摘要:贾沁洁, 刘德敏, 王倩, 等. 俯身呼吸困难与心力衰竭的相关性及诊断价值分析[J]. 中国心血管杂志, 2025, 30(3): 284-291. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2025.03.009.
中国心血管杂志2025Chinese Journal of Cardiovascular Medicine
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俯身呼吸困难与心力衰竭的相关性
及诊断价值分析
Correlation and diagnostic value of bendopnea and heart failure
贾沁洁 刘德敏 王倩 耿雪 刘阔 崔炜
作者单位:050000 石家庄,河北医科大学第二医院心内一科 河北省心脑血管病研究所
通信单位:崔炜,电子信箱:cuiweihb2h@163.com
引用本文:
贾沁洁, 刘德敏, 王倩, 等. 俯身呼吸困难与心力衰竭的相关性及诊断价值分析[J]. 中国心血管杂志, 2025, 30(3): 284-291. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2025.03.009.
zhai
摘
yao
要
目的
探索俯身呼吸困难的危险因素,阐明俯身呼吸困难与心力衰竭(心衰)之间的相关性,并评估俯身呼吸困难对心衰的诊断价值。
方法
横断面研究。入选2022年3月至2023年12月在河北医科大学第二医院消化内科、呼吸内科、血液内科、肾内科、神经内科、内分泌内科和心血管内科住院的患者共528例,其中男性338例(64.0%)。按照有无俯身呼吸困难将患者分为俯身呼吸困难组(79例)和非俯身呼吸困难组(449例);依据有无心衰将患者分为心衰组(103例)和非心衰组(425例)。对入选患者进行俯身呼吸困难的评估,收集患者的人口学特征资料、既往病史、实验室检查和影像学检查结果,分析俯身呼吸困难与心衰之间的相关性以及俯身呼吸困难对心衰的诊断价值。
结果
与非俯身呼吸困难组比较,俯身呼吸困难组的年龄较大,体质指数、弯曲氧饱和度指数(BOSI)和N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)较高,左心室射血分数(LVEF)较低,合并冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAHD)、高脂血症和心衰比例较高,差异均有统计学意义(均为PLogistic回归分析显示,年龄、BOSI、LVEF和心衰(OR=2.841,95%CI:1.376~5.867,P=0.005)是俯身呼吸困难的独立危险因素。经倾向评分匹配,俯身呼吸困难组(53例)NT-proBNP和合并心衰比例高于非俯身呼吸困难组(53例)(均为P=0.001);再行logistic回归分析显示,心衰仍与俯身呼吸困难独立相关(OR=13.262,95%CI:3.054~57.594,P=0.001)。与非心衰组比较,心衰组的年龄较大,BOSI和NT-proBNP较高,LVEF较低,合并高血压、CAHD、贫血、高脂血症和俯身呼吸困难比例较高,差异均有统计学意义(均为PLogistic回归分析显示,年龄、LVEF、NT-proBNP和俯身呼吸困难(OR=2.346,95%CI:1.031~5.336,P=0.042)是心衰的独立危险因素。对各危险因素的受试者工作特征曲线下面积(AUROC)进行比较发现,俯身呼吸困难对心衰有一定的诊断价值,但诊断价值不高(AUROC=0.672,95%CI:0.631~0.712,P
结论
俯身呼吸困难与心衰存在相关性,俯身呼吸困难对心衰有一定的诊断价值,有成为诊断心衰的新的临床症状的潜在可能。
