左心房功能指標對心血管疾病病人心力衰竭風險的預測價值

楊潘杰,呂青山,馬冰寧,蔣柏楓

心力衰竭是心血管疾病的終末階段,盡管目前心力衰竭的診斷和治療有所改善,但隨著人口老齡化、心血管事件(如心肌缺血和心肌梗死)存活率的提高以及危險因素的日益流行,預計未來幾十年心力衰竭的負擔將持續增加[1]。美國心臟協會和美國心臟病學會[2]提出了4個心力衰竭階段,其中“a階段”主要強調重點關注針對因高血壓、冠狀動脈疾病等心血管疾病而發展為心力衰竭高風險的個人,在合并心血管疾病病人中識別心力衰竭發生風險具有重要意義。

心力衰竭病人左心室不能適應所需的心排血量,或者只能在左心室充盈壓力顯著增加的情況下才能適應,左心房則調節左心室的充盈。因此,左心房解剖結構和功能的變化可能先于左心室結構和功能的早期變化,這些變化可能預測未來的心臟病發病率,其中一些可能是可以預防的。研究表明,在普通人群和選定的臨床亞人群中,經胸超聲心動圖測量的左心房(LA)大小是心房顫動、缺血性中風和心血管死亡的有力預測因子[3];與左心房結構相比,左心房功能對心血管疾病心力衰竭發生的影響數據很少。在社區人群中,左心房最大容積(LAVmax)是預后的預測因子[4]。最近有研究結果表明,暴露于左心室舒張壓后舒張末期測得的左心房最小容積(LAVmin)與左心室舒張功能的關系密切,與LAVmax相比,其可能是一個更重要的預后指標[5]。為進一步確定描述心血管疾病發生心力衰竭風險的最佳左心房功能參數,本研究以超聲心動圖檢查測定心血管疾病病人左心房功能指標,旨在探究左心房功能指標對心血管疾病病人心力衰竭風險的預測價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

前瞻性選取永州市中心醫院2019年1月—2021年1月收治的心血管疾病病人204例作為研究對象。納入標準:有心血管疾病病史;年齡18～70歲;接受超聲心動圖檢查。排除標準:急慢性感染;慢性呼吸衰竭;合并惡性腫瘤。本研究符合醫學倫理原則,病人及其家屬均知情并簽署書面知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 一般資料

入院時收集病人性別、年齡、病程、體質指數、吸煙史、心血管疾病類型(冠狀動脈疾病、心律失常、高血壓、其他)、收縮壓、舒張壓等資料。

1.2.2 實驗室檢查

出院前抽取肘靜脈血5 mL,采用離心機以1 800 r/min(離心半徑15 cm)離心10 min后取上清液,采用全自動特種蛋白分析儀(BACKMAN Arrav 360)測定血清清蛋白、血紅蛋白水平(免疫速率散射比濁法);采用全自動生化儀(日立7180)測量空腹血糖水平、總膽固醇、三酰甘油;采用酶聯免疫吸附法檢測血清肌酐水平;采用放射免疫法測定B型利鈉肽水平。嚴格按照儀器和試劑說明書測量各項指標。

1.2.3 超聲心動圖檢查

出院前進行超聲心動圖檢查,采用飛利浦HD15型心臟彩色多普勒超聲診斷儀及探頭(M5Sc-D)進行超聲心動圖檢查。左心房指標測量:于胸骨旁顯示左心室長軸切面,測量左心房前后徑(LAD),將探頭置于心尖處,顯示標準心尖四腔心切進入在2室和4室心尖視圖中,使用雙平面面積-長度法測量左心房射血分數(LAEF)和左心房容積,在心室收縮期結束時,即心室最大時,可以追蹤到LAVImax、左心房主動收縮前容積指數(LAVIpreA)。在心室舒張末期,當心室腔最小時,追蹤LAVImin,計算LAEF、左心房主動排空分數(LAAEF)、左心房被動排空分數(LAPEF)、左心房每博量(LASV)、左心房擴張指數(LAEI)。LAEF=(LAVImax-LAVImin)/LAVImax;LAAEF=(LAVpreA-LAVmin)/LAVpreA;LAPEF=(LAVmax-LAVpreA)/LAVmax;LAEI=(LAVImax-LAVImin)/LAVImin。以上所有指標測量均由2位高年資影像學醫師在盲法下測得。

