基于左心房僵硬度指数的列线...发生心脏不良事件的预测价值_钟向云.pdf

论著临床研究基金项目:河北省保定市科技计划项目(1941ZF029)第一作者简介:钟向云，本科，主治医师，研究方向:超声医学。基于左心房僵硬度指数的列线图模型对高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的预测价值钟向云(河北省保定市妇幼保健院超声医学科，河北省保定市071000)【摘要】目的探讨左心房僵硬度指数(LASI)与高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的相关性，并基于 LASI 建立列线图预测模型。方法回顾性分析181 例高龄慢性心力衰竭患者的临床资料，根据随访 2 年期间有无发生心脏不良事件将患者分为观察组(发生心脏不良事件，72 例)和对照组(未发生心脏不良事件，109 例)。比较两组患者的临床资料、实验室检查结果和心脏多普勒超声检查结果。采用多因素 Logistic 回归模型分析患者发生心脏不良事件的影响因素，并构建列线图预测模型。结果观察组纽约心脏协会分级级比例、LASI、二尖瓣瓣口舒张早期峰值血流速度/二尖瓣瓣环舒张早期速度(E/e)及血清 B 型钠尿肽(BNP)、肌酐、尿酸水平高于对照组，左心室射血分数(LVEF)低于对照组(均 P 005)。纽约心脏协会分级、血清 BNP 水平、LASI、E/e、血清肌酐水平为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的危险因素，LVEF 为保护因素(均 P 005)。列线图预测模型预测高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的一致性指数为 0 911，预测准确率为 96 52%，灵敏度为9722%，特异度为9612%，阳性预测值为9333%，阴性预测值为9841%，受试者工作特征曲线下面积达0953。结论LASI是高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的影响因子，基于 LASI 建立的列线图预测模型可为评估患者预后提供重要依据。【关键词】慢性心力衰竭;左心房僵硬度指数;高龄;心脏不良事件;预测效能;列线图【中图分类号】541 6【文献标识码】A【文章编号】0253-4304(2023)03-0267-05DOI:10 11675/j issn 0253-4304 2023 03 03Predictive value on the occurrence of adverse cardiac events in senile patients withchronic heart failure:a nomogram model based on left atrial stiffness indexZHONG Xiangyun(Department of Ultrasound Medicine，Baoding Maternal and Child Health Hospital，Baoding 071000，Hebei，China)【Abstract】ObjectiveTo explore the correlation of left atrial stiffness index(LASI)with the occurrence ofadverse cardiac events in senile patients with chronic heart failure，and to construct the nomogram predictive modelbased on LASI MethodsThe clinical data of 181 senile patients with chronic heart failure were retrospectivelyanalyzed，and they were assigned to observation group(suffering from adverse cardiac events，72 cases)or controlgroup(without adverse cardiac events，109 cases)according to whether the occurrence of adverse cardiac eventspresented during 2-year follow-up period The clinical data，laboratory examination results，and cardiac Dopplerultrasound examination results were compared between the two groups The influencing factors for the occurrence ofadverse cardiac events in patients were analyzed by the multivariate Logistic regression model，and the nomogrampredictive model was constructed esultsThe observation group exhibited higher proportion of