基于便携式心音心电记录仪预测房颤导管消融术后临床结局的研究

一、研究背景房颤是一种常见的持续性心律失常,具有较高的致残率、致死率、复发率。中国房颤患者人数庞大,且随着我国人口老龄化进程加快,预计未来房颤患者将大幅增长。房颤的治疗在过去的几十年中发生了巨大变化,导管消融术正逐步成为房颤的一线治疗方案。导管消融术后复发问题在临床上备受关注,阵发性房颤单次导管消融术后复发率20~40%,持续性房颤患者术后复发率30~50%。既往研究证实房颤类型、左心房大小、高龄、血清学标志物等是房颤复发的危险因素,但是其预测房颤导管消融术后复发效果均不佳。2020年ESC房颤管理指南提出的“ABC”综合治疗管理方案,能够显著降低全因死亡/卒中/大出血/心血管死亡风险,降低心血管事件发生率及健康相关费用。在房颤综合管理体系中,移动健康医疗是其中一个重要的组成部分,目前应用较多的手环、手表等可穿戴式单导联心电监测仪已对房颤筛查起到了积极作用。然而心电监测往往不足以反映心功能,在“ABC”管理体系建议下,能够便携使用、同时更全面反映心功能变化的技术将对房颤和心血管共病的综合管理具有更显著的临床意义。便携式心音心电记录仪(ACG)是通过同步记录心脏听诊信号与心电图来反映心脏电机械同步性和血流动力学情况的新技术。相比单一电信号,可以更全面地反映心脏功能变化。ACG检测得出的电机械参数在临床中可作为超声心动图的辅助替代监测指标。其中核心参数心电机械激动时间(EMAT)被定义为心电图QRS波起点至心音图S1第一个峰值的时间,反映从电激动到心肌产生机械运动的过程,EMAT%被定义为EMAT占整个心动周期的比例。既往研究表明EMAT、EMAT%与LVEF、BNP具有较好的相关性,可用于评价心功能,部分参数S3、SDI与房颤术后复发具有相关性,因此相对简便、可重复测量、非侵入性ACG检测用于房颤诊断、心功能评价,及预测房颤导管消融术后预后具有较强的可行性及创新性。ACG以其便携性及准确性有望成为房颤患者随访的一个重要工具,评估房颤患者心功能的重要手段。本研究拟探究ACG对房颤的诊断价值及心功能评估的准确性,探讨EMAT和EMAT%与房颤导管消融术后临床结局的关系。二、第一部分便携式心音心电记录仪进行房颤诊断及心功能评估的初步临床应用(一)研究目的探索便携式ACG用于房颤诊断、心功能评估的临床应用价值,讨论其灵敏度、特ABT-199溶解度异度及一致性。(二)研究方法2021年5月至2022年9月入选193例因心律失常于海军军医大学第一附属医院心内科住院患者,所有患者均接受标准12导联心电图、超声心动图、BNP、ACG检测。便携式ACG放置于心尖部或肺动脉瓣听诊区同步记录心音心电信号,单次默认监测时长为1分钟,每个部位重复测量3次,自动识别算法得到相关参数取平均值。通过诊断试验的真实性指标、可靠性指标和效益指标反映ACG诊断房颤的临床价值,通过单因素线性回归分析EMAT、EMAT%与LVEF、BNP的相关性,并绘制ROC曲线,反映ACG评价心功能的价值。(三)研究结果1、入选193例患者,其中男性122例(63.21%),女性71例(36.79%),入选年龄在19岁~81岁之间,平均年龄59.07±13.66岁。入选病例临床诊断情况:房颤116例(60.10%),房扑2例(1.03%),房性早搏1例(0.52%),阵发性室上速46例(23.83%),室性早搏18例(9.33%),预激综合征8例(4.15%),室性心动过速2例(1.03%),其中73例患者BNP>100pg·ml~(-1)(37.82%)。2、房颤在ACG中特征性表现为心电信号P波、R峰间隔呈现出无规则状态,自动算法识别R峰得到各个心电周期对应的心率折线图绝对不齐。窦性心律在ACG中表现为P波、R峰间隔呈现出规律状态,每个RR间期对应第一心音和第二心音两个心音波峰,各个心电周期对应的心率折线图整齐。3、便携式ACG诊断的灵敏度为91.23%,特异度为90.44%,阳性预测值为80.00%,阴性预测值为96.06%,漏诊率8.77%,误诊率9.56%,诊断符合率为90.67%,ACG诊断房颤的ROC曲线下面积(AUC)为0.908,标准误为0.035,其95%置信区间为(0.857~0.959),约登指数为0.816。4、单因素线性回归分析显示,EMAT、EMAT%与LVEF有线性回归关系(β=-0.182,P=0.001;β=-1.291,P=0.001),EMAT、EMAT%与BNP有线性回归关系(β=-1.283,P=0.034;β=16.543,P=0.001)。以LVEF<50%为截断值,进一步比较EMAT、EMAT%、BNP对左心室收缩功能受损诊断的ROC曲线,结果表明EMAT%[0.948(95%CI0.889~1)]的效果略好于EMAT[0.888(95%CI 0.759~1)]和BNP[0.875(95%CI0.782~0.968)]。