2014年Thibodeau等[1]提出了俯身呼吸困难这一概念,即当机体持续向前弯腰30 s内出现的呼吸短促的症状,并将其用于描述心力衰竭(简称“心衰”)。他们对俯身呼吸困难的发生机制进行研究发现,机体在弯曲过程中静脉回心血量增加、胸内压增加最终导致心室充盈压增加,从而引起俯身呼吸困难。而心衰患者的基础心室充盈压较高,更易达到诱发呼吸困难所必需的心室充盈压阈值。此后不乏对俯身呼吸困难在心衰患者心功能和预后评估中作用的研究。研究结果表明,存在俯身呼吸困难的心衰患者心功能较差且与不良预后结局风险增加相关[2-5]。不过,de la Espriella等[6]对440例稳定期慢性心衰患者进行预后分析发现,弯曲氧饱和度指数(bending oxygen saturation index,BOSI)目前认为俯身呼吸困难是心衰较为特异的症状而非俯身呼吸困难是心衰患者的预后指标[7]。,但其也可见于其他疾病人群中,如高血压、糖尿病、心房颤动、哮喘合并变应性支气管肺曲霉菌病[8]、慢性阻塞性肺疾病、慢性肾功能衰竭、冠心病、主动脉瓣狭窄[9]、上腔静脉狭窄[10]、肺动脉高压[11]、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征[12]和膈肌麻痹[13]等。总之,既往这些研究还未对俯身呼吸困难发生的危险因素做出明确阐释,俯身呼吸困难与心衰的相关性及俯身呼吸困难对心衰的诊断价值尚缺少有力证据。本研究旨在通过对因内科疾病住院的患者进行俯身呼吸困难评估,寻找其危险因素,并探究其与心衰的相关性及对心衰的诊断价值。1 对象和方法
1.1 研究对象
本研究为横断面研究。入选2022年3月至2023年12月在河北医科大学第二医院消化内科、呼吸内科、血液内科、肾内科、神经内科、内分泌内科和心血管内科住院的患者共528例,其中男性338例(64.0%),年龄18~95岁,中位年龄60(54,67)岁。所有受试者年龄均满18周岁,研究根据赫尔辛基宣言和伊斯坦布尔宣言的原则进行。心衰患者指入选时即符合《2021 年欧洲心脏病学会急性和慢性心力衰竭的诊断和治疗指南》的急、慢性心衰诊断标准的患者[7]。排除标准:(1)平静状态下即出现呼吸困难的患者;(2)由于骨、关节相关疾病不能完成弯腰动作的患者。本研究符合医学伦理学要求,已经河北医科大学第二医院科研伦理委员会伦理审查批准(伦理批号:2015110),所有受试者均知情同意。1.2 资料收集
收集所有研究对象的人口学特征资料:年龄、性别、身高、体重、体质指数(body mass index,BMI)、收缩压、舒张压、饮酒史、吸烟史。病史资料:高血压、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病( coronary atherosclerotic heart disease,CAHD)、肺气肿、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、哮喘、慢性肾脏病( chronic kidney disease,CKD)、贫血、高脂血症。影像学检查资料:左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。实验室检查资料:血红蛋白、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)。其中,影像学检查资料为受试者入院前12周内或入院后1周内获得的,实验室检查资料为受试者入院前1周内或入院后1周内获得的。
1.3 坐位和弯腰时的测量数据及俯身呼吸困难的诊断标准
2)前,由研究者检查手指夹式脉搏血氧仪夹住的部位温暖、干净、灌注良好,且要求血氧仪夹住后不能移动。经过15 s的稳定阅读后,记录坐位时的SpO22的变化,受试者被要求在听到口令“弯” 时向前弯曲,直至双手指尖触碰到足背为止,期间双手手臂垂直,并被要求在出现呼吸短促症状时,立即告知研究者并停止弯腰动作。研究者在此期间观察患者的SpO222,最快的稳定心率读数为弯腰时心率。既往研究中若出现该症状的时间是在30 s之内,则认定该受试者存在俯身呼吸困难。本研究为更好地观察到影响俯身呼吸困难的因素,将观察时间改为60 s。BOSI为坐位时SpO22之差。俯身心率指数(bending heart rate index,BHRI)为坐位时心率与弯腰时心率之差。所有的SpO2记录均使用市售的手指夹式脉搏血氧仪(康泰CMS 50D指夹式脉搏血氧仪)。根据制造商的规格,该设备的SpO2测量精度为70%~100%,±2%;分辨率为1%。心率测量范围为30~250 次/min,±2 次/min;分辨率为1 次/min。1.4 统计学方法
