房颤转归HATCH评分系统的综合评价
房颤是一种拥有多病因的异构障碍。从临床角度分析,房颤分为阵发性、持续性(非长程持续性)和永久性。持续性房颤的并发症发生率明显高于阵发性房颤,尤其是脑卒中的发生率,且阵发性房颤和持续性房颤在治疗、预后上存在着显著的差异,因此阐明阵发性房颤的进展情况,对延缓进而阻止其进展为持续性房颤具有十分重要的临床指导意义。de Vos等于2010年最先报道了HATCH评分,包括:高血压1分,年龄>75岁1分,短暂性脑缺血(transient cerebral ischemia,TIA)或脑卒中2分,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)1分,心力衰竭2分。这是一种已被证实可用来预测阵发性房颤向持续性房颤进展的评分系统。HATCH评分能反映高龄和多种与心房结构及电重构密切相关的并发症对阵发性房颤进展的影响。另外,这个评分的某些因素也可用来预测房颤的发生。本文就房颤转归与HATCH评分系统的综合评价综述如下。
一、房颤与HATCH评分中各因素的关系
所有能对心房肌产生影响,导致心房扩张、心房肌增生、缺血、纤维化、炎症浸润和渗出等改变的心脏病都属于房颤的病因。年龄和与年龄相关的疾病,如心力衰竭、瓣膜性疾病、高血压、心肌梗死、肺疾病、糖尿病等,还有血流动力学、机械学、神经体液、新陈代谢和炎性因素的变化都会促进房颤的发展。然而,这些因素和房颤进展之间这种普通的机械连接并没有得到充分的认识。
高龄、左心房扩大、糖尿病、高血压、器质性心脏病都是与房颤形成相关的独立危险因素。其中左心房内径与房颤的发生和发展有着密不可分的关系。Framingham研究表明,左心房内径增大是房颤进展的独立危险因素,左心房内径每增加5mm,房颤进展的风险就增加42%。另一项大规模心血管健康调查研究提示左心房内径大于50mm时,发生房颤的危险度是4.05。Koide等研究报道左心房内径>40mm预测阵发性房颤进展为持续性房颤的敏感度为60%,特异度为76%,准确率为71%。Tsang等研究提示左心房容积每增加30%,房颤发生的危险就增加43%。有研究提示左心房内径≥40mm的阵发性房颤患者进展为持续性房颤的相对危险度增加2倍。Shi等的动物实验表明,随着左心房容积的扩大,心房内可容纳的子波数增加,同时存在着不同程度心房肌纤维化,加重心房肌电活动的非均质性程度,促使房颤的发生和维持。房颤与HATCH评分中各项因素的关系分析如下。
(一)高血压
随着人口逐渐老龄化、生活节奏不断加快,高血压患病率呈现明显上升趋势。高血压影响房颤的病理机制主要在于其导致左心室肥厚和左心房增大。Framingham研究显示,左心室壁厚度每增加4mm,房颤发生的危险就增加1.3倍,左心室质量每增加1个标准差,房颤发生的危险就增加1.2倍。一项2200例患者的回顾性分析表明,左心房容积每增加30%,房颤的发生率就增加43%。Life研究了左心室肥厚与左心房增大之间的关系,结果表明心室肥厚与左心房增大和形态改变有关,房颤本身也会使左心房内径增大近2.5mm。高血压引起心脏后负荷增加,长期高血压导致左心室肥厚和扩张,左心室舒张功能降低,左心室舒张期压力增高,导致左心房压力增高,进而导致左心房逐渐扩大,左心房扩大及不同部位的心肌电生理特性的不一致,促使房颤的发生与维持。
(二)年龄
年龄是房颤最重要的危险因素之一。在中国,60岁以下人口中房颤的发病率为1%,60岁以上人口中房颤的发病率为3%~4%,80岁以上人口中房颤的发病率为10%。随着年龄增长,无论是阵发性还是持续性房颤,其发病率均有增加,这种现象在≥70岁的老年人中更为明显。其原因除了与年龄不断增加有关的心房肌退行性变、心房肌纤维化、心肌内淀粉样变及心肌慢性缺氧等有关外,还可能与老年人合并其他心血管疾病和危险因素有关。Tischer等分析了150 408例平均年龄为(67.6±13.6)岁的患者,线性回归分析结果显示房颤发生的风险在年龄>75岁的患者中显著增加(OR=2.06)。de Vos等报道了1219例阵发性房颤患者,对其跟踪随访1年,其中178例进展为持续性房颤。这些患者年龄偏大,有更多潜在的心脏瓣膜病和其他并发症。Kato等对首次诊断为房颤的171例患者进行了为期14年的随访,其中132例(77%)进展为慢性房颤(平均5.5%/年),年龄是房颤进展为慢性房颤的独立危险因素[风险比(hazard ratio,HR)=1.27/10年]。Kerr等对757例阵发性房颤患者平均随访5年,发现有169例患者进展为持续性房颤,并且年龄每增加10岁,房颤进展的风险就增加40%(HR=1.40)。Kaplan-Meier分析显示:确诊阵发性房颤患者在1年内进展为持续性房颤的速率是最快的,可达8.6%;随访至5年进展率缓慢增加到24.7%。Khatib等对231例房颤患者随访4年,年龄每增加10岁,进展危险就增加1.82倍,其进展率为18%,并认为年龄是阵发性房颤进展为持续性房颤的独立危险因素。
