超声心动图多参数计分评估心力衰竭患者左心室整体功能及预后价值的研究

胡勇飞，周芝兰

中国人民解放军国防科学技术大学医院，湖南 长沙 410073

慢性心力衰竭主要是指由各种心脏疾病导致心室射血功能受损或充盈能力受限而引起的包括劳力性呼吸困难、肺部淤血、下肢水肿、活动受限、组织器官灌注不足等症状在内的综合征[1]。心力衰竭患者大多预后不佳，在1年及3年之内死亡率较高，患者普遍存在反复发病的情况，故而对慢性心力衰竭（Chronic Heart Failure，CHF）的诊断、评估及预后评价非常重要[2]。目前对于心力衰竭患者的心功能评价和诊断以脑尿钠肽（Brain Natriuretic Peptide，BNP）和心脏超声心动图为主。由于心脏超声中单一参数往往不能充分反映心脏整体功能，近年来超声心动图多参数计分（Echocardiographic Multi-Parameter Score，EMPS）通过优化一次超声心动图检查的利用价值，在CHF诊断和心功能评估方面的价值逐渐被临床证实[3]。笔者通过比较EMPS评分与血浆BNP水平、心功能NYHA分级的相关性，探讨EMPS对于CHF患者左室功能的诊断价值，同时通过随访评价EMPS对于CHF患者预后判断的作用。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2010年11月～2011年11月于我院心内科病房住院或门诊就诊的CHF患者共320例，所有患者均符合欧洲心脏病学会提出的CHF诊断标准：① 具有心力衰竭的典型症状如劳累、踝部及下肢水肿、休息或劳累时呼吸困难等；② 具有心力衰竭的典型体征如心动过速、肺部啰音、呼吸急促等；③ 实验室诊断BNP>400 pg/mL[4]。排除房颤、室速、室颤、Ⅲ度房室传导阻滞、合并右心系统为主的病变如肺心病、原发性肺动脉高压、肺栓塞、先天性心脏病及恶性肿瘤患者。其中男性180例，女性140例，年龄45～82岁，平均年龄（63.7±13.5）岁。

1.2 血浆BNP测定及NYHA分级

所有患者在超声检查前24 h内采集5 mL全血，在室温下4 h内完成检测。采用原产自美国的博适Triage BNP检测仪和测试板。NYHA分级采用纽约心脏病协会制定的（NYHA）心功能分级标准。

1.3 超声心动图检查及EMPS评分标准

本研究所用的EMPS评分标准参照国外文献制定[5-7]。研究采用PHILIPS 5500彩色多普勒超声诊断仪，融合频率4 MHz。分别取胸骨旁左室长轴切面、短轴切面、四腔心切面、心尖四腔切面、二腔切面和心尖长轴切面测定各参数，同时获取彩色多普勒血流图像。测定参数包括：①评价左室收缩功能：左室射血分数（LVEF）；② 评价瓣膜功能：主动脉瓣返流紧缩区宽度（VC）和返流束占流出道宽度比值，二尖瓣返流面积与左房面积比值，以及返流紧缩区（VC）宽度二尖瓣和主动脉瓣瓣口面积；③ 评价左室舒张功能：E/A，E峰下降时间（DT），肺静脉血流频谱分析S峰、D峰及左房回波（AR）峰值；④ 左室重构参数：左室舒张末期内径（LVDd）、室间隔厚度（IVST）；⑤ 肺动脉收缩压（SPAP），SPAP=右房估测压+三尖瓣跨瓣压差。同时观察记录室壁有无节段性运动减弱、室壁瘤形成、消失或反常运动。具体评分标准，见表1。计算Tei指数，Tei指数=(ICT+IRT)/ET，其中ET代表右室射血时间，ICT代表左室肌等容收缩时间，IRT代表左室肌等容舒张时间。

表1 EMPS评分标准

1.4 患者随访

所有患者均予以为期36个月的随访，其中18例患者因心力衰竭死亡，142例患者因心力衰竭加重而再次入院治疗。随访后采取Cox比例风险模型分析EMPS对于临床终点预测的价值。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0处理相关数据。不同NYHA心功能分级之间的EMPS差异比较用F检验。采用Spearman法分析EMPS、Tei指数与log BNP的相关性；采用ROC曲线分析EMPS对NYHA Ⅱ级以上心衰诊断的准确率、敏感性、特异性。以P＜0.05为差异具有统计学意义，P＜0.01为差异具有显著性统计学意义。