(四)研究结论1、房颤在ACG中具有特征性表现:P波、R峰间隔呈现出无规则状态,自动算法识别R峰得到各个心电周期对应的心率折线图绝对不齐。房颤组EMAT、EMAT%明显高于非房颤组,证明房颤患者心电机械功能受损。2、便携式ACG记录仪可准确、快速、便捷地诊断房颤,具有较高的灵敏度和特异度。3、EMAT、EMAT%可用于评价心功能,其中EMAT%与LVEF、BNP相关性更强。三、第二部分便携式心音心电记录仪预测房颤导管消融术后临床结局(一)研究目的探索EMAT、EMAT%与房颤导管消融术后临床结局的相关性。(二)研究方法2021CL 318952年5月至2022年9月纳入110例于海军军医大学第一附属医院心内科行房颤导管消融患者作为研究对象,收集患者基线资料,如年龄、性别、身高、体重、BMI、Cr、AST、BNP、高血压病史、糖尿病病史、冠心病病史、超声心动图等;采集患者ACG图像,利用AI自动分析软件,记录EMAT、EMAT%、HR等指标。导管消融术后随访时间至少6个月,随访超声心动图、BNP、24小时动态心电图等检查,由24小时动态心电图判断有无复发。采用单因素及多因素线性回归分析EMAT、EMAT%是否是评价房颤导管消融术后心功能的独立预测因子;采用单因素及microbiome composition多因素Logistic回归分析EMAT、EMAT%是否是房颤导管消融术后复发的预测因素,并通过绘制对应的ROC曲线评价其预测价值。(三)研究结果1、阵发性房颤组有61例(55.45%),持续性房颤组有49例(44.56%),持续性房颤组BNP[194.01(128.35,307.93)(pg·ml~(﹣1))vs 67.17(33.09,133.36)(pg·ml~(﹣1))]、左心房大小[(74.59±23.92)ml vs(55.58±19.85)ml]、手术时间[(150.16±57.86)min vs(121.44±54.33)min]、EMAT%[(11.61±2.94)%vs(9.91±2.30)%]明显高于阵发性房颤组(P<0.05),其余指标在两组间差异无统计学意义。2、房颤患者术前BNP明显高于术后6个月[113.75(49.81,208.85)(pg·ml~(﹣1))vs 75.70(36.00,141.56)(pg·ml~(﹣1)),P=0.046],术前LVEF与术后6个月LVEF相比差异无统计学意义[(60.60±7.51)%vs(61.57±7.45)%,P=0.376]。3、左心房大小、EMAT、EMAT%、HR是房颤导管消融术后BNP的独立预测因子(β=3.998,95%CI 1.784~6.212,P=0.001;β=-29.583,95%CI-39.502~-19.664,P=0.001;β=280.301,95%CI 190.453~370.149,P=0.001;β=-38.196,95%CI-52.214~-24.178,P=0.001)。4、无复发组96例(87.27%),复发组14例(12.73%),无复发组在持续性房颤比例(40.62%vs 71.43%,P=0.030)、糖尿病(14.6%vs 42.9%,P=0.028)、左房大小[(60.36±19.89)ml vs(87.64±32.38)ml,P=0.001]、EMAT[(86.58±13.12)ms vs(100.50±28.22)ms,P=0.003]、EMAT%[(10.37±2.18)%vs(12.70±4.70)%,P=0.002]上较复发组有统计学差异。5、左心房大小(OR=1.031,95%CI 1.004~1.059,P=0.031)、EMAT(OR=1.045,95%CI 1.005~1.087,P=0.026)是房颤导管消融术后复发的独立危险因素(P<0.05)。6、糖尿病史、LDL-C、左心房大小、EMAT预测房颤导管消融术后复发的AUC分别为0.650(95%CI 0.478~0.821)、0.692(95%CI 0.542~0.842)、0.770(95%CI0.625~0.915)、0.640(95%CI 0.625~0.915),最佳阈值分别为0.50,2.73mmol/L,77.5ml,87.5ms,四者联合指标预测房颤导管消融术后复发的AUC为0.851。(四)研究结论1、持续性房颤患者EMAT%较阵发性房颤患者延长,房颤导管消融术后复发患者EMAT、EMAT%高于无复发患者。2、EMAT、EMAT%是预测房颤导管消融术后BNP的独立预测因子。3、EMAT是房颤导管消融术后复发的独立危险因素,对房颤复发有一定的预测价值,其联合糖尿病史、LDL-C、左心房大小能更好的预测房颤导管消融术后复发。