阵发性心房颤动成人中种族/民族与心房颤动负担的关系 - 心脑血管

摘要

关于种族/民族是否影响心房颤动（AF）风险的数据存在矛盾，但对种族/民族如何与阵发性心房颤动中的AF负担相关知之甚少。我们确定了凯撒医疗集团北加州和南加州医疗系统的成员，这些成员在2011年10月至2016年10月期间接受了14天连续动态心电图监测（ZIO® XT贴片，iRhythm Technologies, Inc.），并在监测期间出现阵发性AF。通过电子健康记录获取了自我报告的种族/民族信息、其他人口统计学信息和中风风险因素。多变量模型评估了种族/民族与对数转换后的AF负担（即可分析时间中处于AF的百分比）之间的关联。在1069名通过连续心电图监测确认患有阵发性AF的成人中，平均年龄为69.1岁，其中45%为女性，4%为黑人，13%为亚裔/太平洋岛民，11%为西班牙裔。中位AF负担为4%（IQR：1-13%），且随种族/民族而变化：白人（3.6%）、黑人（1.4%）、亚裔/太平洋岛民（5.7%）、西班牙裔（2.5%）。在多变量分析中，与白人患者相比，黑人患者的AF负担较低（校正后相对估计值：-58%，95%CI：-78%至-21%），而亚裔/太平洋岛民患者的AF负担较高（校正后相对估计值：57%，95%CI：7%至130%）。这些发现对延长连续心电图监测在更好地理解AF以及为不同人群制定个性化管理策略方面的效用具有重要意义。

引言

心房颤动（AF）是缺血性中风的最强有力的风险因素之一，也是痴呆、心力衰竭和全因死亡的主要风险因素。据估计，2010年AF影响了300万至600万美国人，预计到2030年将影响美国超过1200万人。2019年全球疾病负担评估数据显示，全球AF或心房扑动患者人数约为6000万，鉴于国内和国际老年人口的增长，AF的全球负担预计将大幅增加。

种族和民族在AF发展中的差异一直备受关注，不仅是为了了解哪些人群面临不同的风险，可能从有针对性的监测中受益，也是为了帮助阐明可能的解释途径，作为制定干预措施的基础。关于种族和民族与AF发病率和患病率关联的观察结果存在矛盾，主要集中在白人和黑人成人之间的差异。例如，在2775名来自多民族动脉粥样硬化研究（MESA）的参与者中，使用2000年至2012年间的医院出院诊断和自我报告信息，白人参与者的AF报告发病率（10.69/1000人年）高于黑人参与者（6.39/1000人年，P < 0.001），尽管黑人参与者具有更高的体重指数和更高的高血压和吸烟患病率；值得注意的是，AF发病率在中国参与者中也较低（6.43/1000人年，P = 0.003）和西班牙裔参与者中（4.79/1000人年，P < 0.001）。在最近一项使用英国生物银行458,785名（438,333名白人，7244名黑人，9143名南亚人，1376名中国人和2689名多种族）成人的行政诊断数据的研究中，与白人参与者相比，黑人（校正风险比 [aHR] 0.60，95% CI：0.49–0.74）、南亚人（aHR 0.59，95% CI：0.49–0.72）和中国参与者（aHR 0.31，95% CI：0.12–0.83）的AF发病率较低，这是在考虑了临床心血管风险因素的差异后得出的。然而，基于使用延长连续心电图监测的研究结果，先前报告的AF发病率差异可能部分反映了使用12导联心电图或依赖于不同种族和民族群体的临床识别在AF检测上的差异。重要的是，关于种族和民族与阵发性AF成人中心房颤动负担（此处定义为处于AF的时间比例）的关联知之甚少，尽管这可能具有重要的临床意义，因为较高的AF负担增加了缺血性中风和系统性血栓栓塞的风险，这种风险似乎完全独立于其他中风风险因素的存在，即使该主题仍在研究和评估其临床意义。

