張倩,王春梅,孫曉東,師樹(shù)田,魏璐佳,李慶祥,聶紹平
心力衰竭是65歲以上人群住院治療的最常見(jiàn)原因,美國(guó)每年有100萬(wàn)人因心力衰竭入院治療,治療費(fèi)用高達(dá)230億美元[1-2]。這其中幾乎一半具有臨床心力衰竭癥狀的患者是左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)保留的心力衰竭(HFpEF)患者,這部分患者的預(yù)后與LVEF降低的心力衰竭(HFrEF)患者相似[3-4]。
HFpEF定義是LVEF≥50%,合并有左心室舒張功能障礙,收縮功能可以正常,以及合并有心力衰竭的癥狀和體征[5]。當(dāng)然最近有一些應(yīng)用超聲心動(dòng)圖和磁共振成像研究HFpEF結(jié)果表明即使LVEF≥50% 的心力衰竭患者也可以存在嚴(yán)重的收縮功能不全[6-7]。現(xiàn)階段我們并不完全清楚舒張功能障礙的病理生理機(jī)制,只知道其臨床特征是心臟重構(gòu),心肌肥大和纖維化[8]。
目前絕大多數(shù)有效的內(nèi)科手段以及外科手術(shù)集中于治療HFrEF,比如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,心臟移植[9]和左心室輔助裝置[10],對(duì)于左心室舒張功能障礙的治療則顯得更無(wú)助。這也就是為什么近些年來(lái)HFrEF的發(fā)病率和死亡率有明顯降低,但這種情況并沒(méi)有發(fā)生在HFpEF患者中的原因[3,11]。為了加強(qiáng)對(duì)HFpEF患者管理以及對(duì)預(yù)后的判斷,我們需要尋找一個(gè)生物標(biāo)志物來(lái)幫助進(jìn)行危險(xiǎn)分層。
越來(lái)越多的證據(jù)表明,循環(huán)心肌肌鈣蛋白(cTn)對(duì)心力衰竭患者的不良事件有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用,如對(duì)于急性HFrEF患者預(yù)后有很高的預(yù)測(cè)價(jià)值[12-13],以及對(duì)于穩(wěn)定的HFrEF和HFpEF患者遠(yuǎn)期預(yù)后也有預(yù)測(cè)價(jià)值[14]。而且cTn檢測(cè)技術(shù)成熟,結(jié)果穩(wěn)定,目前應(yīng)用在各個(gè)級(jí)別的醫(yī)院。本研究關(guān)注于應(yīng)用心肌肌鈣蛋白I(cTnI)對(duì)急性失代償性HFpEF患者短期預(yù)后的預(yù)測(cè),爭(zhēng)取為臨床提供一個(gè)簡(jiǎn)便可行的分層依據(jù)。
連續(xù)入選2016年1月至2017年1月在我院急診住院的急性失代償性HFpEF患者326例。入選標(biāo)準(zhǔn)[5]:(1)患者具有心力衰竭的癥狀和體征;(2)超聲心動(dòng)圖提示LVEF≥50%;(3)B型利鈉肽(BNP)>35 pg/ml和(或) N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)>125 pg/ml;(4)超聲心動(dòng)圖提示左心室肥厚,或左心房擴(kuò)大,或舒張功能不全。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)患者;(2)心肌損傷非繼發(fā)于心力衰竭患者,如嚴(yán)重的快速心律失常、藥物毒性和休克;(3)嚴(yán)重肝、腎功能不全患者,肌酐清除率<30 ml/min的患者;(4)嚴(yán)重高血壓患者,收縮壓 >180 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),或舒張壓>110 mmHg;(5)3個(gè)月內(nèi)由于HFpEF住過(guò)院的患者;(6)慢性阻塞性肺疾病患者;(7) 急性感染患者;(8)3個(gè)月內(nèi)嚴(yán)重外傷及(或)手術(shù)的患者;(9)腫瘤患者。
入選患者入院即刻及入院24 h,檢測(cè)兩次cTnI水平。統(tǒng)計(jì)采用兩次中較高的一次cTnI值。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的測(cè)定法為ADVIA Centaur測(cè)定法[15],表面健康人群的99百分位數(shù)為0.04 ng/ml,方差系數(shù)為10%。根據(jù)cTnI水平分為cTnI升高(≥0.04 ng/ml)組 185 例和 cTnI正常(<0.04 ng/ml)組 141 例。
LVEF測(cè)量采用二維超聲心動(dòng)圖進(jìn)行評(píng)估。舒張功能不全定義為舒張?jiān)缙诙獍暄魉俣龋‥)/舒張?jiān)缙诙獍臧戥h(huán)速度(e’)≥ 13,和室間隔e’速度<9 cm/s,或者側(cè)壁e’速度<9 cm/s。或者是左心房容量指數(shù)≥34 ml/m2[16-17]。
記錄所有患者的年齡、性別、體重指數(shù)、LVEF、腎功能、血脂、BNP和cTnI水平。記錄合并癥情況,用藥情況,此次住院時(shí)長(zhǎng),30天和180天內(nèi)的生存情況,以及180天內(nèi)由于心臟原因的再住院情況。
