個體化預測成人原發性高血壓合并左室肥厚的列線圖模型構建

劉莉 呂風華 李柄志 范澤宇 丁合心

摘要 目的：探討原發性高血壓合并左室肥厚的危險因素，構建并驗證相關列線圖模型。方法：回顧性納入就診于新鄉醫學院第一附屬醫院行動態血壓監測及超聲心動圖檢查的155例原發性高血壓病人，依照是否合并左室肥厚將病人分為肥厚組（73例）和非肥厚組（82例）。采用單因素和多因素Logistic回歸分析篩選左室肥厚的影響因素，構建列線圖預測模型；采用Bootstrap法進行內部驗證，一致性指數、受試者工作特征（ROC）曲線和校準曲線評估模型的區分度和準確性。應用決策曲線評價模型有效性。結果：兩組性別、體質指數（BMI）、三酰甘油（TG）、空腹血糖（FBG）、24 h收縮壓（24 h SBP）、24 h脈壓（24 h PP）、三酰甘油/高密度脂蛋白膽固醇（TG/HDL-C）比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。單因素及多因素Logistic回歸分析結果顯示，24 h SBP、FBG、TG是高血壓病人左室肥厚的獨立危險因素（P＜0.05）?；谝陨溪毩⑽ｋU因素構建列線圖預測模型，模型的一致性指數為0.776，ROC曲線下面積（AUC）為0.776，模型區分度良好。校正曲線顯示預測值與實際值具有良好的一致性。決策曲線分析提示該列線圖預測模型具有臨床價值。結論：基于24 h SBP、FBG、TG 3項獨立危險因素建立的列線圖模型可預測原發性高血壓合并左室肥厚的發生風險，具有良好的臨床適用性。

關鍵詞 原發性高血壓；左室肥厚；列線圖模型；預測

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.05.023

作者單位 新鄉醫學院第一附屬醫院（河南衛輝? 453100）

通訊作者 呂風華，E-mail：doctorlvfh@163.com

引用信息 劉莉，呂風華，李柄志，等.個體化預測成人原發性高血壓合并左室肥厚的列線圖模型構建［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，2024，22（5）：893-898.

高血壓是我國患病人數最多的慢性病，也是心腦血管疾病死亡的首要危險因素，給社會經濟與衛生造成沉重的負擔。流行病學調查顯示，2019年全球高血壓患病人數約為14億例，預計到2025年，約15億人患有高血壓［1］。高血壓通過血流動力學和神經體液等因素使機體發生左室肥厚（left ventricular

hypertrophy，LVH），原發性高血壓人群LVH患病率約為30.5%［2］，是高血壓終末器官損傷的主要靶點，可增加心律失常、冠心病、心力衰竭等風險，故早期識別LVH的危險因素并采取干預措施，有利于預防高血壓靶器官損害，提高病人生活質量。常見的LVH診斷工具包括心電圖、超聲心動圖、心臟磁共振成像，但心電圖診斷效能較低，識別能力不足；心臟磁共振雖可準確定義LVH類型、程度和嚴重程度，但價格昂貴，在基層醫院難以普及。2018年，歐洲心臟病學會（ESC）/歐洲高血壓學會（ESH）高血壓指南指出，超聲心動圖是LVH的二級檢查技術，未常規推薦超聲心動圖用于LVH的評估［3］。因此，開發一種適合我國高血壓病人的臨床預測模型至關重要。本研究回顧性收集155例原發性高血壓病人的臨床資料，利用常規檢驗、檢查指標，分析可能導致LVH的因素，通過相關因素構建并驗證列線圖模型，評估原發性高血壓病人合并LVH風險，以期達到早期預防及診治的目的。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2018年10月—2022年9月于我院就診的155例原發性高血壓病人，根據《中國高血壓健康管理規范（2019）》［4］是否合并LVH將病人分為LVH組（73例）和非LVH組（82例），年齡（64.83±12.70）歲，男64例，女91例。