采用SPSS 25.0、Medcalc 20.1.0统计软件进行数据分析处理。描述性统计用于总结基线人口学特征、合并疾病、实验室检查和影像学检查资料。应用Shapiro-Wilk检验方法进行正态性检验。符合正态分布的计量资料用M±SD表示,组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料用M(Q13)表示,组间比较采用秩和检验。计数资料用百分构成比表示,组间比较采用卡方检验(因本研究样本量>40,故期望值≥5时采用卡方检验;至少1个期望值≥1且Fisher精确检验)。采用logistic回归分析评估与俯身呼吸困难、心衰相关的独立因素。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,并使用Z检验来比较它们之间的ROC曲线下面积( area under the receiver operating characteristic curve,AUROC)的差异以评价俯身呼吸困难对心衰的诊断价值,同时计算各自的敏感度和特异度。通过倾向评分匹配(propensity score matching,PSM)处理数据,以减少数据偏差及混杂因素对结果的影响。双侧检验,P2 结果
2.1 俯身呼吸困难的危险因素分析
2.1.1 基线资料比较
如表1所示,528例患者发生俯身呼吸困难79例(15.0%),其中男性53例(67.1%),年龄34~95岁,中位年龄65(58,71)岁,作为俯身呼吸困难组;而未发生俯身呼吸困难449例(85.0%),其中男性285例(63.5%),年龄18~79岁,中位年龄60(53,66)岁,作为非俯身呼吸困难组。与非俯身呼吸困难组比较,俯身呼吸困难组患者的年龄较大,BMI、BOSI和NT-proBNP较高,LVEF较低,合并CAHD、高脂血症和心衰比例较高,差异均有统计学意义(均为P
表1 俯身呼吸困难组和非俯身呼吸困难组的基线资料比较
2.1.2 发生俯身呼吸困难的危险因素
对研究人群进行单因素分析后,有8个变量(Plogistic回归分析显示,年龄(OR=1.052,95%CI:1.018~1.088,P=0.002)、BOSI(OR=2.155,95%CI:1.622~2.864,POR=0.921,95%CI:0.882~0.961,POR=2.841,95%CI:1.376~5.867,P=0.005)与俯身呼吸困难独立相关。
2.1.3 PSM后的基线资料比较
因研究人群基线特征差距较大,为减小混杂因素对结果的影响,本研究按照1∶1最邻近配比法,对俯身呼吸困难组的79例患者和非俯身呼吸困难组的449例患者进行PSM。匹配变量包括年龄、BMI、BOSI、LVEF、NT-proBNP、CAHD和高脂血症。通过logistic回归模型计算获得倾向性评分值,卡钳值为0.02。PSM后,俯身呼吸困难组NT-proBNP和合并心衰比例高于非俯身呼吸困难组(均为P=0.001),见表2;再行logistic回归分析显示,LVEF(OR=1.083,95%CI:1.007~1.166,P=0.032)和心衰(OR=13.262,95%CI:3.054~57.594,P=0.001)仍与俯身呼吸困难独立相关。
表2 PSM后俯身呼吸困难组和非俯身呼吸困难组的基线资料比较
2.2 俯身呼吸困难与心衰的相关性
2.2.1 基线资料比较
如表3所示,528例患者发生心衰103例(19.5%),其中男性66例(64.1%),年龄34~85岁,中位年龄65(59,71)岁,作为心衰组;而未发生心衰425例(80.5%),其中男性272例(64.0%),年龄18~95岁,中位年龄60(53,66)岁,作为非心衰组。与非心衰组比较,心衰组的年龄较大,BOSI和NT-proBNP较高,LVEF 较低,合并高血压、CAHD、贫血、高脂血症和俯身呼吸困难比例较高,差异均有统计学意义(均为P
表3 心衰组和非心衰组的基线资料比较
2.2.2 发生心衰的危险因素
对研究人群进行单因素分析后,有9个变量(Plogistic回归分析显示,年龄(OR=1.040,95%CI:1.007~1.075,P=0.016)、LVEF(OR=0.845,95%CI:0.799~0.893,POR=1.002,95%CI:1.001~1.003,POR=2.346,95%CI:1.031~5.336,P=0.042)与心衰独立相关。依据二元logistic回归分析结果绘制ROC曲线(图1),并建立危险预测模型-1(表4)。对本研究中各危险因素的AUROC进行比较发现,俯身呼吸困难与年龄的AUROC比较无统计学差异(P=0.660),但与LVEF、NT-proBNP和预测模型-1的AUROC比较均有统计学差异(均为P表5。
注:ROC,受试者工作特征;LVEF,左心室射血分数;NT-proBNP,N末端B型利钠肽原
图1 预测心衰发生的ROC曲线
