基金项目:四川大学华西医院学科卓越发展135工程项目(ZYJC18013)
通信作者:陈玉成,E mail:chenyucheng2003@126.com动脉型肺动脉高压的危险分层评估工具及其临床应用
尹丽丹 陈小玲 陈玉成
(四川大学华西医院心内科,四川成都610041)
【摘要】动脉型肺动脉高压是一类慢性疾病,需长期靶向药物,持续的随访评估对病情变化及靶向药物效果评价尤为重要。目前,国内外指南都推荐将肺动脉高压危险分层工具作为指导药物选择、评价药物反应以及指导方案调整的重要手段。目前肺动脉高压的危险分层工具较多,各有优劣。现对常见的肺动脉高压危险分层评估方法以及其临床应用做一综述。
【关键词】动脉型肺动脉高压;危险分层工具;临床应用
【DOI】10 16806/j.cnki.issn.1004 3934 2021 12 005
RiskStratificationAssessmentToolsforPulmonaryArterial
HypertensionandItsClinicalApplication
YINLidan,CHENXiaoling,CHENYucheng
(DepartmentofCardiology,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu610041,Sichuan,China)
【Abstract】Pulmonaryarterialhypertension(PAH)isachronicdisease,whichrequireslong termtargetedtherapy.Continuousfollow upassessmentiscriticallyimportanttoevaluatetheprogressionofdiseaseandtheresponseoftargetedtreatment.BothdomesticandforeignguidelinesrecommendthePAHriskstratificationtoolsasimportantevidencesofguidingdrugselection,evaluatingdrugresponseandguidingtherapyregimenadjustment.Atpresent,therearemanyriskstratificationtoolsforPAH,eachwithitsownadvantagesanddisadvantages.Thisarticlereview
sthecommonmethodsofPAHriskstratificationtoolsandtheirclinicalapplications.
【Keywords】Pulmonaryarterialhypertension;Riskstratificationtool;Clinicalapplication
  动脉型肺动脉高压(pulmonaryarterialhypertension,PAH)是肺动脉高压的第一大类[1]。靶向药物显著改善了PAH患者的临床症状和预后,但其仍是一个不断进展、危及生命的疾病。在PAH起始及随访中进行充分的危险分层评估,有助于方案的选择及调整,实现策略的个性化和优化。目前用于PAH危险分层的评估工具众多,现重点关注PAH危险分层评估主要工具及其临床应用,以及发展趋势和最新进展。1 PAH危险评估常用参数PAH危险分层所采用的参数多为PAH预后相关因素,如一般人口学特征、心功能分级、运动能力、生物学标志物、血流动力学和影像学等。1 1 一般人口学特征PAH在女性中更多见,这一点在遗传性PAH(heritablePAH,HPAH)、结缔组织病相关的PAH(PAHassociatedwithconnectivetissuedisease,CTD PAH)中表现更为突出,但女性患者总体预后优于男性[2]。年龄也是PAH患者的危险因素之一,特发性肺动脉高压(idiopathicPAH,IPAH)在老年人中的患病率不断增加,IPAH患者的5年存活率随着年龄的增长逐渐下降[3]。同样的,COMPERA研究[4]中也发现年龄>65岁者预后更差。在
众多合并症中,缺血性心脏病和肾功能不全是影响预后的独立危险因素[3]。尽管BMPR2基因突变的PAH患者发病年龄小,但其血流动力学异常更加明显,死亡或移植风险更大[5]。在病因学方面,系统性硬化相关的PAH远较其他CTD