New York HeartAssociation classification，LASI，early diastolic peak blood flow velocity of mitral valve orifice/early diastolicvelocity of mitral valve ring(E/e)，and higher serum B-type natriuretic peptide(BNP)，creatinine，uric acid levels，whereas a lower left ventricular ejection fraction(LVEF)as compared with the control group(all P 0 05)NewYork Heart Association classification，serum BNP level，LASI，E/e，and serum creatinine level were the risk factorsfor the occurrence of adverse cardiac events in senile patients with chronic heart failure，and LVEF was the protectivefactor(all P 005)For predicting the occurrence of adverse cardiac events in senile patients with chronic heart failure，762广西医学2023 年 2 月第 45 卷第 3 期the consistency index of the nomogram was 0911，the predictive accuracy was 9652%，the sensitivity was 9722%，thespecificity was 9612%，the positive predictive value was 93 33%，and the negative predictive value was 98 41%，aswell as the area under the receiver operating characteristic curve reached 0 953 ConclusionLASI is an influencingfactor for the occurrence of adverse cardiac events in senile patients with chronic heart failure，and the nomogrampredictive model constructed based on LASI can provide a crucial basis for evaluating the prognosis of patients【Key words】Chronic heart failure，Left atrial stiffness index，Advanced age，Adverse cardiac events，Predictiveefficiency，Nomogram我国高龄人群心力衰竭的发生率逐年升高，在年龄 75 岁的人群中心力衰竭的发生率可达 4 1%1。慢性心力衰竭已成为高龄人群反复住院的最常见原因2。高龄心力衰竭患者由于机体代谢减慢、器官功能衰退，预后普遍较差，发生心脏不良事件的风险显著高于年轻患者3，因此，寻找能有效预测高龄慢性心力衰竭患者预后的手段极为重要4。有研究显示，在心力衰竭的早期阶段，左心房功能已发生变化，并能预测患者预后和心脏不良事件发生的风险5。而心肌纤维化导致的左心房压力增高可促进慢性心力衰竭的进展 6，这提示心肌纤维化与心脏不良事件可能存在关联。左心房僵硬度指数(left atrial stiffnessindex，LASI)可反映心肌纤维化程度和左心房功能，并与心房颤动复发、心力衰竭发生风险密切相关 7 8。Bytyi 等 9 认为左心房僵硬度0 76%是心血管事件最有力的预测因子，灵敏度高达 80%。这也提示应用 LASI 这一指标或可构建更理想的慢性心力衰竭患者预后和心脏不良事件发生风险的预测模型。但目前国内鲜有研究纳入基于 LASI 构建高龄慢性心力衰竭患者预后的预测模型。据此，本研究探讨 LASI 与高龄慢性心力衰竭患者预后的相关性，并基于 LASI建立列线图预测模型。1资料与方法1 1临床资料回顾性分析 2016 年 5 月至 2018 年5 月我院收治的 181 例高龄慢性心力衰竭患者的临床资料。纳入标准:(1)年龄 80 岁，具有慢性心力衰竭症状，符合慢性心力衰竭的诊断标准10，病史超过 3 个月者;(2)配合治疗者;(3)完成随访者。排除标准:(1)资料不全者;(2)患有肺源性心脏病、先天性心脏病，以及既往有心脏手术史者;(3)伴有甲状腺功能亢进症、严重肝肾功能不全、结缔组织病、恶性肿瘤、败血症等疾病者。181 例患者中男性 128 例、女性 53 例，患者年龄 80 98(87 24 5 10)岁;纽约心脏协会分级:级 36 例，级 57 例，级 54 例，级34 例;心力衰竭病因:冠心病 98 例，高血压性心脏病 49 例，扩张型心肌病 16 例，肥厚性心肌病 2 例，风湿性心脏病 23 例。1 2研究方法收集患者入院时临床资料(包括性别、年龄、合并症情况、既往史等)、实验室检查结果、心脏多普勒超声检查结果等。