于佳嵐(綜述),姜東炬(審校)
(大連市解放軍第210醫(yī)院干部一科,遼寧大連 116000)
對(duì)左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭的診斷研究進(jìn)展
于佳嵐△(綜述),姜東炬(審校)
(大連市解放軍第210醫(yī)院干部一科,遼寧大連 116000)
臨床中將具有心力衰竭癥狀或體征、但左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)>50%的一組綜合征診斷為左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(HF-PEF)。其診斷依據(jù)還包括有創(chuàng)及無(wú)創(chuàng)的輔助檢查的客觀指標(biāo),臨床中有創(chuàng)輔助檢查方法不易獲取,目前無(wú)創(chuàng)的客觀檢查方法主要包括應(yīng)用心臟超聲技術(shù)及獲取腦鈉肽、氨基末端腦鈉肽前體的水平。在此主要對(duì)各種無(wú)創(chuàng)檢查方法加以綜述,并作出合理的HF-PEF診斷及排除圖解。
左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭;組織多普勒成像;左心室質(zhì)量指數(shù);左心房容積;腦鈉肽;氨基末端腦鈉肽前體
在傳統(tǒng)心力衰竭的診斷上,左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fractions,LVEF)是否正常通常作為舒張性心力衰竭與收縮性心力衰竭的分界點(diǎn)。近年來(lái),基礎(chǔ)和臨床研究卻發(fā)現(xiàn),LVEF正常的心力衰竭患者中有相當(dāng)一部分存在收縮功能障礙:長(zhǎng)軸方向的縱行心肌纖維的運(yùn)動(dòng)速度及幅度是反映左心室收縮功能改變的早期敏感指標(biāo),LVEF僅僅是對(duì)左心室短軸功能的測(cè)量,而無(wú)法體現(xiàn)更重要的左心室長(zhǎng)軸縮短功能。因此,應(yīng)用LVEF值正常與否來(lái)區(qū)分收縮性心力衰竭與DHF顯然存在著明顯的不足。2008年歐洲心臟病協(xié)會(huì)(ESC)在心力衰竭指南中指出:在缺乏精確區(qū)別左心室收縮/舒張功能不全的情況下,對(duì)不伴有LVEF降低的心力衰竭不再稱為舒張性心力衰竭,最好稱為左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(heart failure with preserved left ventricular ejection fraction,HF-PEF)。在此對(duì) HFPEF的病因、發(fā)病機(jī)制、診斷標(biāo)準(zhǔn)及主要輔助檢查方法及合理的診斷程序綜述如下。
HF-PEF好發(fā)于老年肥胖者,女性多于男性,所有可以導(dǎo)致左心室舒張功能障礙的因素均可引發(fā)HF-PEF,包括高血壓、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、心瓣膜病、心包疾病、糖尿病、心房顫動(dòng)、心肌淀粉樣變性等,從而出現(xiàn)心肌肥厚、心肌纖維化、心肌缺血、心肌浸潤(rùn)性病變。目前研究比較一致意見(jiàn)認(rèn)為鈣超載導(dǎo)致主動(dòng)松弛受損及心肌僵硬度增加是HF-PEF發(fā)生發(fā)展的兩個(gè)主要原因[1]。Zile等[2]研究提出,HF-PEF患者表現(xiàn)為左心室主動(dòng)舒緩異常、被動(dòng)充盈減少、順應(yīng)性減低、左心室僵硬度增加。近年研究表明[3],動(dòng)脈僵硬度的增加及其和左心室的相互作用可能是HF-PEF勞力性呼吸困難以及充血性心力衰竭癥狀產(chǎn)生的另一個(gè)重要因素。主動(dòng)脈的僵硬造成心臟后負(fù)荷增加,致使心肌肥厚而造成心室充盈能力下降,同時(shí)主動(dòng)脈的彈性降低可能造成外周組織血流量降低,從而激活交感神經(jīng)系統(tǒng)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和內(nèi)皮系統(tǒng),引起水鈉潴留、心率加快等,造成心室重構(gòu),加重心室僵硬程度。