慢性心力衰竭患者全血腦鈉肽水平及心臟超聲心功能相關參數對臨床心功能分級的評估價值

張 妍，毛靜遠，王占武，趙桂峰，王賢良，侯雅竹，回亞男

1天津中醫藥大學2004級七年制，天津300193

2天津中醫藥大學第一附屬醫院心內科，天津300193

慢性心力衰竭 (chronic heart failure，CHF)是各種心臟病嚴重階段所呈現的一種臨床綜合征。準確評估CHF患者的心功能對指導治療及判斷預后具有重要意義，因此對心功能評估的研究探索從未間斷。目前臨床上使用的心功能評價方法有很多，如紐約心臟病學會 (New York Heart Association，NYHA)心功能分級、心臟超聲和血清學標志物檢測等，其中以NYHA心功能分級臨床應用最為廣泛，但因其缺乏客觀的量化指標使臨床對心功能的評估常存在偏差。本研究將CHF的NYHA臨床分級與全血腦鈉肽(brain natriuretic peptide，BNP)水平、心臟超聲心功能相關參數的客觀結果進行量化比較，旨在探討CHF患者全血BNP水平聯合心臟超聲心功能參數與心功能分級的定量關系，為臨床CHF患者心功能的客觀評估提供參考。

資料和方法

臨床資料全部臨床資料均來自天津中醫藥大學第一附屬醫院心內科2008年9月至2010年7月確診為CHF的住院患者，按入院的先后順序編號，采用隨機數字表法抽樣選擇60例，男、女各30例，平均年齡 (68.75±8.29)歲，其中NYHA心功能分級Ⅰ級15例，Ⅱ級19例，Ⅲ級15例，IV級11例。

診斷標準CHF診斷標準參考我國《慢性心力衰竭診斷治療指南》［1］及歐洲心臟病學會 (European Society of Cardiology，ESC)心力衰竭和超聲協會2007年《診斷左室射血分數正常心力衰竭的共識——如何診斷舒張性心力衰竭》［2］制定: (1)有基礎心臟病的病史、癥狀及體征;(2)有或無呼吸困難、咳嗽、乏力和液體潴留 (水腫)等癥狀; (3)左室增大、左室收縮末期容量增加及左室射血分數 (left ventricular ejection fraction，LVEF)≤50%，或 LVEF正常(＞50%)，但有典型心衰的癥狀和體征。心功能分級標準按照NYHA心功能分級標準［3］。

病例選擇標準納入標準:(1)年齡≥40歲且≤79歲;(2)符合CHF的診斷標準;(3)入院時全血BNP＞200 pg/ml。排除標準:(1)年齡＜40歲或＞79歲;(2)入院時全血BNP＜200 pg/ml;(3)急性心力衰竭及單純舒張型心力衰竭;(4)有下列疾病之一者:急性心肌梗死 (4周內)、肺心病、嚴重瓣膜病變、肥厚梗阻性心肌病、先天性心臟病、急慢性肺動脈栓塞或其他原因引起的肺動脈高壓、預激綜合征、急性心肌炎等; (5)嚴重肝腎功能不全者;(6)甲亢等嚴重內分泌疾病患者; (7)嚴重貧血者; (8)精神病患者; (9)妊娠或哺乳期婦女;(10)近2個月內參加其他研究者。

標本采集及BNP檢測患者均于入院第2天早晨06:30臥位時，采集空腹肘靜脈全血2 ml，加入EDTA抗凝試管搖勻，取250 μl EDTA抗凝全血加入檢測板，放入Triage快速定量心力衰竭診斷儀 (美國Biosite公司)，15 min內顯示測定結果，測定單位pg/ml。

心臟超聲心功能相關參數檢測所有患者在入院第2天08:00左右分別由2名心內科主治醫師評定心功能分級，若意見不一致時，由主任裁定，而后進行心臟彩色多普勒超聲 (美國惠普5500型彩色多普勒二維超聲診斷儀)檢查，由指定的超聲醫師操作。受檢者取常規體位，采用改良Simpson法，測定左室舒張末期內徑 (left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、左室收縮末期內徑 (left ventricular end-systolic diameter，LVESD)、每搏輸出量 (stroke volume，SV)、每分輸出量 (cardiac output，CO)、左室收縮末期容積 (left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室舒張末期容積 (left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、心臟指數 (cardiac index，CI)、LVEF、左室短軸縮短率 (left ventricular fractional shortening，FS)及二尖瓣舒張早期與舒張晚期血流峰值速度比值 (the ratio of peak mitral blood flow velocity during early diastole to that during atrial contraction，E/A)。

