患者年齡、BMI、男性比例和心血管疾病危險因素均高于PAH組;對超聲心動圖檢查指標進行單因素分析,2組患者LAD、LVEDD、LAD/LVEDD、LVESD和LVESD/LVEDD差異均有統計學意義。進一步對上述單因素分析有統計學意義的指標進行單因素和多因素logistic回歸分析發現,LAD增大和心血管疾病危險因素是診斷PH-HFpEF的獨立預測因素,應用受試者工作特征曲線計算LAD預測PH-HFpEF的最佳截定值為41.5 mm。對于PH-HFpEF患者,由于左室舒張受限,引起左心室充盈壓升高,繼發左房壓力增大并發生重構,導致左房增大。Opotowsky等[14]研究發現,LAD>42 mm診斷PH-HFpEF可能性大,而LAD<32 mm診斷PAH可能性大。

心血管疾病危險因素對肺動脈高壓患者的血流動力學分類具有重要的臨床意義。通過右心導管檢查對肺動脈高壓患者進行血流動力學分類的關鍵是準確測量肺毛細血管嵌壓(PAWP),正常情況下PAWP≤12 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),而PAWP>15 mmHg提示存在左心相關性肺動脈高壓。理論上,在Swan-Ganz導管完全嵌頓肺小動脈后所測得的壓力即為PAWP,但是PAWP受諸多因素影響,包括患者情緒、呼吸時相、利尿劑的使用或肺血管病變等均會導致PAWP檢測誤差等。此外,PAWP閾值受年齡和左心容量負荷等影響,將PAWP為15 mmHg作為鑒別毛細血管前性和毛細血管后性肺動脈高壓的最佳閾值也不是絕對的,對于PAWP在12～15 mmHg的肺動脈高壓患者,不能簡單診斷為肺毛細血管前性肺動脈高壓,必須結合患者心血管疾病危險因素等臨床特征進行血流動力學分類。最新指南推薦診斷PH-HFpEF的評分系統包括心房顫動、高血壓病、冠心病等心血管疾病危險因素和超聲心動圖檢查結果(包括LA容積)等10個變量[8]。該評分系統較為全面,但可操作性差。本研究結果發現LAD增大和心血管疾病危險因素是診斷PH-HFpEF的預測因素;以LAD>41.5 mm預測PH-HFpEF的敏感度和特異度分別為97.44%和75.61%,聯合LAD和心血管疾病危險因素預測PH-HFpEF的敏感度和特異度分別為94.87%和97.44%,因此,聯合使用LAD>41.5 mm和心血管疾病危險因素能夠更好地預測PH-HFpEF。

綜上所述,Echo-sPAP和RHC-sPAP具有良好相關性,LAD>41.5 mm和心血管疾病危險因素的聯合使用有助于PH-HFpEF患者的診斷。