体重指数对射血分数保留性心力衰竭患者右心结构的影响

蔺金玲 刘永铭

(1.兰州大学第一临床医学院，甘肃 兰州 730000；2.兰州大学第一医院，甘肃 兰州 730000)

随着中国社会老龄化的发展，作为一种与年龄相关的疾病，心力衰竭(heart failure，HF)的患病率越来越高。既往对射血分数降低性心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF)研究较多，近年来随着对HF研究的不断深入，射血分数保留性心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)越来越受到重视。HFpEF是一种以运动耐量减低和/或组织充血为特征的临床综合征[1]，其发病率逐年上升，但病理生理机制仍有待明确[2]，因此HFpEF患者的治疗面临巨大挑战，目前尚无公认有效的治疗方案，主要针对症状、心血管基础疾病合并症和危险因素等，采取综合性治疗手段。HFpEF常合并糖尿病、肥胖、高血压、冠心病、心房颤动(atrial fibrillation，Af)、贫血、肾功能不全和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)等[3]，其中肥胖已成为中国重要的公共健康问题。肥胖是心血管疾病的独立危险因素，目前研究[4]表明肥胖会影响左心结构和功能，但其是否导致右心结构功能的损害，国内外的研究报道均较少，特别是针对HFpEF右心结构的研究更少，这可能与右心室解剖结构的复杂性及传统超声成像技术的限制有关[5]。考虑体重指数(body mass index，BMI)的临床应用最广泛，测量简便且能反映全身肥胖情况等优点[6]，本文将研究BMI对HFpEF患者右心结构的影响，从而引起临床上对HFpEF患者体重管理的重视，为改善HFpEF患者的临床预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1月—2019年12月在兰州大学第一医院老年心血管科收住的新诊断的500例HFpEF患者作为研究对象。排除标准：(1)BMI<18.5 kg·m-2；(2)心脏瓣膜病；(3)甲状腺功能亢进或减退；(4)先天性心脏病；(5)心包疾病；(6)心肌病；(7)肺栓塞；(8)晚期肿瘤患者，最终纳入289例。根据BMI的不同分为体重正常组(18.5 kg·m-2≤BMI<24 kg·m-2)131例和超重肥胖组(BMI≥24 kg·m-2)158例。对所有研究对象进行详细的病史询问及体格检查，收集年龄、性别、身高、体重、血压和心率等基本资料。

1.2 方法

1.2.1 BMI的计算方法

BMI=体重(kg)/身高(m)2。根据目前中国成人BMI的切入点划分：18.5 kg·m-2≤BMI<24 kg·m-2为正常，24 kg·m-2≤BMI<28 kg·m-2为超重，BMI≥28 kg·m-2为肥胖。

1.2.2 实验室检查

研究对象禁食禁饮8 h后抽取静脉血，血常规采用全自动血细胞分析仪(XFA6000)进行检测，空腹血糖、天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、直接胆红素、间接胆红素、血尿素氮、血肌酐、尿酸(uric acid，UA)、总胆固醇、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇采用美国LX20型全自动生化仪检测，N末端脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)采用Roche cobas e411分析仪并使用电化学发光法测定。

1.2.3 右心结构的测量

统一采用本院超声仪器检查，每个指标测定3～5个连续心动周期，取平均值。于肋弓下切面测定右心室收缩末期游离壁厚度(the thickness of right ventricular end systolic free wall，RV-FWs)、右心室舒张末期游离壁厚度(the thickness of right ventricular end diastolic free wall，RV-FWd)；于心尖部四腔切面测定舒张末期右心室基底部内径(right ventricular base diameter，RV-D1)、右心室中部内径(right ventricular middle diameter，RV-D2)以及右心室基底部至心尖部长度(right ventricle length from base to apex，RV-D3)；于胸骨旁短轴切面心底部水平测定右心室流出道内径(主动脉瓣上) [inner diameter of the right ventricular outflow tract (aortic valve)，RVOT1]、右心室流出道内径(肺动脉瓣环水平)[inner diameter of the right ventricular outflow tract (pulmonary valve ring)，RVOT2]；于心尖部四腔切面测定右心房短轴内径(inner diameter of the short axis of the right atrium，RA-D1)和右心房长轴内径(inner diameter of the long axis of the right atrium，RA-D2)以及右心房面积(right atrial area，RAA)。肺动脉收缩压(pulmonary artery systolic pressure，PASP)的检测：采用三尖瓣反流法评估。在无肺动脉狭窄和流出道梗阻的情况下，PASP =右心室收缩压，通过多普勒超声心动图测量，采用简化Bernoulli方程结合右心房压计算PASP(即4V2+右心房压，其中V为三尖瓣反流速度)，右心房压按照美国超声心动图协会推荐的方法，通过下腔静脉内径及吸气末塌陷率评估。

1.2.4 统计学方法

2 结果

2.1 一般临床资料及实验室检查的比较

超重肥胖组的年龄较体重正常组小(P<0.05)，超重肥胖组的高血压、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)的患病率高于体重正常组(P<0.05)，超重肥胖组血清葡萄糖(glucose，GLU)、UA和TG水平高于体重正常组(P<0.05)，其余变量两组间差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者一般临床资料的比较

