个体化预测成人原发性高血压合并左室肥厚的列线图模型构建

刘莉 吕风华 李柄志 范泽宇 丁合心

摘要 目的：探讨原发性高血压合并左室肥厚的危险因素，构建并验证相关列线图模型。方法：回顾性纳入就诊于新乡医学院第一附属医院行动态血压监测及超声心动图检查的155例原发性高血压病人，依照是否合并左室肥厚将病人分为肥厚组（73例）和非肥厚组（82例）。采用单因素和多因素Logistic回归分析筛选左室肥厚的影响因素，构建列线图预测模型；采用Bootstrap法进行内部验证，一致性指数、受試者工作特征（ROC）曲线和校准曲线评估模型的区分度和准确性。应用决策曲线评价模型有效性。结果：两组性别、体质指数（BMI）、三酰甘油（TG）、空腹血糖（FBG）、24 h收缩压（24 h SBP）、24 h脉压（24 h PP）、三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇（TG/HDL-C）比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。单因素及多因素Logistic回归分析结果显示，24 h SBP、FBG、TG是高血压病人左室肥厚的独立危险因素（P＜0.05）。基于以上独立危险因素构建列线图预测模型，模型的一致性指数为0.776，ROC曲线下面积（AUC）为0.776，模型区分度良好。校正曲线显示预测值与实际值具有良好的一致性。决策曲线分析提示该列线图预测模型具有临床价值。结论：基于24 h SBP、FBG、TG 3项独立危险因素建立的列线图模型可预测原发性高血压合并左室肥厚的发生风险，具有良好的临床适用性。

关键词 原发性高血压；左室肥厚；列线图模型；预测

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.05.023

作者单位 新乡医学院第一附属医院（河南卫辉  453100）

通讯作者 吕风华，E-mail：doctorlvfh@163.com

引用信息 刘莉，吕风华，李柄志，等.个体化预测成人原发性高血压合并左室肥厚的列线图模型构建［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2024，22（5）：893-898.

高血压是我国患病人数最多的慢性病，也是心脑血管疾病死亡的首要危险因素，给社会经济与卫生造成沉重的负担。流行病学调查显示，2019年全球高血压患病人数约为14亿例，预计到2025年，约15亿人患有高血压［1］。高血压通过血流动力学和神经体液等因素使机体发生左室肥厚（left ventricular

hypertrophy，LVH），原发性高血压人群LVH患病率约为30.5%［2］，是高血压终末器官损伤的主要靶点，可增加心律失常、冠心病、心力衰竭等风险，故早期识别LVH的危险因素并采取干预措施，有利于预防高血压靶器官损害，提高病人生活质量。常见的LVH诊断工具包括心电图、超声心动图、心脏磁共振成像，但心电图诊断效能较低，识别能力不足；心脏磁共振虽可准确定义LVH类型、程度和严重程度，但价格昂贵，在基层医院难以普及。2018年，欧洲心脏病学会（ESC）/欧洲高血压学会（ESH）高血压指南指出，超声心动图是LVH的二级检查技术，未常规推荐超声心动图用于LVH的评估［3］。因此，开发一种适合我国高血压病人的临床预测模型至关重要。本研究回顾性收集155例原发性高血压病人的临床资料，利用常规检验、检查指标，分析可能导致LVH的因素，通过相关因素构建并验证列线图模型，评估原发性高血压病人合并LVH风险，以期达到早期预防及诊治的目的。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2018年10月—2022年9月于我院就诊的155例原发性高血压病人，根据《中国高血压健康管理规范（2019）》［4］是否合并LVH将病人分为LVH组（73例）和非LVH组（82例），年龄（64.83±12.70）岁，男64例，女91例。

纳入标准：符合《中国高血压防治指南（2018年修订版）》［5］高血压诊断标准，未服用降压药物情况下，非同日3次测量血压，收缩压≥140mmHg和/或舒张压≥90 mmHg；既往有高血压史，目前正服用降压药，血压＜140/90 mmHg；均行24 h动态血压及超声心动图；年龄≥18岁。排除标准：继发性高血压；肥厚型心肌病、心脏淀粉样变性、先天性心脏病、严重心脑血管疾病等；严重肝、肾功能障碍；临床数据缺失；妊娠期、哺乳期妇女；合并急慢性感染性疾病；精神疾病或意识障碍；恶性肿瘤。本研究已通过我院医学伦理委员会审核批准。

