左心室亞臨床心功能異常對(duì)腹型肥胖患者發(fā)生代謝綜合征的預(yù)測(cè)價(jià)值

王 婷，安彩云

(延安市人民醫(yī)院超聲診斷科，陜西 延安 716000)

據(jù)流行病學(xué)研究顯示[1]，我國(guó)腹型肥胖(abdominal obesity,AO)的患病率為29.1%，且逐年增加。AO是慢性心力衰竭的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]，顯著增加心血管疾病的患病率和死亡率[3]。研究發(fā)現(xiàn)[4]，單純AO可導(dǎo)致亞臨床左心室收縮和舒張功能的異常。其發(fā)生機(jī)制包括炎性介質(zhì)的刺激以及脂肪浸潤(rùn)，導(dǎo)致左心室脂肪變性，甘油三酯在心肌細(xì)胞的積累，導(dǎo)致心肌纖維化形成，進(jìn)一步導(dǎo)致活性氧的釋放，促進(jìn)心肌細(xì)胞的凋亡[5]。AO是代謝綜合征(metabolic syndrome,MetS)的關(guān)鍵組分，在MetS的發(fā)展中居于重要地位[6]，而MetS是AO的重要不良結(jié)局，可以顯著增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。因此，鑒于AO是MetS的早期階段，早期發(fā)現(xiàn)AO進(jìn)展為MetS的風(fēng)險(xiǎn)因素，并及時(shí)干預(yù)，對(duì)于改善AO的預(yù)后具有重要意義。因此，我們通過早期檢測(cè)AO患者左心室亞臨床心功能異常的超聲標(biāo)記，并進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪，為未來發(fā)生MetS提供早期預(yù)警。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采用前瞻性隊(duì)列研究，選取2016年3月至2018年3月在延安市人民醫(yī)院體檢中心體檢的AO受試者215例進(jìn)行為期3年隨訪，其中男性157例，女性58例，年齡22～57歲，平均年齡(40.3±7.6)歲。對(duì)入組患者每年進(jìn)行人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)、生化檢查以及常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，以確定是否發(fā)生MetS。3年隨訪結(jié)束后，根據(jù)是否發(fā)生MetS，分為MetS組和non-MetS組

納入標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)參考文獻(xiàn)[7]。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①明確診斷為MetS或者有高血壓、糖尿病者；②血常規(guī)檢查存在貧血；③心電圖檢查存在房顫、束支傳導(dǎo)阻滯以及心率<50次/min。④存在不良的聲學(xué)窗口或者拒絕參加研究；⑤年齡>60歲；⑥左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%；⑦其他如癌癥、妊娠、激素或甲狀腺激素治療，已知的心臟病、類風(fēng)濕、或系統(tǒng)性性疾病，已知慢性腎功能衰竭，已知肝臟疾病(脂肪肝例外)，對(duì)藥物或酒精成癮者。

所有受試者簽署知情同意書并由我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2016001)。

1.2 MetS診斷標(biāo)準(zhǔn)

AO合并有以下任意兩項(xiàng)診斷為MetS：①甘油三酯(TG)>150 mg/dL(1.7 mmol/L)，或已經(jīng)接受針對(duì)此脂質(zhì)代謝異常的特殊治療；②高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平，男性<40 mg/dL(1.03 mmol/L)，女性<50 mg/dL(1.29 mmol/L)，或已經(jīng)接受針對(duì)此脂質(zhì)代謝異常的特殊治療；③連續(xù)非同日測(cè)量2次血壓：收縮壓>130 mmHg或舒張壓>85 mmHg；④空腹血糖(FDP)水平>100 mg/dL(5.6 mmol/L)。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

