组织多普勒指标E/E’与B型钠尿肽在舒张性心力衰竭诊断中的临床意义

张琦 吴迪 范煜东 宋钧

组织多普勒指标E/E’与B型钠尿肽在舒张性心力衰竭诊断中的临床意义

张琦 吴迪 范煜东 宋钧

目的 通过对组织多普勒指标E（二尖瓣口舒张早期血流速度）/E’（二尖瓣环舒张早期运动速度）与B型钠尿肽（BNP）在舒张性心力衰竭（DHF）时的动态量化评价，探讨E/E’和BNP对DHF的诊断价值及临床意义。方法 选取96例DHF患者和40名健康体检者为研究对象，行血流多普勒和组织多普勒心脏超声检查，根据组织多普勒指标E/E’将心衰患者分组。所有研究对象均在行心脏超声的同一天进行血浆BNP浓度水平检测，比较不同心衰程度的患者BNP浓度水平的差异，并进行受试者工作特征曲线（ROC）分析，明确最佳诊断界值。结果 舒张性心力衰竭患者血浆BNP水平明显高于健康对照组（P<0.01）；随着E/E’比值的增大BNP水平逐渐增高（P<0.01）。通过ROC曲线证实，与健康对照组相比，以BNP>119 pg/ml作为诊断DHF的截点，以BNP>565 pg/ml作为诊断限制型DHF患者的截点，以BNP>629 pg/ml作为诊断E/E’＞15的DHF患者截点，其敏感性及特异性均较高，曲线下面积接近1.0（P<0.01）。结论 组织多普勒超声指标E/E’联合血浆BNP水平对DHF的诊断具有重要临床价值。

舒张性心力衰竭；B型钠尿肽；组织多普勒；受试者工作特征曲线

近年来，诸多心脏功能变化的综合研究显示，心力衰竭已经不再简单地理解为心脏病的终末状态，而是心脏功能从初始损伤逐渐走向心力衰竭直到终末期的一个过程[1]，期间伴随着心室功能障碍、神经内分泌激活、外周血流动力学障碍等复杂变化。随着对心力衰竭研究的深入，发现多数心力衰竭患者仍能保持相对正常的左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF），即舒张性心力衰竭（diastolic heart failure，DHF）。舒张性心力衰竭是在心室收缩功能正常的情况下，心室松弛性和顺应性减低，使心室充盈量减少，心室充盈压升高，导致肺循环和体循环淤血的临床综合征。诊断DHF的金标准是心导管测定的左室充盈压（left ventricular filling pressure，LVEP）升高。经组织多普勒技术（tissue Doppler imaging，TDI）检测发现，二尖瓣区舒张早期血流速度（E）与二尖瓣环舒张早期运动速度（E’）之比（E/E’）与左室充盈压有较好相关性。

B 型钠尿肽（B-type natriuretic peptide，BNP）是一种由心室肌细胞合成和分泌的神经激素，主要受室壁张力和容量负荷的调节，它对心力衰竭的早期诊断、危险分层及预后的评估具有重要价值[2]。目前已有大量研究证明，心衰时心肌细胞分泌BNP明显增多[3]，在左室收缩功能异常时BNP的水平升高[4]。国外的研究己经证明，BNP可用于收缩性心衰的诊断。而关于BNP在舒张性心力衰竭患者中如何变化及临床意义研究较少。本研究旨在探讨DHF时E/E’及BNP变化规律，寻找左室舒张功能障碍的辅助诊断方法；评价E/E’和BNP对DHF的诊断价值及临床意义，为判断预后及协助治疗提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 入选2012年6月至2014年6月煤炭总医院心脏中心收住的96例舒张性心力衰竭患者，其中冠心病47例、高血压性心脏病23例、肥厚型心肌病26例；男性29例，女性67例，年龄49～84（72.00±9.39）岁。所有入选患者均有心力衰竭的症状和体征，左室射血分数≥50%。舒张性心力衰竭的诊断参考2007年欧洲心脏协会（ESC）的专家共识。排除急性冠脉综合征、陈旧性心肌梗死、左心室收缩功能减低（LVEF＜50%）、肿瘤、先心病、瓣膜病、甲状腺功能亢进等患者。所有入选患者均签署知情同意书。

