经皮冠状动脉介入治疗与左心室舒张功能减退的相关性研究

徐燕南，胡文娟，王昌华，张红，张琼，马江伟

近年来，冠心病的发病率和死亡率呈持续上升状态，现患心血管患者数高达3.3 亿，冠心病患者人数达1 100 万余[1]。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是主要介入手段。血运重建后局部或整体收缩功能恢复的预后效果已得到很好的证实，但舒张功能的变化甚少受到关注。临床研究发现冠心病患者PCI 术后左心室舒张功能并未得到有效改善[2]，约17.8%的患者可能出现左心室舒张功能恶化[3]。目前，左心室舒张功能障碍（LVDD）已被证明与心力衰竭的发展和全因死亡率密切相关[4]，大多数药物和非药物治疗方法在治疗收缩功能障碍中表现良好，但对舒张功能障碍的患者几乎没有临床效果。另一方面PCI 有效的改善了冠状动脉储备，而冠状动脉弹性并未得到改善[5]，甚至降低血管顺应性，对心脏收缩和舒张功能影响不一致。因此，本研究探讨PCI 与左心室舒张功能的相关性，以提前启动LVDD 的治疗策略，延缓进展并改善预后。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究纳入2017 年10 月至2019 年10 月上海交通大学附属第六人民医院南院心内科首次行PCI，术后1 年复查造影的不稳定性心绞痛患者302 例。根据支架置入数目分Ⅰ组：1 枚支架（123 例），Ⅱ组：2 枚支架（108 例），Ⅲ组：≥3 枚支架（71 例）。纳入标准：（1）均符合中华医学会心血管病学分会于2007 年发布的关于不稳定性心绞痛的诊断标准[6]；（2）年龄18～75 岁；（3）PCI 术前3 天内及1 年后复查冠状动脉造影，均行多普勒超声检查，左心室射血分数（LVEF）均大于50%；（4）临床资料完整；（5）无碘过敏史。

排除标准：（1）合并有急性心肌梗死或陈旧性心肌梗死病史者；（2）超声心动图提示有风湿性心脏瓣膜病、心肌病、心肌淀粉样变性、室壁瘤、先天性心脏病、心包疾病等各种器质性心脏病；（3）NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ级的心力衰竭患者；（4）慢性阻塞性肺部疾病患者；（5）心房颤动患者；（6）肾功能不全患者；（7）再次行PCI 的患者。

本研究经上海交通大学附属第六人民医院南院伦理委员会审核批准，患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

临床资料采集：包括年龄、性别、吸烟史、高血压史及糖尿病史等；根据身高和体重计算出体表面积[BSA，BSA（m2）=0.0061×身高（cm）＋0.0124×体重（kg）-0.0099]；收集血糖、血脂、血肌酐、肌酸激酶同工酶及B 型利钠肽水平。

超声心动图：所有患者均行M 型及二维彩色多普勒超声检查，取胸骨旁左心室长轴切面及M 型超声测量E 峰减速时间（DT）、二尖瓣舒张早期血流峰值与二尖瓣环运动速度之比（E/e' 值），用Simpson双平面法测量左心房前后径（LAD）。

左心室造影：常规行冠状动脉造影，冠状动脉病变程度均采用美国心脏病协会标准[7]，采用修正的Gensini 评分对每个患者的冠状动脉病变进行评分；在完成冠状动脉造影及血流动力学测定后进行左心室造影。

左心室功能容积及射血分数评估：无期前收缩干扰的同一窦性心动周期，测量左心室舒张末期容积（LVEDV）、舒张期前1/3 充盈容积（1/3V）、后1/3 充盈容积（p1/3V）及左心室收缩末期容积（LVESV），根据公式分别计算舒张期前1/3 充盈分数（1/3EF）、后1/3 充盈分数（p1/3EF）及LVEF。

左心室舒张功能指标测定：通过左心室压力曲线，利用压力导丝系统测量左心室最大充盈率（PFR）、左心室压力上升最大速度（LV+dp/dtmax）及左心室压力下降最大速度（LV-dp/dtmax），根据左心室压力曲线测量收缩期+dp/dtmax 及舒张期-dp/dtmax、左心室等容舒张松弛时间常数[Tau，正常值＜40 ms][8]。