(三)心力衰竭
约70%的房颤发生于器质性心脏病患者,包括瓣膜性心脏病(多为二尖瓣病变)、冠心病、高血压(尤其合并左心室肥厚)、肥厚型或扩张型心肌病、先天性心脏病、心力衰竭等。各种心脏结构或功能性疾病最终均可导致心力衰竭。
Framingham研究对708例既往无房颤病史的心力衰竭患者随访4.2年,有159例(22%)患者发生了房颤,提示心力衰竭是房颤发生的最强预测因子。de Vos等通过多变量Logistic回归分析发现,伴有心力衰竭病史的阵发性房颤患者向持续性房颤进展的OR=2.2。Tischer等通过线性回归因素分析证实,在充血性心力衰竭患者中房颤发生的风险显著增加(OR=3.42)。Ruigomez等报道,伴有心力衰竭的阵发性房颤,其房颤进展的OR=2.5。房颤患病率随心力衰竭的严重程度增加而增加。纽约心脏病协会(New York heart association,NYHA)心功能分级Ⅰ级患者为4%,Ⅱ级~Ⅲ级为10% ~27%,而Ⅳ级患者增加到50%。因为房颤和心力衰竭有共同的危险因素和复杂的内在关系,所以二者常同时存在。心力衰竭导致交感神经活性增强、心房扩张及纤维化,促进房颤的触发与维持。随着心功能恶化,房颤的发生率增加,房颤反复发作又促进心力衰竭患者的症状加重。心力衰竭合并房颤的患者预后差,对53 969例慢性心力衰竭患者的分析结果显示,房颤与患者死亡率密切相关。另一项对10 701例心力衰竭患者的调查显示,34%的慢性心力衰竭患者在住院前有房颤病史,还有9%的患者在住院期间被诊断为新发房颤,房颤是心力衰竭患者死亡率的独立预测因子。
心脏瓣膜病是房颤的独立危险因素,二尖瓣疾病伴发房颤最常见,二尖瓣狭窄和二尖瓣反流患者房颤发生率分别为40%和75%。而单纯主动脉瓣膜疾病和其他瓣膜疾病伴发房颤的概率很低。Ruigomez等报道,阵发性房颤伴有心脏瓣膜病变的房颤进展OR=2.7。Kerr等报道了757例阵发性房颤患者中有169例进展为持续性房颤,其中有69.1%的患者存在二尖瓣病变(重度二尖瓣关闭不全者占18.5%),50%的患者存在主动脉瓣病变(重度主动脉瓣狭窄者占3.6%)。Lip等报道了阵发性房颤伴有风湿性心脏瓣膜病患者进展风险高达66%。近年来风湿性心脏瓣膜病的发病率呈下降趋势,但风湿性瓣膜病患者房颤的发生率仍高达40%~50%,长期慢性风湿性心脏瓣膜病可导致左心房内径扩大、心房肌不同程度的纤维化,从而触发和维持房颤。
房颤可出现在各种类型的心肌病中,肥厚型心肌病和扩张型心肌病患者中房颤的发生率分别为10%~25%和25%。各种类型的心肌病导致房颤发生和进展风险增加的机制可能与心房内压增大、心房扩大及心房纤维化有关。国外文献报道,阵发性房颤患者合并心肌病病史,房颤进展的HR为2.41。
除上述因素外,国外曾有研究报道冠心病是房颤的独立危险因素。Kato等报道了伴有心肌梗死的阵发性房颤患者,向持续性房颤进展的可能性明显增加(HR=2.33)。另外各种心脏手术后房颤的发生率都很高,冠状动脉搭桥(coronary artery bypass grafting,CABG)术后房颤发生率为40%,瓣膜术后为64%,心脏移植术后为24%。
(四)慢性阻塞性肺疾病
Tischer等通过线性回归因素分析,证实了COPD患者发生房颤的风险显著增加(OR=1.37)。方天舒等进行多因素Logistic回归分析后发现房颤是慢性阻塞性肺疾病急性加重期(chronic obstructive pulmonary disease with acute aggravating period,AECOPD)患者住院期间死亡的独立危险因素,而且死亡组房颤的发生率高达40%(12例/30例),房颤的OR=6.215。事实上有些病例在临床上很难判断房颤发生的时间,因而难以区分是房颤诱发AECOPD还是AECOPD引发或加重房颤,但结果都是造成了血流动力学不稳定和(或)心力衰竭的加重。云电对老年房颤患者预后的多变量logistic回归分析显示,COPD是影响老年房颤患者死亡的独立危险因素(OR=2.2)。蔡静等研究发现,COPD合并永久性房颤患者的血浆B型利钠肽前体显著升高,明显高于对照组和COPD合并窦性心律组、阵发性房颤组及持续性房颤组,提示COPD合并永久性房颤患者更有可能发生心力衰竭。