1.3 隨訪

出院后隨訪1年,每3個月隨訪1次,主要終點定義為因突發性心力衰竭入院時間,記錄心力衰竭發生情況。參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》中心力衰竭診斷標準[6],根據左室射血分數、臨床表現等確定是否發生心力衰竭。

1.4 質量控制

統一培訓并確定統一調查方案,嚴格執行入組標準,以確保研究資料客觀性和準確性,所有超聲心動圖分析均由同1名研究人員進行,該研究人員對所有其他信息均不知情,獲取的數據基于Epidata 軟件進行平行雙錄入。

1.5 統計學處理

2 結 果

2.1 病例完成情況與分組

隨訪觀察1年,因各種原因失訪2例,最終完成觀察202例,其中38例(18.81%)因心力衰竭而住院歸為心力衰竭組,其余164例未發生心力衰竭歸為正常組。

2.2 兩組一般資料比較

兩組性別、年齡、病程、體質指數、吸煙史、心血管疾病類型、收縮壓、舒張壓等資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.3 兩組實驗室指標比較

心力衰竭組B型利鈉肽高于正常組(P<0.05),其余實驗室指標比較差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 兩組實驗室指標比較(±s)

2.4 兩組超聲心動圖檢查指標比較

心力衰竭組LAVImax、LAVImin、LAEF高于正常組,LAEI低于正常組(P<0.05),其余指標比較差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 兩組超聲心動圖左心房功能檢查指標比較(±s)

2.5 心血管疾病病人心力衰竭發生的多因素Logistic分析

以是否發生心力衰竭為因變量(未發生=0,發生=1)進行單因素和多因素Logistic回歸分析,最終僅LAEF、LAVImin、LAEI、LAVImax納入多因素Logistic回歸分析,結果顯示:高LAVImin[OR=1.412,95%CI(1.184,1.684)]為心血管疾病病人心力衰竭發生的危險因素(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)]為心血管疾病病人心力衰竭發生的保護因素(P<0.05)。詳見表4。

表4 心血管疾病病人心力衰竭發生的多因素Logistic分析

2.6 左心房功能指標對心血管疾病病人心力衰竭發生風險的預測價值

ROC曲線顯示:LAEF預測心血管疾病病人心力衰竭發生風險的AUC為0.649[95%CI(0.579,0.714)]LAEI的AUC為0.864[95%CI(0.808,0.908)],LAVImin預測心血管疾病病人心力衰竭發生風險的曲線下面積(AUC)為0.782[95%CI(0.719,0.837)]。詳見圖1。

圖1 左心房功能指標預測心血管疾病病人心力衰竭發生的ROC曲線

3 討 論

心力衰竭是一種慢性進行性綜合征,是過早死亡和殘疾的主要原因,早期診斷至關重要,及時開始治療可以預防或減緩進展,改善生活質量并降低死亡風險。然而,研究表明,在未診斷為心力衰竭人群,尤其是合并心血管疾病的人群中,未被識別的心力衰竭是常見的[7]。合并心血管疾病的心力衰竭診斷是一個挑戰,病人和醫生通常認為病人自身存在的心血管疾病緩慢發展和逐漸惡化是疾病本身的一部分,因此,逐漸發展的心力衰竭往往被忽略[7]。越來越多的證據表明,左心房功能改變在危險分層和預后判斷中起著重要作用。左心房擴大與心房顫動發生密切相關,并可作為病人死亡的獨立預測因子[8];一項基于社區的隊列研究顯示,左心房容積是高血壓心力衰竭發生的預測因素[9]。這些研究均揭示了功能性左心房測量對心力衰竭預測的潛力。基于以上研究背景,本研究對合并心血管疾病病人展開左心房功能指標測量,旨在探討左心房指標對心力衰竭風險的預測價值。