冠状动脉压力测定：参照上述方法，利用压力导丝测定冠状动脉舒张末期容积（CEDV）、冠状动脉收缩末期容积（CESV）、冠状动脉压力上升最大速度（C+dp/dtmax）、冠状动脉压力下降最大速度（C-dp/dtmax）。

冠状动脉血流储备（CFR）、微血管阻力指数（IMR）测定：所有入选对象选择6F 导管行常规冠状动脉造影后，采用冠状动脉造影分析系统分析图像，并测定CFR 及IMR。

1.3 统计学方法

采用SPSS21.0 统计软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验；计数资料以构成比表示，组间比较采用卡方检验；相关性分析采用Spearman 相关分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PCI 术前与术后1 年基本临床资料比较（表1）

表1 302 例患者PCI 术前与术后1 年基本临床资料比较（±s）

PCI 术后1 年患者DT、LAD、E/e'值、Tau 及舒张功能异常的患者比例、甘油三酯、B 型利钠肽水平均高于术前，差异有统计学意义（P均＜0.05），LVEF 差异无统计学意义（P=0.346）。

2.2 PCI 术后三组患者一般资料比较（表 2）

表2 PCI 术后三组患者一般资料比较（±s）

与Ⅰ组比较，Ⅱ组和Ⅲ组DT、LAD、E/e'值及三支冠状动脉病变患者比例均较高（P均＜0.05）；与Ⅱ组比较，Ⅲ组DT、E/e'值及三支冠状动脉病变患者比例均较高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。三组间在年龄、性别、吸烟史、高血压史、糖尿病史、体表面积、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、血肌酐、肌酸激酶同工酶、B 型利钠肽、Gensini 评分等方面差异均无统计学意义。

2.3 三组患者PCI 术前及PCI 术后1 年一般资料比较（表3）

表3 三组患者PCI 术前、术后1 年一般资料比较（±s）

与术前比，Ⅰ组、Ⅱ组患者各项指标差异均无统计学意义。Ⅲ组患者术后DT、LAD、E/e'值、Tau 及舒张功能异常患者比例均显著高于术前，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

2.4 三组患者术后1 年心功能指标及冠状动脉压力、容积指标比较（表4）

表4 三组患者术后1 年心功能指标及冠状动脉压力和容积指标比较（±s）

表4 三组患者术后1 年心功能指标及冠状动脉压力和容积指标比较（±s）

注：Ⅰ组：置入1 枚支架；Ⅱ组：置入2 枚支架；Ⅲ组：置入≥3 枚支架。1/3EF：舒张期前1/3 充盈分数；p1/3EF：舒张期后1/3 充盈分数；Tau：左心室等容舒张松弛时间常数；LV+dp/dtmax：左心室压力上升最大速度；LV-dp/dtmax：左心室压力下降最大速度；C+dp/dtmax：冠状动脉压力上升最大速度；C-dp/dtmax：冠状动脉压力下降最大速度。1 mmHg=0.133 kPa。与Ⅰ组比*P＜0.05；与Ⅱ组比△P＜0.05

与Ⅰ组比，Ⅱ组和Ⅲ组LVEDV、Tau 均较高（P均＜0.05），Ⅱ组 和Ⅲ组LV-dp/dtmax、CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 均较低（P均＜0.05）；与Ⅱ组比较，Ⅲ组Tau较高，CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 均较低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

2.5 Spearman 相关性分析（表5）

表5 术后Tau 与相关因素的Spearman 相关分析

支架数目、Gensini 评分、年龄、E/e'值与Tau呈正相关，体表面积、甘油三酯、血肌酐与Tau 呈负相关。通过调整男性比、年龄、性别、吸烟史、高血压史、糖尿病史、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、血肌酐、肌酸激酶同工酶、B 型利钠肽、体表面积、E/e'值、Gensini 评分相关因子后，偏相关分析显示，支架数目与Tau 呈正相关（r=0.188，P＜0.05）。