PAH或IPAH预后差[6];LePavec等[7]也指出门脉性肺动脉高压(portopulmonaryhypertension,PPHTN)所致PAH尤其是有肝硬化者预后差。
1 2 心功能分级及运动能力
除了一般人口学特征外,世界卫生组织心功能分级(WorldHealthOrganizationfunctionalclass,WHO FC)和运动能力的评估在PAH危险分层中也有重要
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价值。WHO FC是评估心功能受损程度的临床方法,前期研究证实WHO FC为Ⅳ级的PAH患者预后明显更差[8]。虽然WHO FC评估简便易行,但其评估受到患者主观感受影响。采用6分钟步行试验(six minutewalkingtest,6MWT)评估运动能力似乎更为客观,6MWT>440m的患者预后更佳[8]。运动能力评估还可使用心肺运动试验,其参数如氧耗峰值、通气效率等都与PAH患者预后相关[9],但介于心肺运动试验实施需专业人员、设备以及考虑患者经济状况等因素,其在PAH患者运动能力评估方面并不及6MWT应用广泛。
1 3 生物学标志物
某些生物学指标也可反映PAH患者预后情况。如血浆尿酸[10]、炎症及代谢相关因子、红细胞分布宽度[11]、脑钠肽(brainnatriureticpeptide,BNP)或N末端脑钠肽前体(N terminalproBNP,NT proBNP)等生物学指标。而BNP或NT proBNP在PAH危险分层评估中应用最广泛。BNP是反映心脏功能的重要指标,前期研究证实血清BNP水平是有效的PAH风险评估指标[1,12]。
1 4 血流动力学评估
右心导管检查是诊断PAH的必要手段,可实时测量右房、右室和肺动脉等部位的压力。同时右房压(rightatrialpressure,RAP)、心脏指数(cardiacindex,CI)以及混合静脉血氧饱和度(mixedvenousoxygensaturation,SvO
)等指标与PAH患者死亡率相关[13]。相较于基线而言,后复查的血流动力学指标与患者预后更为相关,RAP及搏出量指数更是死亡或肺移植的独立危险因素[14]。
1 5 右心影像学评估
除有创的右心导管检查外,无创的右心影像学评估也是PAH疾病诊断和监测的重要工具,其中以超声心动图和心脏磁共振为主。
超声心动图是PAH初筛的重要工具。基于超声的右心功能评估参数,如右房及右室面积、离心指数等与PAH患者临床结局显著相关[15]。尽管超声心动图具有经济、方便等优势,但其受声窗限制,对扩大的右心和心外结构评价困难,这些缺点限制了其在PAH右心评估中的应用价值。心脏磁共振成像(cardiacmagneticresonanceimaging,CMR)具有高空间分辨率、多序列、一站式和多参数综合评价等优势,是无创心脏结构与功能评估的“金标准”,还可无创提供心肌组织特征学评价[16]。先前研究证实CMR评估的右心结构、功能以及组织特征学等指标都与PAH疾病的严重程度及预后显著相关[17 18]。2 PAH危险分层评估工具
2 1 美国国立卫生研究院生存预测公式
美国国立卫生研究院(NIH)生存预测公式源于NIH的IPAH注册研究[13],根据血流动力学参数进行生存预测:P(t)=[H(t)]A(x,y,z),[H(t)=0.88-0 14t+0.01t2,t=1,2或3年;A(x,y,z)=e(0.007325x+0.0526y-0.3275z),x=mPAP(平均肺动脉压),y=RAP,z=CI]。该公式是首个对PAH生存率进行预估的工具。PAH靶向药物的发展显著改善了患者预后,故Thenappan等[
19]验证该公式发现原始NIH公式低估了PAH患者的存活率,并提出新的计算方法:P(t)=5e-A(x,y,z)t[血管扩张试验阴性者:A(x,y,z)=e(-1.270-0.0148x+0.0402y-0.361z);血管扩张试验阳性者:A(x,y,z)=e(-3.012-0.0148x+0.0402y-0.361z)。x=mPAP,y=RAP,z=CI;t=1,2或3年]。新、旧版NIH公式不足之处在于仅考虑了血流动力学指标,未参考其他影响PAH预后因素,临床应用操作难度大,不适用于未进行心导管检查者。
