舒張期室壁應(yīng)變?cè)u(píng)估的左心室順應(yīng)性與新發(fā)心房高頻事件的相關(guān)性研究

梁曉蕓，鄭明奇，吉立雙，王 樂，魏 梅，劉 剛

(河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心臟中心，河北 石家莊 050031)

心房顫動(dòng)(atrial fibrillation, AF)是成人最常見的持續(xù)性心律失常，AF的高發(fā)病率和高病死率對(duì)患者、社會(huì)健康和經(jīng)濟(jì)造成重大負(fù)擔(dān)[1]。AF發(fā)作通常無癥狀且持續(xù)時(shí)間短[2]，只有通過長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)才能顯示[3]。心臟植入式電子裝置(cardiovascular implantable electric devices，CIEDs)的使用，使心房電極有機(jī)會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)心房高頻事件 (atrial high-rate episodes,AHREs)[4]。研究表明，AHREs不僅是心房顫動(dòng)發(fā)生的先兆并且增加了缺血性卒中和死亡的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)怪踩胄托穆赊D(zhuǎn)復(fù)除顫器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)心臟再同步除顫器(cardiac resynchronization therapy defibrillator,CRT-D)患者心室過速復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加并可使室性心動(dòng)過速惡化[5-10]。如何更早預(yù)測(cè)AHREs發(fā)生變得十分重要。研究證實(shí)，左心室舒張功能障礙與AF有關(guān)[11-12]。在影響左心室舒張功能的因素中，舒張期室壁應(yīng)變(diastolic wall strain，DWS)可反應(yīng)左心室的舒張功能障礙的亞組-心肌順應(yīng)性[13]。研究已證實(shí)了DWS評(píng)價(jià)的左心室順應(yīng)性是AF發(fā)生與發(fā)展的重要預(yù)測(cè)因素[14-15]。本研究的目的在于探討DWS評(píng)估的左心室順應(yīng)性與CIEDs術(shù)后監(jiān)測(cè)到的AHREs的關(guān)系。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 回顧性收集2015年1月—2019年6月于河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院置入CIEDs患者臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)由于緩慢性心律失常置入CIEDs的成年患者。排除標(biāo)準(zhǔn):①置入單腔起搏器(VVI和AAI起搏器)或DDD起搏模式更改為AAI及VVI起搏模式；②病歷資料記錄置入前有房性快速性心律失常(包括房性心動(dòng)過速、心房撲動(dòng)、心房顫動(dòng))的相關(guān)記錄；③CIEDs置入術(shù)后30 d內(nèi)監(jiān)測(cè)到AHREs；④左心房?jī)?nèi)徑>65 mm；⑤嚴(yán)重肝腎功能障礙、甲狀腺功能障礙患者；⑥既往心臟外科手術(shù)史、內(nèi)科介入性心臟瓣膜成形術(shù)或瓣膜置換術(shù)、先天性心臟病病史；⑦年齡<18歲；⑧隨訪時(shí)間不足24個(gè)月；⑨病歷及隨訪資料不全的患者。最終納入置入雙腔CIEDs患者201例，男性82例，女性119例，進(jìn)行至少24個(gè)月的隨訪。

本研究通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批。所有患者均知情同意且簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1一般資料的收集 收集患者的年齡、性別、體重指數(shù)(body mass index,BMI)、置入CIEDs原因、高血壓史、卒中或短暫性腦缺血發(fā)作史、冠心病史、心力衰竭史、糖尿病史、飲酒史、吸煙史、用藥史、術(shù)前1周血生化(尿酸、肌酐、三酰甘油、膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果。

1.2.2心電圖以及超聲心動(dòng)圖的收集 所有患者均于CIEDs植入前24 h內(nèi)行12導(dǎo)聯(lián)心電圖檢查，評(píng)估心率、QRS時(shí)限和QRS形態(tài)(左束支阻滯/右束支阻滯)。所有患者均于CIEDs植入術(shù)前1個(gè)月內(nèi)行經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查，評(píng)估左心房橫徑、左心房前后徑、室間隔厚度、左心室后壁厚度、A波、E波、E/A比值、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、左心室短軸縮短率，即(左心室舒張末期內(nèi)徑—左心室收縮末期內(nèi)徑)/左心室舒張末期內(nèi)徑×100%、左心室射血分?jǐn)?shù)、DWS。DWS由M型超聲心動(dòng)圖于胸骨旁左心室長(zhǎng)軸切面測(cè)量左心室收縮末期后壁厚度(posterior wall thickness at end-systole，PWs)和左心室舒張末期后壁厚度(posterior wall thickness at end-diastole，PWd)后計(jì)算得出，即DWS=(PWs-PWd)/PWs[13]。見圖1(本例患者測(cè)得PWs 為14.39 mm，PWd為8.77 mm，DWS為0.39)。