3 讨论

舒张性心力衰竭是一种常见的临床综合征，随着人口老龄化和共病负担的增加，其患病率不断增加，经有创评估的不明原因的劳力性呼吸困难患者中超过半数患有舒张性心力衰竭[9-11]。目前超声心动图检查是临床上评估舒张功能最为常用的方法，E/e'值与左心室充盈压力（LVFP）密切相关[12]。美国超声心动图学会和欧洲心脏病学会建议通过 E/e'值反映的 LVFP 评估舒张性心力衰竭患者的舒张功能受损程度，E/e'左心室侧壁＞12，E/e'二尖瓣后半环＞13，或者E/e'左心室间隔＞15 表示 LVFP 升高，E/e'＜8 代表 LVFP正常[13]。本研究通过有创检查，采用 Tau 作为相对不受其他心脏功能参数影响的指标，准确评估患者的舒张功能。目前国外统计发现，E/e'值与 Tau 显著相关（r=0.53，P＜0.01）[14]。本研究 Spearman 相关性分析发现，E/e'值与 Tau 也具有相关性（r=0.250，P＜0.01），与之前研究相符。

LVDD 的常见危险因素有高血压、糖尿病、肥胖及冠心病等。在冠心病的患者中发生概率较高，多数冠心病患者在发生收缩功能障碍之前就出现舒张功能障碍。近些年随着PCI 术的普及，极大程度改善患者的生活质量和预后。但是 PCI 术是否改善患者心脏舒张功能值得商榷，一方面认为冠状动脉支架的置入可以通过对严重狭窄病变的血管修复，增加患者冠状动脉血供，有助于改善心脏收缩、舒张功能。目前已有研究证明冠状动脉病变程度与左心室舒张功能障碍有关。国外临床一研究通过冠状动脉 CT 评估冠状动脉病变程度与左心室舒张功能之间的关系，冠状动脉段狭窄评分每升高 0.05～1.10分，LVEDP 升高 0.8 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[15]。另一方面有研究发现年龄是左心室舒张功能减退的主要预测因素[16]。在老年人群中相比心脏收缩功能，舒张功能发生显著的变化[17]。本课题发现PCI 术后1 年在没有冠状动脉病变加重时舒张功能再次出现下降，可能因非罪犯血管的进行性血管狭窄或多支架置入对心脏的机械束缚效应导致舒张减退有关。

德国的一项研究发现，PCI 术后的患者，在剔除心肌梗死、心理因素后，6 分钟步行试验有下降趋势。在PCI 术后48 h，通过对比术前E/A 比值，可观察到舒张功能有所变化[18-19]，国内一项研究发现成功的冠状动脉慢性完全闭塞病变PCI 术并没有改善远期预后，包括全因死亡率和心肌梗死发生率[20]。随着冠心病发病率的增高以及介入治疗技术日益普及，PCI 患者的数量也逐年增加，2014 年PCI 患者已达50 万余例，同比增长10.2%。但是冠心病发病率及死亡率却呈现上升趋势，也就是说支架置入并没有降低冠心病发病率及死亡率。目前PCI 与心脏舒张功能的关系研究较少，本研究根据支架数目分组对冠心病患者心功能进行比较，结果发现随着支架数目的增多，左心室舒张功能出现减退，Ⅲ组三支冠状动脉病变显著多于Ⅰ组。为了探究PCI 术对冠心病患者左心室舒张功能的影响，进一步对PCI患者术前、术后1 年一般资料进行比较，发现Ⅲ组患者术后1 年舒张功能较术前显著减退，差异显著。既往有研究发现冠心病患者大动脉弹性显著低于非冠心病患者[21]。走形于心脏表面的冠状动脉以及分布在心肌间丰富的毛细血管网，是供给心肌血液的重要保障，冠状动脉粥样硬化导致血管弹性下降，对心脏会产生一定的“捆绑效应”，理论上也会造成心脏舒张功能的下降，冠状动脉多支架置入使血管的顺应性进一步下降，是否同样限制冠状动脉收缩和舒张产生类似束缚效应。本研究发现，伴随着置入支架数目增多，CEDV、CESV、C+dp/dtmax、C-dp/dtmax 进行性下降，差异有统计学意义（P＜0.05），与既往研究相符，Spearman 相关性分析发现，支架置入数目、Gensini评分与 Tau 独立相关，调整相关变量后，偏相关分析示支架数目与Tau 独立相关。结果提示多支架可能通过对冠状动脉的收缩及舒张产生机械性束缚效应，从而影响心脏舒张功能。

本研究为单中心回顾性研究，研究样本来自同一医院，样本较少，无法避免选择偏倚；虽然我们包括测量的协变量，但仍然有未知的混杂因素可能影响结果；本研究中心多采用国产支架，缺乏置入的长度数据，对结果可能会产生一定的误差。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突