采用SPSS20.0軟件包進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或者是中位數(shù)(四分位數(shù))表示,采用t檢驗(yàn)或者是方差分析。計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)(率)表示,應(yīng)用卡方檢驗(yàn)。應(yīng)用Cox回歸模型分析判斷預(yù)測(cè)因子,以危險(xiǎn)比(HR)和95%可信區(qū)間(CI)表示。應(yīng)用Kaplan-Meyer 生存曲線進(jìn)行生存分析。應(yīng)用受試者工作特征(ROC)曲線用于判斷cTnI預(yù)測(cè)180天死亡率的敏感度和特異度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共185例(56.7%)HFpEF患者cTnI升高。cTnI升高組男性比例,合并吸煙史比例,血肌酐水平,cTnI水平,BNP水平,本次住院時(shí)長(zhǎng),30天和180天的全因死亡率均明顯高于cTnI 正常組(P均<0.05);LVEF低于cTnI 正常組(P<0.05)。雖然cTnI升高組在180天內(nèi)的心臟原因再住院率,合并心房顫動(dòng)病史和腦血管病史比例有增高趨勢(shì),但兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
表1 兩組患者的基線資料比較(±s)
表1 兩組患者的基線資料比較(±s)
注:PCI:經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療;CABG:冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù);cTnI:心肌肌鈣蛋白I;BNP:B型利鈉肽;ACEI:血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑;ARB:血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑。1 mmHg=0.133 kPa
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與cTnI 正常組比,cTnI 升高組的30天死亡率和180天死亡率有明顯增加(P<0.05)。兩組患者180天的Kaplan-Meyer生存曲線顯示了兩組的生存差異(P均<0.05)。
Pearson檢驗(yàn)cTnI和BNP之間呈正相關(guān)(r=0.33,P=0.016)。Cox多因素回歸模型分析(表2):cTnI升高(≥0.04 ng/ml)、BNP水平、年齡是預(yù)測(cè)急性失代償性HFpEF患者30天全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P均<0.05)。cTnI升高、BNP水平、年齡、心房顫動(dòng)史是預(yù)測(cè)急性失代償性HFpEF患者180天全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P均<0.05)。
表2 Cox多因素回歸分析30天和180天死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素
圖2 cTnI預(yù)測(cè)HFpEF患者180天死亡率的ROC曲線
cTnI用來(lái)預(yù)測(cè)急性失代償性HFpEF180天死亡率的界值是0.10 ng/ml,其準(zhǔn)確性是63%(95%CI:58%~68%,P<0.05),敏感度是76.2%,特異度是51.5%。
本研究的多因素回歸分析發(fā)現(xiàn),年齡、心房顫動(dòng)史是預(yù)測(cè)急性失代償性HFpEF患者180天全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這與之前的很多研究是一致的[3,11,18]。HFpEF女性占比更高的原因可能和女性的左心室更容易發(fā)生僵硬、肥大和舒張功能減低有關(guān),這也是HFpEF病理生理改變的特點(diǎn)[8,19]。
之前的很多研究結(jié)果并不一致,HFpEF患者30天和180天的全因死亡率存在波動(dòng)。這可能基于研究設(shè)計(jì)和入選患者標(biāo)準(zhǔn)的不同。如Bhatia等[3]研究了880例HFpEF患者發(fā)現(xiàn)30天和1年死亡率分別是5.3%和22.2%。也有報(bào)道認(rèn)為HFpEF的年死亡率在5%~8%要好于HFrEF[20]。而歐洲慢性心力衰竭調(diào)查(MISCHF)認(rèn)為HFpEF患者3個(gè)月到1年的死亡率從10%升到17%[21]??紤]到由于排除了阻塞性肺疾病患者和嚴(yán)重腎功能不全患者,本研究的30天和180天全因死亡率和許多研究結(jié)果是一致的。
本研究結(jié)果表明,cTnI升高(≥ 0.04 ng/ml)是30天和180天死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,這說(shuō)明對(duì)于急性失代償性HFpEF患者cTnI的測(cè)量在早期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和短期預(yù)后上有一定價(jià)值。但應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,由于本研究的樣本例數(shù)有限,而本病的短期死亡率偏低,本研究對(duì)死亡預(yù)測(cè)的把握度仍需進(jìn)一步提高。