1.3.1 超聲心動(dòng)圖檢查 采用PhilipsiE33超聲診斷儀(Philips Medical Systems,Hamburg,Germany)，在機(jī)QLAB8.1定量分析軟件。在左心室長(zhǎng)軸切面測(cè)量左心室后壁厚度(posterior wall thickness，PWT)、室間隔厚度(IV septum thickness,IST)。Simpson法測(cè)量左心房容積(left atrial volume,LAV)，計(jì)算左心房容積指數(shù)(left atrial volume index,LAVI)。Simpson法測(cè)量左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end systolic volume,LVESV)以及LVEF，在左心室四腔心切面測(cè)量舒張?jiān)缙诙獍昵跋蜓魉俣?E)以及舒張晚期二尖瓣前向血流速度(A)，計(jì)算E/A，測(cè)量室間隔側(cè)二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度(e′)，計(jì)算E/e′。留取左心室心尖四腔心切面、左心室二腔心切面以及左心室三腔心切面，啟動(dòng)在機(jī)QLAB8.1軟件，測(cè)量左心室縱向應(yīng)變，取16節(jié)段應(yīng)變平均值代表左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain，GLS)。

1.3.2 人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)量 測(cè)量受試者身高、體重、體表面積，計(jì)算體重指數(shù)(BMI)。血壓的測(cè)量采用臥式血壓計(jì)，測(cè)量前受試者休息0.5 h，測(cè)量右上肢肱動(dòng)脈血壓。腰圍(waist circumference，WC)和臀圍(hip circumference，HC)的測(cè)量：被測(cè)者穿單衣雙手下垂站立，雙腳分開25～30 cm，用皮尺測(cè)量髂前上棘和第12肋下緣連線的中點(diǎn)水平線，即為WC值；在恥骨聯(lián)合水平測(cè)量臀部最大周徑，即為HC值。腰臀比(waist-hip ratio,WHR)=WC/HC。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)室檢查 采用全自動(dòng)生化分析檢測(cè)受試者血清低密度脂蛋白(LDI)、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TG)、總膽固醇及空腹血糖水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 AO患者代謝綜合征發(fā)生情況

本研究共納入215例AO患者，經(jīng)3年隨訪，平均隨訪時(shí)間(30.5±7.1)月，其中58例患者發(fā)生了代謝綜合征，發(fā)生率為27.0%。

2.2 2組患者基線資料比較

有代謝綜合征家族史的受試者M(jìn)ets的發(fā)生率顯著增高(P<0.05)。與non-Mets比較，Mets組BMI、WC、WHR以及舒張壓顯著增高(P<0.05，表1)。

表1 人體測(cè)量數(shù)據(jù)與生化指標(biāo)比較

2.3 2組超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

與non-MetS組比較，MetS組e′、E、E/A、GLS顯著降低(P<0.05)，而LAVIA、E/e′顯著增加(P<0.05)；2組PWT、IST、LVEDV、LVESV、LVEF差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

表2 2組超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

2.4 ROC曲線分析

通過不同預(yù)后的超聲參數(shù)的對(duì)比，篩選出3個(gè)有代表性的參數(shù)：LAVI、左心室舒張功能參數(shù)(E/e′)和左心室收縮功能參數(shù)(GLS)進(jìn)行ROC曲線分析，以確定預(yù)測(cè)MetS相應(yīng)參數(shù)的截點(diǎn)值以及預(yù)測(cè)價(jià)值(圖1)。

圖1 LAVI、E/e′、GLS預(yù)測(cè)MetS ROC曲線

ROC分析顯示，采用LAVI≥19.9 mL/m2為截點(diǎn)值，預(yù)測(cè)MetS的ROC曲線面積0.697(0.631～0.758，P<0.001),靈敏度65.5%，特異度68.2%，+LR2.1，-LR0.5；采用E/e′≥9.6為截點(diǎn)值，預(yù)測(cè)MetS的ROC曲線面積0.868(0.815～0.910，P<0.001),靈敏度84.5%，特異度75.2%，+LR3.4，-LR0.2；采用GLS≤17.2%為截點(diǎn)值，預(yù)測(cè)MetS的ROC曲線面積0.813(0.755～0.863，P<0.001),靈敏度69.0%，特異度80.9%，+LR3.6，-LR0.4。

2.5 COX回歸分析

矯正年齡、性別、體重指數(shù)、LAVI、WHR以及MetS家族史，E/e′、GLS是腹型肥胖患者發(fā)展為代謝綜合征的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(表3)。