2 2 REVEAL风险评分量表
REVEAL风险评分量表源于美国PAH早期评估及长期管理注册研究[8]。REVEAL风险评分量表1.0版共涉及12项参数,根据分值可将患者分为5个风险类别(表1),分数越高者1年存活率越低。REVEAL风险评估量表的内部及外部验证都证实了其对PAH患者1年生存率的预测价值[20 21]。近来研究发现6个月内的全因入院和估算肾小球滤过率水平也与PAH死亡风险相关[22 23]。故REVEAL2.0加入6个月内的全因入院以及估算肾小球滤过率两项,并重新评估了量表中某些变量的切点值。虽然REVEAL2.0较1.0并未明显提高风险预测能力,但其较COMPERA、FPHR研究中的风险评估工具有更好的预后预测能力[24]。REVEAL量表参数众多,为了迎合临床使用出现了简化版———REVEALLite2[25],采用6个无创参数进行危险评估(表1)。简化版与REVEAL2.0对PAH患者1年死亡率预测能力相仿,临床
应用更加便捷。总体而言,REVEAL量表所需参数范围广、项目多,不利于快速危险评估。虽然REVEAL2.0以及REVEALLite2都对患者进行了低、中和高危分级,但该方法如何应用于指导尚未可知[26]。
2 3 2015年ESC/ERS危险分层评估工具
2015年欧洲心脏病学会/欧洲呼吸病学会(ESC/ERS)的肺动脉高压指南[1]推荐了一种更为灵活的风险评估方法(表2)。根据预期1年死亡率将患者分为:低危(<5%)、中危(5%~10%)和高危
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(>10%)。并将维持或达低危作为PAH患者目标。此工具风险评估取决于所能获得的参数,并未要求满足所有。但其未规定具体如何进行危险分层,故而衍生了更加简洁易行的工具。
表1 REVEAL风险评分量表1.0、2.0以及Lite2
参数REVEAL1.0
危险评分参数
REVEAL2.0
危险评分参数
REVEALLite2
危险评分参数
第一类肺动脉高压亚组CTD PAH:+1
PPHTN:+2
HPAH:+2
CTD PAH:+1
PPHTN:+2
HPAH:+2
人口学特征男性>60岁:+2男性>60岁:+2—
肾功能不全肾功能不全:+1eGFR<60mL/(min·1.73m2),或临床判
断肾功能不全:+1
eGFR<60mL/(min·1.73m2),或临床判断肾
功能不全:+1
NYHA/WHO心功能分级Ⅰ:-2
Ⅲ:+1
Ⅳ:+2
Ⅰ:-1
Ⅲ:+1
Ⅳ:+2
Ⅰ:-1
Ⅲ:+1
Ⅳ:+2
生命体征收缩压<110mmHg:+1
心率>92次/min:+1
收缩压<110mmHg:+1
心率>92次/min:+1
收缩压<110mmHg:+1
心率>92次/min:+1
6MWT/m≥440:-1
<165:+1
>440:-2
320~440:-1
<165:+1
>440:-2
320~440:-1
<165:+1
生物标志物/(pg·mL-1)BNP<50:-2
BNP>180:+1
BNP<50或NT proBNP<300:-2
BNP200~800:+1
BNP>800或NT proBNP≥1100:+2
BNP<50或NT proBNP<300:-2
BNP200~800:+1
BNP>800或NT proBNP≥1100:+2
心脏彩超心包积液:+1心包积液:+1—
肺功能检查/%predictedDLCO≥80:-1
DLCO≤32:-1
DLCO<40:+1
右心导管RAP>20mmHg:+1
肺血管阻力>32WU:+2
右房压力>20mmHg:+1
肺血管阻力<5WU:-1
住院—任何原因所致6个月内住院:+1—
危险分数=总评分+6=总评分+6=总评分+6
危险分层低危:1~7分
中危:8分
轻度高危:9分
高危:10~11分
极高危:≥12分
低危:≤6分
中危:7~8分
高危:≥9分
低危:≤5分
中危:6~7分
高危:≥8分
  注:eGFR:估算肾小球滤过率;DLCO:一氧化碳弥散量;1mmHg=0.1333kPa。