鉴于延长心脏监测选项在常规临床护理中的扩展能力和潜在的临床意义，我们在美国基于真实世界、社区为基础的队列中研究了种族和民族与AF负担的关联，这些成人通过非侵入性、延长连续心电图监测确认患有阵发性AF。

结果

队列组装和基线特征

在2011年10月至2016年10月期间，我们最初确定了15,779名接受长期连续动态心电图监测的成年患者（图1）。在应用排除标准后，我们确定了1069名符合条件的成年患者，他们在长达14天的延长连续动态心电图监测期间确认患有阵发性AF，总体平均年龄为69岁，45%为女性，4%为黑人，13%为亚裔/太平洋岛民，10%为西班牙裔，2%为其他种族/民族。与白人患者相比，其他种族/民族群体中女性比例更高；高血压、糖尿病和肾功能减退的患病率更高；CHA₂DS₂-VASc评分更高；并且在入组时更可能接受ACE抑制剂或ARB治疗（表1）。此外，与白人患者相比，自认为亚裔或太平洋岛民和西班牙裔的患者体重指数较低，而黑人患者的舒张压较高，西班牙裔患者的舒张压较低。虽然不同种族/民族群体在监测器开处方的主要原因上存在差异，但在仅考虑三个最常见的列出适应症（即已知或疑似AF/心房扑动、心悸、晕厥或前晕厥）时没有显著差异（P = 0.08）（表1）。

种族/民族与AF负担

总体而言，中位可分析佩戴时间为13天（IQR：11至14天），在不同种族民族群体间无显著差异。总体中位AF负担为4%（IQR：1%至13%），随种族/民族而变化：白人（3.6%，IQR：0.9%至11.7%）、黑人（1.4%，IQR：0.2%至6.5%）（P = 0.02）、亚裔/太平洋岛民（5.7%，IQR：1.4%至19.2%）（P = 0.03）、西班牙裔（2.5%，IQR：0.5%至10.3%）（P = 0.18）和其他种族/民族（5.3%，IQR：2.5%至17.9%）（P = 0.08）。监测期间AF总时间的中位数总体为9.77小时（IQR：2.37-28.68小时），随种族和民族而变化：白人（9.96 [IQR：2.38-27.97]小时）、黑人（4.72 [IQR：0.51-16.58]小时）、亚裔/太平洋岛民（12.88 [IQR：4.28-46.63]小时）、西班牙裔（7.01 [IQR：1.22-21.37]小时）和其他种族/民族（13.00 [IQR：6.18-57.22]小时）。

使用多变量线性回归，调整年龄、性别、既往缺血性中风、心力衰竭、糖尿病、高血压、收缩压、体重指数、eGFR、蛋白尿以及接受目标心血管药物治疗等因素后，我们发现黑人种族与AF负担的对数转换值较低相关（校正后相对估计值-58%，95%CI：-78%至-21%），而亚裔或太平洋岛民族裔与较高的AF负担相关（校正后相对估计值57%，95% CI：7%至130%）（图2）。相比之下，与白人患者相比，西班牙裔或其他种族/民族与AF负担之间无显著调整关联（图2）。

在敏感性分析中，使用最长连续AF发作时间（分钟）的对数转换结果作为结局，我们发现中位持续时间为白人5.0（IQR：3.8至6.3）、黑人4.6（IQR：2.0至6.1）、亚裔或太平洋岛民5.3（IQR：4.1至6.6）、西班牙裔4.9（IQR：3.6至5.9）和其他种族/民族5.1（IQR：3.8至7.0）。在调整潜在混杂因素后，与我们的主要分析中观察到的关联相似：黑人患者（校正后相对估计值0.53，95% CI：0.28至0.99）、亚裔或太平洋岛民患者（1.51，95% CI：1.03至2.21）、西班牙裔患者（0.78，95% CI：0.51至1.18）和其他种族/民族（1.64，95% CI：0.71至3.75）。

讨论

在确诊为阵发性AF的成人中，我们发现即使在调整了中风风险因素和其他潜在混杂因素后，在延长（长达14天）连续心电图监测期间，黑人患者的AF累积负担显著低于白人患者，而亚裔或太平洋岛民患者的AF负担则高于白人患者。在检查监测期间最长的连续AF发作时，结果也类似。