2 结果

2.1 EMPS与 NYHA心功能分级的关系

EMPS与 NYHA心功能分级的关系，见表2。

表2 EMPS 与 NYHA 心功能分级的关系（±s）

表2 EMPS 与 NYHA 心功能分级的关系（±s）

NYHA分级（级） 例数 EMPS（分）I 58 1.26±0.57 II 81 2.92±0.60 III 120 5.86±0.62 IV 61 7.23±0.79

不同NYHA心功能分级之间的EMPS差异比较采用F检验，P<0.0001。

2.2 EMPS诊断心力衰竭的准确率、敏感性和特异性

EMPS诊断心力衰竭的准确率、敏感性和特异性的ROC曲线，见图1。ROC曲线分析EMPS对于CHF的诊断价值，其中ROC曲线下面积为0.95，P<0.001，有统计学意义。EMPS≥2时，诊断心力衰竭的准确率、敏感性、特异性分别为86.8%、94%和82%。

图1 EMPS对于CHF的诊断价值的ROC曲线

2.3 EMPS和logBNP的相关性

EMPS评分和logBNP的相关性分析结果，见图2。Spearman相关分析示，EMPS评分和血浆logBNP呈正相关（r=0.82，P＜0.01），且相关性高于Tei指数（r=0.47，P＜0.01）。

2.4 EMPS对于患者结局的预测价值

3年随访结果显示，EMPS＜4的患者生存率明显高于EMPS≥4的患者（P＜0.001）。Cox比例风险模型分析结果显示，以死亡为最终结局时，EMPS对于患者死亡的预测值为：χ2=27.37，RR=1.27，95%CI(1.16-1.39)，P＜0.001，表明EMPS可以预测死亡这一终点事件，且EMPS=4在ROC曲线中被证实可作为预测终点的界值。

3 讨论

3.1 EMPS临床意义分析

在本文参考国外文献制定的EMPS标准中，EMPS涉及左室收缩功能、瓣膜功能、左室舒张功能、左室重构参数、肺动脉压力和室壁异常运动6个方面。当患者因心脏疾病导致左室功能异常时，常表现为室壁节段性收缩功能减弱甚至消失，进而导致左室整体收缩功能下降，故常以左室射血分数（LVEF）评价左室收缩功能[8]。在心力衰竭早期，患者表现为左心房室之间压力差减小，进而出现舒张早期血流速度下降和舒张晚期血流速度加快，体现为左室松弛性下降，包括D-T时间延长和E峰>A峰等；而在心力衰竭晚期，出现左房压力显著升高，E峰减速时间缩短和左房收缩能力下降导致的A峰降低，产生限制充盈，表现为E/A值＞1[9]。对于CHF患者特别是病程较长患者，因其心室重构较明显，二尖瓣及主动脉瓣常出现返流，导致左室容量增加，前负荷加重，两者互为因果，产生恶性循环[10]。左室舒张功能受到影响之后，导致肺动脉压力和肺毛细血管压力相应升高，可以通过三尖瓣返流压差和右房压进行推断[11]。根据上述机制，制定了EMPS评分标准，用于综合评价CHF患者的左室收缩、舒张功能，瓣膜功能和血流动力学改变，可全面、准确、灵敏地反映左室功能。

3.2 EMPS与血浆BNP和NYHA分级的关系

图2 EMPS评分与血浆logBNP的Spearman相关分析结果

本研究发现，CHF患者随着其NYHA分级增高，EMPS评分逐渐升高。NYHA分级应用广泛，具有简单实用的优点，但常因医务人员的主观印象而产生误差；EMPS通过评价客观的计量资料，除了可以提供左室舒张和收缩功能的减退依据之外，还可以为临床医师提供包括患者瓣膜功能、室壁异常运动、左室重构、肺动脉压力等在内的计量资料；EMPS可以综合心脏多种异常情况进行评价，避免片面评价。早期CHF患者常常仅表现为左室重构，此时NYHA分级较低，同时EMPS评分也较低；晚期CHF患者除表现为左室重构之外，还可以表现为瓣膜功能受损、右心受累和左室功能下降，此时EMPS评分增加，NYHA分级同步上升。BNP主要反映心室功能异常和血流动力学改变，其水平可以随着相应的治疗而下降，缺点是在缓解期不能反映心脏的功能和结构状态[12]。在原发性舒张功能不全患者中，IRT延长，而ICT缩短，与正常人对比，Tei指数无明显变化，因而认为Tei指数不能反映单纯心脏舒张功能不全的变化。本研究发现，EMPS评分和logBNP呈正相关，且相关系数显著高于Tei指数，说明相对于Tei指数，EMPS可以更加有效地预测血浆BNP，同时能够反映原发性舒张功能不全患者的心脏功能，具有一定的临床意义。

