心率變異性聯(lián)合超聲心動圖對射血分數(shù)保留型心力衰竭的臨床價值

徐良潔 王春靚 周翠翠 梁儀

射血分數(shù)保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)是指左室舒張功能受損，而收縮功能正常的心力衰竭。此時常規(guī)超聲心動圖顯示射血分數(shù)正常[1-2]，但患者心衰癥狀明顯，生存質量及生存壽命受到嚴重影響。

舒張功能障礙引起的主要生理變化是充盈壓升高，臨床上將左心室導管測量左室舒張末壓(left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP)作為評判左室舒張功能不全的“金標準”：當LVEDP>16 mmHg時，認為充盈壓升高，產(chǎn)生左室舒張功能不全[3-5]。但導管測壓屬有創(chuàng)性檢測，臨床上難以普及。2016年，美國超聲心動圖學會(ASE)和歐洲心血管影像協(xié)會(EACVI)發(fā)布了使用超聲心動圖評估左室舒張功能不全(left ventricular diastolic dysfunction，LVDD)的指南[6]，但檢查結果易受圖像質量影響。心電圖檢查在臨床使用廣泛且經(jīng)濟實惠，我們希望探尋與LVDD早期診斷相關的心電學指標，對HFpEF進行早期預警、早期干預，以減緩疾病的進展。

本研究將2016年ASE推薦指南作為評判LVDD的“金標準”，同時分析患者心率變異性(heart rate variability，HRV)的特點，探討二者之間的相關性，以及HRV對LVDD患者的預后評估價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年5月至2018年3月在我院心內(nèi)科就診，且行動態(tài)心電圖及常規(guī)超聲心動圖檢查的患者144例，所有入選者的左室射血分數(shù)(left ventri-cular ejection fraction，LVEF)≥55%，NYHA心功能分級均為Ⅰ、Ⅱ級。排除標準：① 年齡<18歲；② 心房顫動；③ 瓣膜性心臟病或心臟手術史；④ 血流動力學不穩(wěn)定；⑤ 二尖瓣狹窄或嚴重二尖瓣鈣化；⑥ 重度二尖瓣或主動脈反流；⑦ 惡性腫瘤；⑧ 甲狀腺功能減退；⑨ 失訪和圖像質量差者。根據(jù)超聲心動圖對左室舒張功能的判斷標準，將患者分為兩組：左室舒張功能不全組(LVDD組，76例)和左室舒張功能(left ventricular diastolic function，LVDF)正常組(LVDF正常組，68例)。所有入選者都接受了原發(fā)性疾病的規(guī)范化治療。本研究為觀察性研究，相關疾病診斷及治療均無干預。

1.2 隨訪

分別在3、6、9、12、18個月對所有患者進行主要終點事件的隨訪。主要終點事件包括：不良心臟事件和全因死亡。其中，不良心臟事件是指新出現(xiàn)的心律失常、心肌缺血、心力衰竭，以及心絞痛、心肌梗死。

1.3 心率變異性檢測

采用GE MarS動態(tài)心電圖分析儀測量下述HRV相關指標：24 h內(nèi)竇性心搏RR間期的標準差(SDNN)、每5 min竇性RR間期的標準差(SDANN)、全程相鄰竇性RR間期差值的均方根(rMSSD)、全程相鄰竇性RR間期差值>50 ms的心搏數(shù)占總心搏數(shù)的百分比(pNN50)，以及高頻(HF)、低頻(LF)、極低頻(VLF)、LF/HF等頻域分析指標。

1.4 常規(guī)超聲心動圖檢查

應用GE Vivid E9彩色多普勒超聲儀并采用M5S探頭，其頻率約2～4 MHz。利用常規(guī)超聲心動圖，獲取收縮期末左房內(nèi)徑(LAD)、舒張期末室間隔厚度(IVSD)、舒張期末左室后壁厚度(LVPWD)；采用雙平面Simpson法檢測左室射血分數(shù)(LVEF)、左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESD)、三尖瓣反流峰值流速(TRmax)、二尖瓣舒張期E峰流速(E)、E峰減速時間(DT)、A峰流速(A)和E/A值等相關指標。依據(jù)2016年ASE推薦指南，對左室舒張功能進行分級評估[6]。

1.5 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 臨床基線資料及超聲心動圖參數(shù)比較

通過比較LVDD組的收縮壓與LVDF正常組的收縮壓[(141±17)vs. (123±13) mmHg]，發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；其他指標比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 一般臨床資料比較Tab.1 Comparison of baseline characteristics between two groups

在超聲心動圖參數(shù)方面，與LVDF正常組患者相比，LVDD 組患者表現(xiàn)出高水平的左房容積指數(shù)(LAVI)、二尖瓣舒張期E峰流速與e′的比值(E/e′)，及較低水平的舒張早期二尖瓣瓣環(huán)運動速度(e′)、左室流入道血流傳播速度(Vp)，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在LVEF、E/A值、三尖瓣反流峰值流速(TRmax)、E峰減速時間(DT)和A峰持續(xù)時間方面，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 超聲心動圖參數(shù)比較Tab.2 Comparison of echocardiographic parameters between two groups