  瑞典PAH注册研究(SPAHR)[27]选用WHO FC、6MWT、NT proBNP、超声影像和血流动力学指标,将低、中和高危分别赋值1、2和3,计算上述指标的赋值总和四舍五入得到的整数为具体危险分层级别。该研究不仅外部验证了2015ESC/ERS危险分层工具在基线和随访时对患者死亡风险的预测价值,同时还指出随访时达低危者1年的生存率与维持低危者相似(98%vs100%),证实了以维持或达到低危为目标的合理性。而COMPERA研究[28]中则进一步进行简化,使用WHO FC、6MWT、BNP/NT proBNP、RAP、SvO
及CI共6项指标进行危险分层评估,该工具同样显示出了良好的死亡风险预测价值,低、中和高危1年生存率分别为96.5%、91.8%和72.4%。同时后危险分层的好转有利于降低死亡风险。简化的
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危险分层工具在实际临床应用中更具有可操作性,有更大的应用前景。但患者需满足多少低危标准才是真正低危状态?FPHN注册研究[29](法国有创危险分层法)对此做出了回答。该研究分析了满足如下4项低危标准的预后价值:(1)WHO FCⅠ/Ⅱ;(2)6MWT>440m;(3)RAP<8mmHg(1mmHg=0.1333kPa);(4)CI≥2.5L/(min·m2)。发现满足低危条数越多预后越好。该研究也分析了非侵入性指标(WHO FC、6MWT和NT proBNP)的预后预测价值,即法国无创危险分层法。随访时3项指标全达低危者5年免移植生存率
为97%。COMPERA注册研究[30]还验证了法国无创分层法,发现该方法较COMPERA研究的均分法更能区分出具有良好预后(95%~97%的5年免移植生存率)的PAH患者。因此,2018年肺动脉高压科隆会议推荐随访时采用三个无创指标进行评估。三个指标全为低危即为低危,全为高危即为高危,其他为中危[31]。
表2 2015ESC/ERS危险分层评估工具危险分级(估计1年死亡率)低危(<5%)中危(
5%~10%)高危
(>10%)
心力衰竭症状无无有
症状进展无缓慢快速
紫绀无偶尔反复
WHO FCⅠ/ⅡⅢⅣ
6MWT/m>440165~440<165
生物标志物/(pg·mL-1)NT proBNP<300BNP<50NT proBNP:300~1400BNP:50~300NT proBNP>1400
BNP>300
CPETVO2>15mL/(kg·min)VE/VCO2slope<36VO2:11~15mL/(kg·min)VE/VCO2slope:36.0~44.9VO2<11mL/(kg·m
in)
VE/VCO2slope>45
影像(超声或CMR)右房面积<18cm2无心包积液右房面积18~26cm2无或少量心包积液右房面积>26cm
明显心包积液
血流动力学RAP<8mmHgCI≥2.5L/(min·m2)SvO2>65%RAP:8~14mmHgCI:2.0~2.4L/(min·m2)SvO2:60%~65%RAP<14mmHg
CI<2L/(min·m2)
SvO2<60%
  注:CPET:心肺运动试验;VO2:氧消耗量;VE/VCO2slope:二氧化碳通气当量斜率。
  2021年中国肺动脉高压指南[32]采用第六届世界肺动脉高压大会[33]所推荐的简化危险分层量表(表3)。与SPAHR、COMPERA和FPHN的危险分层评估法的差异之处在于该法对相关指标进行分类,并且危险分层标准也不同,但目前其临床应用经验有限。
表3 中国2021年肺动脉高压指南———成人PAH危险分层
预后决定因素(估计1年死亡率)低危(<5%)中危(5%~10%)高危
(>10%)
AWHO FCⅠ/ⅡⅢⅣ
B6MWT/m>440165~440<165
CNT proBNP/BNP或RAP二者中较差的指标NT proBNP<300pg/mL,BNP<50ng/L或RAP<8mmHgNT proBNP:300~1400ng/L,BNP:50~300ng/L或RAP:8~14mmHgNT proBNP>1400ng/L,
BNP>300ng/L或
RAP>14mmHg
DCI或SvO2二者中较差的指标CI≥2.5L/(min·m2)或SvO2>65%CI:2.0~2.4L/(min·m2)或
SvO2:60%~65%
CI<2L/(min·m2)或SvO2<60%
