原发性高血压合并舒张性心力衰竭左房容积指数与血清脑钠肽相关性研究

杨萌萌 王淑珍 赵若寒 熊峰

(西南交通大学附属医院 成都市第三人民医院心内科 成都市心血管病研究所，四川 成都 610031)

2015年中国心血管病报告指出，中国原发性高血压(essential hypertension，EH)患者约2.7亿，心脏是最常受累的靶器官，舒张功能受损是其早期的表现形式之一[1]。一项针对心力衰竭(心衰)病因的流行病学调查显示，60%～89%的舒张性心力衰竭(diastolic heart failure，DHF)为EH所致[2]。本研究纳入健康人、EH患者和EH伴DHF患者，有利于对比分析在疾病不同阶段出现的异常指标的顺序及可能的相关性。目前超声心动图是评价心脏舒张功能的主要方法，左房容积指数(left atrial volume index，LAVI)是左室充盈压升高随时间变化产生的累积效应的体现，与左室舒张功能相关，是诊断DHF的重要超声指标之一[3]。脑钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)是心室肌细胞受牵拉后即刻开始分泌的心脏神经激素，与短期内心功能水平相关，是临床常用的动态监测心功能的指标之一。LAVI和BNP分别从结构和神经内分泌两个维度对心脏状态进行描述。本研究纳入EH合并DHF患者，观察分析LAVI和BNP的相关性，探讨LAVI联合BNP对EH合并DHF患者诊断的临床价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

采用回顾性研究，选择成都市第三人民医院心内科2017年6月—2019年12月于门诊及住院部就诊的EH患者为研究对象，受试者均符合2020年高血压联盟全球高血压实践指南[4]对EH的诊断标准，超声心动图证实左室射血分数(LVEF)≥50%，接受规范化降压治疗并且血压控制达标。根据是否合并DHF，分为EH合并DHF组和EH不伴DHF组。EH合并DHF组纳入标准：(1)有心衰的症状和/或体征；(2)根据2019年DHF诊断和治疗专家共识，超声心动图和利尿钠肽诊断DHF评分系统[2]中(见表1)，评分≥5分患者。EH不伴DHF组纳入标准：(1)无心衰的症状和体征；(2)超声心动图和利尿钠肽诊断DHF评分系统[2]中，评分<5分患者。排除标准：(1)合并其他心脏基础疾病，如肥厚型心肌病、急性冠脉综合征、陈旧性心肌梗死、微血管性心绞痛、心房颤动(房颤)、瓣膜性心脏病和心包疾病等；(2)合并其他系统疾病，如2型糖尿病、慢性肝肾功能不全、严重贫血、恶性肿瘤和重症感染等。最终65例进入EH合并DHF组，77例进入EH不伴DHF组，于体检部按年龄及性别匹配70例为健康对照组。研究通过本院医学伦理会批准(成都三院伦[2017]S-10号)，参与者均签署知情同意书。

表1 超声心动图和利尿钠肽诊断DHF评分系统

1.2 超声信息采集

本研究使用飞利浦IE Elite彩色多普勒诊断仪进行图像及数据采集，探头频率为2.0～4.0 MHz，相关工作由超声心动图专科医生负责完成。(1)M型超声数据测量：取左室长轴切面，测左房前后径(LAd)、左室舒张末期内径(LVEDd)、室间隔厚度(IVS)和左室后壁厚度(LVPW)，并自动计算LVEF。连续测出3个心动周期的LVEDd、IVS和LVPW得出平均值，然后采用Deiereux的左心室质量(LVM)校正公式：LVM(g)=0.8×10.4[3×(IVS+LVPW+LVEDd)-3×LVEDd]+0.6。体表面积(body surface area，BSA)=0.006 1×身高(cm)+0.012 8×体重(kg)-0.152 9。计算左心室质量指数(LVMI)(g/m2)=LVM/BSA。(2)脉冲多普勒数据测量：取四腔心切面，置取样容积于二尖瓣口，获二尖瓣口舒张期血流频谱，测二尖瓣舒张早期血流速度峰值(E峰)及舒张晚期血流速度峰值(A峰)，并计算E/A值。(3)组织多普勒数据测量：取四腔心切面，置取样容积于二尖瓣环处，获该处心肌运动曲线，测舒张早期二尖瓣环峰值(e’峰)。(4)LAVI测量：取四腔心切面，从心尖四腔位置运用单平面Simpson’s法通过仪器自带软件沿左房内膜面自动测量获取左房容积(left atrial volume，LAV)；并计算LAVI(mL/m2)=LAV/BSA。