續(xù)表2

2.2 心率變異性指標比較

與LVDF正常組相比，LVDD組SDNN、SDANN、rMSSD明顯降低(P<0.05)；pNN50、VLF、LF、HF以及L/H等指標比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 心率變異性指標比較

2.3 SDNN、SDANN、rMSSD評估左室舒張功能的ROC曲線

將超聲心動圖對LVDF的診斷結果作為“金標準”，對SDNN、SDANN、rMSSD進行受試者工作曲線分析。如圖1所示，SDNN預測LVDD的曲線下面積最大，cut-off值為92 ms。

2.4 SDNN對不良心臟事件的預測價值

根據(jù)SDNN的cut-off值，進一步將LVDD組的患者分為低SDNN組(cut-off值<92 ms，40例)和高SDNN組(cut-off值≥92 ms，36例)。將死亡、不良心臟事件(心力衰竭、心源性休克、惡性心律失常、復流后再梗死)的發(fā)生設為終點事件，繪制生存曲線，如圖2所示。由圖2可知，高SDNN組終點事件的發(fā)生率更低。

3 討論

心電信號在心臟系統(tǒng)中的穩(wěn)定傳遞依賴于良好的心肌功能[7-8]，HRV異常與心肌細胞電生理活動的不穩(wěn)定性有關。隨著人口老齡化現(xiàn)象日益突出，高血壓、冠心病在人群中的發(fā)病率升高，心臟壓力負荷與容量負荷增大，促使心肌細胞凋亡，易引起心肌細胞功能障礙，進而造成左室僵硬度增加，心肌舒張期不完全松弛，緊張度異常，導致左室充盈及順應性功能減退，左室舒張末充盈壓升高，形成左室舒張功能障礙。心電傳遞的基礎心肌功能不全，必然引起HRV異常[3,9-10]。

行左心導管檢查時，左室舒張末壓>16 mmHg即認為舒張功能障礙[11-12]，但心導管檢查難以普及。臨床上廣泛使用超聲心動圖評估舒張改變，但易受圖像質量等因素的影響，存在應用局限性。動態(tài)心電圖有普及易得的優(yōu)勢，且不受患者圖像質量的影響，本研究已證實HRV與左室舒張功能不全相關，與心肌舒張功能障礙影響心電信號傳遞穩(wěn)定性的機制相吻合。如果能將HRV與超聲心動圖相關指標結合，必將提高左室舒張功能不全的診斷準確率。

圖1 SDNN、SDANN、rMSSD評估左室舒張功能的ROC曲線

圖2 SDNN對主要終點事件的生存曲線

本研究發(fā)現(xiàn)，SDNN、SDANN、rMSSD等指標對左室舒張功能不全的診斷敏感性較高；進一步分析其受試者工作曲線，發(fā)現(xiàn)SDNN評估左室舒張功能不全的曲線下面積最大，因此，選取SDNN作為敏感指標，深入探討其對患者生存質量的影響。大量研究已證實，HFpEF會導致不良心臟事件的發(fā)生率升高，并使全因死亡率升高[2,13-16]。經(jīng)過18個月的隨訪，根據(jù)SDNN的cut-off值，將患者分為低SDNN組(cut-off值<92 ms)和高SDNN組(cut-off值≥92 ms)。結果表明：SDNN水平低的患者，不良心臟事件和全因死亡的發(fā)生率顯著升高。這就證實了SDNN可作為左室舒張功能障礙患者預后評估的敏感指標。

HRV與患者的年齡、性別及環(huán)境等因素相關。本研究中兩組患者的年齡層次、性別比例、基礎疾病及用藥情況等基本相同，具有可比性。高血壓患者因長期心臟壓力超負荷，心肌細胞成分發(fā)生改變，心肌細胞增大，致使心肌發(fā)生纖維化，導致左室肥厚及左室重構，進一步將影響心室舒張功能，成為形成舒張功能不全的重要疾病之一。這與基線資料所反映出的LVDD組高血壓患者例數(shù)明顯多于LVDF正常組的情況相吻合。由于高血壓造成心室重構，功能正常的心肌細胞被纖維化的細胞取代，心臟代謝及功能受損，導致隨訪中主要終點事件發(fā)生率升高。

綜上所述，SDNN能較敏感地診斷LVDD，并且具有良好的預后評估價值。SDNN可能是舒張性心力衰竭病理生理過程中的關鍵“節(jié)點”；將其與超聲心動圖檢查相結合，對LVDD患者進行更準確的診斷，施以早期干預，能減少不良心臟事件的發(fā)生和提高生存率。

本研究存在一定的不足之處，如樣本量較小，且為單中心研究，反映舒張功能不全的影響因素不盡全面。后期我們將進一步增加樣本量，并致力于推動多中心聯(lián)合研究。此外，本研究并未使用左室舒張功能不全評價的“金標準”——左心導管檢查來作對照，存在一定的局限性。在未來的研究中，我們將使用左心導管檢查作為對照標準，進一步驗證HRV對左室舒張功能不全的評估價值。