統計學處理采用SPSS 11.5軟件包進行統計學分析。計量資料符合正態分布者以均數±標準差表示，呈偏態分布者采用中位數±四分位數間距表示;多組資料的比較，原數值或經Lg轉換后符合正態分布者，采用單因素方差分析，多重比較方差齊時采用LSD法，方差不齊時采用Dunnett's T3法;原數值及其經Lg轉化后均呈偏態分布者，對原數值采用Kruskal-Waillis秩和檢驗，兩兩比較采用Wilcoxon兩獨立樣本秩和檢驗。相關性分析用Spearman直線相關，將心功能分級數值化后進行多元逐步回歸分析檢驗;均設α=0.05為檢驗水準，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

結 果

不同心功能分級患者BNP水平和心臟超聲心功能參數的比較BNP水平及心臟超聲心功能相關參數 LVEDD、LVESD、LVESV、LVEF、FS及 E/A在不同心功能分級之間差異有統計學意義 (P＜0.05)。進一步兩兩比較，差異有統計學意義的心臟超聲心功能相關參數在心功能Ⅰ級與Ⅱ級、Ⅲ級與Ⅳ級組間差異無統計學意義 (P＞0.05)，Ⅲ級、Ⅳ級與Ⅰ級或Ⅱ級間比較差異均有統計學意義 (P＜0.05)。心臟超聲參數LVEDV、CO、SV、CI在不同心功能分級之間差異無統計學意義 (P＞0.05)(表1)。

BNP水平與心功能分級的Spearman相關及線性回歸分析經相關分析，BNP水平與心功能分級高度相關 (r=0.955，P＜0.001);并可建立線性回歸方程:心功能分級=1.659+0.001×BNP水平， (R2=0.573，P＜0.001)(表2)。從方程的確定系數R2得出全血BNP水平可解釋心功能變異的57.3%。

表1 不同心功能分級患者BNP水平及心臟超聲參數的比較(±s/M±Q)

表1 不同心功能分級患者BNP水平及心臟超聲參數的比較(±s/M±Q)

BNP:腦鈉肽;LVEDD:左室舒張末期內徑;LVESD:左室收縮末期內徑;SV:左室每搏輸出量;CO:每分輸出量;LVESV:左室收縮末期容積;LVEDV:左室舒張末期容積;CI:心臟指數;LVEF:左室射血分數;FS:左室短軸縮短率;E/A:二尖瓣舒張早期與舒張晚期血流峰值速度比值;與心功能Ⅰ級比較，aP＜0.05，bP＜0.01;與心功能Ⅱ級比較，cP＜0.05，dP＜0.01;與心功能Ⅲ級比較，eP＜0.01

心功能分級 BNP(pg/ml) LVEDD(mm) LVESD(mm) SV(ml) CO(L/min)心功能Ⅰ級 (n=15) 136.31± 56.92 49.98± 5.64 33.87± 7.52 49.27±19.39 3.71±1.68心功能Ⅱ級 (n=19) 324.11± 66.10b 49.85± 8.20 33.88± 9.11 52.22±24.68 3.94±1.73心功能Ⅲ級 (n=15) 604.73±166.66bd 60.15±12.83bd 48.31±14.78ac 58.79±28.96 4.53±2.22心功能Ⅳ級 (n=11) 1794.55±852.69bde 61.53±11.86bd 50.60±11.61bd 53.36±16.98 4.36±1.25心功能分級 LVESV(ml) LVEDV(ml)CI LVEF(%)FS(%)E/A心功能Ⅰ級 (n=15)1.57±0.21 82.49±33.55 2.17±0.98 49.27± 9.40 26.53±3.77 1.18±0.71心功能Ⅱ級 (n=19)1.67±0.24 89.95±32.63 2.22±0.91 48.33± 7.15 23.00±2.54 1.22±0.94心功能Ⅲ級 (n=15)1.84±0.32a 120.21±67.55 2.71±1.34 42.26±13.70 21.01±7.25 2.05±1.05ac心功能Ⅳ級 (n=11)1.91±0.22bc 117.30±34.37 2.57±0.55 37.73± 5.58bd 18.84±4.45b 1.68±0.85a

表2 BNP水平與心功能分級的Spearman相關及回歸分析

心臟超聲心功能參數與心功能分級的Spearman相關及回歸分析相關分析顯示，LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI和E/A與心功能分級呈正相關(P＜0.05)，LVEF和FS與心功能分級呈負相關 (P＜0.001)，SV、CO與心功能分級無顯著相關性 (P＞0.05); 以 LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI、E/A、LVEF和FS為自變量，以心功能分級為因變量進行多元逐步回歸分析得到最優方程:心功能分級=4.845-0.109×FS(R2=0.301，P＜0.001)，說明心臟超聲心功能參數中，FS是決定心功能分級的獨立預測因子，但方程的確定系數R2=0.301，說明該方程僅能解釋心功能分級變異的30.1%(表3)。