1.2 分组

1.2.1 根据超声指标E/E’分组 分为3组：①E/E’＜8为左室充盈压减低组（9例）；②8≤E/E’≤15为可疑左室充盈压异常组（66例）；③E/E’＞15为左室充盈压升高组（21例）。

1.2.2 根据二尖瓣舒张早期血流充盈速度（E）与二尖瓣晚期血流充盈速度（A）比值（E/A）、E峰下降时间（DT）分组 分为3组：①早期松弛受损组，E/A＜1，DT＞220 ms（39例）；②中期假性正常化组，E/A＞1，160 ms≤DT≤220 ms（33例）；③晚期限制型充盈异常，E/A＞2，DT＜160 ms（24例）。

1.2.3 正常对照组的标准 选择同期体检健康者40名作为对照组，且年龄、性别等与舒张性心力衰竭组大致相匹配，其中男性23名，女性17名，平均年龄（64.65±7.322）岁。

1.3 BNP的检测 采用BNP酶联免疫法检测。入选患者和健康者均在入院第1天取肘静脉血2 ml，用 EDTA 100 μl抗凝，离心 15 min（4000 r/min），即刻床旁快速免疫荧光法测定BNP（测定仪器为美国Biosite公司的TRIAGE BNP Test仪）。同一天行心脏血流多普勒超声及组织多普勒心脏超声检查，

1.4 超声指标的检测

1.4.1 血流多普勒超声 使用PHILIPS IE 33彩色超声多谱勒诊断仪，由1名有经验的超声医师专门进行操作。用5 MHz探头行超声心动图检查。患者左侧卧位，平静呼吸，同步监测心电图。在胸骨旁左室长轴切面常规测量二维和M型超声参数，包括左房内径（LA）、左室舒张末内径（LVIDd）、左室收缩末内径（LVIDs）、左室后壁厚度（LVPW）、室间隔厚度（IVS）等，采用二维双平面Simpson法测算左室射血分数（LVEF）。在心尖部四腔切面和五腔切面用脉冲多谱勒方法测定E值和A值，计算E/A值、DT及等容舒张时间（IVRT）。

1.4.2 组织多普勒超声 取心尖四腔切面，调整适当的增益及帧频（>100 Hz），使声束与室壁运动夹角在20°之内，切换至TDI模式，将取样容积置于左心室侧壁二尖瓣环处，测量二尖瓣环舒张早期运动速度（E’）、舒张晚期运动速度（A’）及舒张早期运动速度/舒张晚期运动速度（E’/A’），所有参数均取连续3个心动周期测量值的平均数，并计算E/E’比值。

1.5 统计学方法 用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。计量数据资料采用±s表示，并行成组t检验或方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对照组和DHF组组织多普勒指标E/E’分级的BNP水平比较 与对照组比较，E/E’＜8组、8≤E/E’≤15组、E/E’＞15组 BNP水平较高 （P＜0.05）。与 E/E’＜8组比较，8≤E/E’≤15组、E/E’＞15组BNP水平较高。与8≤E/E’≤15组比较，E/E’＞15组BNP水平较高（P<0.05）。随着DHF患者组织多普勒指标E/E’分级的升高，血浆BNP水平升高。见表1。

表1 对照组和DHF组组织多普勒指标E/E’分级的BNP 水平比较（±s）

表1 对照组和DHF组组织多普勒指标E/E’分级的BNP 水平比较（±s）

注：与对照组比较，aP<0.05；与 E/E’＜8 组比较，bP<0.05；与 8≤E/E’≤15组比较，cP<0.05

组别 例数 BNP浓度（pg/ml）对照组 40 69.55±22.22组织多普勒指标E/E’分级E/E’＜8 9 189.33±23.56a8≤E/E’≤15 66 499.77±124.44abE/E’＞15 21 882.71±117.89abcP值 0.00

2.2 正常组和DHF组舒张功能障碍分级的BNP水平比较 与正常组比较，轻度异常组、伪正常组、限制组BNP水平较高（P＜0.05）。与轻度异常组比较，伪正常组、限制组BNP水平较高。与伪正常组比较，限制组BNP水平较高（P<0.05）。随着DHF患者舒张功能障碍分级的升高，血浆BNP水平升高。见表2。