目前為止,心力衰竭患者cTn升高的機(jī)制并不明確,但根據(jù)推測(cè)可能是多種機(jī)制聯(lián)合作用的結(jié)果。包括心內(nèi)膜下心肌缺血導(dǎo)致心肌壞死,炎癥因子或者氧化應(yīng)激導(dǎo)致的心肌死亡,心肌冬眠或者心肌凋亡導(dǎo)致的細(xì)胞裂解[22-23]。另外,在心力衰竭患者中,也存在一些受損的心肌細(xì)胞,雖然這些細(xì)胞還存活,但細(xì)胞膜通透性明顯增加,導(dǎo)致胞漿滲漏,cTn升高[24-25]。最新研究認(rèn)為,那些沒(méi)有壞死的心肌細(xì)胞釋放整體cTn,是由于拉伸機(jī)制介導(dǎo)的一種整合效應(yīng)[26]。也有研究認(rèn)為,心力衰竭時(shí)細(xì)胞改變了鈣處理過(guò)程,使得細(xì)胞內(nèi)鈣超載,活化了細(xì)胞內(nèi)的蛋白水解酶,使cTn片段釋放到血液中[27]。以上過(guò)程的共同特點(diǎn)是cTn的裂解、釋放,將加速心功能的惡化和心力衰竭的進(jìn)展。近來(lái),歐洲的一項(xiàng)大型觀察性研究顯示低水平的循環(huán)cTn和心力衰竭患者的遠(yuǎn)期不良預(yù)后相關(guān)[28]。ADHERE研究也認(rèn)為,急性心力衰竭患者包括HFpEF和HFrEF,入院cTnI水平升高,預(yù)示著住院死亡率的增加(8.0% vs 2.7%,P<0.001)[12],這種聯(lián)系獨(dú)立于入院生命體征、實(shí)驗(yàn)室檢查和人口學(xué)其他特征。
目前一些觀點(diǎn)認(rèn)為,cTnI對(duì)不同病因?qū)е碌募毙孕牧λソ哂兄煌念A(yù)測(cè)價(jià)值。本研究cTnI升高組和cTnI正常組缺血性心力衰竭所占比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ADHERE研究中[12],缺血性心力衰竭在cTn陽(yáng)性組占比53%,在cTn陰性組占比52%(P>0.05)。在cTn陽(yáng)性組,缺血性心力衰竭患者的死亡率為8.4%,無(wú)缺血性心力衰竭患者的死亡率為7.4%;在cTn陰性組有無(wú)缺血性心力衰竭患者死亡率分別為2.8%和2.6%(P>0.05)。至少缺血性心力衰竭這種病因在大規(guī)模臨床研究中證實(shí)對(duì)cTn是否陽(yáng)性,對(duì)預(yù)測(cè)急性心力衰竭的預(yù)后無(wú)明顯的判斷價(jià)值。小規(guī)模的EFFECT 研究[29],研究了2 025例急性心力衰竭患者(包括ACS患者),在不同病因的亞組分析中,cTn對(duì)不同病因?qū)е滦牧λソ呋颊叩念A(yù)后的判斷價(jià)值沒(méi)有差異。
本研究結(jié)果顯示cTnI和BNP之間存在著正相關(guān)。BNP水平也是30天和180天死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。心力衰竭時(shí)左心室壁應(yīng)力增加,心肌細(xì)胞伸展,導(dǎo)致心肌細(xì)胞分泌大量的BNP。BNP水平與左心室舒張末壓有很好的相關(guān)性。雖然有研究認(rèn)為在急性失代償性心力衰竭時(shí)HFpEF患者的BNP水平要低于HFrEF患者,但多數(shù)研究認(rèn)為在兩種心力衰竭中,血清BNP水平對(duì)預(yù)后均有預(yù)測(cè)價(jià)值。觀察了18 000例患者的急性失代償性心力衰竭研究(ADHERE),發(fā)現(xiàn)BNP是HFpEF院內(nèi)死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[30]。Kang等[31]觀察了1 670例心力衰竭患者,發(fā)現(xiàn)NT-proBNP對(duì)1年的全因死亡和再住院率均有預(yù)測(cè)價(jià)值,不管是HFrEF還是HFpEF患者[32-33]。
目前對(duì)于HFpEF的治療仍然沒(méi)有很多辦法,評(píng)估新型抗心力衰竭藥物如沙庫(kù)巴曲/纈沙坦對(duì)比纈沙坦對(duì)HPrEF死亡率及再住院率影響的Paragon試驗(yàn)還在進(jìn)行當(dāng)中。除利尿劑顯示獲益外,在HFrEF患者中應(yīng)用普遍的β受體阻滯劑以及血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑均未顯示對(duì)遠(yuǎn)期預(yù)后有益[34]。這與本研究結(jié)果相仿,本研究結(jié)果顯示治療藥物對(duì)30天及180天死亡率無(wú)影響。
本研究已經(jīng)證實(shí)cTnI升高是HFpEF患者30天和180天預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,這為急性失代償HFpEF患者的危險(xiǎn)分層提供了依據(jù)。本研究仍然存在一些局限性,如患者例數(shù)較少;超聲心動(dòng)圖醫(yī)師對(duì)于舒張功能障礙測(cè)量的準(zhǔn)確性需要進(jìn)一步提高,必要時(shí)可行右心導(dǎo)管檢查以明確一些潛在舒張功能障礙者;隨訪天數(shù)較少,對(duì)于遠(yuǎn)期預(yù)后的判斷缺乏認(rèn)識(shí)。