超声心动图心肌做功指标预测顽固性高血压患者预后

罗丽敏,侯惠萍,刘 强,谢泽涵,吴巧燕,汪咏莳,4,舒先红,4*

[1.复旦大学附属中山医院(厦门)心脏超声诊断室,福建 厦门 361015;2.厦门市影像医学临床医学研究中心,福建 厦门 361015;3.厦门市恶性肿瘤综合治疗临床医学研究中心,福建 厦门 361015;4.复旦大学附属中山医院心脏超声诊断室,上海 200035]

高血压是最常见心血管疾病,也是冠心病、脑卒中最常见危险因素[1],约占全球残疾调整生命年的9%,每年与900多万人死亡有关[2];我国成人高血压患病人数约2.45亿[3]。10%～30%的高血压为顽固性高血压(resistant hypertension,RH)[4],增加终末期器官受损风险[5-7]。高血压通过增加心脏前、后负荷以使心肌增厚而满足心输出量,导致心内膜下心肌耗氧量增加;但血管因受压及僵化而血供不足,最终造成心内膜下心肌缺血缺氧。心肌应变技术已广泛用于评估高血压、心肌病、冠状动脉疾病心肌做功(myocardial work,MW)。本研究筛选可用于预测RH患者发生不良事件的超声指标。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2018年7月—2019年6月复旦大学附属中山医院(厦门)67例RH患者,男50例、女17例,年龄27～87岁、平均(50.9±13.2)岁。纳入标准:①年龄≥18岁;②符合临床诊断RH标准,以最佳剂量服用3种不同类别抗高血压药物后未达临床血压目标,或排除假耐药原因后服用4种及以上药物仍未能达到[8];③声像图清晰、完整。排除合并心律失常、严重主动脉瓣狭窄、肥厚型心肌病及睡眠呼吸暂停者。本研究通过医院伦理委员会审查(B2021-027),检查前所有患者均已知情同意。

1.2 仪器与方法 采用配备EchoPAC 203分析软件的GE Vivid E 95彩色多普勒超声仪、5S相控阵电子扇形探头,频率3.5 MHz,帧频50～90帧/秒。嘱患者左侧卧,连接心电图;由1名具有5年以上工作经验的超声科医师参照美国超声心动图指南[9]行经胸超声心动图检查,于屏气状态下获取胸骨旁左心室长轴切面、左心室短轴切面、大动脉短轴切面及心尖二腔、三腔和四腔切面;于左心室长轴切面测量左心房前后径(left atrium,LA)、左心室舒张末内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD)及收缩末内径(left ventricular end systolic dimension,LVESD),软件自动计算出左心室射血分数(left ventricular ejection faction,LVEF);于左心室短轴切面测量左心室壁厚度,以厚度≥12 mm为左心室壁增厚[9];基于心尖切面进行MW分析,获取压力-应变曲线及牛眼图,测量整体做功指数(global work index,GWI)、整体有用功(global constructive work,GCW)及整体无用功(global wasted work,GWW),计算整体做功效率(global work efficiency,GWE):GWE=GCW/(GCW+GWW)。采用二维斑点跟踪技术获取左心室整体纵向应变(left ventricular global longitudinal strain,LVGLS)。以上参数均测量3次,取平均值作为结果。

1.3 临床指标 结束超声心动图检查后行24 h动态血压监测,将≥140/90 mmHg定义为高血压[10]。记录实验室检查结果,包括空腹血糖、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)及高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)。

1.4 随访 随访至超声检查后4年,每3个月进行1次电话随访、每6个月进行1次面谈,以末次临床访问日期或发生不良事件时间为随访终点。不良事件指所有致死性和非致死性心血管事件,如急性心肌梗死、心源性猝死、新发心力衰竭、心力衰竭死亡、任何心肌血运重建手术、致死性和非致死性卒中、任何主动脉或下肢血运重建手术、任何踝关节以上截肢、因主动脉或外周动脉疾病死亡、开始透析及肾衰竭死亡[11]。

1.5 统计学分析 采用SPSS 26.0统计分析软件。以±s表示正态分布的计量资料,行t检验;以频数表示计数资料,行χ2检验。采用logistic回归分析和Cox回归分析筛选可预测RH患者发生不良事件的超声指标。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under the curve,AUC),评估各指标预测RH患者发生不良事件的价值,并以DeLong检验进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料 随访至检查后2～46个月,平均随访时间(39.85±1.67)个月,期间3例失访。64例接受完整随访者中,21例发生不良事件(A组),包括肾功能不全13例、脑梗死4例、脑出血1例、冠心病动脉搭桥3例,无死亡病例;43例未发生不良事件(B组)。组间一般资料、病史及实验室检查差异均无统计学意义(P均>0.05);A组平均临床收缩压高于B组(P<0.05),见表1～3。

表1 64例接受随访RH患者基本资料比较

表2 64例RH患者24 h动态血压比较(mmHg)

