【JAHA】右心室-血管解偶联可预测临床诊断的射血分数保留的心力衰竭患者的肺动脉高压

研究背景：

保留射血分数心力衰竭（HFpEF）已经成为心力衰竭最常见的形式，在人口老龄化时代影响超过一半的心力衰竭患者。HFpEF是一个临床综合症，根据当前指南提出的三个标准进行诊断：（1）心力衰竭的体征和症状，（2）左心室射血分数（LVEF）≥50%，以及（3）升高的钠尿肽和超声心动图测得的结构性心脏病变或异常舒张参数的客观证据。生理上，左心室充盈压力的异常增加是由于静脉回流增加、左心室僵硬度增加和舒张功能障碍引起的。随后肺静脉压力升高导致肺动脉压力（PAP）升高，即肺动脉高压（PH），以维持肺循环。然而，如果右心室（RV）无法应对增加的后负荷，就会导致RV和肺动脉之间的脱耦。PH在HFpEF患者中很常见，报道的患病率高达80%，并且是死亡的强有力预测因子。

RV对后负荷的变化非常敏感，在HFpEF患者中这种依赖性更加夸大。因此，在评估HFpEF患者的RV功能时，应强调RV-肺动脉（PA）耦合或偶联。评估RV-PA偶联的黄金标准是侵入性的压力-容积环（PV-loop），这是一项耗时且涉及风险的检查。因此，将非侵入性超声心动图参数与HFpEF患者的侵入性右心导管衍生的血流动力学数据相关联至关重要。许多超声心动图参数，包括三尖瓣环平面收缩位移（TAPSE）、面积变化率、三尖瓣环收缩速度（TAS’）、RV自由壁纵向应变和RV心肌性能指数，已被提议用于评估右心功能，而TAPSE/PASP和TAS’/PASP是两个最常用的用于RV-PA偶联的指标，它们在给定程度的后负荷下综合了RV的收缩性能。最近一项基于人口的横断面研究建议，彻底评估RV-PA偶联可以用于分层HFpEF表型的不同水平。在本研究中，我们调查了在临床上被诊断为HFpEF的亚洲人群中的血流动力学特征和运动表现，并将其与非侵入性的休息/压力超声心动图参数相关联。我们还试图确定RV-PA解偶联指数的最佳截断点，以区分具有PH的HFpEF患者和没有PH的患者。

研究方法和结果：

根据HFpEF临床诊断患者的血流动力学分类，根据2022年欧洲心脏病学会/欧洲呼吸学会对PH的指南，当平均PAP>20 mm Hg时，PH被诊断为阳性。PH可以进一步细分为前毛细血管PH，当PCWP≤15 mm Hg且PVR>2 Wood单位（WU）时，独立的后毛细血管PH（Ipc-PH），当PCWP>15 mm Hg且PVR≤2 WU时，以及联合的前后毛细血管PH（Cpc-PH），当PCWP>15 mm Hg且PVR>2 WU时。具有PCWP≤15 mm Hg和PVR≤2 WU的患者被定义为未分类。

从2017年11月到2022年7月，共有113名HFpEF患者被前瞻性招募。患者在休息和运动期间接受侵入性心脏导管检查和同时超声心动图检查。在本研究中，共有113名临床诊断为HFpEF的患者被纳入，其中68人（60.18%）根据侵入性血流动力学研究具有PH（图1）。5名患者无法获取PCWP，其余63名患者中，大多数被分类为Ipc-PH（60.32%，N=38），其次是Cpc-PH（12.7%，N=8）和pre-PH（7.94%，N=5）。12名患者（19.05%）未被分类。

图 1. 根据 2022 年欧洲心脏病学会 PH 指南，对临床诊断的射血分数保留的心力衰竭患者进行血流动力学分类。

其中，HFpEF患者基线特征在具有和没有PH的患者之间的对比显示，在两组之间的年龄和性别方面没有显著差异，但在具有PH的患者中发现了较高的体重指数趋势（P=0.063）。在合并症方面，具有PH的患者冠状动脉疾病（49%）、糖尿病（32%）和高血脂症（53%）的百分比较高。在药物治疗或两组之间没有显著差异。此外，两组之间的NT‐proBNP水平也没有显著差异，具有PH的患者中位水平为108 pg/mL，而没有PH的患者中位水平为109 pg/mL。

