QRS波时限在射血分数保留性心力衰竭中的相关性研究.pdf

论 著第 37 卷第 3 期医学信息Vol.37 No.32024 年 2 月Journal of Medical InformationFeb.2024作者简介：段玉彩（1981.8-），女，甘肃白银人，本科，主治医师，主要从事心血管疾病的防治研究通讯作者：马凌（1975.10-），男，江西永新人，硕士，主任医师，主要从事心血管疾病的防治研究QRS 波时限在射血分数保留性心力衰竭中的相关性研究段玉彩1袁魏亚君2袁马 凌1袁袁迎娜1袁王兵玲1袁李 忠1渊1.联勤保障部队第九四医院心内科袁甘肃 兰州730000曰2.解放军火箭军第64基地医院感染科袁甘肃 兰州730000冤摘要院目的研究QRS波时限在射血分数保留性心力衰竭渊HFpEF冤中的关系遥方法选取2021年1月-2022年1月就诊于联勤保障部队第九四医院的HFpEF患者87例为心衰组袁并根据纽约心脏病协会渊NYHA冤心脏功能分级将心衰组分为域郁组袁另选取同期53名健康体检者为对照组袁比较各组临床资料袁采用Spearman相关分析QRS波时限与临床各指标的关系袁ROC曲线分析QRS波时限诊断HFpEF的效能遥结果各组年龄尧BMI尧冠心病比例尧糖尿病比例尧FS比较袁差异无统计学意义渊 跃0.05冤遥各组性别尧高血压比例尧房颤比例尧肌酐尧QRS尧QTC尧LVEF尧LAD尧LVEDV尧LVESV尧QRS波时限尧NT-proBNP比较袁差异有统计学意义渊 约0.05冤遥 Spearman相关性分析显示袁QRS波时限与年龄尧LAD尧LVEDV尧LVESV尧NT-proBNP呈正相关袁与LVEF呈负相关渊 约0.05冤遥 ROC曲线显示分析袁QRS波时限诊断HFpEF的AUC为0.843渊95%院0.7720.915冤袁敏感度和特异度分别为88.50%和71.70%袁截点值为98.5 ms曰NT-proBNP诊断HFpEF的AUC为0.979渊95%院0.9610.998冤袁敏感度和特异度分别为93.10%和96.20%袁截点值为619.5 pg/ml遥 QRS波时限与NT-proBNP联合对HFpEF的诊断价值更高袁AUC达0.984渊95%院0.9670.100冤袁敏感度和特异度分别为92.00%和98.10%遥结论QRS波时限在HFpEF患者中随着NYHA分级增加而增宽袁QRS波时限与NT-proBNP联合检测可有效提高HFpEF的诊断效率遥关键词院QRS波时限曰射血分数保留性心力衰竭曰心力衰竭中图分类号院R541.6文献标识码院ADOI院10.3969/j.issn.1006-1959.2024.03.020文章编号院1006-1959渊2024冤03-0104-05Correlation Study of QRS Duration in Heart Failure with Preserved Ejection FractionDUAN Yu-cai1,WEI Ya-jun2,MA Ling1,YUAN Ying-na1,WANG Bing-ling1,LI Zhong1(1.Department of Cardiology,940th Hospital of Joint Logistics Support Force,Lanzhou 730000,Gansu,China;2.Department of Infectious Diseases,64th Base of PLA Rocket Force,Lanzhou 730000,Gansu,China)Abstract：Objective To study the relationship between QRS duration and heart failure with preserved ejection fraction(HFpEF).Methods A total of87 patients with HFpEF who were admitted to the 940 th Hospital of Joint Logistics Support Force from January 2021 to January 2022 were selectedas the heart failure group,and the heart failure group was divided into groups 域-郁 according to the New York Heart Association(NYHA)cardiacfunction classification.In addition,53 healthy subjects in the same period were selected as the control group.The clinical data of each group werecompared.Spearman correlation was used