1.2 资料收集方法

1）一般资料：通过医院电子病例系统收集病人性别、年龄、高血压病程、身高、体重、办公室收缩压、舒张压、心率、既往史、吸烟饮酒史、高血压分级（高血压1级、2级、3级）、口服降压药物类型［血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体阻滞剂/沙库巴曲缬沙坦（ACEI/ARB/ARNI）、β受体阻滞剂（β-blocker）、钙通道阻滞剂（CCB）、利尿剂、其他等］。2）检验指标：入院24 h内抽取空腹静脉血，测定丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、血尿酸（UA）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、空腹血糖（FBG）、同型半胱氨酸（Hcy）、纤维蛋白原（Fib）、清蛋白（ALB）、血钾。3）超声心动图指标：入院2 d内完成检查，收集左室舒张末内径（LVEDD）、左房内径（LAD）、室间隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（LVPWT），连续测量3次，取平均值。计算左室重量指数（left ventricular mass index，LVMI），LVMI参照Devereux校正公式，左心室质量（g）＝0.8×1.04×［（LVEDD＋IVST＋LVPWT）3—LVEDD3］＋0.6；男性体表面积（m2）＝0.005 7×身高（cm）＋0.012 1×体重（kg）＋0.088 2，女性体表面积（m2）＝0.007 3×身高（cm）＋0.012 7×体重（kg）－0.210 6，LVMI（g/m2）＝左心室质量/体表面积。参考《中国高血压健康管理规范（2019）》［4］将男性LVMI≥115 g/m2和女性LVMI≥95 g/m2定义为LVH。

1.3 动态血压监测

病人住院期间均采用自动无创便携式动态血压监测仪测量24 h动态血压，白昼（06：00～22：00）每30 min监测1次，夜间（22：00至次日06：00）每60 min监测1次，且有效数据≥80%。病人可进行正常日常活动，记录每例病人24 h动态血压指标，包括24 h收缩压（24 h SBP）、24 h舒张压（24 h DBP）、24 h脉压（24 h PP）、脉压指数（PI）、平均动脉压（MAP）、类型（非杓型、杓型、超杓型、反杓型）、24 h血压变异指数（24 h SBPV、24 h DBPV）、动态动脉硬化指数（AASI，以 24 h SBP为自变量，24 h DBP为因变量，进行线性回归分析，得出斜率β，AASI＝1－β）、晨峰血压（≤35 mmHg/＞35 mmHg）。

1.4 统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行统计分析，符合正态分布的定量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；不符合正态分布的定量资料以中位数、四分位数［M（P25，P75）］表示，组间比较采用非参数秩和检验。定性资料以例数、百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；等级资料采用秩和检验。根据单因素及多因素Logistic回归分析筛选原发性高血压合并LVH的独立危险因素，选择用R（R4.0.3）软件的“rms”程序包建立静态列线圖预测模型，应用“regplot”程序包绘制动态列线图模型；采用Bootstrap自抽样法进行内部验证，计算一致性指数（C-index）判断模型区分度；利用“ROCR”包进行受试者工作特征（ROC）分析，绘制ROC曲线判断模型识别能力；利用“rms”包绘制校正曲线，以检验模型预测结果与实际结果一致性；采用“rmda”软件包，以净获益为纵坐标，高风险阈值为横坐标，绘制决策曲线，评价模型的有效性及临床适用性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较

本研究共纳入155例原发性高血压病人，其中73例病人合并LVH，发生率为47.10%。结果显示，LVH组女性比例、BMI、TG、FBG、24 h SBP、24 h PP均高于非LVH组（P＜0.05），TG/HDL-C低于非LVH组（P＜0.05）。详见表1。

