[摘要]"慢性心力衰竭是心血管疾病的終末階段,可使機體代謝發(fā)生改變,導(dǎo)致患者的運動能力下降。研究證實,作為一種原始的生物電阻抗變量,生物電阻抗分析法衍生出的相位角已在越來越多的研究中被用于肌肉減少癥等疾病的預(yù)后評估。本文探討相位角在慢性心力衰竭患者中的應(yīng)用進(jìn)展,為慢性心力衰竭患者的臨床預(yù)后評估提供參考。
[關(guān)鍵詞]"相位角;慢性心力衰竭;預(yù)后
[中圖分類號]"R541.6""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.02.029
慢性心力衰竭是一種臨床綜合征,其臨床癥狀包括氣促、踝關(guān)節(jié)腫脹和疲勞感。目前,中國慢性心力衰竭發(fā)病率呈逐年增長趨勢,患者的再住院率和死亡率居高不下。生物電阻抗分析法(bioelectrical"impedance"analysis,BIA)中的相位角(phase"angle,PhA)在測定機體成分和反映機體狀態(tài)中表現(xiàn)頗佳。與傳統(tǒng)檢測方法相比,PhA具有可重復(fù)性、非侵入性和測量簡便等優(yōu)點。越來越多的研究通過PhA評估肌肉減少癥等疾病患者的預(yù)后。截至目前,很少有研究應(yīng)用PhA預(yù)測伴肌肉減少癥的慢性心力衰竭患者的預(yù)后。本文就PhA在慢性心力衰竭中的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述,以期為慢性心力衰竭患者的預(yù)后評估提供參考。
1""慢性心力衰竭患者出現(xiàn)肌肉減少癥的機制
慢性心力衰竭患者常并發(fā)非自愿體質(zhì)量減少和肌肉萎縮,而肌肉減少癥的發(fā)生可影響疾病進(jìn)程和患者預(yù)后[1]。一項Meta研究顯示,心力衰竭患者肌肉減少癥的患病率遠(yuǎn)高于普通人[2]。慢性心力衰竭患者發(fā)生肌肉減少癥的機制主要涉及運動能力下降、激素表達(dá)水平失衡、氧化應(yīng)激、泛素-蛋白酶體系統(tǒng)激活等。
運動能力下降是導(dǎo)致慢性心力衰竭患者骨骼肌含量減少及功能急劇降低的主要原因之一。在機體靜止和活動量減少時,肌纖維中的磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide"3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein"kinase"B,PKB,又稱Akt)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian"target"of"rapamycin,mTOR)信號通路活性下調(diào),蛋白質(zhì)水解途徑活性上調(diào),引發(fā)蛋白質(zhì)合成與降解失衡。此外,叉頭盒O(forkhead"box"O,F(xiàn)oxO)信號通路通過調(diào)節(jié)E3泛素連接酶和自噬因子的表達(dá),影響PI3K/Akt/mTOR信號通路,減少蛋白合成[3]。隨著機體活動量的減少,肌肉停止收縮,線粒體也發(fā)生一系列有害變化,包括抗氧化防御功能的減弱、活性氧(reactive"oxygen"species,ROS)生成的增加及核因子κB(nuclear"factor-κB,NF-κB)和FoxO的激活等,最終導(dǎo)致肌肉萎縮[4]。
在慢性心力衰竭患者中,腎素-血管緊張素系統(tǒng)的激活可導(dǎo)致血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)表達(dá)水平升高,阻斷胰島素樣生長因子-1/AMP活化蛋白激酶信號通路,同時降低腺苷三磷酸的表達(dá)水平,導(dǎo)致肌肉合成能量供應(yīng)不足,骨骼肌出現(xiàn)萎縮。此外,慢性心力衰竭患者還存在生長激素和睪酮等激素低水平表達(dá)、肌生長抑素高水平表達(dá)的現(xiàn)象,這些激素表達(dá)水平失衡均與骨骼肌減少密切相關(guān)。