2003年 Kawaguchi等[4]發(fā)現(xiàn),與無(wú)心力衰竭的對(duì)照組比較,HF-PEF患者收縮末期心室僵硬度及動(dòng)脈僵硬度耦聯(lián)使左心室舒張末壓明顯增加,使心臟射血阻力增加、心肌氧耗增大,從而使心肌能量?jī)?chǔ)備減少,由于左心室充盈能力下降、無(wú)法按照Frank-Starling曲線機(jī)制在運(yùn)動(dòng)時(shí)適當(dāng)增加心排血量,可能會(huì)導(dǎo)致肺靜脈壓短時(shí)間內(nèi)急劇增高而出現(xiàn)心力衰竭癥狀。
歐洲心臟病學(xué)協(xié)會(huì)/心力衰竭心動(dòng)超聲學(xué)會(huì)2007年發(fā)布的有關(guān) HF-PEF診斷的共識(shí)為[5]:①心力衰竭的癥狀或體征;②左心室收縮功能正?;蜉p度異常,LVEF>50%以及左心室舒張末期容量指數(shù)(LVEDI)<97 mL/m2;③有舒張性心功能不全(LVDD)的證據(jù),即有反映左心室舒張、充盈、舒張期擴(kuò)張性或僵硬度異常的客觀指標(biāo),包括有創(chuàng)性和無(wú)創(chuàng)性檢查。
2.1 有創(chuàng)檢查方法 主要為心導(dǎo)管術(shù):心導(dǎo)管術(shù)是評(píng)價(jià)左心室舒張功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”。它可以測(cè)量出以下指標(biāo):①肺毛細(xì)血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)>12 mm Hg或左心室舒張末壓>16 mm Hg;②反映左心室弛緩功能的主要指標(biāo)有等容舒張期左心室壓力下降速率(LVdp/dtmin)和等容舒張期左心室壓力下降時(shí)間常數(shù)。LVdp/dtmin<1100 mm Hg/s提示左心室等容舒張減慢,時(shí)間常數(shù)是目前測(cè)定弛緩速率最可靠的方法,不受年齡影響,正常范圍(33±8)~(36±6)ms,弛緩減慢時(shí)表現(xiàn)為時(shí)間常數(shù)增加。③左心室僵硬度是指舒張期左心室單位容積增加所需要的左心室壓力的增加,等于舒張期壓力-容積曲線的斜率。常用心室僵硬常數(shù)b來(lái)反映心室僵硬度,正常b值為 0.21~0.27,b值>0.27提示左心室舒張功能受損。雖然心導(dǎo)管術(shù)評(píng)價(jià)左心室舒張功能比較可靠,但由于其是侵入性的檢查,且對(duì)操作技術(shù)要求較高,限制了它在臨床工作中的廣泛使用[6]。
2.2 無(wú)創(chuàng)檢查 目前研究比較多的為超聲檢查、腦利鈉肽(B-type natriuretic peptide,BNP)值測(cè)定,以下主要從這兩方面進(jìn)行闡述。
2.2.1 超聲檢查指標(biāo)
2.2.1.1 二尖瓣口血流多普勒頻譜 定量參數(shù)包括舒張?jiān)缙诜逯笛魉俣?E)、舒張晚期峰值血流速度(A)、E/A值、E峰減速時(shí)間(DT)和等容舒張時(shí)間(IVRT)。舒張功能正常時(shí):1<E/A <2,DT∶160~240 ms,IVRT∶70~90 ms。左心室舒張功能受損在最初表現(xiàn)為 E峰下降,A峰升高,E/A<1,DT延長(zhǎng),IVRT經(jīng)常>100 ms,為弛緩異常期;隨著疾病進(jìn)展,舒張功能進(jìn)一步受損,出現(xiàn)左心室順應(yīng)性降低,導(dǎo)致左房壓增高,舒張?jiān)缙诙獍昕诳缒翰钤龃?,峰值流速增加,左心室壓迅速上升,因而E峰增高,1<E/A<2,DT和IVRT隨心房壓的增加而下降,通常在正常低值范圍,類似正常充盈表現(xiàn),為偽正?;溆?疾病進(jìn)一步進(jìn)展,左心室舒張功能顯著受損時(shí),左心房壓顯著升高,導(dǎo)致二尖瓣提前開(kāi)放(IVRT縮短),舒張?jiān)缙诙獍昕缒好黠@升高(E峰明顯升高),僵硬心室的舒張壓迅速上升與左心房壓快速平衡(DT縮短、A 峰減小),此時(shí) E/A >2,DT<160 ms,IVRT:70 ms,為限制型充盈期。此測(cè)量方法易受心率、心室前后負(fù)荷、心肌收縮性、瓣膜反流、藥物等因素的影響,以及有偽正?;溆?、限制性充盈期的存在,很多研究顯示二尖瓣血流頻譜評(píng)價(jià)左心室舒張功能的敏感性和特異性均不理想[7-8]。