3.3 EMPS对于CHF患者预后的预测价值

EMPS的各项指标中，反映左室收缩功能的LVEF与心力衰竭患者的发病率和病死率密切相关，是心肌梗死后患者预后的重要影响因素[13]。在舒张功能改变中，持续的限制性改变往往提示较差预后；二尖瓣返流、主动脉瓣返流和风湿性心脏病、缺血性心脏病等密切相关，可预测如二尖瓣脱垂等并发症；肺动脉高压常常提示肺淤血和肺水肿，此类患者常常伴有心功能损害的加剧。故而EMPS各项指标可预测CHF患者预后，当上述症状重叠存在，EMPS评分较高时，往往提示患者可能以再次入院或死亡作为结局。本研究发现，EMPS≥4时，患者的不良结局发生率显著上升，说明EMPS对于CHF患者结局的预测具有重要意义。

综上所述，EMPS对于评价左心室整体功能具有较高的准确性，可以与患者NYHA分级和BNP水平协同诊断CHF，且对于心力衰竭患者的预后判断具有一定的价值，值得临床推广。

[1]Lloyd-Jones D,Adams RJ,Brown TM,et al.Executive summary:heart disease and stroke statistics-2010 update: a report from the American Heart Association[J].Circulation,2010,121(7):948-954.

[2]Baumgartner H,Hung J,Bermejo J,et al.Echocardiographic assessment of valve stenosis:EAE/ASE recommendations for clinical practice[J].J Am Soc Echocardiogr,2009,22(1):1-23.

[3]韩淑杰.超声心动图综合参数对慢性心力衰竭诊断及治疗随访的评价[D].苏州:苏州大学,2010.

[4]Owan TE,Hodge DO,Herges RM,et al.Trends in prevalence and outcome of heart failure with preserved ejection fraction[J].N Engl J Med,2006,355(3):251-259.

[5]Alnabhan N,Kerut EK,Geraci SA,et al.An approach to analysis of left ventricular diastolic function and loading conditions in the echocardiography laboratory[J].Echocardiography,2008,25(1):105-116.

[6]Zamorano JL,Badano LP,Bruce C,et al.EAE/ASE recommendations for the use of echocardiography in new transcatheter interventions for valvular heart disease[J].Eur Heart J,2011,32(17):2189-2214.

[7]Shalaby A,Voigt A,El-Saed A,et al.Usefulness of pulmonary artery pressure by echocardiography to predict outcome in patients receiving cardiac resynchronization therapy heart failure[J].Am J Cardiol,2008,101(2):238-241.

[8]Beeri R,Yosefy C,Guerrero JL.Mitral regurgitation augments post-myocardial infarction remodeling failure of hypertrophic compensation[J].J Am Coll Cardiol,2008,51(4):476-486.

[9]Barsheshet A,Wang PJ,Moss AJ,et al.Reverse remodeling and the risk of ventricular tachyarrhythmias in the MADIT-CRT (Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial-Cardiac Resynchronization Therapy)[J].J Am Coll Cardiol,2011,57(24):2416-2423.

[10]Thambidorai SK,Deshmukh AR,Walters RW,et al.Impact of statin use on heart failure mortality[J].Int J Cardiol,2011,147(3):438-443.

[11]Douglas PS,Garcia MJ,Haines DE,et al.ACCF/ASE/AHA/ASNC/HFSA/HRS/SCAI/SCCM/SCCT/SCMR 2011 Appropriate Use Criteria for Echocardiography.A Report of the American College of Cardiology Foundation Appropriate Use Criteria Task Force, American Society of Echocardiography, American Heart Association, American Society of Nuclear Cardiology, Heart Failure Society of America, Heart Rhythm Society, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Critical Care Medicine, Society of Cardiovascular Computed Tomography,and Society for Cardiovascular Magnetic Resonance Endorsed by the American College of Chest Physicians[J].J Am Coll Cardiol,2011,57(9):1126-1166.

[12]Hunt SA,Abraham WT,Chin MH,et al.2009 focused update incorporated into the ACC/AHA 2005 Guidelines for the Diagnosis and Management of Heart Failure in Adults:a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines: developed in collaboration with the International Society for Heart and Lung Transplantation[J].Circulation,2009,119(14):e391-e479.

[13]陈平,赵可辉.基于实时三维超声心动图定量评价心肌梗死患者左室节段性收缩功能[J].中国医疗设备,2012,27(12):174-176.