表3 MetS發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的多因素COX回歸分析

2.6 E/e′、GLS預(yù)測(cè)腹型肥胖患者發(fā)生MetS的Kaplan-Meier分析

Kaplan-Meier分析顯示，E/e′≥9.6的腹型肥胖患者發(fā)生MetS的累積發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著高于E/e′<9.6的患者(P<0.001，圖2)；GLS≤17.2%的腹型肥胖患者發(fā)生MetS的累積發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著高于GLS>17.2的患者(P<0.001，圖3)。

圖2 E/e′預(yù)測(cè)AO發(fā)生MetS的生存曲線

圖3 GLS預(yù)測(cè)AO發(fā)生MetS的生存曲線

3 討論

MetS包括AO、高脂血癥、高血壓病、糖尿病，其中AO是MetS的關(guān)鍵組分，是MetS的啟動(dòng)和促進(jìn)因素[8]。循證醫(yī)學(xué)研究表明，在AO逐漸進(jìn)展為MetS的過程中，AO和胰島素抵抗是關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4,8]。鑒于MetS的嚴(yán)重不良后果，早期干預(yù)以延緩或者阻止AO發(fā)展為MetS，對(duì)于改善預(yù)后具有積極的意義。

AO患者內(nèi)臟脂肪的過多積聚，導(dǎo)致胰島素抵抗、全身性和局部氧化應(yīng)激和炎癥因子的激活，是左心室心肌損傷的關(guān)鍵分子機(jī)制[9]。實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明[9]，AO導(dǎo)致心功能異常與脂肪因子調(diào)節(jié)異常以及促纖維化信號(hào)通路的激活導(dǎo)致心肌纖維化有關(guān)。內(nèi)臟脂肪組織引發(fā)慢性低度炎癥，促炎因子釋放以及巨噬細(xì)胞在脂肪組織的浸潤(rùn)，導(dǎo)致心肌局部和全身的炎性反應(yīng)[10]，進(jìn)一步導(dǎo)致氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及鈣處理受損，引發(fā)神經(jīng)-體液的激活及惡性循環(huán)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷、死亡和心肌間質(zhì)纖維化，發(fā)生舒張和收縮功能受損[11]。近年來研究發(fā)現(xiàn)[5,12]，心外膜脂肪的局部炎癥以旁分泌的形式轉(zhuǎn)導(dǎo)至心肌，導(dǎo)致心肌局部炎癥和纖維化。核心機(jī)制是心外膜脂肪異常積聚，導(dǎo)致脂聯(lián)素的釋放下降，并合成促炎性脂聯(lián)素家族(瘦素、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β和白細(xì)胞介素-6)促進(jìn)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，破壞微血管系統(tǒng)，并激活促纖維化路徑[12]，使得從心外膜來源的間充質(zhì)干細(xì)胞遷移到心室肌并轉(zhuǎn)化為成纖維細(xì)胞[13]。

本研究入選單純AO患者，采用超聲心動(dòng)圖評(píng)估左心室舒張功能以及收縮功能，并進(jìn)行3年隨訪發(fā)現(xiàn)，有31.0%受試者發(fā)生了MetS。多因素COX回歸研究發(fā)現(xiàn)，左心室舒張和收縮功能受損與MetS獨(dú)立相關(guān)，主要表現(xiàn)E/e′增加以及GLS減小。研究結(jié)果提示，左心室舒張和收縮功能受損是AO患者發(fā)生MetS早期標(biāo)志，值得引起臨床足夠重視。因此，在AO特定階段就已經(jīng)啟動(dòng)了代謝異常的關(guān)鍵體液機(jī)制，導(dǎo)致代謝的紊亂，這種代謝的紊亂發(fā)生了兩種核心走勢(shì)：一方面促進(jìn)了MetS的發(fā)生，一方面導(dǎo)致靶器官損傷。心臟作為主要靶器官之一，功能學(xué)變化相對(duì)于形態(tài)學(xué)改變較早，因此可早期檢測(cè)AO亞臨床功能異常，其損害的程度間接反映出代謝紊亂的程度，成為MetS的早期標(biāo)志。