表4 心衰发生的危险因素预测模型-1
表5 各危险因素的AUROC比较-1
考虑到预测模型-1的预测价值并不高于NT-proBNP的独立诊断价值。故不纳入NT-proBNP,以年龄、俯身呼吸困难和LVEF为变量绘制ROC曲线(图2),并建立危险预测模型-2(表6)。对预测模型-2中各危险因素的AUROC进行比较发现,俯身呼吸困难与年龄的AUROC比较无统计学差异(P=0.660),而与LVEF和预测模型-2的AUROC比较均有统计学差异(均为P表7。
注:ROC,受试者工作特征;LVEF,左心室射血分数
图2 预测心衰发生的ROC曲线
表6 心衰发生的危险因素预测模型-2
表7 各危险因素的AUROC比较-2
2.3 弯腰过程中BOSI的变化规律
2.3.1 弯腰过程中BOSI的变化与俯身呼吸困难的关系
考虑到本研究应用的指夹式脉搏血氧仪的测量误差为±2%,为探究俯身呼吸困难组和非俯身呼吸困难组在弯腰过程中BOSI的变化规律,分别对BOSIP
2.3.2 BOSI对俯身呼吸困难、心衰的预测价值分析
ROC曲线分析显示,BOSI预测俯身呼吸困难的AUROC为0.736(95%CI:0.677~0.795),敏感度60.8%,特异度75.5%,截断值为2.5%;BOSI预测心衰的AUROC为0.580(95%CI:0.522~0.639),敏感度81.6%,特异度34.6%,截断值为1.5%。
3 讨论
本研究入选2022年3月至2023年12月因内科疾病住院的528例患者进行俯身呼吸困难试验,并对临床资料进行分析。据我们所知,本研究是首次评估俯身呼吸困难对心衰的诊断价值的研究。
本研究人群中俯身呼吸困难的发生率为15.0%,既往研究中非心衰患者俯身呼吸困难的发生率为6.7%~7.9%[14-15],心衰患者俯身呼吸困难的发生率为18%~48.8%[1,16-17]。本研究包括心衰和非心衰人群,俯身呼吸困难发生率介于两者之间,与既往研究结论基本一致。故以患者是否存在俯身呼吸困难分为俯身呼吸困难组和非俯身呼吸困难组进行临床资料分析。结果表明,年龄、BOSI、LVEF和心衰与俯身呼吸困难独立相关(均为PP=0.001)。由此可见,心衰确为俯身呼吸困难发生的独立危险因素。在对PSM处理后的数据进行二元logistic回归分析发现,LVEF(OR=1.083,95%CI:1.007~1.166,P=0.032)也表现出与俯身呼吸困难的独立相关性。值得关注的是,LVEF的OR值大于1,从统计学角度可认为LVEF是俯身呼吸困难的危险因素。而对未经过PSM处理的数据进行二元logistic回归分析时发现,LVEF(OR=0.921,95%CI:0.882~0.961,POR值小于1,从统计学角度可认为LVEF是俯身呼吸困难的保护因素。结合对PSM后的数据进行单因素分析的结果,俯身呼吸困难组与非俯身呼吸困难组的LVEF[63.2%(57.2%,66.7%)比62.0%(58.2%,66.7%)]比较,差异无统计学意义(P=0.764)。考虑本研究纳入患者经PSM处理后仅剩106例,再次进行8个因素的二元logistic回归分析受各因素影响较大,因此并不认为LVEF是俯身呼吸困难的危险因素,需扩大研究样本量进一步探讨LVEF与俯身呼吸困难之间的关系。为进一步探究俯身呼吸困难对心衰的诊断价值,本研究以是否存在心衰将研究人群分为心衰组和非心衰组。对两组临床资料进行分析发现,年龄、LVEF、NT-proBNP和俯身呼吸困难与心衰独立相关(均为PP
在预测模型-1中,纳入的NT-proBNP与预测模型的AUROC比较无统计学差异(P>0.05),表明该预测模型通过4个独立危险因素联合诊断的价值不大。为更好地探究俯身呼吸困难对心衰的预测价值,本研究不纳入NT-proBNP这一因素,建立年龄、LVEF、俯身呼吸困难预测心衰发生的预测模型-2并绘制ROC曲线。在该预测模型中可见预测模型与各独立危险因素之间的AUROC比较均存在统计学差异(均为P
综上,本研究证实了俯身呼吸困难与心衰存在相关性,俯身呼吸困难对心衰有一定的诊断价值。俯身呼吸困难有成为诊断心衰的新的临床症状的潜在可能。另外,本研究发现BOSI≥3%时患者更易出现俯身呼吸困难。但本研究存在一定的限制与不足:首先,本研究诊断俯身呼吸困难的观察时间为60 s,而既往研究中均为30 s;其次,本研究为单中心研究,入选患者样本量较少,混杂因素却较多,可能会造成研究结果的偏倚;最后,本研究受试者有地区局限性。因此,本研究结果还需今后多中心大规模试验的进一步论证。
来源:中国心血管杂志