to analyze the relationship between QRS duration and clinical indicators.ROC curve was used to analyzethe efficacy of QRS duration in the diagnosis of HFpEF.Results There was no significant difference in age,BMI,proportion of coronary heart disease,proportion of diabetes and FS among the groups(0.05),while there were significant differences in gender,proportion of hypertension,proportion ofatrial fibrillation,creatinine,QRS,QTC,LVEF,LAD,LVEDV,LVESV,QRS duration and NT-proBNP among the groups(0.05).Spearmancorrelation analysis showed that QRS wave duration was positively correlated with age,LAD,LVEDV,LVESV and NT-proBNP,and negativelycorrelated with LVEF(0.05).ROC curve analysis showed that the AUC of QRS wave duration in the diagnosis of HFpEF was 0.843(95%:0.772-0.915),the sensitivity and specificity were 88.50%and 71.70%,respectively,and the cut-off value was 98.5 ms;the AUC of NT-proBNP in thediagnosis of HFpEF was 0.979(95%:0.961-0.998),the sensitivity and specificity were 93.10%and 96.20%,respectively,and the cut-off value was619.5 pg/ml;the combination of QRS duration and NT-proBNP had higher diagnostic value for HFpEF,with AUC of 0.984(95%:0.967-0.100),sensitivity and specificity of 92.00%and 98.10%,respectively.Conclusion The QRS duration in patients with HFpEF increases with the increase ofNYHA classification.The combined detection of QRS duration and NT-proBNP can effectively improve the diagnostic efficiency of HFpEF.Key words：QRS duration;Heart failure with preserved ejection fraction;Heart failure射血分数保留性心力衰竭（heart failure withpreserved ejection fraction，HFpEF）是指一组具有心衰的症状或体征、左心室射血分数正常而以心室舒张功能障碍、顺应性减退、僵硬度增加为特征的临床综合征。HFpEF 是心力衰竭（heart failure，HF）中最主要的类型，根据最新流行病学调查，65 岁以上的104论 著第 37 卷第 3 期医学信息Vol.37 No.32024 年 2 月Journal of Medical InformationFeb.2024HFpEF 患者在美国和欧洲人口中占到 8%，而我国HFpEF 患病率和住院死亡率的比例分别为 36%和4.1%1。该疾病目前已造成巨大的经济负担，因此降低 HFpEF 患者的病死率和发病率十分重要，但目前尚缺少一种检查手段能够快速、早期诊断 HF原pEF。目前已知生物标志物，如 N 末端 B 型利钠肽原（NT-proBNP）、可溶性基质裂解素-2、生长分化因子-15、高敏肌钙蛋白，在临床试验中显示敏感度和特异性均较不理想2。因此寻找敏感性和特异性高的生物标志物对 HFpEF 的早期诊断和预后至关重要。该疾病发展过程中伴随心脏重构。心脏重构的重要病理学表现之一即为心肌纤维化。心肌纤维化的发生与发展会引起心电活动异常，干扰正常的心室电活动，引起左右心室活动失同步，在心电图中表现为 QRS 波时限延长。