圖1 DWS的測(cè)量與計(jì)算

1.2.3手術(shù)及術(shù)后隨訪資料的收集 所有患者的CIEDs植入均符合目前指南的適應(yīng)證。按照最新指南術(shù)者根據(jù)患者的病情以及起搏器的型號(hào)：心房電極放置在右心耳或者房間隔；心室電極放置在右室心尖部或者室間隔(流出道)；左心室電極放置在冠狀竇內(nèi)。特殊的心外膜電極是縫合在心外膜上(極少數(shù)情況會(huì)使用)；本研究中201例患者心房電極放置于右心耳以及房間隔；心室電極放置于右心尖和室間隔部位?；颊呔谛g(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月到醫(yī)院定期檢查作為隨訪，之后每年定期隨訪并記錄相關(guān)資料，主要為標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)心電圖、CIEDs 程控報(bào)告(樂普公司、美國公司的Medtronic、ST.Jude的程控儀分別對(duì)其各自CIEDs進(jìn)行程控分析)、心臟超聲心動(dòng)圖等。

1.3判定標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)指南AHREs定義為心房率≥175 次/min并且持續(xù)時(shí)間≥5 min[1]。所有患者均未使用抑制AF的起搏算法。其中AHREs 診斷至少由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的人員審查(通過查看CIEDs提供的腔內(nèi)心電圖以及十二導(dǎo)心電圖)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和 Mann-Whitney U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法；發(fā)生AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素用Cox回歸模型進(jìn)行多因素回歸分析；相關(guān)性分析采用Pearman相關(guān)法；用 ROC 曲線描述DWS對(duì)AHREs的預(yù)測(cè)價(jià)值并找出最佳臨界值；根據(jù)DWS最佳臨界值，繪制 DWS二分類變量對(duì)應(yīng)隨訪中出現(xiàn) AHREs的COX回歸生存曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1一般資料 符合納入以及排除條件的患者共201例，所有患者中位年齡為70.00歲，平均隨訪(37.17±11.81)個(gè)月。所有患者CIEDs均為雙腔起搏器或者埋藏式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器，無單純心電監(jiān)測(cè)設(shè)備，且均隨訪24個(gè)月以上。在術(shù)后 12 個(gè)月內(nèi)出現(xiàn) AHREs 26例，在術(shù)后2年中出現(xiàn)AHREs共有64例。AHREs組與無AHREs組在左心房前后徑、左心房橫徑、DWS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 一般資料比較Table 1 Comparison of general data

表1 (續(xù))

2.2DWS與AHREs的相關(guān)性多因素分析 使用COX逐步回歸方法剔除無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的自變量，以生存結(jié)局(術(shù)后發(fā)生AHREs)和生存時(shí)間(術(shù)后確診為AHREs的時(shí)間)為因變量，以糖尿病史(無=0，有=1)、飲酒史(無=0，有=1)、左心房前后徑(連續(xù)變量)、左心房橫徑(連續(xù)變量)、DWS(連續(xù)變量)、生存時(shí)間(連續(xù)變量)、生存結(jié)局(無AHREs=0，有AHREs=1)自變量，多因素COX逐步回歸結(jié)果：DWS每降低0.1單位與左心房橫徑被保留入回歸方程，DWS值下降與左心房橫徑增加為CIEDs患者術(shù)后新發(fā)AHREs事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表2。

表2 CIEDs術(shù)后新發(fā)AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素Table 2 Independent risk factors of new AHREs after CIEDs

2.3相關(guān)性分析 Pearman相關(guān)性分析顯示DWS與左心房橫徑呈負(fù)相關(guān)(r=-0.255，P<0.001)。

2.4ROC曲線分析 以無AHREs患者為陰性，以AHREs患者為陽性，建立ROC曲線分析模型。術(shù)后24個(gè)月內(nèi)，當(dāng)最佳臨界值為0.35時(shí)，DWS的AUC面積為0.872(95%CI:0.820～0.925,P<0.001)，敏感度為81%，特異度為82%，見圖2。