心臟超聲心功能參數聯合BNP與心功能分級的回歸分析以BNP水平、LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、E/A、LVEF、FS、CI為自變量，以心功能分級為因變量進行多元逐步回歸分析，可建立有統計學意義的最優方程:心功能分級=2.971+0.001×BNP水平-0.159×FS+0.054×LVEF(R2=0.71，P＜0.05)，說明在該9項指標中，BNP水平、FS、LVEF是預測CHF心功能分級的獨立因子，其中FS對心功能分級影響最顯著 (Beta=-0.802)，其次是BNP和LVEF(表4)。

討 論

NYHA心功能分級是臨床上判斷心功能的常用方法，但存在一定的局限性［4］，主要表現為: (1)患者的主觀感受和耐受性無法確定，對有類似心衰癥狀而心功能正常或已出現心功能下降但患者因種種原因隱瞞癥狀的情況常存在誤診;(2)NYHA分級中有關體力活動的衡量缺乏量化，臨床醫師的判斷各不相同;(3)NYHA分級的評價易受到非心衰但有心衰相關癥狀疾病的影響;(4)NYHA心功能分級判定缺乏客觀參數。近年來已有較多關于BNP、心臟超聲部分心功能相關參數與心功能分級相關性的定性研究。BNP變化靈敏，能直接成比例地反映心室的容量和壓力負荷［5］，在 CHF患者中顯著升高，且增高水平與NYHA心功能分級呈正相關［6］，可用于心功能的分級和評價［7］，是目前評價心力衰竭的最佳生化指標［8］。心臟超聲檢查仍是目前應用最便捷的左心功能評價方法之一，能客觀地測量和評價心臟的收縮和舒張功能［9］，尤其對于CHF患者，是基層醫院左室功能不全的常用評估方法。其心功能相關參數中，左心室收縮功能往往用SV、LVESD、LVESV、FS與LVEF表達，而LVEDD、LVEDV和E/A比值能較好地評價左心室舒張功能。

本研究發現BNP水平隨NYHA心功能分級程度的升高而顯著增加 (P＜0.001)，二者呈高度相關 (r=0.955，P＜0.001)，這可以很好地解釋心衰患者心室壓力和負荷的增加。不同心功能分級間，LVEDV、SV、CO和CI差異均無統計學意義，但LVEDV隨心功能的惡化而增大的趨勢明顯 (P=0.072)，加之LVEDD、E/A值隨心功能分級的增加而增高 (P＜0.05)，表明隨著心功能的惡化，CHF患者心室逐漸擴大以保證心排血量，從而滿足臟器的供血，亦可能與心功能Ⅲ、Ⅳ級患者由于左心室的顯著擴大，出現二尖瓣相對關閉不全、左房壓力增高，造成舒張功能的偽改善有關［10］。心臟超聲心功能參數在心功能分級不同級別間的差異，說明超聲心動圖對于區分輕癥與重癥CHF患者有重要意義，其中，LVEDD、LVESD、LVESV、LVEDV、CI、E/A、LVEF和FS與心功能分級呈顯著相關，可作為心功能分級評價的客觀指標之一。

表3 心臟超聲心功能參數與心功能分級的Spearman相關及回歸分析

表4 BNP水平、心臟超聲心功能參數與心功能分級的多元逐步回歸分析

Spearman相關分析從定性的角度描述了客觀指標與心功能分級的關系，本研究嘗試將心功能分級數值化后，與BNP和心臟超聲心功能參數進行多元線性逐步回歸分析，建立心功能分級量化方程，便于用客觀的數據定量評估心功能。本研究所建立的3個線性回歸方程均具有統計學意義，但比較3個方程的確定系數，將心臟超聲心功能相關參數與BNP聯合定量評價心功能分級所建立的“最優”方程:心功能分級=2.971+0.001×BNP水平-0.159×FS+0.054×LVEF準確性最高 (R2=0.71)，可以解釋心功能分級變異的71%，得出FS、LVEF和BNP聯合是預測心功能分級的獨立影響因子。盡管此方程未能解釋100%的心功能分級變異，但臨床上在判定NYHA分級時，適當結合BNP水平和FS、LVEF將能夠更加客觀準確地判斷患者的心功能狀態，為CHF的臨床客觀綜合評估、合理治療及預后判斷提供參考。

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