我们的研究利用了一个民族多样化人群中的先进非侵入性心电图监测技术，扩展了我们对种族和民族在AF负担中作用的理解。我们的发现超出了先前主要集中在使用患者自我报告的行政诊断代码、12导联心电图或特定人群中植入设备来研究AF患病率或发病率的种族/民族差异的研究。然而，这些方法存在显著局限性，容易受到不同检测率的影响，普遍性有限，并导致关于各种族/民族与AF流行病学的各种研究中存在矛盾报告。在MESA中，对1556名参与者（43%白人，25%黑人，21%西班牙裔和14%中国人）使用行政诊断数据、12导联心电图信息和Zio^® XT延长连续监测的组合，平均年龄76岁，51%为女性，临床上检测到的AF患病率在白人（11.3%）最高，其次是中国人（9.9%）、西班牙裔（7.8%）和黑人（6.6%）参与者，但监测检测到的AF频率无显著差异（分别为7.1%、5.2%、6.9%和6.4%）。这些结果表明，AF的差异检测可能在美国临床上检测到的AF中观察到的种族/民族差异中起重要作用。同样，在接受双腔或心脏再同步治疗植入式心律转复除颤器或起搏器植入的美国成人的临床人群中，与白人患者相比，黑人患者的设备检测AF发生率无显著差异（校正HR 1.02，95% CI：0.98–1.06），在调整了人口统计学和临床特征差异后。相比之下，在美国的动脉粥样硬化风险在社区（ARIC）前瞻性队列研究中，48小时动态霍特监测结果显示白人（5%）的AF患病率高于黑人（2.7%）参与者。然而，这些研究均未解决在阵发性AF患者中AF负担是否因种族/民族而异的问题。

我们的研究重点是那些通过延长（即长达14天）连续、逐搏监测使用验证算法确认患有阵发性AF的患者，以解决种族/民族是否影响AF客观负担的问题。尽管黑人患者AF风险因素和心血管疾病的患病率较高，但其AF负担低于白人患者，而亚裔或太平洋岛民患者的AF负担较高，尽管其风险因素的患病率较低，这一发现很有趣。一般来说，很少有研究考察了与阵发性AF成人中较高或较低AF负担相关的因素。在荷兰RACE V研究中招募的404名阵发性AF参与者中，进行了1年随访，使用双腔起搏器或植入式循环记录器进行连续心律监测，较高的N末端B型利钠肽前体（NT-proBNP）水平与较高的AF负担独立相关（发生率比1.75，95% CI：1.75–2.06）。在对10,016名具有能够表征每日AF负担的心脏植入电子设备（CIED）的成人的汇总分析中，每日AF负担较高的参与者更可能是年长者和男性。然而，这些研究均未解决种族或民族与AF负担测量的潜在关联。

在阵发性AF成人中AF负担的种族和民族差异的潜在原因尚不清楚。有人认为左心房参数（如左心房大小或容积）的差异可能有助于解释这些观察结果，但存在矛盾数据。例如，在Heart and Soul研究中观察到白人与黑人参与者相比左心房直径较小，但心房容积无差异。在冠状动脉风险发展在年轻人（CARDIA）研究中也观察到类似发现，该研究发现白人与黑人参与者相比调整后的左心房直径较小，但调整后的左心房容积无差异，尽管黑人参与者的心血管风险因素患病率较高。然而，在MESA中，与白人参与者相比，中国人观察到较小的左心房容积，而西班牙裔观察到较高的左心房容积。此外，在英国进行的一项针对接受心脏MRI的成人的小型研究中，南亚成人与白人成人相比左心房容积较小，即使在考虑了心血管风险因素的差异后也是如此。心房纤维化和潜在心房心肌病的风险和严重程度的差异也可能是另一种解释，尽管在不同种族/民族群体中关于这方面的信息非常有限。另一个可能的贡献因素可能包括与AF发展相关的遗传变异频率的差异，但没有研究考察遗传变异和AF负担与种族和民族群体的关系。此外，按种族或民族系统性地使用特定预防策略或干预措施的差异也可能导致AF负担的差异，但在我们的研究中没有这方面的证据。