表2 正常组和DHF组舒张功能障碍分级的BNP 水平比较（±s）

表2 正常组和DHF组舒张功能障碍分级的BNP 水平比较（±s）

注：与对照组比较，aP<0.05；与轻度异常组比较，bP<0.05；与伪正常组比较，cP<0.05

组别 例数 BNP浓度（pg/ml）正常组 20 69.55±22.22舒张功能障碍分级轻度异常组 39 353.69±114.42a伪正常组 33 598.73±105.68ab限制组 24 819.75±182.76abcP值 0.00

2.3 DHF患者和正常组BNP水平的ROC曲线分析 血浆BNP水平的ROC曲线见图1，示BNP检测DHF的受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic Curve，ROC） 下面积 （the area under the ROC curve，AUC）为 0.992（95%CI 0.979～1.006，P<0.01）。以BNP>119 pg/ml作为诊断DHF的截点时，其敏感性为100%，特异性为90.0%。

图1 BNP对DHF诊断的敏感性及特异性

2.4 限制型DHF患者BNP水平的ROC曲线分析限制型DHF患者BNP水平的ROC曲线见图2，示BNP检测限制型DHF患者的ROC曲线下面积为0.911（95%CI 0.843～0.980，P<0.01）。以 BNP>565 pg/ml作为诊断限制型DHF患者的截点时，其敏感性为87.5%，特异性为70.8%。

图2 BNP对限制型DHF患者诊断的敏感性及特异性

2.5 组织多普勒指标E/E’＞15的DHF患者BNP水平的ROC曲线分析 组织多普勒指标E/E’＞15的DHF患者BNP水平的ROC曲线见图3，示BNP检测组织多普勒指标E/E’＞15的ROC曲线下面积为 0.989（95%CI 0.970～1.008，P<0.01）。以 BNP>629 pg/ml作为诊断E/E’＞15的DHF患者的截点时，其敏感性为95.7%，特异性为80.8%。

3 讨论

充血性心力衰竭（CHF）是一种危重的临床综合征，是各种心脏疾患的终末期表现，其发病率高，5年存活率与恶性肿瘤相仿。临床研究表明，50%～55%心力衰竭患者的左室射血分数是正常的[5]，既往称这类充血性心力衰竭为舒张性心力衰竭（DHF）。2007年欧洲心脏病学会（ESC）建议将这类心衰改称为左室射血分数正常的心力衰竭（heart failure with normal left ventricular ejection fraction，HFNEF）[6]。

图3 BNP对组织多普勒指标E/E’＞15的DHF患者诊断的敏感性及特异性

彩色多普勒血流速度及其比值是评价左室舒张功能常用指标，但二尖瓣血流频谱易受年龄、心率、左心室前后负荷等因素的影响。左心房的顺应性、瓣膜反流、左心室收缩功能的减低均会影响二尖瓣血流频谱形态，且不能鉴别假性正常化。Nagueh等[7]报道，二尖瓣E峰与二尖瓣环运动速度E’的比值与左室充盈压呈正相关，且E’较E峰更少受前负荷的影响，可更直观地反映左室的舒张功能。E’降低是舒张功能受损的一个敏感指标，心功能越好收缩期储于心肌中的能量就越多，舒张期左室舒张越充分，二尖瓣环舒张早期运动速度E’则越高，当充盈压增加时，E’仍降低而E增高，因此E/E’比值与左心室充盈压相关性良好[8]。E/E’>15代表左房充盈压不低于15 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）[9]。8≤E/E’≤15 时需要结合肺静脉血流频谱进一步判断。Mak等[10]研究108例患者BNP浓度与E/E’的联系，当 E/E’＞15即LVEDP升高时，BNP 浓度最高达（463±80）pg/ml；E/E’在 8～15时，BNP 居中，为（122±24）pg/ml；E/E’＜8 即 LVEDP正常时，BNP 为（97±27）pg/ml。本研究结果表明，与正常组比较，E/E’＜8 组、8≤E/E’≤15 组、E/E’＞15组BNP水平较高。与E/E’＜8组比较，8≤E/E’≤15组、E/E’＞15组 BNP水平较高。与8≤E/E’≤15组比较，E/E’＞15组 BNP水平较高（P<0.05）。说明随着DHF患者组织多普勒指标E/E’分级的升高，血浆BNP水平升高。因此我们认为，BNP与E/E’联合应用能更有效地检测舒张功能障碍导致的LVEDP升高[10]。