(五)脑卒中
房颤是脑卒中的独立危险因素,房颤患者发生脑卒中的危险是窦性心律者的5~6倍,而当脑卒中患者合并房颤时,其住院天数、病残率、病死率等也显著高于窦性心律者。房颤患者脑卒中的危险与其年龄及伴随疾病等有关,年龄<65岁且无危险因素的房颤患者脑卒中的年发生率小于1%,而既往有脑卒中、TIA或血栓栓塞的房颤患者年发生率可高达12%以上。Tischer等通过线性回归分析证实既往脑卒中患者发生房颤的风险显著增加(OR=2.12)。预防房颤引起的栓塞性事件是房颤治疗策略中重要的一环,为了降低血栓栓塞风险,在已知的房颤个体通过CHA2 DS2-VASc评分[充血性心力衰竭、高血压各1分,年龄≥75岁2分,糖尿病1分,TIA或脑卒中2分,血管疾病、年龄65~74岁,女性各1分]指导抗凝治疗是目前唯一可明确改善患者预后的药物治疗手段,然而阵发性房颤的诊断依靠监测时间,有些患者直至发生了血栓并发症才发现房颤。在大约25%的缺血性脑卒中的患者中,无症状房颤可能是它的病因。因此,早期识别出心房节律紊乱的个体是至关重要的。
二、HATCH评分在房颤中的临床应用
2010年,荷兰马斯特里赫特大学医学中心de Vos等调查了与房颤进展相关的临床因素,对1219例阵发性房颤或首次发现的房颤患者进行为期1年的跟踪随访,结果有178例(15%)房颤患者进展为持续性房颤。多变量回归分析结果显示,年龄>75岁、合并高血压、TIA或脑卒中、COPD及心力衰竭是房颤进展相关的独立预测因素,但这些变量之间并没有发现有明显的相互关系。将上述5个独立预测房颤进展的因素综合起来,优于各因素独立预测房颤的进展。根据上述各危险因素的首字母,学者提出了HATCH评分系统。HATCH评分区别有无房颤进展个体的受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)为0.675。HATCH评分的预测价值比其他所有独立预测房颤进展的因素价值都高,心力衰竭AUC=0.599,高血压AUC=0.564,COPD AUC=0.542,脑卒中或TIA AUC=0.545,年龄AUC=0.561。用回归系数作为基准,发现每个因素用来预测房颤进展的相对贡献分别是:TIA或脑卒中、心力衰竭各为2分,年龄、高血压和COPD各为1分,总分为7分。用回归系数作为基准计算HATCH评分,评分>5分的患者接近50%进展为持续性房颤,对比评分为0分的患者只有6%进展为持续性房颤。随着HATCH评分的增长,对比那些拥有更少这些风险因素的患者,进展为持续性房颤患者的比例明显增高,同时伴随着患者住院比例的增加和主要的不利的心血管事件发生。
Tischer等的调查呈现了评价房颤发生率和HATCH评分之间相关性的一个最大的研究。他们分析了150 408例于2007—2012年在罗斯托克大学医院住院的患者,平均年龄为(67.6±13.6)岁,平均HATCH评分为(1.48±1.02)分。其中16%的患者有房颤病史,4%有TIA或脑卒中病史。这个研究的人口中房颤发病率更高,因为很多患者就是因为房颤入院,特别是在心脏内科或心脏外科的患者,即使有较低的HATCH评分,仍显示超过20%的高房颤发生率。结果提示,房颤的发病率持续而显著地随HATCH评分的增加而增加,在HATCH评分为7分的患者中甚至高达60%。HATCH评分不仅可以预测房颤的进展,还能预示发生房颤的风险。另外,该评分也可以用来评估脑卒中的发病风险和指导已知低风险的房颤患者口服抗凝治疗。
Tyler等对253例急诊新发房颤患者进行回顾性调查研究,随访1年,有61例(24%)患者进展为持续性房颤,其中28例患者(46%)进展为永久性房颤,33例(54%)患者进展为持续性房颤。其中HATCH评分为0分的患者中有18.8%进展为持续性房颤。HATCH评分ROC AUC=0.62,轻微地低于de Vos等的研究(AUC=0.675),但是此研究中只有2例患者HATCH评分>5分,以前被推荐的分割点在识别这个群体中的高风险患者是无用的。因此,在新发房颤的急诊患者中,HATCH评分仅是房颤进展适度的预测指标。