我们的研究通过基于长达14天的连续心电图监测评估阵发性AF成人，也促进了在同一时期对AF负担的准确评估而得到加强。这种方法还避免了潜在的检测偏倚，由于可能不同的监测方法（如24小时与48小时与14天）或跨种族/民族群体的报告，以及确定AF负担的不太准确方法（如12导联心电图、各种设备的间歇性心电图采样或患者自我报告）。我们还能够基于全面的电子健康记录数据考虑一系列潜在混杂因素的差异。

我们的研究也有局限性。我们使用了临床驱动测试的数据，并观察到不同种族/民族群体中监测的主要适应症分布存在适度差异，但对于三个最常见的适应症（即AF/心房扑动、心悸、晕厥/前晕厥），频率没有显著差异，我们不知道监测适应症会对阵发性AF患者的AF负担产生影响。然而，这不是一个经过筛选的队列，因此我们不能排除选择偏倚，即哪些患者接受了延长心电图监测或在不同种族和民族群体的AF临床过程中何时接受监测，以及可能的未测量混杂因素导致AF负担差异。此外，自我报告为黑人种族的患者亚组规模较小，降低了AF负担估计的精确度。我们也没有关于队列中亚裔或太平洋岛民亚组的详细信息，以检查AF负担是否在不同的亚裔、夏威夷原住民或太平洋岛民人群中有所不同。我们无法检查解释黑人患者AF负担较低和亚裔或太平洋岛民患者AF负担较高的潜在遗传、病理生理或其他途径。我们认识到，自我报告的种族和民族主要是社会文化构建，而非主要具有遗传或生物学解释，并且我们只有有限的社会健康决定因素信息。阵发性AF的分类仅基于心电图监测期间观察到的AF负担，未包括任何监测前关于临床确认AF存在或模式的文档。我们还注意到，跨种族/民族群体观察到的AF负担变化幅度——无论是基于监测时间百分比还是AF的绝对观察时间——在中风、其他系统性血栓栓塞、心力衰竭、认知障碍和死亡风险方面的临床意义尚不清楚。最后，我们的研究样本来自加利福尼亚州的大型综合医疗保健系统，因此我们的结果可能不能完全推广到美国其他地理区域或其他国家的其他实践环境。

总之，在一个多样化、基于社区的美国成人队列中，这些成人通过非侵入性、连续心电图监测确认患有阵发性AF，黑人种族与较低的AF负担独立相关，而亚裔或太平洋岛民族裔与较高的AF负担相关。随着非侵入性心脏监测选项在全球范围内扩展到常规护理中，未来研究需要阐明不同AF负担的潜在解释机制，这可能为开发更有效和个性化的预防和治疗策略提供见解。

方法

源人群

研究人群包括凯撒医疗集团北加州和南加州的成年会员，这两个综合医疗保健系统目前为美国加利福尼亚州超过920万人提供全面医疗服务。集体健康计划会员在年龄、性别、种族/民族和社会经济地位方面高度代表了该州人口。他们的集体会员还包括各种商业、个人、医疗保险和医疗补助保险的个体，这进一步增加了其保险人口的普遍性。

本研究按照《赫尔辛基宣言》进行，并获得凯撒医疗集团北加州机构审查委员会（IRB）的批准，凯撒医疗集团南加州IRB放弃依赖（批准编号：1276565）。由于回顾性研究设计涉及分析现有数据且无直接参与者互动，因此获得放弃知情同意的许可。

