心力衰竭与脑白质病变的相关性研究

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心力衰竭与脑白质病变的相关性研究

摘要:目的探讨老年慢性心力衰竭(心衰)患者LVEF与脑白质病变(WML)的相关性。方法选取徐州医科大学附属医院老年医学科住院治疗的患者共238例,根据有无心衰分为心衰组120例和非心衰组118例。在心衰组中,射血分数减低的心衰(HFrEF),射血分数中间值的心衰(HFmrEF)和射血分数保留的心衰(HFpEF)各40例。对侧脑室旁WML(PVWML)及深部WML(DWML)进行Fazekas量表评估。采用Pearson相关性分析。结果2组DWML评分比较,无统计学差异(P>0.05)。与非心衰组比较,心衰组患者高血压(61.7%vs52.5%)、年龄[(75.39±7.12)岁vs(70.75±7.58)岁]、PVWML评分[(1.53±0.90)分vs(0.91±0.90)分]、中重度WML(44.2%vs27.1%)比例明显升高,LVEF[(44.76±11.05)%vs(61.72±4.20)%]与左心室缩短分数[LVFS,(20.73±4.52)%vs(31.49±2.98)%]明显降低(P<0.05,P<0.01)。HFrEF、HFmrEF、HFpEF患者PVWML评分、中重度WML比较,差异有统计学意义(P<0.01)。Pearson相关性分析显示,慢性心衰患者Fazekas评分与年龄、高血压呈正相关(P<0.01),与LVEF及LVFS呈负相关(P<0.05,P<0.01)。LVEF对中重度WML预测敏感性为63.0%,特异性为77.3%。结论LVEF下降可能是心衰患者出现WML的独立危险因素。

关键词:心力衰竭;脑白质病;大脑小血管疾病;高血压

脑小血管病(CSVD)是老年人常见的神经系统疾病,通常与脑血管结构障碍有关[1]。影像学表现包括脑白质病变(WML)、腔隙性脑梗死、脑微出血和血管间隙扩大。脑白质高信号是CSVD常见的MRI表现,也是导致认知功能障碍的常见原因[2]。近年来,有研究证明,脑血管低灌注对WML有较大影响,根据单光子发射计算机断层摄影和MRI评估,脑白质高信号区域的灌注低于正常白质区域的灌注[3]。慢性心力衰竭(心衰)患者LVEF降低可能导致慢性脑血管灌注不足,长期脑组织缺血、缺氧引起脑白质变形,从而引起一系列临床表现,主要表现为认知功能障碍、记忆力下降、脑卒中、精神异常等[4]。有研究表明,脑白质高信号对CSVD患者的认知结局有不同的影响[5]。目前,对于慢性心衰发生认知障碍的机制尚不清楚。本研究重点探讨3种不同类型的心衰对WML严重程度的影响,积极寻找老年慢性心衰患者发生WML的可能病因及病理生理学机制。

1资料与方法

1.1研究对象

选取2020年2月~2022年2月徐州医科大学附属医院老年医学科住院患者238例,年龄60~90(72.58±7.87)岁,其中男性123例,女性115例,根据有无心衰分为心衰组120例和非心衰组118例。在心衰组中,射血分数减低的心衰(HFrEF),射血分数中间值的心衰(HFmrEF)和射血分数保留的心衰(HFpEF)患者各40例。纳入标准:(1)心衰符合2021年欧洲心力衰竭协会定制的心衰诊断标准;(2)年龄≥60岁;(3)心衰病程>3年;(4)临床资料齐全,均完善心脏彩超及头颅MRI检查,以及其他血液学指标。排除标准:(1)急性脑卒中或既往大面积脑梗死;(2)恶性肿瘤患者;(3)脑血管畸形、脑出血、颅内占位等严重颅内血管病变;(4)痴呆、帕金森病、癫痫等神经系统疾病者;(5)严重心肾功能不全者;(6)抑郁、焦虑或合并其他精神病患者;(7)其他有可能影响左心室收缩功能的情况或疾病,如主动脉瓣狭窄、室间隔缺损、心肌炎、心肌病、慢性贫血、甲状腺功能亢进等。

1.2方法

收集一般临床资料,包括性别、年龄、高血压等既往史。实验室检查指标:TG、TC、LDL-C、HDL-C、尿酸、同型半胱氨酸(Hcy)、肌酐、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、白细胞计数、红细胞计数、红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)、红细胞分布宽度变异系数(RDW-CV)、血红蛋白。心脏多普勒彩色超声检查指标包括LVEF和左心室缩短分数(LVFS)。所有患者均使用西门子公司3.0TMRI仪进行检查,采用Fazekas量表评价WML严重程度(包括T1WI、T2WI、液体衰减反转恢复序列),结果由2位影像科高年资主治医师进行双盲评定。评分结果有争议者请第3位影像科高级职称医师再次评估。分别对侧脑室旁WML(PVWML)及深部WML(DWML)进行Fazekas量表(0~6分)评估。(1)PVWML评分:0分,无或仅1个白质高信号斑点;1分,白质多个高信号病变斑点;2分,高信号病灶开始相互融合,呈晕圈样改变;3分,信号延伸到深部白质,高信号病灶融合成大的病灶;(2)DWML评分:0分,无或仅1个白质高信号斑点;1分,点状或局部片状灶样病变,2分,病变部分融合,3分,大面积病变融合成片。二者相加分数记为总分。总分<3分为轻度,3~6分为中重度。