1.3 生化检测

入院次日清晨，采集空腹静脉血标本6 mL，使用美国Beckman Coulter公司的DXC-800全自动生化分析仪对血糖、血尿酸、血脂、BNP、高敏C反应蛋白和肾功能等指标进行检验。

1.4 数据分析

2 结果

2.1 各组基础临床资料比较

三组患者年龄、性别、BSA、体重指数(BMI)、舒张压、空腹血糖、低密度脂蛋白、高敏C反应蛋白和血肌酐无明显统计学差异(P≥0.05)；三组间入院心率和血尿酸有明显差异(P<0.05)。EH合并DHF组收缩压和lgBNP明显高于健康组及EH不伴DHF组。高血压组内，合并DHF及不伴DHF患者的心功能分级、β受体阻滞剂及利尿剂使用率有明显差异，差异有统计学意义(P<0.05)；血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂(ARB)使用率无明显差异。受试者基本情况见表2。

表2 三组患者基础临床资料

2.2 超声心动图指标

三组患者LVEF无明显统计学差异(P≥0.05)；EH合并DHF组的LVEDd高于EH不伴DHF组和健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；三组间LAd、LAVI、IVS、LVPW、LVMI、E峰、e’峰、E/e’和E/A均有明显差异(P<0.05)；三尖瓣反流人数百分比三组有明显差异(P<0.05)，健康对照组与EH不伴DHF组三尖瓣反流速度无明显统计学差异(P≥0.05)，见表3。

表3 三组患者超声心动图指标

2.3 lgBNP与超声指标相关性分析

lgBNP与LAVI、LAd和E/e’正相关，与e’峰负相关，与E峰和E/A无关，见表4；LAVI与E/e’正相关，与e’峰负相关，与E峰和E/A无关，见表5。以LAVI诊断DHF的灵敏度为纵坐标，1-特异度为横坐标，得出ROC曲线下面积为0.961，当LAVI取值为32.5 mL/m2时，灵敏度和特异度的和为最大，可考虑作为判断DHF的界值(图1)。

图1 LAVI诊断DHF的ROC曲线

表4 lgBNP与超声指标的相关性

表5 LAVI与其他舒张功能指标的相关性

2.4 LAVI和lgBNP的相关性分析

EH合并DHF的患者，LAVI和lgBNP呈正相关(r=0.893，P<0.01)，见图2。

图2 LAVI和lgBNP相关性分析的散点图

3 讨论

DHF是以劳力性呼吸困难和体液潴留为主要临床表现，以心脏舒张功能下降和左室充盈压增高为病理生理特点的临床综合征。最新2016年ESC心衰指南延用2012年AHA心衰指南分类方法，将LVEF≥50%的心衰定义为DHF[5]。DHF有相对独立的危险因素及病因，其中高龄是独立危险因素[6]；随着社会老龄化程度的增加，DHF或将成为心衰疾病谱的主要组成部分[7]。流行病学调查显示EH为DHF最常见的病因，但因DHF起病隐匿，早期识别DHF存在一定困难，本研究希望寻找临床易获取且可重复性强的指标，助力EH合并DHF患者的早期筛查。目前多普勒超声心动图是无创评估心脏舒张功能的主要方法，参考指标包括：二尖瓣环组织多普勒、二尖瓣血流频谱E/A和左房大小。本研究发现各组间e’峰和E/e’存在统计学差异，EH合并DHF组相较于EH不伴DHF组及健康组，e’峰明显下降，E/e’明显增加，提示舒张功能下降；且EH中合并DHF组较不伴DHF组，舒张功能受损更为明显；这与Kumar等[8]研究报道的结果一致。本研究中，各组间的LAVI及LAd均有明显统计学差异：健康组、EH不伴DHF组和EH合并DHF组LAVI逐渐升高，LAd逐渐扩大；结果与“共识”中对左房形态学变化趋势描述一致，即当左室舒张末期充盈压维持高水平，LAd和LAVI等形态学指标亦会增加。除外，本研究中LAVI与其他反映心脏舒张功能的超声指标也显示出较强的相关性，LAVI与E/e’正相关(r=0.731，P<0.01)，与e’峰负相关(r=-0.860，P<0.01)，本研究与既往多项研究结果一致[9]。阮琴韵等[10]通过缩窄家兔腹主动脉，制造EH动物模型，实验过程中多次使用心脏超声评估心脏舒张功能，证实LAV与e’峰负相关(r=-0.66，P<0.01)，与E/e’正相关(r=0.79，P<0.01)；心导管检查是评价左室舒张功能的“金标准”，该研究对家兔进行最后一次超声测值后，使用心导管对左室舒张末期进行直接测压，显示左室舒张末期压力与LAVI呈显著正相关(r=0.52，P<0.01)。虽然既往有课题对EH患者心脏舒张功能进行研究，也有研究专门针对心脏舒张功能的各项指标进行探讨，但鲜有研究将EH合并DHF列为独立观察组进行特征性分析，而EH患者是否发展为DHF，与疾病转归及患者预后密切相关[2]。