研究计算了指示右心室-肺动脉解偶联的参数，包括三尖瓣环平面收缩位移（TAPSE）/肺动脉收缩压（PASP）和三尖瓣环收缩速度（TAS’）/PASP。发现在休息和运动期患有肺动脉高压（PH）和没有肺动脉高压的患者中，超声心动图参数存在差异。研究结果表明，在休息和运动期间，PH患者的右心室-肺动脉解偶联参数（TAPSE/PASP和TAS’/PASP）较没有PH的患者更低，表明右心室-肺动脉偶联较差。此外，休息和运动期间，PH患者的血流动力学数据显示出与没有PH的患者相比的异常。研究还发现，右心室-肺动脉解偶联参数与休息和运动期间的超声心动图参数，以及休息和运动期的PCWP和平均PAP之间存在相关性。在多变量回归分析中，建立了四个模型来确定超声心动图参数对运动期PCWP和平均PAP的预测因子。TAPSE/估计的PASP被选为RV-PA解偶联指数。研究指出，右心室-肺动脉解偶联与保留射血分数心力衰竭患者的异常血流动力学密切相关，可作为表型分类，并需要适当的诊断测试来指导治疗。

RV-PA 解偶联的 ROC 分析以预测 PH 和运动 PH

RV‐PA解偶联预测PH和运动期PH的ROC分析如图2所示。预测PH的ROC曲线下面积（AUC）分别为TAPSE/PASP为0.781（95% CI，0.680–0.862，P<0.001），TAS’/PASP为0.745（95% CI，0.641–0.832，P<0.001）。根据Youden指数区分具有PH和没有PH的患者的TAPSE/PASP的最佳截断值为≤0.62 mm/mm Hg（灵敏度：59.6%，特异度：86.1%），而TAS’/PASP的最佳截断值为≤0.47 cm/s/mm Hg（灵敏度：82.7%，特异度：52.8%）。在45名没有PH的患者中，35.6%（N=16）的患者被定义为运动期PH（定义为休息和运动期间平均PAP/CO坡度>3 mm Hg/L per min）。

图 2. 三尖瓣环平面收缩速度/肺动脉收缩压（A）和三尖瓣环收缩速度/肺动脉收缩压（B）的受试者工作特征曲线，用于区分具有保留射血分数心力衰竭且合并肺动脉高压的患者和没有肺动脉高压的患者。

预测运动期PH的运动期TAPSE/PASP和TAS’/PASP的ROC曲线。预测运动期PH的AUC分别为TAPSE/PASP为0.657（95% CI，0.483–0.805，P=0.087），TAS’/PASP为0.622（95% CI，0.448–0.776，P=0.2029）（图3）。

图 3. 用于区分具有保留射血分数心力衰竭的患者中运动期肺动脉高压的受试者工作特征曲线，包括运动期三尖瓣环平面收缩位移/肺动脉收缩压（A）和运动期三尖瓣环收缩速度/肺动脉收缩压（B）。

研究总结：

该研究总结了亚洲人群中临床诊断的保留射血分数心力衰竭的血流动力学特征和运动表现。在HFpEF患者中，右心室-肺动脉脱耦与异常的休息/运动血液动力学（肺毛细血管楔压和平均肺动脉压力）密切相关。TAPSE/PASP和TAS’/PASP可以是检测HFpEF患者中PH的有用参数。在多变量回归分析中，TAPSE/PASP仍然是运动期肺毛细血管楔压和平均肺动脉压力的显著预测因子。在受试者工作特征曲线分析中，区分HFpEF患者中PH存在和不存在的TAPSE/PASP和TAS’/PASP的最佳截断点分别为≤0.62和≤0.47。

临床意义是什么？

1. 右心室-血管解耦与保留射血分数心力衰竭患者的异常血流动力学密切相关，不仅在休息时而且在运动时，此外还存在左心室舒张功能障碍。

2. 右心室-血管解耦的参数可作为表型分类，并需要适当的诊断测试来指导保留射血分数心力衰竭患者的治疗。

参考文献：

Chen ZW, Chung YW, Cheng JF, Huang CY, Chen SY, Lin LY, Lai HC, Wu CK. Right Ventricular-Vascular Uncoupling Predicts Pulmonary Hypertension in Clinically Diagnosed Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. J Am Heart Assoc. 2023 Dec 29:e030025. doi: 10.1161/JAHA.123.030025. Epub ahead of print. PMID: 38156457.