Tei指数、右心室面积变化分数、右房室瓣环收缩期位移、肺动脉收缩压对慢性肺源性心脏病的诊断价值及其与血浆N末端B型利钠肽前体水平的相关性研究
2018-06-12徐亮陈燕春杨益春成爱琴张明
徐亮,陈燕春,杨益春,成爱琴,张明
慢性肺源性心脏病是指支气管炎、阻塞性肺疾病造成肺组织及结构病理性改变导致肺循环阻力升高而引起的心脏病,常伴有肺动脉高压及右心室肥大等,严重时可导致右心衰竭。慢性肺源性心脏病病死率较高,预后多不良,严重威胁患者生命安全[1]。近年来,随着超声诊断技术发展,超声心动图可用于评价慢性肺源性心脏病患者心室收缩及舒张功能,常用指标包括Tei指数、右心室面积变化分数(FAC)、右房室瓣环收缩期位移(TAPSE)等,但目前关于Tei指数、FAC、TAPSE对慢性肺源性心脏病诊断价值的研究报道较少[2]。肺动脉收缩压(PASP)是反映慢性肺源性心脏病患者肺功能的常用指标,而血浆N末端B型利钠肽前体(NT-proBNP)水平可反映慢性肺源性心脏病患者心脏负荷,可用于判断患者心功能及心室重构等[3-4]。本研究旨在探讨Tei指数、FAC、TAPSE、PASP对慢性肺源性心脏病的诊断价值及其与血浆NT-proBNP水平的相关性,以期为早期、有效诊断慢性肺源性心脏病提供参考,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2013年6月—2017年1月宜兴市人民医院收治的慢性肺源性心脏病患者337例,均符合《慢性肺源性心脏病诊断标准(1980年版)》中的慢性肺源性心脏病诊断标准[5],排除伴有急性冠脉综合征、脑血管疾病、肝肾功能不全、肺栓塞、甲状腺激素分泌异常及恶性肿瘤者。根据心肺功能代偿情况将所有患者分为代偿组(n=64)和失代偿组(n=273),并根据失代偿程度将失代偿组患者分为呼吸困难组(n=118)、右心衰竭组(n=103)、全心衰竭组(n=52);另选取同期体检健康者52例作为对照组。对照组、代偿组、失代偿组受试者性别、年龄、体质指数(BMI)、吸烟率、饮酒率比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表1),具有可比性。
表1 对照组、代偿组、失代偿组受试者一般资料比较Table 1 Comparison of general information in control group,compensation group and decompensation group
1.2 观察指标
1.2.1 Tei指数、FAC、TAPSE 所有受试者于入院后24 h内采用飞利浦公司生产的IE33彩色多普勒超声诊断仪进行超声心动图检查,探头频率为1.7~3.4 MHz;检查时受试者取平卧位,平静呼吸,根据右心室流入道、流出道多普勒血流图谱计算Tei指数,Tei指数=(a-b)/b=(ICT+IRT)/ ET,其中a为右房室瓣口血流频谱上下1个心动周期E峰起始时间减去上1个心动周期A峰终点时间,b为肺动脉射血时间,ICT为等容收缩时间,IRT为等容舒张时间,ET为射血时间;采用二维超声分别测量腱索水平舒张末期右心室面积(EDA)及收缩末期右心室面积(ESA),计算FAC,FAC=(EDA -ESA)/EDA;采用M型超声调整声束方向并于右房室瓣环处取样,连续观察5~10个心动周期右房室瓣环运动曲线形态并测量TAPSE。Tei指数、FAC、TAPSE均连续测量3次取平均值。
1.2.2 PASP 所有受试者于入院后24 h内行超声检查以测定右房压(RAP),根据简化的贝努里公式计算PASP,PASP=4V2+RAP,其中V为肺动脉返流早期峰值速度,连续测量3次取平均值;以PASP≥35 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)为肺动脉高压。RAP测定标准:右心房大小正常、右房室瓣轻度返流时RAP约为5 mm Hg,右心房轻度增大、右房室瓣中度返流时RAP约为10 mm Hg,右心房明显增大、右房室瓣重度返流时RAP约为15 mm Hg。
1.2.3 血浆NT-proBNP水平 所有受试者于入院后24 h内采集清晨空腹静脉血3 ml,3 000 r/min离心15 min,置于-80 ℃环境下保存待测,采用电化学发光法检测血浆NT-proBNP水平。
1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0及Graphpad Prism 7软件进行数据分析,计量资料以(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用q检验;计数资料分析采用χ2检验;绘制ROC曲线以评价Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病的诊断价值;Tei指数、FAC、TAPSE、PASP与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平的相关性分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 对照组、代偿组、失代偿组受试者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较对照组、代偿组、失代偿组受试者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。代偿组、失代偿组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于对照组,FAC低于对照组,TAPSE小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);失代偿组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于代偿组,FAC低于代偿组,TAPSE小于代偿组,差异有统计学意义(P<0.05,见表2)。