圖2 CIEDs術(shù)前患者DWS預(yù)測(cè)術(shù)后新發(fā)AHREs事件的ROC曲線

2.5生存曲線分析 COX多元回歸生存曲線評(píng)估DWS降低與否對(duì)CIEDs術(shù)后新發(fā)AHREs的影響，見圖3。根據(jù)DWS的最佳臨界值將所有患者分為2組(DWS降低組：DWS<0.35，DWS不降低組：DWS≥0.35)納入多因素COX回歸模型生存分析(校正因素為表1單因素分析中P<0.10的指標(biāo))。在隨訪期間，DWS降低組相對(duì)于DWS不降低組術(shù)后新發(fā)AHREs發(fā)生率較高(52/78例,67%vs.12/123例,10%,P<0.001)，DWS<0.35組(HR:9.88;95%CI:5.25～18.57,P<0.001)相對(duì)于DWS≥0.35組術(shù)后AHREs發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高。

圖3 COX 多元回歸生存曲線評(píng)估DWS在隨訪中AHREs 發(fā)生的影響

3 討 論

測(cè)量患者置入CIEDs術(shù)前的DWS和置入CIEDs術(shù)后監(jiān)測(cè)記錄的AHREs，顯示由DWS評(píng)估的左心室順應(yīng)性與術(shù)后新發(fā)AHREs具有相關(guān)性，DWS降低是植入術(shù)新發(fā)AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，左心房橫徑增加也是置入術(shù)后新發(fā)AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且DWS與左心房橫徑呈負(fù)相關(guān)。本研究結(jié)果提示CIEDs術(shù)前監(jiān)測(cè)DWS利于房性快速性心律失常的早期預(yù)測(cè)和診治，從而改善患者預(yù)后以及減少并發(fā)癥。左心室舒張功能障礙在成年人群中并不少見，不僅使心力衰竭的發(fā)生率及病死率增高，并且促進(jìn)AF發(fā)生與進(jìn)展[16-17]。左心室舒張功能障礙對(duì)心房結(jié)構(gòu)和功能有明顯的病理生理影響，其中許多為促心房心律失常的因素[11,18]。左心室舒張功能障礙增加左心室的舒張末期充盈壓力使左心房壁的應(yīng)力升高，最終導(dǎo)致心房重構(gòu)。

目前超聲心動(dòng)圖是唯一可以診斷左心室舒張功能障礙的無創(chuàng)影像學(xué)技術(shù)。左心室舒張功能主要由舒張?jiān)缙谧笮氖业闹鲃?dòng)舒張?zhí)匦院晚槕?yīng)性共同決定的[11]。研究表明AF的發(fā)生率與經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)的左心室舒張功能障礙有關(guān)[19]。但是常規(guī)超聲心動(dòng)圖左心室舒張功能指標(biāo)，例如E/A、E/e′以及三尖瓣反流峰值速度[17]，主要表示左心室主動(dòng)舒張?zhí)匦圆⑶乙资茇?fù)荷影響[20]。而DWS是一種與負(fù)荷無關(guān)可直接測(cè)量舒張期心室順應(yīng)性的超聲指標(biāo)[13]。其基于線彈性理論，即與施加“可壓縮”心肌上的力相比，施加在舒張期僵硬心肌上的擴(kuò)張力產(chǎn)生更少的舒張變形(壁變薄)和更大的平移(心外膜)壁運(yùn)動(dòng)。DWS與動(dòng)物模型中有創(chuàng)測(cè)量的舒張期心室僵硬系數(shù)具有很好的相關(guān)性，并且急性容量負(fù)荷引起的適度充盈壓力變化對(duì)DWS沒有影響[13]。因此理論上，DWS降低與左心室順應(yīng)下降有關(guān)而與主動(dòng)舒張因素?zé)o關(guān)。

相對(duì)于其他評(píng)估左心室舒張功能的檢測(cè)指標(biāo)，能夠反應(yīng)左心室舒張功能的早期階段。Kang等[21]研究表明，左心室舒張功能正常的患者超聲心動(dòng)圖顯示，DWS較低的患者其左心室收縮末期容積和左心室質(zhì)量指數(shù)增加，其認(rèn)為DWS有助于顯示左心室舒張功能正常的患者輕微的舒張功能障礙，而這種改變從左心室解剖重構(gòu)開始并且在功能改變之前。Uetake等[14]對(duì)328例心臟結(jié)構(gòu)正常(陣發(fā)性AF164例與非AF164例) 患者中研究DWS與AF的關(guān)系顯示，調(diào)整AF的危險(xiǎn)因素后，僅高血壓史、血漿腦型利鈉肽和DWS與AF患病率獨(dú)立相關(guān)，而BMI、左心室質(zhì)量指數(shù)、左心房容積指數(shù)和反應(yīng)左心室舒張功能狀態(tài)常見的超聲心動(dòng)圖的指標(biāo)均不相關(guān)，提出DWS相對(duì)于表示左心室舒張功能的常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)檢測(cè)左心室舒張功能障礙敏感度更高。近年研究表明[14-15,22]，DWS不僅是舒張性心力衰竭不良臨床結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，也是AF發(fā)生與進(jìn)展的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