納入標準：符合《中國高血壓防治指南（2018年修訂版）》［5］高血壓診斷標準，未服用降壓藥物情況下，非同日3次測量血壓，收縮壓≥140mmHg和/或舒張壓≥90 mmHg；既往有高血壓史，目前正服用降壓藥，血壓＜140/90 mmHg；均行24 h動態血壓及超聲心動圖；年齡≥18歲。排除標準：繼發性高血壓；肥厚型心肌病、心臟淀粉樣變性、先天性心臟病、嚴重心腦血管疾病等；嚴重肝、腎功能障礙；臨床數據缺失；妊娠期、哺乳期婦女；合并急慢性感染性疾??；精神疾病或意識障礙；惡性腫瘤。本研究已通過我院醫學倫理委員會審核批準。

1.2 資料收集方法

1）一般資料：通過醫院電子病例系統收集病人性別、年齡、高血壓病程、身高、體重、辦公室收縮壓、舒張壓、心率、既往史、吸煙飲酒史、高血壓分級（高血壓1級、2級、3級）、口服降壓藥物類型［血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素受體阻滯劑/沙庫巴曲纈沙坦（ACEI/ARB/ARNI）、β受體阻滯劑（β-blocker）、鈣通道阻滯劑（CCB）、利尿劑、其他等］。2）檢驗指標：入院24 h內抽取空腹靜脈血，測定丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、天冬氨酸氨基轉移酶（AST）、尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、血尿酸（UA）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、空腹血糖（FBG）、同型半胱氨酸（Hcy）、纖維蛋白原（Fib）、清蛋白（ALB）、血鉀。3）超聲心動圖指標：入院2 d內完成檢查，收集左室舒張末內徑（LVEDD）、左房內徑（LAD）、室間隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（LVPWT），連續測量3次，取平均值。計算左室重量指數（left ventricular mass index，LVMI），LVMI參照Devereux校正公式，左心室質量（g）＝0.8×1.04×［（LVEDD＋IVST＋LVPWT）3—LVEDD3］＋0.6；男性體表面積（m2）＝0.005 7×身高（cm）＋0.012 1×體重（kg）＋0.088 2，女性體表面積（m2）＝0.007 3×身高（cm）＋0.012 7×體重（kg）－0.210 6，LVMI（g/m2）＝左心室質量/體表面積。參考《中國高血壓健康管理規范（2019）》［4］將男性LVMI≥115 g/m2和女性LVMI≥95 g/m2定義為LVH。

1.3 動態血壓監測

病人住院期間均采用自動無創便攜式動態血壓監測儀測量24 h動態血壓，白晝（06：00～22：00）每30 min監測1次，夜間（22：00至次日06：00）每60 min監測1次，且有效數據≥80%。病人可進行正常日?；顒?，記錄每例病人24 h動態血壓指標，包括24 h收縮壓（24 h SBP）、24 h舒張壓（24 h DBP）、24 h脈壓（24 h PP）、脈壓指數（PI）、平均動脈壓（MAP）、類型（非杓型、杓型、超杓型、反杓型）、24 h血壓變異指數（24 h SBPV、24 h DBPV）、動態動脈硬化指數（AASI，以 24 h SBP為自變量，24 h DBP為因變量，進行線性回歸分析，得出斜率β，AASI＝1－β）、晨峰血壓（≤35 mmHg/＞35 mmHg）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 25.0軟件進行統計分析，符合正態分布的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的定量資料以中位數、四分位數［M（P25，P75）］表示，組間比較采用非參數秩和檢驗。定性資料以例數、百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法；等級資料采用秩和檢驗。根據單因素及多因素Logistic回歸分析篩選原發性高血壓合并LVH的獨立危險因素，選擇用R（R4.0.3）軟件的“rms”程序包建立靜態列線圖預測模型，應用“regplot”程序包繪制動態列線圖模型；采用Bootstrap自抽樣法進行內部驗證，計算一致性指數（C-index）判斷模型區分度；利用“ROCR”包進行受試者工作特征（ROC）分析，繪制ROC曲線判斷模型識別能力；利用“rms”包繪制校正曲線，以檢驗模型預測結果與實際結果一致性；采用“rmda”軟件包，以凈獲益為縱坐標，高風險閾值為橫坐標，繪制決策曲線，評價模型的有效性及臨床適用性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較

本研究共納入155例原發性高血壓病人，其中73例病人合并LVH，發生率為47.10%。結果顯示，LVH組女性比例、BMI、TG、FBG、24 h SBP、24 h PP均高于非LVH組（P＜0.05），TG/HDL-C低于非LVH組（P＜0.05）。詳見表1。