表2 对照组、代偿组、失代偿组受试者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较(±s)Table 2 Comparison of Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level in control group,compensation group and decompensation group
表2 对照组、代偿组、失代偿组受试者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较(±s)Table 2 Comparison of Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level in control group,compensation group and decompensation group
注:FAC=右心室面积变化分数,TAPSE=右房室瓣环收缩期位移,PASP=肺动脉收缩压,NT-proBNP=N末端B型利钠肽前体;与对照组比较,aP<0.05;与代偿组比较,bP<0.05
组别 例数 Tei指数 FAC TAPSE(mm) PASP(mm Hg) NT-proBNP(ng/L)对照组 52 0.31±0.06 0.58±0.04 25.96±2.53 15.68±2.24 115.37±61.39代偿组 64 0.38±0.06a0.53±0.06a 22.97±2.94a 26.69±5.31a 123.50±71.94a失代偿组 273 0.57±0.13ab0.36±0.07ab16.19±5.14ab156.44±21.85ab1 421.13± 578.71abF值 159.200 103.900 134.700 148.400 114.000 P 值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
2.2 代偿组、呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较 代偿组、呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于代偿组,FAC低于代偿组,TAPSE小于代偿组,差异有统计学意义(P<0.05);右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于呼吸困难组,FAC低于呼吸困难组,TAPSE小于呼吸困难组,差异有统计学意义(P<0.05);全心衰竭组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于右心衰竭组,FAC低于右心衰竭组,TAPSE小于右心衰竭组,差异有统计学意义(P<0.05,见表3)。
2.3 Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血清NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病的诊断价值 绘制ROC曲线发现,FAC、PASP、血清NT-proBNP水平诊断慢性肺源性心脏病的AUC大于Tei指数(Z值分别为5.94、3.23、4.51,P<0.001)、TAPSE(Z值分别为3.23、0.60、1.76,P<0.05,见表4、图1)。
表4 Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病的诊断价值Table 4 Diagnostic value of Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level on chronic pulmonary heart disease
2.4 相关性分析 Pearson相关分析结果显示,Tei指数与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平无直线相关关系(r=-0.042,P=0.816);FAC(r=-0.527,P<0.001)、TAPSE(r=-0.361,P=0.044)与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈负相关,而PASP与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈正相关(r=0.428,P=0.009)。
3 讨论
慢性肺源性心脏病患者常伴有右心肥大和右心衰竭,并由于长期低氧血症及肺部感染等而导致肺顺应性降低、肺动脉压升高、右心室肌长期负荷增大,继而造成右心室结构改变、引发右心衰竭等[6]。PASP是评价肺循环血流动力学的有效指标,对肺动脉高压的诊断及预后评估具有重要参考价值;肺动脉高压是慢性肺源性心脏病患者特征性表现之一[7],因此PASP可用于诊断慢性肺源性心脏病。研究表明,Tei指数、FAC、TAPSE可有效评价右心室收缩功能,其中Tei指数不受心脏结构及心率影响且与PASP密切相关[8-9];FAC是反映右心室收缩功能的特异性指标,与心脑血管疾病患者病死率呈负相关;TAPSE是非侵入性右心室功能评价指标,具有操作简便、无创、重复性强等优势。NT-proBNP由心室肌细胞合成,心室负荷和室壁张力增高时NT-proBNP大量合成并分泌入血,其与心室体积、压力呈正相关,右心功能不全患者血浆NT-proBNP水平明显升高,临床常依据血浆NT-proBNP水平评价右心负荷情况[10-12]。