1.3统计学方法

使用SPSS25.0统计软件分析,正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验,计数资料以百分率表示,多组间比较采用单因素方差分析,将有统计学意义的指标用Bonferroni校正法进行两两比较,采用Pearson相关性分析,采用ROC曲线分析LVEF预测老年心衰患者发生WML的价值,P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.12组一般临床资料和WML严重程度的比较

心衰组年龄、高血压、NT-proBNP、Fazekas评分、PVWML评分、中重度WML比例明显高于非心衰组,LVEF和LVFS明显低于非心衰组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01,表1)。

2.2心衰组不同类型患者WML严重程度的比较

不同类型心衰患者年龄、性别、高血压、DWML评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。不同心衰类型患者NT-proBNP、Fazekas评分、PVWML评分、中重度WML比较,差异有统计学意义(P<0.01)。HFrEF患者NT-proBNP明显高于HFpEF患者,Fazekas评分、PVWML评分及中重度WML比例明显高于HFmrEF患者和HFpEF患者,差异有统计学意义(P<0.05),HFmrEF患者PVWML评分明显高于HFpEF患者,差异有统计学意义(P<0.05,表2)。

2.3Pearson相关性分析

老年慢性心衰患者Fazekas评分与性别、Hcy、RDW-SD、RDW-CV、NT-proBNP无相关性(P>0.05),与年龄、高血压呈正相关(P<0.01),与LVEF、LVFS呈负相关(P<0.05,P<0.01,表3)。

2.4LVEF与中重度WML的ROC曲线分析

LVEF预测老年心衰患者中重度WML的ROC曲线下面积为0.722(95%CI:0.629~0.815,P<0.01,图1)。当约登指数最大时,LVEF的最佳截断值为41.5%,其对中重度WML预测敏感性为63.0%,特异性为77.3%。

3讨论

本研究发现,慢性心衰患者Fazekas评分与高龄和高血压呈正相关,与既往研究一致[6]。LVEF越低,心衰患者越容易合并认知功能障碍[7]。可能机制是慢性心衰导致脑缺氧低灌注及自动调节功能受损[8]。脑白质处于远端灌注区,其周围很少有侧支循环,对血流量降低较敏感,易受缺血缺氧的影响而产生损伤。LVEF越低PVWML评分越高,证实脑血管低灌注更易影响脑室周围白质。HFrEF患者中重度WML比例明显高于HFmrEF、HFpEF患者,表明LVEF严重降低对WML影响较大。本研究发现,心衰组不同类型患者间NT-proBNP有较大差异,但其与WML无明显相关性。可能是该指标主要参与心室重构,可反应心衰严重程度,却与近期腔隙性脑梗死有关[9]。WML的产生是一个慢性缺血缺氧刺激的过程,与其无明显相关性。Stegmann等[6]研究发现,除了年龄、高血压和脑卒中之外,心衰患病率和持续时间与WML独立相关,心衰病程≤3年与WML无明显相关,心衰病程越长,罹患WML的风险性越高。本研究选取的慢性心衰患者均为心衰病程>3年,其机制可能是心衰导致全身炎性反应及血管内皮功能受损,脑血管收缩痉挛[10]。较长的心衰病程合并低LVEF,使循环血流量进一步减缓,加重上述效应[11]。另外心衰患者高凝状态,更易出现脑部微血管血栓,造成隐源性脑梗死,继而导致WML[12-13]。有研究发现,WML严重程度与内皮功能障碍呈正相关[14]。氧自由基蓄积可造成脂质发生过氧化,过程中所产生的丙二醛易损伤正常脑白质,增加认知功能障碍的风险[15]。ROC曲线分析发现,心衰患者LVEF可初步评估WML严重程度,通过提高心衰患者的LVEF改善左心室收缩功能,可延缓WML的进展,对预防及降低认知功能障碍的发生率有重大意义。综上所述,老年慢性心衰患者较正常人更易出现中重度WML,LVEF下降是心衰患者发生中重度WML的危险因素。本研究也存在一定不足,对于心衰病程较短的患者未纳入分析,其可能对结果造成一定的偏差。另外,本研究样本量较少,今后可扩大样本量,调整混杂因素,或行队列研究来证实。

作者:季雨 李雷 高卉 甯春 杨荣礼 卢海龙