QRS 波时限是一种易于获得的临床检测方法，其延长代表心脏电传导的异常。有研究显示3，QRS 波时限延长与 HFpEF 不良预后有关，具有高危 HFpEF 患者的潜力。本研究主要讨论超声心动图多参数评价指标、NT-proBNP 与 QRS 波时限相关性，以及其诊断 HFpEF 的敏感性、特异性及准确性，现报道如下。1资料与方法1.1 一般资料 选取 2021 年 1 月-2022 年 1 月就诊于联勤保障部队第九四医院的 HFpEF 患者87例（男 53 例，女 34 例）为心衰组。纳入标准：淤均符合中华医学会心血管病学分会制定的关于 HF原pEF 的诊断标准4；于左室射血分数逸50%；盂利钠肽升高利钠肽升高为 B 型利钠肽（BNP）跃35 ng/L或 N 末端 B 型利钠肽原（NT-proBNP）跃125 ng，并符合以下至少 1 条：訩左心室肥厚和（或）左心房扩大；訪心脏舒张功能异常。排除标准：淤合并急性心衰、心肌梗死（心梗）、脑血管疾病等其他心脏疾病者；于植入人工心脏起搏器者；盂合并严重肝、肺、肾功能障碍；合并精神疾病、意识障碍者；不能配合完成研究者。按照纽约心脏病协会（New YorkHeart Disease Association，NYHA）心脏功能分级将心衰组分为域郁分组，其中域级 21 例、芋级 31例、郁级 35 例。另选取同期 53 名健康体检者为对照组，其中男 23 例、女 30 例。纳入标准：均无己知器质性疾病。排除标准：明显的电解质异常，包括高钾血症或低钾血症，高钙血症或低钙血症；甲状腺功能亢进症；起搏器植入术后；预激综合征等；交界性心律失常或室性心律失常；严重的肾功能不全（血肌酐跃265 滋mol/L）；正在使用抗心律失常药物（普罗帕酮，胺碘酮）等。所有受试者均自愿签署知情同意书后参加试验。1.2 血液样本收集 所有研究对象均第 2 天清晨空腹时抽取肘静脉血，使用肝素钠抗凝管收集 3 ml 肘静脉血，使用离心机 3000 r/min 离心 15 min，用移液器仔细收集上清液于 EP 管中，将 EP 管进行编号和分组，保存于-80 益冰箱中以备检测时使用。1.3 心电图 QRS 波时限测量方法 QRS 波由 12 导联表面 ECG 的自动数字算法确定。自 Q 波的起点测至 S 波的终点。对于单导心电图应以最宽的 QRS波群所在导联为准。1.4 心脏彩超 心脏超声均在联勤保障部队第九四医院心内科超声室完成，采用 GE Vivid7 型彩色多普勒超声心动仪测量左室舒张末容积（LVEDV）、左室收缩末容积（LVESV）、左室短轴缩短率（LVFS）、左室射血分数（LVEF）、左心房内径（LAD）用于后续分析。1.5 统计学方法 采用统计软件 SPSS 25.0 进行统计学处理，呈正态分布的计量资料以（依）表示，呈偏态分布的计量资料以（25，75）表示，计数资料以（%）表示。两独立样本计量资料比较，若呈正态分布，且方差齐性，其组间比较采用检验，方差不齐者则采用校正 检验。若呈正态分布，组间计量资料的差异性比较采用单因素方差分析，计数资料均采用2检验；若呈偏态分布，组间比较采用非参数秩和检验，多组间比较采用 Kruskal-Wallis检验，两组间比较采用 Mann-Whitney检验。等级资料级非正态分布资料采用 Spearman 相关分析法。QRS 波时限的诊断效能采用受试者工作特征曲线（ROC）评价，并由 ROC 曲线下面积（AUC）综合评价 QRS 波时限、NT-proBNP 的预测价值。以约0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1 各组一般临床资料和超声心动图参数比较 各组年龄、BMI、冠心病比例、糖尿病比例、LVFS 比较，差异无统计学意义（跃0.05）。各组性别、高血压比例、房颤比例、肌酐、QRS、QTC、LVEF、LAD、LVEDV、LVESV、QRS 波时限、NT-proBNP 比较，差异有统计学意义（约0.05），见表 1。105论 著第 37 卷第 3 期医学信息Vol.37 No.32024 年 2 月Journal of Medical InformationFeb.20242.2 HFpEF 患者 QRS 波时限与临床指标的关系Spearman 相关性分析显示，QRS 波时限与年龄、LAD、LVEDV、LVESV、NT-proBNP 呈 正 相 关（=0.363、0.413、0.369、0.430、0.375，约0.05），与LVEF 呈负相关（=-0.341，约0.05）。2.3 QRS 波时限的 ROC 曲线分析 ROC 曲线分析显示，QRS 波时限诊断 HFpEF 的 AUC 为 0.843（95%：0.7720.915），敏感度和特异度分别为 88.50%和71.70%，截点值为 98.5 ms；NT-proBNP 诊断 HFpEF的 AUC 为 0.979（95%：0.9610.998），敏感度和特异度分别为 93.10%和 96.20%，截点值为 619.5 pg/ml。