虽然多普勒超声心动图是评估心脏舒张功能的主要方法，但由于声窗受限，E/A假性正常化等因素的存在，单纯使用超声指标对DHF进行诊断仍有一定困难。本研究结果提示合并DHF的患者，其BNP水平高于健康对照组及EH不伴DHF组，而健康对照组与EH不伴DHF组患者的BNP水平无明显差异。BNP是一种确切的与心衰相关的心脏神经内分泌激素，可扩张血管，利尿排钠，以对抗心衰时出现的钠水潴留，对心室充盈压进行负反馈调节，在左室充盈压升高，心室肌受牵拉刺激时分泌，其水平可作为判断DHF的有效指标[11]。DHF患者左室舒张末期充盈压升高，左房通过开放的二尖瓣直接暴露在左室压力下，左室充盈压持续增加6个月，LAV即可发生不可逆增大，LAVI是经BSA校正后的LAV，可客观地反映DHF对心脏结构的影响。BNP水平是反映DHF严重程度的血生化指标，LAVI是反映DHF时间累积效应的形态学指标，二者在EH患者发生舒张功能障碍的过程中必然存在一定的相关性。既往研究报道LAVI与BNP或N末端脑钠肽前体之间具有正相关性，其相关系数r为0.55～0.76[12-14]；本研究观察到EH患者的lgBNP与LAVI呈线性正相关(r=0.893，P<0.01)。Morgan等[12]曾将心导管直接测得的左室舒张末期压力与血清BNP水平进行分析，证实二者呈正相关；而阮琴韵等[10]的研究证实左室舒张末期压力与LAVI呈正相关。LAVI和BNP与心导管测得的左室舒张末期压力均发生正向关联，进一步佐证了LAVI与BNP的正相关性。

EH是中国的常见病，患病人口基数大，也是DHF的常见病因。DHF缺少有确切证据支持的治疗策略，总体预后较差，故早期识别和早期干预对改善这类患者的预后有积极作用。LAVI及E/e’是可反映心脏舒张功能的超声指标，本研究发现EH不伴DHF组LAVI及E/e’明显高于健康对照组，当EH进一步发展为合并DHF时，上述两项指标会进一步升高。BNP是明确的心衰血清学指标，对DHF有较高的敏感性，但特异性不高。EH对心脏早期损害即表现为舒张功能降低，本研究发现反映舒张功能的LAVI较血清学指标BNP更早出现异常，进一步分析二者关系时发现，BNP及LAVI与E/e’均呈正相关，且BNP与LAVI呈线性正相关。可认为LAVI升高是EH作为病因长期持续作用于心脏靶器官的结果，而BNP升高是病因导致心功能恶化发生质变的标志。因此，本研究认为LAVI联合BNP较单一指标更有利于识别EH合并DHF，这与国外先前研究结果一致[15-16]。上述两项指标在临床中易获取，可重复性强，在临床工作中值得推广。