心力衰竭患者中的炎癥因子,如白細(xì)胞介素-6、C-反應(yīng)蛋白等與骨骼肌相關(guān)蛋白分解、肌肉含量及肌肉力量變小密切相關(guān)[5]。此外,心力衰竭患者發(fā)生全身氧化應(yīng)激,損害骨骼肌線粒體,導(dǎo)致肌肉減少癥[6]。泛素-蛋白酶體系統(tǒng)通過泛素化骨骼肌蛋白,在維持肌肉質(zhì)量和調(diào)控肌肉蛋白降解方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究顯示,心力衰竭患者表現(xiàn)出肌肉環(huán)指蛋白-1高水平表達(dá),加速肌肉分解和蛋白消耗[7]。
2""PhA在BIA中的應(yīng)用
2.1""BIA中PhA的計算
BIA是一種經(jīng)濟、方便、無創(chuàng)的可用于評估機體成分的方法。BIA可估計出瘦體質(zhì)量和機體含水量等,目前已廣泛應(yīng)用于心血管疾病、腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病及代謝性疾病的臨床診療中[8-11]。PhA是BIA的原始參數(shù)之一,在特定頻率下由電阻和電抗計算得出,該參數(shù)受體液分布的影響較小[12]。PhA的大小取決于細(xì)胞膜容抗的大小,低值表示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能較差,高值則提示結(jié)構(gòu)功能較好。PhA與細(xì)胞膜數(shù)量直接相關(guān),在機體成分分析中扮演重要角色,可反映細(xì)胞健康、炎癥、免疫反應(yīng)、營養(yǎng)等因素狀況,是預(yù)測患者預(yù)后的重要指標(biāo)[13]。
2.2""PhA在肌肉減少癥中的應(yīng)用
研究證實PhA可用于預(yù)測某些惡性腫瘤患者肌肉減少癥的發(fā)生,如結(jié)直腸癌、胃癌、前列腺癌和肺癌[14-17]。在一項124例實體癌、血液系統(tǒng)腫瘤患者中進(jìn)行的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),低PhA與肌肉減少癥的高風(fēng)險存在相關(guān)性[18]。另一項前瞻性隊列研究納入136例肝硬化患者,其中66%的患者處于肝硬化失代償期,47%的患者伴有腹水,研究證實PhA可識別肝硬化患者中的肌肉減少癥,且其預(yù)后的準(zhǔn)確性不受腹水因素的影響[19]。此外,在急性腦卒中及其恢復(fù)期患者中,PhA與肌肉減少癥呈負(fù)相關(guān)[20]。PhA是評估心血管疾病患者肌肉減少癥、營養(yǎng)不良和惡病質(zhì)的有效指標(biāo)[21]。PhA與肌肉質(zhì)量和強度成線性關(guān)系,獨立于年齡等因素,可用于肌肉減少癥的預(yù)防性檢測。研究發(fā)現(xiàn)PhA可反映肌肉質(zhì)量,對肌肉減少癥的檢測具有較好的準(zhǔn)確性[22]。
3""PhA與慢性心力衰竭
3.1""PhA與心血管疾病發(fā)生的相關(guān)性
心力衰竭患者的特征變化是機體成分的改變,包括代謝異常、肌肉丟失、體液失衡和細(xì)胞膜通透性的改變。其中,肌肉減少的發(fā)生對急慢性心力衰竭患者的預(yù)后均有負(fù)面影響。PhA可反映機體狀況,其值與心血管疾病的發(fā)生率呈負(fù)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在健康人群中,PhA較低個體的心血管疾病發(fā)病風(fēng)險明顯增加[23]。Portugal等[24]觀察發(fā)現(xiàn),PhA越高,首次心血管事件的發(fā)生率越低,提示PhA可作為心血管事件一級預(yù)防的附加指標(biāo)。PhA較低與預(yù)后不良有關(guān)。在調(diào)整混雜因素后,PhA值lt;4.6°的患者1年全因死亡率風(fēng)險增加81%[25]。
3.2""PhA與心力衰竭患者預(yù)后的相關(guān)性