所有患者均接受慢性心力衰竭原发病的治疗。例如，冠心病患者接受调节血脂、应用血管紧张素转换酶抑制剂、防治心房颤动等治疗，若无禁忌证可行介入治疗，酌情给予抗凝或抗血小板治疗;扩张型心肌病和肥厚型心肌病患者接受长期抗心律失常、控制心室率等治疗。12 1心功能指标的检测:治疗前，由 2 名经验丰富的超声科医师采用 SC2000 超声诊断仪(Siemens 公司)及 eSieLVA 左心定量分析软件，并选取 4V1C 探头(频率为 3 MHz 5 MHz)和 4Z1C 容积探头(频率为 1 MHz 4 MHz)完成检查，应用西门子工作站和3D-Mechanics 软件储存及分析图像。检查过程中，嘱被检查者取左侧卧位或仰卧位，于呼气末期屏住呼吸后采集图像。(1)采集胸骨旁左心室长轴切面及心尖部二腔心、三腔心、四腔心切面，获取二尖瓣和左室流出道频谱图像。(2)在组织多普勒成像模式下，分别截取心尖部二腔心、三腔心、四腔心切面 3 个心动周期的动态图像，测量左心室射血分数(left ventricularejection fraction，LVEF)、左心室舒张末期内径(leftventricular end-diastolic dimension，LVEDD)、左心室收缩末 期 内 径(left ventricular end-systolic dimension，LVESD)、二尖瓣瓣口舒张早期峰值血流速度/二尖瓣瓣环舒张早期速度(E/e)，上述指标均测量 3 个心动周期后取平均值。(3)采用双平面 Simpson 法计算左心房容积，将左心房容积除以体表面积得出左心房容积指数(left atrial volume index，LAVI)。122LASI 的检测:治疗前，由 2 名经验丰富的超声科医师应用超声斑点追踪成像技术，获取心尖部二腔心、三腔心、四腔心切面的基底段、中间段、心底段图像，记录各个心房壁的各个节段的左心室收缩期左心房纵向峰值，利用心肌定量运动分析软件获得左心房整体纵向峰值(peak atrial longitudinal strain，PALS)，计算 LASI，LASI=(E/e)/PALS8。13随访所有患者随访 2 年，每个月随访 1 次，包括电话询问随访或门诊随访，记录患者健康情况、服药情况、心脏不良事件发生情况。心脏不良事件定义为随访期间出现下述情况中的一种或多种急性心肌862Guangxi Medical Journal，Feb 2023，Vol 45，No 3梗死、因心力衰竭加重再住院、心源性死亡、须接受冠状动脉支架植入或旁路移植术6。急性心肌梗死诊断标准参照2015 年 急性 ST 段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南11;因心力衰竭加重再住院定义为患者出院后因慢性心力衰竭加重而再次住院，排除因其他疾病住院的情况，若患者出院 7 d 内再次因慢性心力衰竭住院则视为住院 1 次12;心源性死亡定义为由于心力衰竭急性加重或恶性心律失常引起的死亡6。根据随访 2 年期间有无发生心脏不良事件将患者分为观察组(发生心脏不良事件)和对照组(未发生心脏不良事件)。14统计学分析采用SPSS 250 软件进行统计学分析。计量资料以(x s)表示，组间比较采用两独立样本 t 检验;计数资料以例数(百分比)表示，组间比较采用 2检验;应用多因素 Logistic 回归模型(向前有条件法)分析高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的影响因素。应用 软件(v3 6 1，X64)构建列线图预测模型，以一致性指数评估列线图预测模型的预测性能，进行 K 折交叉验证(K=10)并绘制校正曲线，采用受试 者 工 作 特 征(receiver operating characteristic，OC)曲线分析列线图预测模型的准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。以 P 005 为差异有统计学意义。2结果21两组患者临床资料及心脏多普勒超声检查结果的比较随访期间，181 例患者中有 72 例(39 8%)患者发生心脏不良事件，其中 24 例(13 3%)患者发生急性心肌梗死，48 例(26 5%)患者因心力衰竭加重再住院，15 例(8 3%)患者发生心源性死亡。观察组的纽约心脏协会分级级比例、E/e、LASI 高于对照组，LVEF 低于对照组(均 P 0 05)，两组其余指标差异无统计学意义(均 P 0 05)，见表 1。表 1两组患者临床资料及心脏多普勒超声检查结果的比较项目观察组(n=72)对照组(n=109)t/2值P 值年龄(x s，岁)88 83 7 1986 95 5 721 9510 053男性 n(%)51(70 8)77(70 6)0 0010 978收缩压(x s，mmHg)119 64 22 85123 06 21 401 0240 307体质指数(x s，kg/m2)21 37 3 4521 86 3 720 8920 373纽约心脏协会分级 n(%)级级27(35 5)45(62 5)66(60 6)43(39 5)9 2220 002合并症 n(%)高血压52(72 2)71(65 1)0 9990 317高脂血症45(62 5)76(69 7)1 0210 312糖尿病16(22 2)23(21 1)0 0320 857LVEF(x