越来越多的研究证明，B型钠尿肽（BNP）浓度的测定对心力衰竭的诊断及预后判断具有重要的临床价值[11]。Lubien等[12]对294例患者进行了心脏彩色超声多谱勒和血浆BNP水平检测，发现舒张性心力衰竭组的BNP水平为（286±31）pg/ml，较正常对照组的（33±3）pg/ml明显增加。因此，当患者有心功能不全表现但心脏收缩功能正常时，血浆BNP水平升高则高度提示舒张性心力衰竭。本研究结果显示，DHF患者按舒张功能障碍的程度分为轻度异常组、伪正常组、限制组，与正常组比较，轻度异常组、伪正常组、限制组BNP水平较高；与轻度异常组比较，伪正常组、限制组BNP水平较高；与伪正常组比较，限制组BNP水平较高。说明随着DHF患者舒张功能障碍程度的加重，血浆BNP水平升高。这与文献[13]报道一致。

Wei等[14]测定135例高血压患者血浆BNP水平，左室舒张功能障碍者 BNP 为（122±105）pg/ml，左室功能正常者 BNP 为（18±16）pg/ml，两者相比，差异有统计学意义（P<0.01）。BNP检测舒张功能障碍的AUC为0.90。本研究通过分别绘制正常对照组、DHF患者中限制组、E/E’＞15组BNP水平的ROC曲线及计算曲线下面积，结果表明，以BNP>119 pg/ml作为诊断DHF的截点，以BNP>565 pg/ml作为诊断限制型DHF患者的截点，以BNP>629 pg/ml作为诊断E/E’＞15的DHF患者截点时，其敏感性及特异性均较高，曲线下面积接近1.0。本试验结果与上述文献中所提到的结果相近。

总之，我们研究发现，组织多普勒技术指标E/E’结合血浆BNP水平诊断舒张性心力衰竭具有简便、无创、准确率高等优点，对舒张性心力衰竭的诊断具有重要的临床意义。

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Clinical significance of tissue Doppler E/E’ratio and B-type natriuretic peptide in diastolic heart failure

ZHANG Qi，WU Di，FAN Yu-dong，et al.Heart Center，Meitan General Hospital，Beijing 100028，China Corresponding author：ZHANG Qi，E-mail：fengyeqiqi9999@163.com

Objective To explore the diagnostic value and clinical significance of tissue Doppler E/E’ratio and B-type natriuretic peptide in DHF，provide reference for judging prognosis and assist in treatment.Methods 96 cases of patients with DHF and forty individuals were selected in our hospital heart center as the research object，all cases were performed the blood flow and tissue Doppler ultrasound.Patients were be divided into different heart failure grade according to the E/E’group diagnosis，the levels of plasma BNP concentrations were measured in all patients on the same day，and the differences of BNP concentration in different degree ofheart failure were compared and the best diagnostic cut-off value was determined by ROC curve.Results The level of plasma BNP was increased in patients with DHF as compared to healthy control group（P<0.01），with increasing of E/E’ratio，the level of plasma BNP gradually increased.Through DHF patients and normal group of ROC curve analysis confirmed that the BNP level in BNP>119 pg/ml as the cutting point in the diagnosis of DHF，the BNP level in BNP>565 pg/ml as a diagnostic of limits in patients with DHF cutoff point，the BNP level in BNP>629 pg/ml as a diagnostic E/E’＞15 in patients with DHF cutoff point，the sensitivity and specificity were better.Area under the ROC curve was close to 1.0（P<0.01）.Conclusion Tissue Doppler E/E’ratio and plasma BNP levels have the significant clinical value to diagnose DHF patients.

Diastolic heart failure；B-type natriuretic peptide；Tissue doppler；Receiver operating characteristic curve

100028 北京市，煤炭总医院心脏中心

张琦，E-mail:fengyeqiqi9999@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2014.10.018

R541.6

A

1672-5301（2014）10-0923－05

2014-08-07）