已有研究證實,PhA截斷點5.45°是老年心力衰竭患者發(fā)生肌肉減少癥的獨立預(yù)測因子[26]。在急性失代償性心力衰竭患者中,PhA值越低,患者的死亡率越高,其可作為獨立的死亡預(yù)測因素。研究發(fā)現(xiàn)PhA結(jié)合腦利尿鈉肽、血尿素氮、血氧分壓可預(yù)測急性失代償性心力衰竭患者的死亡風(fēng)險[27]。既往研究表明PhAlt;4.2°的心力衰竭患者存在較高的全因死亡風(fēng)險,相對危險度為3.08。同時,PhA可有效消除容量負(fù)荷給心力衰竭患者帶來的干擾。慢性心力衰竭患者的PhA與紐約心臟協(xié)會分級呈負(fù)相關(guān),獨立于心力衰竭類型和患者性別,提示PhA可直接反映全身狀況[28]。研究顯示在射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭(heart"failure"with"reduced"ejection"fraction,HFrEF)患者中,較低水平的PhA與患者的再入院率和心血管疾病相關(guān)病死率顯著相關(guān)。值得注意的是,慢性心力衰竭患者通常需要植入管理心律的電子設(shè)備,而這些患者在植入心臟電子設(shè)備后使用BIA是安全的。有趣的是,這些電子設(shè)備不會對PhA數(shù)值造成干擾,PhA的測量結(jié)果是穩(wěn)定的,植入前后的數(shù)值變化不大[29]。
上述研究表明,PhA可成為慢性心力衰竭患者預(yù)后判斷的新指標(biāo)。但目前相關(guān)研究仍存在一些問題亟待解決。首先,不同制造商制造的BIA設(shè)備存在測量差異,需要制定國際制造標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)研究結(jié)果比較和參考值的標(biāo)準(zhǔn)化。技術(shù)統(tǒng)一和電阻交叉校準(zhǔn)是未來發(fā)展目標(biāo),確保BIA器件可準(zhǔn)確測量PhA,從而獲得通用結(jié)果。第二,當(dāng)前關(guān)于PhA與慢性心力衰竭患者預(yù)后的臨床研究較為有限,大部分研究未能涉及射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭、射血分?jǐn)?shù)中間值的心力衰竭患者,而這些患者與HFrEF患者的預(yù)后差異顯著。第三,PhA的測量在孕婦、兒童和無法使用電極的患者中受到限制。慢性心力衰竭患者在治療中會涉及水和電解質(zhì)平衡的動態(tài)改變,PhA測試前患者的進(jìn)食、液體攝入、液體潴留、利尿劑使用及月經(jīng)都可能影響測量結(jié)果。部分研究者也未能充分考慮和控制影響心力衰竭預(yù)后的多種臨床因素,這可能使研究結(jié)果存在偏倚。
4""小結(jié)
基于BIA,PhA技術(shù)在肌肉減少癥的診斷中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。PhA不僅與營養(yǎng)評估有關(guān),還與多種臨床疾病的預(yù)后密切相關(guān)。PhA的主要優(yōu)勢在于簡單易行且能反映全身細(xì)胞健康狀況。然而,PhA應(yīng)用的主要限制在于需要一種普遍標(biāo)準(zhǔn)化的測量方法,以確保在不同設(shè)備和測量技術(shù)之間實現(xiàn)全球數(shù)值的可比性。PhA技術(shù)在評估慢性心力衰竭合并肌肉減少癥患者的預(yù)后方面具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。未來研究應(yīng)著重探討PhA在不同類型心力衰竭患者的診斷和預(yù)后價值、敏感度和病理特異性截斷點方面的作用及不同醫(yī)療干預(yù)措施對PhA臨床意義變化的影響。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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