QRS 波时限与 NT-proBNP 联合对 HFpEF 的诊断价值更高，AUC 达 0.984（95%：0.9670.100），敏感度和特异度分别为 92.00%和 98.10%，见图 1、图 2。项目女性（）年龄（岁）BMI（kg/m2）高血压（）糖尿病（）冠心病（）房颤（）肌酐（滋mol/L）QRS（ms）QTC（ms）LVEF（%）LVFS（mm）LAD（mm）LVEDV（mm）LVESV（mm）QRS 波时限（ms）NT-proBNP（pg/ml）对照组（=53）3042.68依15.7922.51依2.7013104272.47依20.1094.26依13.18417.36依32.1662.72依7.7234.31依4.1231.08依5.88112.39依37.2341.89依17.0994.26依13.18170（123，295）心衰组（=87）3467.80依12.7323.36依3.744322163494.30依40.52104.78依24.66440.72依46.6657.21依6.3630.46依21.9243.39依14.03142.93依68.0069.25依44.65104.78依24.663200（1300，7780）NYHA域（=21）369.19依12.0022.52依3.271054598.29依36.49*96.90依22.30*431.19依29.4961.19依8.7630.52依10.4644.43依24.02*116.05依42.9456.00依37.7096.90依22.30*2100（1090，3920）*NYHA芋（=31）1565.48依13.1023.87依3.6818871590.32依44.18103.87依15.84*438.77依51.13*56.97依5.34*34.32依35.28#43.29依7.09*148.00依85.23*73.00依55.07*103.87依15.84*2760（1020，7180）*NYHA郁（=35）1669.03依12.8923.41依4.0415951495.43依40.28*110.31依30.88*448.17依50.69*55.03依4.16*27.00依5.1642.86依10.65*154.57依59.94*73.87依37.25*110.31依30.88*4830（1860，9560）*NYHA 分级组表1各组一般临床资料和超声心动图参数比较 依 袁渊25袁75冤注：与对照组比较，*约0.05；与 NYHA域组比较，#约0.05；与 NYHA芋组比较，约0.05图1 QRS波时限诊断HFpEF的ROC曲线图2 NT-proBNP与QRS波时限联合HFpEF的ROC曲线106论 著第 37 卷第 3 期医学信息Vol.37 No.32024 年 2 月Journal of Medical InformationFeb.20243讨论QRS 波时限代表室间或心室内除极过程，QRS波时限正常范围为 0.060.10 s。正常的心电活动依赖于心肌特殊的传导系统，其中左右束支主要负责房室结以下心室内传导。但在 HFpEF 中，心肌纤维化的发生会影响正常的心电活动，继而导致心脏除极过程的紊乱，使左右室收缩失去同步性，引起QRS 波时限的增加。不仅如此，左右室失同步还会引起左室舒张功能受损和左室舒张内压增高，引发舒张性心力衰竭。本研究结果显示，各组年龄、BMI、冠心病比例、糖尿病比例、FS 比较，差异无统计学意义（跃0.05）。各组性别、高血压比例、房颤比例、肌酐、QRS、QTC、LVEF、LAD、LVEDV、LVESV、QRS 波 时 限、NT-proBNP 比较，差异有统计学意义（约0.05）。其中，HFpEF 患者中发生高血压、房颤的比例更高，这些合并症均通过全身炎症反应和内皮功能障碍加剧心功能恶化5，其可能机制为降低一氧化氮生物利用度、减少环磷酸鸟苷含量，以及改变肌联蛋白磷酸化。微血管缺血、左室向心性重构、从内皮到间充质的纤维化可进一步导致舒张功能障碍6，7。随着NYHA 分级增加，LVESV、LVEDV、LAD 呈增加趋势，但结果无统计学差异（跃0.05）。HFpEF 合并房颤的患病率为 39.08%，提示心房颤动与 HFpEF 之间密切相关。与对照组相比，心衰组 LVEF 降低，且LAD 扩大（约0.05）。HFpEF 患者的 LAD 高于对照组，主要原因是 LAD 扩大后，心房收缩和舒张功能减低，心房内纤维化，使得心房电重构，导致房颤的发生8。左心房内径及左心房容积指数（left atrialvolunne index，LVAI）能评估 HFpEF 患者舒张功能状态9，但易受年龄、基础疾病、体质指数影响。任庆文等10研究也证实，LVEF、LVEDV、LVESV、NT-proBNP 和左心室舒张功能障碍密切相关（约0.05）。