2.2 原发性高血压病人合并LVH的单因素、多因素Logistic回归分析

以原发性高血压是否伴有LVH为因变量（否＝0，是＝1），进行单因素Logistic回归分析，结果显示，性别、BMI、TG、TG/HDL-C、FBG、24 h SBP、24 h PP是原发性高血压病人合并LVH的影响因素（P＜0.05），详见表2。将P＜0.1的变量均纳入Logistic多因素回归，进行逐步回归分析显示，TG、FBG、24 h SBP为原发性高血压合并LVH的独立危险因素（P＜0.05），详见表3。

2.3 列线图的构建与验证

基于上述3个独立危险因素，建立预测原发性高血压合并LVH的线段式静态列线图模型，详见图1。线段式动态列线图模型可明确查看不同特征的原发性高血压病人发生LVH概率，实用性及可操作性极强。如：1例原发性高血压病人24 h SBP为151 mmHg，TG为2.24 mmol/L，FBG为5.78 mmol/L，根据该模型预测此病人合并LVH的概率为76.06%，详见图2。

2.4 模型性能及适用性评价

校正曲线中对角虚线表示理想曲线，实线表示修正曲线，虚线表示表观曲线，显示预测值与实际值基本一致，提示模型准确度良好，详见图3。原始数据抽样1 000次后计算一致性指数为0.776，采用ROC曲线下面积（AUC）评估列线图模型的识别能力，AUC为0.776［95%CI（0.704，0.848）］，面积＞0.7，模型区分度及预测性能良好，详见图4。以独立预测因素预测LVH的净获益为纵坐标，高风险阈值为横坐标，假设所有病人均合并LVH时净获益为0，绘制决策曲线，分析预测模型预测原发性高血压合并LVH的净收益情况。结果显示，多数合理阈值概率范围内，该列线图模型预测LVH发生的净获益＞0，决策曲线远离X、Y轴，提示该模型的有效性较好，有一定的临床应用价值。详见图5。

3 讨 论

高血压尤其收缩压高对人体的危害是吸烟、高血糖、高血脂、肥胖和环境影响的2倍［6］，治疗目标不仅在于降压，更要积极预防并发症。首次就诊的部分高血压人群已出现靶器官损害，常见的是心脏损害，表现为LVH、左心室舒张功能障碍、心肌耗氧量增加、心律失常、心肌间质纤维化等，导致高血压性心脏病发生，最终进展为心力衰竭。LVH是心血管事件和全因死亡的独立危险因素，因此寻求原发性高血压病人发生LVH的影响因素至关重要，可最大限度地预防LVH发生。血脂、SCr、UA、Hcy、糖尿病、肥胖等均是原发性高血压病人发生LVH的危险因素，但有关预测LVH发生模型的研究较少。本研究回顾性分析原发性高血压病人的临床资料，并绘制列线图进行预测及验证，通过常见的临床指标预测原发性高血压病人发生LVH的风险，达到一级预防，减少心血管不良事件发生，改善原发性高血压病人预后。

本研究中原发性高血压病人发生LVH概率为47.10%，与既往研究结果［2］一致，提示LVH是原发性高血压病人不可忽视的并发症。本研究结果显示，TG、24 h SBP、FBG为原发性高血压病人LVH发生的独立影响因素（P＜0.05）。在高血压和高血压前期阶段，血压升高是包括LVH在内左室重构的主要原因。有研究显示，LVMI与收缩压（24 h、清醒、睡眠平均）显著相关，与舒张压无关［7］。有研究表明，LVH和恶性LVH［8］病人从较低的血压目标中获得心血管益处，强化降低收缩压（＜120 mmHg）与标准收缩压控制（＜140 mmHg）不仅可预防和逆转（恶性）LVH，还可极大降低急性失代偿性心力衰竭事件和死亡风险［9］。提示在原发性高血压病人降压治疗中，倾向于收缩压控制，减少靶器官损害。