2.2 原發性高血壓病人合并LVH的單因素、多因素Logistic回歸分析

以原發性高血壓是否伴有LVH為因變量（否＝0，是＝1），進行單因素Logistic回歸分析，結果顯示，性別、BMI、TG、TG/HDL-C、FBG、24 h SBP、24 h PP是原發性高血壓病人合并LVH的影響因素（P＜0.05），詳見表2。將P＜0.1的變量均納入Logistic多因素回歸，進行逐步回歸分析顯示，TG、FBG、24 h SBP為原發性高血壓合并LVH的獨立危險因素（P＜0.05），詳見表3。

2.3 列線圖的構建與驗證

基于上述3個獨立危險因素，建立預測原發性高血壓合并LVH的線段式靜態列線圖模型，詳見圖1。線段式動態列線圖模型可明確查看不同特征的原發性高血壓病人發生LVH概率，實用性及可操作性極強。如：1例原發性高血壓病人24 h SBP為151 mmHg，TG為2.24 mmol/L，FBG為5.78 mmol/L，根據該模型預測此病人合并LVH的概率為76.06%，詳見圖2。

2.4 模型性能及適用性評價

校正曲線中對角虛線表示理想曲線，實線表示修正曲線，虛線表示表觀曲線，顯示預測值與實際值基本一致，提示模型準確度良好，詳見圖3。原始數據抽樣1 000次后計算一致性指數為0.776，采用ROC曲線下面積（AUC）評估列線圖模型的識別能力，AUC為0.776［95%CI（0.704，0.848）］，面積＞0.7，模型區分度及預測性能良好，詳見圖4。以獨立預測因素預測LVH的凈獲益為縱坐標，高風險閾值為橫坐標，假設所有病人均合并LVH時凈獲益為0，繪制決策曲線，分析預測模型預測原發性高血壓合并LVH的凈收益情況。結果顯示，多數合理閾值概率范圍內，該列線圖模型預測LVH發生的凈獲益＞0，決策曲線遠離X、Y軸，提示該模型的有效性較好，有一定的臨床應用價值。詳見圖5。

3 討 論

高血壓尤其收縮壓高對人體的危害是吸煙、高血糖、高血脂、肥胖和環境影響的2倍［6］，治療目標不僅在于降壓，更要積極預防并發癥。首次就診的部分高血壓人群已出現靶器官損害，常見的是心臟損害，表現為LVH、左心室舒張功能障礙、心肌耗氧量增加、心律失常、心肌間質纖維化等，導致高血壓性心臟病發生，最終進展為心力衰竭。LVH是心血管事件和全因死亡的獨立危險因素，因此尋求原發性高血壓病人發生LVH的影響因素至關重要，可最大限度地預防LVH發生。血脂、SCr、UA、Hcy、糖尿病、肥胖等均是原發性高血壓病人發生LVH的危險因素，但有關預測LVH發生模型的研究較少。本研究回顧性分析原發性高血壓病人的臨床資料，并繪制列線圖進行預測及驗證，通過常見的臨床指標預測原發性高血壓病人發生LVH的風險，達到一級預防，減少心血管不良事件發生，改善原發性高血壓病人預后。

本研究中原發性高血壓病人發生LVH概率為47.10%，與既往研究結果［2］一致，提示LVH是原發性高血壓病人不可忽視的并發癥。本研究結果顯示，TG、24 h SBP、FBG為原發性高血壓病人LVH發生的獨立影響因素（P＜0.05）。在高血壓和高血壓前期階段，血壓升高是包括LVH在內左室重構的主要原因。有研究顯示，LVMI與收縮壓（24 h、清醒、睡眠平均）顯著相關，與舒張壓無關［7］。有研究表明，LVH和惡性LVH［8］病人從較低的血壓目標中獲得心血管益處，強化降低收縮壓（＜120 mmHg）與標準收縮壓控制（＜140 mmHg）不僅可預防和逆轉（惡性）LVH，還可極大降低急性失代償性心力衰竭事件和死亡風險［9］。提示在原發性高血壓病人降壓治療中，傾向于收縮壓控制，減少靶器官損害。