Yamaguchi K 等11对 77 例 HFpEF 患者进行研究，平均随访 454 d，结果显示 LVESV、LVEF、LAVI 具有统计学差异（约0.05），是预测 HFpEF 的独立因素，而其它临床和超声心动图指标则无相关性。当患者发生心功能不全时，心脏前负荷增加，心室舒张末期容积增加。通过Frsank-Starling 机制，心腔扩大拉大心肌纤维，导致左房扩大，进入左室舒张期血容量减少、弹性回缩力降低和心室僵硬度增加，引起舒张功能障碍。在超声心动图表现为LVEF 减低，LVEDV、LVESV、LAD 增加。Cikes M 等12对 3426 例 HFpEF 患者进行研究发现，QRS 波时限逸120 ms 的患者比例达到 18%。本研究中与对照组相比，心衰组 QRS 波时限、NT-proBNP 升高（约0.05）。BNP 是依赖于心室容积扩张和压力负荷增加而释放的一种肽类物质，proBNP 内切酶的作用下形成 NT-proBNP。该物质具有促尿钠排泄、抑制血管收缩及交感神经活性、扩张血管、抑制心肌纤维化和心室重构等作用13。NT-proBNP 是心力衰竭患者死亡率和再次入院的的独立预测指标14。虽然 NT-proBNP 对 HFpEF 的灵敏度及特异性已经得到了广泛的认可，但 NT-proBNP 水平易受到房颤、BMI、肾功能不全等关键临床特征影响，在 HFpFF 中并不是一种理想的生物标志物。故需另一指标同 BNP/NT-proBNP 联合以增加 HFpEF 诊断的灵敏度及诊断价值。有研究显示15，QRS 波时限延长组 HFpEF 患者不良心血管事件以及再次入院比例均高于 QRS 波时限对照组，终点全因死亡率也明显高于对照组（约0.05），提示 QRS 波时限延长患者的预后效果更差16。并且 QRS 波时限是 HFpEF 不良后果的独立预测因子17。HFpEF 中 QRS 波时限延长的病理学尚不清楚，可能机制为：淤当 QRS 波时限延长时，左右心室除极延迟，左右心室收缩不同步，这与心室收缩和舒张功能减低相关，在心力衰竭代偿期，射血分数保持在 50%以上，随着心功能恶化，导致 QRS 波时限延长，射血分数进一步降低；于HFpEF 患者合并多种心血管基础疾病导致的心脏重构，导致左心结构和功能异常，加剧了心脏电传导异常使 QRS 波时限延长。Lund LH等18对 25 171例心力衰竭患者进行研究，评估了 QRS 波时限与全因死亡率之间的关联，结果显示 QRS 波时限逸120 s时，1 年生存率为 77%；QRS 波时限约120 ms 时，1 年生存率为 82%，5 年生存率分别为 42%和51%（约0.001），而 QRS逸120 s 时，全因死亡率的调 整 后 风 险 比 为 1.11（95%：1.04 1.18，=0.001）。Dhingra R 等19研究显示，QRS跃120 ms 联合NT-proBNP 对左室收缩功能不全的诊断时，敏感性及特异性分别达到 100%和 71%；当 HFpEF 患者QRS 波时限延长后，导致心室不同步，而容易引起室性心律失常。另有研究表明17，QRS 波时限每增加1 ms，诱发持续性单形性室速的风险增加 2.4%。QRS 波时限（逸120 ms）是 HFpEF 1 个强有力的风107论 著第 37 卷第 3 期医学信息Vol.37 No.32024 年 2 月Journal of Medical InformationFeb.2024险预测因子，可联合 NT-proBNP 更好的为 HFpEF预测提供额外的预后价值。本研究结果显示，QRS波时限诊断 HFpEF 的 AUC 为 0.843（95%：0.7720.915），敏感度和特异度分别为 88.50%和 71.70%；当 QRS 波时限联合 NT-proBNP 诊断 HFpEF 时，AUC 达 0.984（95%：0.9670.100），敏感度和特异度分别为 92.00%和 98.10%，进一步证实了QRS 波时限在评估 HFpEF 患者预后中的价值。根据 中国心力衰竭诊断和治疗指南 20184，研究证明 NT-proBNP、sST2、GDF-15 和 C 反应蛋白等此类标志物与 HFrEF 的相关性更强，但 HFpEF 涉及多种病理生理学机制，目前还没有针对 HFpEF 的单一诊断或生物标志物。因此，联合使用多项生物标志物可能是未来的发展方向。综上所述，HFpEF 中 QRS 波时限与正常人群存在差异，其随着 NYHA 分级增加而增宽，另 QRS 波时限联合 NT-proBNP 可更好地预测 HFpEF。但因本研究样本量偏少,有待进一步扩大样本量以对QRS 波时限继续进行深入的研究。参考文献院1Zhang Y,Zhang J,Butler J,et al.Contemporary Epidemiology,Management,and Outcomes of Patients Hospitalized 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