TG导致LVH的机制尚未明确。在生理条件下，脂肪酸是心肌细胞的主要能量来源，TG储存了超过90%的脂肪酸，是人体内脂肪酸储存的重要形式，因此，TG水平升高时，脂肪酸供应增加，导致心肌细胞中脂肪酸摄取和氧化失衡，过量的脂肪酸又转化为TG、磷脂和其他形式，并储存在心肌细胞中［10］。推测，TG升高可能造成心肌细胞代谢改变，并导致LVH及心肌功能障碍。已有研究表明，TG与高血压病人左心室质量增加有关［11］。动物实验发现，自发性高血压大鼠LVH和心肌功能障碍与TG积累有关［12］。一项大样本研究分析表明，TG与新发LVH关系密切，且独立于传统的心血管危险因素及胰岛素抵抗的作用［13］。本研究结果显示，TG可作为原发性高血压病人发生LVH的独立危险因素，且与高血压或糖尿病等合并症无关。因此TG水平可作为原发性高血压病人LVH的可改变危险因素，需向原发性高血压病人强调降脂的重要性。

高血糖通过激活神经和体液系统诱导心肌细胞肥大，增加静息张力及细胞间胶原沉积，从而导致心脏重构，伴有舒张期功能降低［14］。糖尿病是LVH的危险因素之一，2型糖尿病病人存在LVH和左心室重构的风险，伴有脉压或FBG升高时，这种风险相应增加［15］。强化血糖控制糖化血红蛋白＜6.5%，观察到明显LVH下降趋势［16］。有研究在简单线性回归中指出，糖尿病与LVMI变化呈正相关（r＝0.12，P ＝0.09），且最佳擬合模型保留了这一显著预测因子，但未纳入具体FBG值，未明确FBG与LVMI变化的关系［17］。本研究中，两组糖尿病比例比较，差异无统计学意义（P ＝0.597）；两组FBG比较，差异有统计学意义（P＜0.001），且FBG为LVH的独立危险因素（P ＝0.002），不排除与本研究样本量有限或回顾性分析造成偏倚有关。提示临床对原发性高血压病人除降压降脂外，如合并糖尿病需积极降糖治疗，今后可将血糖控制作为逆转LVH的有利因素。

列线图模型已广泛应用于心血管疾病的临床研究中，可直观、个体化判断各种疾病风险及预后。目前，关于原发性高血压病人LVH风险仅有危险因素分析及临床指标相关性研究，预测模型较少。本研究有以下特点：首先结合病人人口学资料及常规临床检验、检查指标构建列线图模型，对每个指标赋予分值并进行量化，将复杂的预测公式转化为直观的列线图，采用内部验证检验该模型的效能，以便临床普遍应用；纳入了动态血压指标，与诊室血压测量相比，动态血压监测可反映血压波动情况、诊断的准确性及降压治疗的效果，且与左心室结构变化密切相关［18］，本研究结果显示，TG、24 h SBP、FBG为原发性高血压病人LVH发生风险的独立影响因素，校正曲线的预测值与实测值基本一致，一致性指数为0.776，内部验证原发性高血压合并LVH的风险列线图模型的ROC曲线面积为0.776，具有良好的区分度和准确性。决策曲线显示，在合理阈值范围内净获益＞0，故基于上述3个指标建立的列线图预测模型具有临床适用性，可一定程度预测原发性高血压病人合并LVH的风险。

本研究存在一定的局限性：属于单中心、小样本、回顾性研究，可能在样本选取、数据收集方面存在误差，限制了泛化性；其次仅进行了内部验证，研究结果有一定局限性，说服力可能不足。今后研究可将尿液指标、心脏损伤标志物等纳入模型。

综上所述，基于TG、24 h SBP、FBG独立危险因素构建的列线图模型可预测LVH发生风险，具有一定的临床价值。今后需增加样本量进行前瞻性研究并予以外部验证，提高模型的预测效能，进一步为高血压病人靶器官损害管理奠定基础，为及时治疗及改善LVH的不良后果提供依据。

参考文献：

［1］ NASER N，PEPIC E，AVDIC S.The diagnostic value of combined 24-h BP and ECG holter monitoring in detection of cardiac arrhythmias in patients with arterial hypertension［J］.Acta Informatica Medica，2022，30（1）：69-75.