阵发性AF的识别

正如先前所述，凯撒医疗集团真实世界心脏监测策略评估、治疗模式和心房颤动健康指标（RHYTHM）研究首先确定了所有在2011年10月1日至2016年10月31日期间接受长达14天连续动态心电图监测（Zio^® XT，iRhythm Technologies, Inc.，加利福尼亚州旧金山）的成年会员。Zio^® XT是一种轻量级、无导线、单次患者使用的监测器，应用于左胸，记录并存储长达14天的连续、逐搏心电图数据。将监测器邮寄回iRhythm Technologies, Inc.后，心电图记录使用FDA批准的人工智能算法进行处理，用于心律检测，其表现与委员会认证的心脏病专家相当。算法发现随后由合格的心脏技术人员审核，以创建描述心律发现的报告。

本分析的目标是检查种族和民族与阵发性AF背景下AF负担之间的关系。因此，我们确定了被发现患有确认阵发性AF的患者亚组，定义为在Zio^® XT贴片心电图监测期间AF负担>0%且<100%，并且不包括任何关于监测前AF存在或模式的潜在信息。

从先前描述的年龄≥18岁且在监测时至少有12个月持续健康计划会员资格和药房福利的成人队列中，我们确定了符合条件的Zio^® XT设备。在初始队列组装中，排除了监测前终止会员资格、在长达14天监测期间死亡、既往器官移植、既往慢性血液透析或腹膜透析或无可分析的Zio^® XT佩戴时间的个体，通过电子健康记录、美国社会保障署生命状态文件和加利福尼亚州死亡证明文件确定死亡情况。然后，我们对本分析应用了额外的排除标准，包括无检测到的AF、持续性AF以及在监测前一年内无门诊收缩压、体重指数或非急诊部门测量的估算肾小球滤过率记录。

种族和民族分类

种族和民族分类基于卫生系统电子健康记录中找到的自我报告信息。患者被分类为非西班牙裔白人、黑人、亚裔或太平洋岛民、西班牙裔、其他或未知。

AF负担

主要结局负担定义为在长达14天的心电图监测期间处于AF的可分析佩戴时间的百分比。对于监测期间的任何发作被标记为AF（包括心房扑动），最小时长为≥30秒。我们还提供了监测期间处于AF的中位时间及其四分位数范围（IQR，25^th和75^th）。本研究中使用的延长连续心电图监测器经过独立验证用于AF负担评估，显示出与心房起搏导线测量的高度相关性（R² > 0.99）。

协变量

通过健康计划数据库确定患者年龄和性别。我们还使用先前描述的方法从电子健康记录中确定了AF背景下的中风风险因素。这些包括既往缺血性中风、心力衰竭、糖尿病、高血压和肾功能减退。估算肾小球滤过率（eGFR）基于慢性肾脏病流行病学协作组估算方程，使用门诊血清肌酐结果，以及从尿液试纸结果中确定的蛋白尿（≥1 +）。在监测开始前一年内获取最近的门诊、非急诊部门收缩压测量值（mmHg）和体重指数（kg/m²）。我们还使用ATRIA中风风险评分（范围0至15）和CHA₂DS₂-VASc评分（范围0至9）计算了每位患者的血栓栓塞预测风险。

分析方法

所有分析均使用SAS软件9.4版（Cary，N.C.）进行。使用ANOVA对连续变量和χ²检验对分类变量比较不同种族/民族群体间的基线特征。

鉴于观察到的AF负担的非正态分布，我们对AF负担进行了自然对数转换，然后进行了种族/民族和AF负担的多变量线性回归分析，调整了年龄、性别、既往缺血性中风、慢性心力衰竭、糖尿病、高血压、收缩压、体重指数、eGFR、蛋白尿以及心血管药物（即β-阻滞剂、钙通道阻滞剂、血管紧张素转换酶[ACE]抑制剂、血管紧张素II受体阻滞剂[ARB]、醛固酮受体拮抗剂和他汀类药物）的使用情况。在敏感性分析中，我们进行了多变量线性回归，检查种族/民族与监测期间最长连续AF发作时间的自然对数转换，调整与主分析相同的一组协变量。本研究中使用的代码由于机构限制不可公开获取，但可根据合理请求从通讯作者处获取，需经适当批准。