有些学者对HATCH评分在房颤射频消融术后复发的预测价值进行了研究。我们心脏中心曾对123例房颤患者(其中阵发性房颤74例,持续性房颤49例)成功射频消融术后进行随访1年,结果显示复发组HATCH评分大于未复发组,且评分≥2分者对复发识别的特异度为92.4%,提出HATCH评分对房颤射频消融术后复发有预测价值,且HATCH评分≥2分对于识别房颤射频消融术后复发具有较高的特异度。而Tang等的研究存在不同观点,他们对488例经历环肺静脉消融术的阵发性房颤患者进行回顾性分析,平均随访(823±532)天后,176例(36.1%)患者复发,HATCH评分=0分、1分、≥2分的患者房颤复发率分别为36.4%、37.8%和28.3%,结果提示复发组和非复发组的HATCH评分成分并没有不同,单变量分析证实左心房容积、体质指数和肺静脉消融的失败是房颤再发的预测指标。多变量分析中,HATCH评分(HR=0.92)、体质指数(HR=1.03)、左心房内径(HR=1.02)或肺静脉消融(HR=0.60)没有一个是独立的预测阵发性房颤消融术后复发的因素。调整体质指数、左心房容积和肺静脉消融后,经过多变量回归分析,HATCH评分预测复发的ROC AUC是0.489。所以HATCH评分对于预测房颤射频消融后复发没有价值。上述研究对HATCH评分在房颤射频消融术后的应用存在不同观点,可能是由于两个中心病例选择存在差异,随访时间亦不相同,导致评价结果不同,仍有待进一步研究证实。
有研究观察了216例典型房扑而无房颤史且成功进行射频消融术的患者,连续观察随访终点为新发房颤,经历(29.1±18.3)个月的随访,85例患者经历了至少1次的房颤,回归分析证实了HATCH评分(HR=1.784)、左心房内径(HR=1.270)与房扑射频消融术后新发房颤独立相关。HATCH评分预测新发房颤的ROC AUC=0.743,通过HATCH评分边界值2分把患者分为两组,两组的新发房颤发生率分别为69%和27%,故认为HATCH评分是典型房扑术后新发房颤的一个有用的预测指标。
李帷等对102例房颤患者进行同步直流电复律术后随访12个月发现,复发组HATCH评分明显高于未复发组,且复发组中HATCH评分≥2分者明显多于未复发组,提示HATCH评分对房颤同步直流电复律术后复发有预测价值。HATCH评分越高,电复律术后房颤复发的概率越大。
徐广志等对180例非瓣膜性阵发性房颤患者P波终末电势(PtfV1=心电图中V1负向P波时间乘以负向P波振幅)与HATCH评分之间进行相关性分析,结果发现两者呈正相关(r=0.550)。HATCH评分≥2分组PtfV1明显大于HATCH评分1分组。平均随访1年,进展组HATCH评分及PtfV1明显大于阵发组。病理组PtfV1和HATCH评分大于孤立组。ROC曲线上的最佳临界点为0.07,PtfV1>0.070mm·s,预测房颤进展风险的敏感度为70%、特异度为81.8%;AUC=0.876,与AUC=0.500比较,差异有统计学意义。结果提示阵发性房颤患者随HATCH评分增高,PtfV1绝对值亦相应增大,PtfV1与HATCH评分呈正相关;PtfV1作为一种无创检查指标,对预测阵发性房颤向持续性房颤进展有着重要的临床指导意义。
三、HATCH评分系统的局限性
HATCH评分对房颤进展的预测价值并不是完美的,本身存在着局限性,HATCH评分忽略了导致房颤发生和发展的其他公认的常见危险因素,如肥胖、阻塞型睡眠呼吸暂停综合征、饮酒、吸烟、甲状腺功能亢进、冠心病、糖尿病、药物影响等;部分房颤患者的首发表现即为持续性房颤,而依据HATCH评分系统计算的得分却较低。该评分的临床应用也应该在其他类型的房颤人群中被证实。
四、小结
阵发性房颤进展为持续性房颤的全部机制至今尚未完全阐释清楚,尽管对于房颤的机制或风险预测并没有新的视角被报道,被提议的HATCH评分对预测阵发性房颤进展风险具有一定的借鉴价值,但是在被应用于临床实践前仍需更多的前瞻性研究来证实。这些识别房颤发生和进展风险因素的研究所引起的挑战,仍需我们努力集中在这些因素和促进房颤发展的分子物质之间的普通机械连接上,以便采取有效的方法预防房颤和其相关并发症的发生。
(张树龙 江雪 孟璞)
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