s，%)32 26 6 1338 33 8 425 2630 001LVEDD(x s，mm)64 37 5 5062 45 7 331 8970 059LVESD(x s，mm)58 71 8 6956 46 10 021 5570 121E/e(x s)17 37 4 7613 41 3 486 4600 001LAVI(x s，mL/m2)34 79 7 3436 35 8 511 2730 204LASI(x s)1 65 0 640 76 0 3012 5870 00122两组患者实验室检查结果的比较观察组患者血清 B 型钠尿肽(B-type natriuretic peptide，BNP)、肌酐、尿酸水平均高于对照组(均 P 0 05)，两组其余指标差异无统计学意义(均 P 0 05)，见表 2。表 2两组患者实验室检查结果的比较(x s)组别nBNP(pg/mL)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)肌酐(mol/L)尿酸(mol/L)观察组721 652 77 420 493 15 0 631 11 0 42148 40 41 02514 62 94 73对照组1091 327 95 469 183 11 0 791 09 0 37135 75 37 66480 51 116 80t 值4 7480 3600 3372 1342 069P 值0 0010 7190 7360 0340 04023高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的影响因素以21 和22 中有统计学意义的指标作为自变量(纽约心脏协会分级赋值:级=0，级=1;其余变量以实测值纳入)，以高龄慢性心力衰竭患者是否发生心脏不良事件为因变量(否=0，是=1)，纳入多因素 Logistic 回归模型。结果显示，纽约心脏协会分级、血清 BNP 水平、LASI、E/e、血清肌酐水平均为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的危险因素，LVEF 为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的保护因素(均 P 005)，见表3。962广西医学2023 年 2 月第 45 卷第 3 期表 3高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的影响因素分析因素 值SE 值Wald 2值P 值O 值(95%CI)纽约心脏协会分级1 0540 5333 9170 0482 870(1 010，8 152)血清 BNP0 0020 0016 9990 0081 002(1 000，100 003)LVEF0 1210 0399 7230 0020 886(0 821，0 956)LASI3 9340 75227 3550 00151 120(11 704，223 287)E/e0 1880 0756 3190 0121 207(1 042，1 398)血清肌酐0 0180 0085 6590 0171 018(1 003，1 034)24高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的列线图预测模型将多因素 Logistic 回归分析获得的相关影响因素纳入列线图预测模型，见图 1，所建列线图预测模型的一致性指数为 0 911(95%CI:0 854，0 956)。校正曲线显示，该模型预测高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的风险与实际发生风险的一致性良好，内部验证前后的平均绝对误差为0 009，见图 2。OC 曲 线 显 示，该 模 型 预 测 准 确 率 为96 52%，灵敏度为 97 22%，特异度为 96 12%，阳性预测值为 93 33%，阴性预测值为 98 41%，曲线下面积为 0 953(95%CI:0 919，0 987)。图 1高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的列线图预测模型图 2列线图预测模型的内部验证校正曲线3讨论心力衰竭是各种心脏疾病进展的终末阶段，80 岁以上的高龄慢性心力衰竭患者因机体代谢减慢、器官功能衰退，心脏不良事件发生风险和康复难度显著提升13，因此寻找高龄心力衰竭患者预后的预测指标，对于尽早实施干预措施从而改善患者预后具有重要意义。然而，目前有关心力衰竭预后的预测指标的研究报告中，各指标的预测效能参差不齐。左心房心肌纤维化是多种心脏疾病发展至一定阶段发生的共同病理改变9，14。LASI 是评估心肌纤维化的常用指标之一，其与心房颤动、高血压靶器官损伤、心力衰竭患者的预后相关8，或可作为慢性心力衰竭预后的预测因子。因此，本研究探讨 LASI 与高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件之间的关系，并基于LASI建立列线图预测模型，旨在挖掘更理想的高龄慢性心力衰竭患者预后的预测方案。心脏不良事件的发生与许多因素有关，本研究中观察组纽约心脏协会分级级比例及血清 BNP、肌酐、尿酸水平均高于对照组，其中纽约心脏协会分级、血清 BNP 水平、血肌酐水平为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的危险因素(均 P 0 05)。