左心房功能障礙是心力衰竭癥狀進展和預后的重要因素,本研究也佐證了先前的研究結果,即LAEF對心血管疾病病人心力衰竭發生風險具有很強的影響。一項大型社區隊列研究證實,心臟磁共振測量的低LAEF與全因死亡率密切相關,且與傳統風險因素、左心室質量指數和左室射血分數無關[10];一項入選971例連續竇性心律病人的研究中報道了類似的結果[11],這些病人被懷疑患有心力衰竭并接受了心臟磁共振,無論左心室收縮功能如何,LAEF都被證明是發生心房顫動、心力衰竭住院和死亡率的有力預測因子。

左心房的內在因素,如心房重構可促進心力衰竭的發展,心房重構包括心室增大、纖維化和心律失常,尤其是心房纖維化的發展導致左心房僵硬。一項對心力衰竭病人進行右心導管插入術的研究中發現[12],左心房僵硬導致的低LAEF與右心力衰竭相關,并可能出現呼吸困難和周圍水腫,這可以解釋左心房功能障礙本身如何導致心力衰竭癥狀發生。LAEI在之前的研究中較少報道,由于左心房僵硬與左室收縮期間左心房舒張功能降低有關,并且LAEI可代表左心儲層功能,這是左心房舒張的一部分,因此,可以推測左心房僵硬和LAEI相互關聯,并有助于解釋LAEI對心力衰竭的預測能力。本研究證實了LAEI與心血管疾病病人心力衰竭發生風險有關。

Olsen等[13]確定LAVImin在預測老年社區心房顫動事件方面優于LAEF。一項由潛在心臟病人群組成的研究顯示,在二維和三維超聲心動圖中,LAVImin比LAVImax對心臟死亡、心肌梗死、中風和心力衰竭入院綜合結果的預測明顯更好[14]。Russo等[15]的最新結果檢驗了LAVImin的潛力,發現與LAVImax、LAEF等相比,該指標實際上是一個更好的預后標志物,但值得注意的是與LAVImax相比,觀察者間和觀察者內的變異性更大,因為LAVmin僅略好于LAVImax,但該研究僅限于年齡>65歲老年人且隨訪觀察時間短。一項對792名健康受試者的隨訪(中位時間為 14.7 年)觀察發現,LAVImax和LAVImin的觀察者內變異性相似,但LAVImin的觀察者間變異性略高于LAVImax[16];本研究也顯示,LAVImin與心血管疾病病人心力衰竭發生風險有關。另外,本研究調整了多個臨床和超聲心動圖參數后,沒有發現LAVImax是預測心力衰竭發生的獨立預測因子,這一事實可能有利于LAVImin在臨床上的應用。一項侵入性血流動力學研究顯示,LAVImin與左室充盈壓的所有侵入性測量的關系比 LAVImax更密切,并且可能有助于 LAVImin的重塑[17];Xu等[18]研究發現,B型利鈉肽與LAVImin的關系比LAVImax更密切,這表明LAVImin可能比LAVImax更能反映左心房的內分泌功能,這也間接說明LAVImin對心力衰竭的預測能力更優。這種測量只需花費少量的時間,并且鑒于左心房面積測量已經是一種標準化方法,與其他相當復雜的左心房功能測量相比,引入新的左心房體積是可行的。

綜上所述,左心房功能指標LAEF、LAEI、LAVmin可預測心血管疾病病人心力衰竭發生風險。本研究也存在一定不足,首先,因各種原因的限制且隨訪觀察時間相對較短,未能動態持續監測左心房功能指標變化情況;其次,未確定左房容積的延長和左房功能的更高級測量(即斑點追蹤衍生測量)在重構過程中的影響以及與心力衰竭風險增加的關系,這可能會影響本研究的結果推廣,有待后期開展研究彌補以上不足。