本研究首次在中國人群中研究DWS與CIEDs術(shù)后發(fā)生AHREs的相關(guān)性及預(yù)測(cè)性。ASSERT研究指出CIEDs術(shù)后3個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)AHRE的發(fā)生率為10%，在隨后2年AHREs發(fā)生率增加24.5%[23]。因此本研究進(jìn)行了2年的隨訪，研究顯示1年內(nèi)AHREs發(fā)生率為12.9%(26/201),2年內(nèi)其發(fā)生率為31.8%(64/201)。在本研究中，無AHREs組DWS均值為0.41，而AHRE組DWS均值為0.30，這與之前研究結(jié)果類似[14-15]。

另外經(jīng)多因素COX逐步回歸分析，本研究顯示CIEDs植入前DWS降低以及左心房橫徑增加是起搏器植入術(shù)后新發(fā) AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)。通過相關(guān)性分析顯示，DWS與左心房橫徑具有負(fù)相關(guān)性，但是相關(guān)性一般。可能是左心房擴(kuò)大是左心室充盈壓緩慢增加的標(biāo)志，僅單一的左心房橫徑不能代表左心房的大小，既往研究也指出測(cè)量左心房體積相關(guān)參數(shù)對(duì)于預(yù)測(cè)AF及心血管預(yù)后的預(yù)測(cè)結(jié)果優(yōu)于左心房直徑[24]。ROC曲線分析DWS對(duì)雙腔起搏器植入術(shù)后發(fā)生AHREs的預(yù)測(cè)價(jià)值，其AUC較大，其值為0.873.最佳臨界值為0.35。根據(jù)最佳臨界值繪制DWS對(duì)應(yīng)AHREs的COX回歸生存曲線顯示，相比DWS≥0.35，DWS<0.35組其在CIEDs術(shù)后2年內(nèi)發(fā)生AHREs的風(fēng)險(xiǎn)更高。這些結(jié)果支持我們認(rèn)為DWS減小可以代表左心室順應(yīng)性下降。左心室順應(yīng)性下降使左心室舒張末期壓力和心房壁應(yīng)力增加，最終導(dǎo)致心房重構(gòu)，促進(jìn)雙腔起搏器植入術(shù)后新發(fā)房性心律失常的發(fā)生。

本研究有一定的不足與局限性。①本研究為回顧性研究，我們沒有機(jī)會(huì)測(cè)量其他超聲心動(dòng)圖檢測(cè)指標(biāo)例如e′速度、平均室間隔-側(cè)壁E/e′比值、三尖瓣反流速度峰值速度、左心房容積指數(shù)等，但研究已證實(shí)DWS對(duì)于預(yù)測(cè)AF發(fā)生的預(yù)測(cè)性優(yōu)于左心室質(zhì)量指數(shù)、左心房容積指數(shù)以及常規(guī)超聲心動(dòng)圖舒張功能的檢測(cè)指標(biāo)。②本研究中的患者術(shù)前未嚴(yán)格采用長(zhǎng)程心電監(jiān)測(cè)進(jìn)行排除房性心律失常，但是對(duì)于臨床資料記錄房性心律失常以及對(duì)于CIEDs術(shù)后30 d監(jiān)測(cè)到AHREs的患者均不納入。③DWS會(huì)隨起搏器植入后發(fā)生變化，一次測(cè)量不能反映該參數(shù)的實(shí)際趨勢(shì)，應(yīng)該定期測(cè)量。接下來我們將規(guī)范流程，進(jìn)一步完善超聲心動(dòng)圖檢測(cè)指標(biāo)，更加全面準(zhǔn)確研究舒張期室壁應(yīng)變?cè)u(píng)估的左心室順應(yīng)性對(duì)新發(fā)心房高頻事件的影響 。

綜上所述，DWS作為反應(yīng)左心室舒張功能之順應(yīng)性超聲心動(dòng)圖檢測(cè)指標(biāo)，是CIEDs術(shù)后新發(fā)AHREs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。DWS值減小增加了CIEDs術(shù)后發(fā)生AHREs的風(fēng)險(xiǎn)。超聲心動(dòng)圖中舒張功能指標(biāo)DWS數(shù)值減少可提示舒張功能障礙。