纽约心脏协会分级是最常用的评估心力衰竭严重程度的指标，而 BNP 是心脏负荷增加时由心肌分泌的生物活性肽，二者已被证实与心力衰竭患者血流动力学变化和预后有关15 17，本研究结果也再次验证二者与高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件有关。本研究纳入的研究对象为高龄患者，肾功能均有不同程度的减退，慢性心力衰竭与肾功能不全可互为因果，相互促进疾病发展16，这可能是血肌酐水平与高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件相关的主要原因。随着年龄增长，左房纤维化成分的增加致使心肌僵硬度加重18，导致高龄慢性心力衰竭患者发生不良结局。本研究结果显示，观察组患者的 LASI 和E/e均高于对照组，LVEF 低于对照组;LASI 和 E/e为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的危险因素，LVEF 为高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件的保护因素(均 P 0 05)。LVEF 是公认的预测慢性心力衰竭预后的指标。LASI 和 E/e是评估左房纤维化程度的重要指标，心肌纤维化是心力衰竭发展进程中心肌重构的主要环节19，而心肌重构是心脏不良事件和心力衰竭患者预后不良的推动力，因此LASI 和 E/e在预测心脏不良事件方面也具有一定价值。Freed 等20 认为，左心房功能指标异常是射血分数保留型心力衰竭患者预后的重要影响因素，LASI较高的患者具有更高的心脏不良事件发生率;Bytyi072Guangxi Medical Journal，Feb 2023，Vol 45，No 3等9 认为，LASI 是心力衰竭患者临床结局的最佳预测因子。这些研究结果均体现了 LASI 作为心力衰竭患者预后预测指标的可靠性。本研究将多因素 Logistic 回归分析所获得的相关影响因素纳入列线图预测模型，所建的列线图预测模型一致性指数为 0 911(95%CI:0 854，0 956)，OC曲线下面积达 0 953，说明该模型的预测效能良好。高龄慢性心力衰竭患者往往伴随有基础疾病和重要脏器功能减退，其心脏不良事件的发生与诸多因素有关，综合心脏不良事件相关影响因素所建立的列线图模型可从整体观量化或预测高龄患者的预后，医护人员还可以直接获得相关因素预测患者发生心脏不良事件的风险权重，对于制订长期干预计划和随访方案意义重大。本研究的预测模型纳入 LASI 指标，考量了心肌纤维化对患者预后的影响，一定程度上增加了模型的预测效能。但本研究仍存在不足之处，一方面，目前尚无专门用于分析左心房功能指标的软件，还有待影像学技术进一步发展;另一方面，本研究使用了非侵入性 LASI 计算方法，所得结果的准确性与侵入性 LASI 计算方法21 有一定差异。综上所述，LASI 与高龄慢性心力衰竭患者发生心脏不良事件相关，基于 LASI 建立的列线图预测模型可为评估此类患者的预后提供重要依据。参考文献 1 王宙，周琳，刘洋，等 慢性心力衰竭的流行病学研究现状及其防治研究进展 J 中国循证心血管医学杂志，2019，11(8):1022 1024 2 崔怡宁，孙颖 老年慢性心力衰竭合并衰弱的研究进展 J 中华老年多器官疾病杂志，2019，18(1):73 76 3 Minamisawa M，Miura T，Motoki H，et al Geriatric nutritionalrisk index predicts cardiovascular events in patients at risk forheart failure J Circ J，2018，82(6):1614 1622 4 Schatz U，Fischer S，Mller G，et al Cardiovascular riskfactors in patients with premature cardiovascular eventsattending the University of Dresden Lipid Clinic J AtherosclerSuppl，2019，40(8):94 99 5 Pellicori P，Zhang JF，Lukaschuk E，et al Left atrial functionmeasured by cardiac magnetic resonance imaging in patientswith heart failure:clinical associations and prognostic value J Eur Heart J，2015，36(12):733 742 6 梁宇明，何燕 骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂对心肌纤维化后慢性心力衰竭的影响 J 心血管病学进展，2019，40(2):290 293 7 Cameli M，Mandoli GE，Loiacono F，et al Left atrial strain:a new parameter for assessment of left ventricular 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