表3 代偿组、呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较(±s)Table 3 Comparison of Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level in compensation group,dyspnea group,right heart failure group and whole heart failure group
表3 代偿组、呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平比较(±s)Table 3 Comparison of Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level in compensation group,dyspnea group,right heart failure group and whole heart failure group
注:与代偿组比较,aP<0.05;与呼吸困难组比较,bP<0.05;与右心衰竭组比较,cP<0.05
组别 例数 Tei指数 FAC TAPSE(mm) PASP(mm Hg) NT-proBNP(ng/L)代偿组 64 0.38±0.06 0.53±0.06 22.97±2.94 26.69±5.31 123.50±71.94呼吸困难组 118 0.48±0.08a 0.43±0.04a 20.24±3.06a 40.80±9.09a 469.23±363.38a右心衰竭组 103 0.58±0.09ab 0.34±0.03ab 14.58±3.54ab 59.38±15.72ab 1 200.65±728.66ab全心衰竭组 52 0.75±0.08abc 0.27±0.05abc 10.17±3.77abc 86.13±19.51abc 4 017.90±1 690.38abcF值 235.000 426.600 197.200 240.500 283.000 P 值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
本研究结果显示,代偿组、失代偿组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于对照组,FAC低于对照组,TAPSE小于对照组,提示慢性肺源性心脏病患者心脏收缩功能降低、射血时间缩短、肺动脉压升高、射血功能下降、右心室重构;失代偿组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平高于代偿组,FAC低于代偿组,TAPSE小于代偿组,表明慢性肺源性心脏病患者心肺功能失代偿期肺动脉压及右心室前负荷升高、右心室肥大、右房室瓣返流量增多、右心功能不全;与代偿组比较,呼吸困难组、右心衰竭组、全心衰竭组患者Tei指数、PASP及血浆NT-proBNP水平逐渐升高,FAC逐渐下降、TAPSE逐渐变小,提示随着病情加重,慢性肺源性心脏病患者右心功能明显下降,Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平可在一定程度上评估慢性肺源性心脏病患者病情严重程度。通过绘制ROC曲线发现,Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血清NT-proBNP水平诊断慢性肺源性心脏病的AUC分别为0.654、0.960、0.821、0.854、0.906,FAC、PASP、血浆NT-proBNP水平诊断慢性肺源性心脏病的AUC大于Tei指数、TAPSE,提示Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病均有一定诊断价值,但FAC、PASP及血浆NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病的诊断价值较高;进一步行Pearson相关分析,结果显示FAC、TAPSE与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈负相关,而PASP与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈正相关,与高艺花等[13]研究结果一致。
图1 Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平诊断慢性肺源性心脏病的ROC曲线Figure 1 ROC curves for Tei index,FAC,TAPSE,PASP and plasma NT-proBNP level in diagnosis chronic pulmonary heart disease
综上所述,Tei指数、FAC、TAPSE、PASP及血浆NT-proBNP水平对慢性肺源性心脏病均有一定诊断价值,其中FAC、PASP及血浆NT-proBNP水平的诊断价值较高;FAC、TAPSE与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈负相关,而PASP与慢性肺源性心脏病患者血浆NT-proBNP水平呈正相关。但本研究样本量较小,可能存在混杂因素的影响,结果结论仍有待扩大样本量进一步证实。