［2］ SINHA M D，AZUKAITIS K，SLADOWSKA-KOZOWSKA J，et al.Prevalence of left ventricular hypertrophy in children and young people with primary hypertension：Meta-analysis and meta-regression［J］.Frontiers in Cardiovascular Medicine，2022，9：993513.

［3］ WILLIAMS B，MANCIA G，SPIERING W，et al.2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension［J］.European Heart Journal，2018，39（33）：3021-3104.

［4］ 国家卫生健康委员会疾病预防控制局，国家心血管病中心，中国医学科学院阜外医院，等.中国高血压健康管理规范（2019）［J］.中华心血管病杂志，2020，48（1）：10-46.

［5］ 中国高血压治疗指南编写组，中国高血压联盟，中国心脏病学会，等.中国高血压防治指南（2018年修订版）［J］.中国心血管杂志，2019，24（1）：24-56.

［6］ LUFT F C.Did you know？ Why is essential hypertension essential--or is it？［J］.Acta Physiologica，2020，229（3）：e13469.

［7］ CAMPBELL J F，SHAH S，SRIVATHS P，et al.Reclassification of adolescent hypertension by ambulatory blood pressure monitoring using adult norms and association with left ventricular hypertrophy［J］.Journal of Clinical Hypertension，2021，23（2）：265-271.

［8］ BOZKURT B，COATS A J S，TSUTSUI H，et al.Universal definition and classification of heart failure：a report of the Heart Failure Society of America，Heart Failure Association of the European Society of Cardiology，Japanese Heart Failure Society and Writing Committee of the Universal Definition of Heart Failure［J］.European Journal of Heart Failure，2021，23（3）：352-380.

［9］ ASCHER S B，DE LEMOS J A，LEE M，et al.Intensive blood pressure lowering in patients with malignant left ventricular hypertrophy［J］.Journal of the American College of Cardiology，2022，80（16）：1516-1525.

［10］ GOLDBERG I J，TRENT C M，SCHULZE P C.Lipid metabolism and toxicity in the heart［J］.Cell Metabolism，2012，15（6）：805-812.

［11］ PIETRI P，GEORGIOPOULOS G，TSIACHRIS D，et al.Triglycerides are related to left ventricular mass in hypertensive patients independently of other cardiometabolic risk factors：the effect of gender［J］.Scientific Reports，2020，10（1）：13253.

［12］ BEDNARSKI T K，DUDA M K，DOBRZYN P.Alterations of lipid metabolism in the heart in spontaneously hypertensive rats precedes left ventricular hypertrophy and cardiac dysfunction［J］.Cells，2022，11（19）：3032.

［13］ HUANG X W，DENG K Q，QIN J J，et al.Association between lipid profiles and left ventricular hypertrophy：new evidence from a retrospective study［J］.Chung-Kuo i Hsueh K′o Hsueh Tsa Chih，2022，37（2）：103-117.

［14］ SEFEROVICP M，PAULUS W J.Clinical diabetic cardiomyopathy：a two-faced disease with restrictive and dilated phenotypes［J］.European Heart Journal，2015，36（27）：1718-1727.

［15］ DE JONG K A，CZECZOR J K，SITHARA S，et al.Obesity and type 2 diabetes have additive effects on left ventricular remodelling in normotensive patients-a cross sectional study［J］.Cardiovascular Diabetology，2017，16（1）：21.

［16］ ZHANG W，LIU C Y，JI L N，et al.Blood pressure and glucose control and the prevalence of albuminuria and left ventricular hypertrophy in patients with hypertension and diabetes［J］.Journal of Clinical Hypertension，2020，22（2）：212-220.

［17］ AHMED S N，JHAJ R，SADASIVAM B，et al.Reversal of hypertensive heart disease：a multiple linear regression model［J］.Discoveries，2021，9（4）：e138.

［18］ ASCHER S B，DE LEMOS J A，LEE M，et al.Intensive blood pressure lowering in patients with malignant left ventricular hypertrophy［J］.Journal of the American College of Cardiology，2022，80（16）：1516-1525.

（收稿日期：2023-01-10）

（本文編辑薛妮）