TG導致LVH的機制尚未明確。在生理條件下，脂肪酸是心肌細胞的主要能量來源，TG儲存了超過90%的脂肪酸，是人體內脂肪酸儲存的重要形式，因此，TG水平升高時，脂肪酸供應增加，導致心肌細胞中脂肪酸攝取和氧化失衡，過量的脂肪酸又轉化為TG、磷脂和其他形式，并儲存在心肌細胞中［10］。推測，TG升高可能造成心肌細胞代謝改變，并導致LVH及心肌功能障礙。已有研究表明，TG與高血壓病人左心室質量增加有關［11］。動物實驗發現，自發性高血壓大鼠LVH和心肌功能障礙與TG積累有關［12］。一項大樣本研究分析表明，TG與新發LVH關系密切，且獨立于傳統的心血管危險因素及胰島素抵抗的作用［13］。本研究結果顯示，TG可作為原發性高血壓病人發生LVH的獨立危險因素，且與高血壓或糖尿病等合并癥無關。因此TG水平可作為原發性高血壓病人LVH的可改變危險因素，需向原發性高血壓病人強調降脂的重要性。

高血糖通過激活神經和體液系統誘導心肌細胞肥大，增加靜息張力及細胞間膠原沉積，從而導致心臟重構，伴有舒張期功能降低［14］。糖尿病是LVH的危險因素之一，2型糖尿病病人存在LVH和左心室重構的風險，伴有脈壓或FBG升高時，這種風險相應增加［15］。強化血糖控制糖化血紅蛋白＜6.5%，觀察到明顯LVH下降趨勢［16］。有研究在簡單線性回歸中指出，糖尿病與LVMI變化呈正相關（r＝0.12，P ＝0.09），且最佳擬合模型保留了這一顯著預測因子，但未納入具體FBG值，未明確FBG與LVMI變化的關系［17］。本研究中，兩組糖尿病比例比較，差異無統計學意義（P ＝0.597）；兩組FBG比較，差異有統計學意義（P＜0.001），且FBG為LVH的獨立危險因素（P ＝0.002），不排除與本研究樣本量有限或回顧性分析造成偏倚有關。提示臨床對原發性高血壓病人除降壓降脂外，如合并糖尿病需積極降糖治療，今后可將血糖控制作為逆轉LVH的有利因素。

列線圖模型已廣泛應用于心血管疾病的臨床研究中，可直觀、個體化判斷各種疾病風險及預后。目前，關于原發性高血壓病人LVH風險僅有危險因素分析及臨床指標相關性研究，預測模型較少。本研究有以下特點：首先結合病人人口學資料及常規臨床檢驗、檢查指標構建列線圖模型，對每個指標賦予分值并進行量化，將復雜的預測公式轉化為直觀的列線圖，采用內部驗證檢驗該模型的效能，以便臨床普遍應用；納入了動態血壓指標，與診室血壓測量相比，動態血壓監測可反映血壓波動情況、診斷的準確性及降壓治療的效果，且與左心室結構變化密切相關［18］，本研究結果顯示，TG、24 h SBP、FBG為原發性高血壓病人LVH發生風險的獨立影響因素，校正曲線的預測值與實測值基本一致，一致性指數為0.776，內部驗證原發性高血壓合并LVH的風險列線圖模型的ROC曲線面積為0.776，具有良好的區分度和準確性。決策曲線顯示，在合理閾值范圍內凈獲益＞0，故基于上述3個指標建立的列線圖預測模型具有臨床適用性，可一定程度預測原發性高血壓病人合并LVH的風險。

本研究存在一定的局限性：屬于單中心、小樣本、回顧性研究，可能在樣本選取、數據收集方面存在誤差，限制了泛化性；其次僅進行了內部驗證，研究結果有一定局限性，說服力可能不足。今后研究可將尿液指標、心臟損傷標志物等納入模型。

綜上所述，基于TG、24 h SBP、FBG獨立危險因素構建的列線圖模型可預測LVH發生風險，具有一定的臨床價值。今后需增加樣本量進行前瞻性研究并予以外部驗證，提高模型的預測效能，進一步為高血壓病人靶器官損害管理奠定基礎，為及時治療及改善LVH的不良后果提供依據。

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（收稿日期：2023-01-10）

（本文編輯薛妮）