表3 64例RH患者实验室检查结果比较(mmol/L)

2.2 超声指标 A组GWW及左心室壁增厚占比均高于,而LVGLS、GWE均低于B组(P均<0.05),见表4。

表4 64例RH患者超声指标比较

2.3 logistic回归分析及Cox分析 logistic回归分析显示,左心室壁增厚是RH患者发生不良事件的危险因素[OR=6.960,95%CI(1.769,26.917),P<0.05];Cox分析显示,左心室壁增厚是引起不良事件的独立因素[HR=5.026,95%CI(1.479,17.082),P<0.05]。见图1、2。

图1 B组患者,男,27岁,RH,随访中未发生不良事件 A.左图为左心室各节段峰值GLS牛眼图,右图为相对应节段GWI牛眼图; B.左上图为左心室整体做功曲线图(横轴为应变值,纵轴为左心室压力值),左下图为GCW(绿色)及GWW(蓝色)比较直方图,右上图为相对应各节段心肌做功值 图2 A组患者,男,45岁,RH,超声检查后20个月发生肾功能衰竭 左上图为左心室整体做功曲线(面积缩小),右上图为牛眼图(多节段为绿色),提示心肌多节段做功减低

2.4 ROC曲线分析 以-14.50%作为截断值,LVGLS预测RH患者发生不良事件的敏感度为47.60%、特异度为90.70%、AUC为0.791;以109.00 mmHg%作为截断值,GWW预测敏感度为90.50%、特异度为39.50%、AUC为0.732;以12 mm为截断值,左心室壁增厚预测敏感度为85.70%、特异度为47.10%、AUC为0.664;三者联合预测敏感度为85.70%、特异度为72.50%、AUC为0.857,其AUC优于GWW及左心室壁增厚(Z=2.094,P=0.036;Z=3.766,P<0.001)而与LVGLS差异无统计学意义(Z=1.534,P=0.125),见图3。

图3 单一LVGLS、GWW、左心室壁增厚及其联合预测RH患者发生不良事件的ROC曲线

3 讨论

心肌增厚是超声心动图评估高血压对心脏影响的最直接依据。本研究根据≥12 mm判断左心室壁增厚,结果显示其为预测RH患者发生不良事件的独立危险因素。纵向应变可反映心内膜下心肌功能,心肌纵向纤维可因血压增高出现改变[12];随心内膜下心肌纤维化程度增加,心肌纵向应变能力受到影响;同时,心内膜下纵向纤维更易发生缺血,其在缺血级联反应中更早受到影响[13]。RH患者长期受高血压影响而心肌缺血,心肌、尤其心内膜下心肌在强后负荷和缺血双重作用下逐渐受损,主要表现为LVGLS降低。既往研究[14]发现,相比年龄、性别、心率、收缩压和心房颤动及心室壁肥厚,基线LVGLS可作为独立临床预后参数,最佳截断值为-16%,且该值越低代表预后越差。妊娠合并高血压患者中,GLS降低同样提示心脏收缩功能减低[15]。本研究发现LVGLS用于预测RH患者发生不良事件亦有较好效能,以-14.50%为截断值,其预测敏感度47.60%、特异度90.70%、AUC为0.79。

基于GLS的MW也是预测RH患者发生不良事件的良好指标。RUSSELL等[16]报道,以超声心动图获得的MW与有创评估方法评估结果具有较强相关性和良好一致性。SLIMANI等[17]评估严重主动脉瓣狭窄患者换瓣术前后心肌应变及做功,发现虽然通过主动脉瓣置换可改善后负荷,但术后LVGLS和GCW仍处于或低于正常值下限,提示长期受后负荷增加影响下发生的LVGLS变化为不可逆性。另外,不同层心肌形变相互影响,心肌收缩方向和力度也有不同变化,导致心肌无用功增加。本研究中GWW敏感度最高,A组GWW明显高于B组,可能与长期后负荷增加致心肌缺血、心肌纤维化,使GLS不可逆下降有关;以109.00 mmHg%作为截断值,GWW预测不良事件的AUC为0.73。高血压长期影响下,RH患者心内膜下心肌缺血缺氧性损伤同样不可逆,如同时合并室壁增厚及GWW增加,可显著增加发生不良事件的可能性。本研究以上3个指标联合预测的敏感度为85.70%,特异度为72.50%,AUC为0.86。

综上所述,根据超声心动图指标GWW、GLS及左心室壁增厚可较好地预测RH患者发生不良事件,三者联合预测效能更佳。但本研究为单中心观察,入组病例有限,可能存在选择偏倚,有待通过加大样本量行多中心及更长期随访进一步观察。

利益冲突:全体作者声明无利益冲突。

作者贡献:罗丽敏研究实施、数据分析、撰写和修改文章、经费支持;侯惠萍、刘强、谢泽涵和吴巧燕图像处理、查阅文献、统计分析;汪咏莳数据分析、查阅文献、审阅文章;舒先红指导、研究设计、审阅文章。