  注:低危:A、B、C和D中至少三类处于低危标准,无高危参数;中危:不满足低危和高危条件;高危:至少两类参数处于高危标准,其中包括D类。  此外,Dardi等[34]报道了上述危险分层简化版(表4),并在整体肺动脉高压人以及HPAH/IPAH、CTD PAH和先天性心血管病相关PAH三个不同病因中进行验证,简化版危险分层也能准确估计患者的1年死亡率。
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表4 简化版危险分层预后因素 低危中危高危WHO FCⅠ/ⅡⅢⅣ6MWT/m>440165~440<165RAP/mmHgRAP<8RAP:8~14RAP>14SvO2/%SvO2>65SvO2:60~65SvO2<60  注:低危:至少满足三个低危标准,无高危参数;中危:不满足低危和高危条件;高危:4项高危标准,或3项高危标准包括SvO2,或2项高危标准包括RAP和SvO2。2 4 其他危险分层评估工具除了上述成熟的工具外,尚有临床研究致力于探究新的
危险分层工具。基于右心功能在PAH患者预后中的关键作用,将无创右心功能评估纳入PAH风险评估中的尝试越来越多。如Lewis等[35]使用基于
CMR的右心参数对PAH患者进行危险分层评估,右室收缩末期容积和右室射血分数可用于危险分层评估,并可进一步提升REVEAL2.0或法国无创分层方法对1年死亡风险的预测能力。此外Liu等[36]发现超声心动图测量右室射血分数>26.39%者更可能处于COMPERA法评估的低危状态。本团队发现CMR测量的右室离心指数不仅有诊断价值,还可进一步评估COMPERA研究危险分层法中危患者的预后风险[37]。
3 各个危险分层评估工具的优劣
目前尚无一个完美的危险分层工具,各个工具都具有一定优缺点,现将其整理如下(表5)。
表5 危险分层评估工具的优缺点比较危险分层工具优点缺点
NIH生存预测公式第一个PAH死亡风险评估工具,为后续工具开发提供参考价值(1)需进行有创伤右心导管检查;
(2)计算复杂,临床应用难度大;
(3)不适用于短期无导管随访评估
REVEAL风险评分量表(1)评估参数全面,包括可变因素和不可变因素;
(2)REVEAL2.0及REVEALLite2区分低、中和高危;(3)REVEALLite2采用无创参数,且并不降低对PAH患者1年死亡率预测能力(1)REVEAL1.0所需参数多,不便于临床应用;(2)REVEAL2.0以及REVEALLite2危险分层法在指导治
疗及药物调整方面经验有限
2015ESC/ERS风险评估工具(1)更为灵活简化,不要求满足所有指标;(2)首次纳入右心影像学指标(1)评估参数多,未明确规定危险分层的具体方法,不便于
实际临床应用;
(2)两次评估可能获得参数个数或项目不同,可能导致具体
的危险分层有偏差,在效果监测的应用价值有限
SPAHR法(1)2015ESC/ERS风险评估工具进一步简化,采用均值取整
法,有可实施性;(2)纳入临床、血流动力学及右心影像学指标,较为全面地对PAH患者进行危险分层评估
需血流动力学参数,不适用于未行右心导管评估者以及短
期无导管随访评估
COMPERA法(1)简化了SPAHR法,所需评估指标进一步减少;(2)并不降低1年生存率预测价值需血流动力学参数,不适用于未行右心导管评估者以及短
周程成
期无导管随访评估
FPHN法(1)FPHN法进一步精简参数,FPHN法仅纳入四个指标,无创
法纳入三个指标,更加简便易实施;(2)危险分层评估以满足上述指标低危标准条数为主;(3)FPHN无创评估法可应用于短期随访评估,重在筛出“绝对低危”的患者
(1)评估指标少,不能充分全面地对PAH患者进行危险程
度评估;
(2)FPHN法未能明确区分低 中 高危
肺动脉高压大会危险分层量表(1)纳入指标较为全面;
(2)将纳入指标分为四类,分层方法不同于上述方法,更为灵活;(3)强调血流动力学指标于PAH严重程度判断中的价值
需血流动力学参数,不适用于未行右心导管评估者以及短期无导管随访评估
肺动脉高压大会危险分层量表简化版(1)简化了肺动脉高压大会分层量表;(2)较其他方法更为灵活需血流动力学参数,不适用于未行右心导管评估者以及短期无导管随访评估
右心影像学工具(1)基于无创影像学工具进行危险分层,无侵入性操作风险;(2)重复性强,可用于短期评估;(3)对上述工具预后判断或有增益价值(1)仍处于探索阶段,未进行临床验证,经验有限;
(2)其危险等级评估价值是否等价或优于其他方法尚未
可知. All Rights Reserved.