2.2 两组患者右心结构指标比较

超重肥胖组患者的RV-FWd、RV-FWs、RV-D1、RV-D2、RVOT1、RVOT2、RA-D2、RAA和肺动脉内径(pulmonary artery diameter，PA)明显高于体重正常组，差异均有统计学意义(P<0.05)，超重肥胖组RV-D3、RA-D1和PASP较体重正常组高，但差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 两组患者右心结构参数的比较

2.3 BMI与右心结构指标的相关性分析

HFpEF患者BMI与RV-FWd、RV-FWs、RV-D1、RV-D2、RVOT1、RVOT2、RA-D2、RAA和PA等呈正相关(P<0.05)，见表3。

表3 BMI与右心结构指标的相关性分析

2.4 HFpEF患者右心结构与BMI及常见合并症的多元线性回归分析

BMI与RV-FWd、RV-FWs、RVOT1、RVOT2、RA-D2和PA独立相关，OSAHS与PA独立相关，COPD与RV-FWd、RV-FWs、RV-D2、RV-D3、RVOT1、RVOT2、RA-D1、PA和PASP独立相关，Af与RV-D1、RV-D2、RA-D1、RA-D2和RAA独立相关，糖尿病与RV-FWd、RV-FWs、RV-D1、RA-D1和RAA独立相关，见表4。

表4 HFpEF患者右心结构与BMI及常见合并症的多元线性回归分析

3 讨论

自1980年以来，世界范围内超重和肥胖患病率增加了一倍，由肥胖引发的疾病负担迅速增加，构成了重大的公共健康威胁[7]。肥胖是公认的心血管疾病危险因素，与HFrEF相比，肥胖是HFpEF更强烈的危险因素[8]。有研究[9]提到早在80多年前就有学者在因HF而死亡的肥胖患者的尸检中发现95%的病例存在过多的心外膜脂肪，最明显的是在右心室。但阅读大量文献后发现前几年研究方向几乎都在左心室，认为右心室在循环系统疾病中的作用远不如左心室重要，因此有关右心的研究也相对滞后。近几年随着对心血管疾病病理生理机制研究的不断深入，发现整个右心系统在心血管疾病中的作用不容小觑。同时随着超声技术的不断进步，以及考虑到超声心动图无创、简便快捷、费用较低等优点[10]，目前国内外对占HF 50%[11]以上的HFpEF患者右心结构功能十分重视。

本文研究发现HFpEF患者中超重肥胖者的RV-FWd和RV-FWs较体重正常者明显增厚，有研究[12]表明超重肥胖可导致全身性炎症状态，从而诱导冠状动脉微血管内皮的氧化应激，降低了心肌一氧化氮的生物利用度，导致心肌细胞中蛋白激酶G活性降低，因此心肌细胞变得僵硬和肥厚。本研究中超重肥胖患者的RV-D1、RV-D2、RVOT1、RVOT2、RA-D2和PA较体重正常的HFpEF患者明显增宽，且前者RAA较后者明显增大。Wierzbowska-Drabik等[13]发表的一项研究揭示肥胖患者左、右心室和左心房均扩大，Rider等[14]的研究显示减重术后肥胖症患者的右心室结构可逐渐改善，表现为右心室质量和右心室收缩末期容积显著降低。研究[15-16]发现BMI不仅与右心室舒张功能相关，而且对左右心室的重塑均具有重要作用。本研究显示BMI及糖尿病、COPD、OSAHS、Af等合并症都与HFpEF患者右心结构指标独立相关。研究[17-18]表明HFpEF多发生在有合并症的老年患者中，如肥胖、糖尿病、代谢综合征、OSAHS和COPD等疾病，这些都可能是HFpEF病理生理学的重要因素[19]。有研究[20]发现Af患者将来发生HFpEF的可能性会提高4倍。亦有研究[8，21]显示BMI越大出现HFpEF的风险越高，而且BMI的增加与右心室功能下降有关，而右心衰竭是HFpEF患者中常见的心血管死亡原因[22]，因此识别预防HFpEF的关键可改变的风险因素至关重要。虽然目前对HFpEF患者的右心研究较少，但已有研究[23]证明肥胖引起左、右心室重塑的机制非常相似。因此对目前一些已研究明确的肥胖对HFpEF患者左心结构的影响机制，包括机体血流动力学改变、氧化应激水平提高、炎症反应发生、肾素-血管紧张素-醛固酮系统过度激活、心脏脂毒性及能量代谢改变等可进一步在右心结构中探索。

目前有关肥胖对HFpEF患者右心结构的研究难点在于，HFpEF中超重肥胖者往往同时患有COPD、OSAHS、Af、糖尿病和高尿酸血症等合并症，而这些疾病往往对右心结构与功能有或多或少的影响，这对研究对象的选取有一定的困难。因此肥胖对HFpEF患者右心结构的影响还需进一步的研究。