2.2.1.2 組織多普勒成像 組織多普勒成像檢測(cè)二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動(dòng)速度來(lái)評(píng)價(jià)左心室舒張功能,它通過(guò)去心腔內(nèi)血流產(chǎn)生的高速、低振幅信號(hào),保留心肌產(chǎn)生的低速、高振幅信號(hào)測(cè)定心肌的運(yùn)動(dòng),受左心室充盈狀況和左房壓的影響較小,還可以對(duì)心動(dòng)過(guò)速導(dǎo)致的二尖瓣血流頻譜E、A波融合和心房顫動(dòng)等狀態(tài)下的心室舒張功能進(jìn)行評(píng)估,且研究表明可以較好地反映左心室充盈壓和等容舒張期左心室壓力下降時(shí)間常數(shù),因而目前認(rèn)為測(cè)定二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動(dòng)速度是一個(gè)理想的評(píng)價(jià)左心室舒張功能的指標(biāo)。①測(cè)定舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)速度(Ea)、舒張晚期二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度(Aa)及Ea/Aa比值是目前評(píng)價(jià)左心室功能的主要指標(biāo)。左心室舒張功能障礙時(shí)Ea<8 cm/s,Ea/Aa<1。②測(cè)量舒張?jiān)缙诳缍獍暄魉俣确逯蹬c舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)速度峰值之比(E/E')。Dokainish等[9]的研究顯示 E/E'有非常好的預(yù)測(cè)左心室舒張末壓及mPCWP的能力,當(dāng)E/E'>15時(shí),mPCWP升高,E/E'<8時(shí),mPCWP正常,但8<E/E'<15時(shí),mPCWP變化較大,可以正常,亦可升高。E/E'>15是預(yù)測(cè)mPCWP>15 mm Hg的最佳截點(diǎn),其靈敏度為86%,特異度為88%。
2.2.1.3 左心室質(zhì)量指數(shù) 左心室質(zhì)量指數(shù) >122 g/m2(女性)或 >149 g/m2(男性)是診斷 HFPEF的充分證據(jù)[10]。公式為:左心室質(zhì)量指數(shù) =LVM(左心室質(zhì)量)/BSA(體表面積)。LVM(g)=1.04 × [(LVEDd+LVPWTd+IVSTd)3-LVEDd3]-13.6,BSA(m2)=0.0061 × 身高(cm)+0.0128 ×體質(zhì)量(kg)-0.1529(LVEDd:左心室舒張末容積;LVPWTd:舒張末期左心室后壁厚度;IVSTd:舒張末期室間隔厚度)。
2.2.1.4 左房容積指數(shù) 在心室舒張晚期,心房收縮對(duì)抗心室壓力,將血液泵入心室。左心房的“收縮”功能,約占左心室射血容量的20%。研究表明,左心房的“泵”功能在左心室的舒張功能不全中的作用越來(lái)越重要[11-12]:1971年Frohlieh曾指出,左心房擴(kuò)大是左心室收縮功能正常而舒張功能降低的患者最早期的表現(xiàn),當(dāng)左心室僵硬度增加、順應(yīng)性降低時(shí),左心房壓為了維持足夠的左心室充盈壓而升高,所以增加的心房壁張力導(dǎo)致心房腔擴(kuò)大,心房肌伸展延長(zhǎng),即心房重構(gòu),因此在沒(méi)有房性心律失常(心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng))及瓣膜疾病、先天性心臟病的患者中,左心房容積是左心室充盈壓的標(biāo)志,隨著舒張功能的惡化而左心房容積增大[13-14]?!?007 ESC心力衰竭和超聲協(xié)會(huì)對(duì)診斷左心室射血分?jǐn)?shù)正常心力衰竭的共識(shí)》中談到:以體表面積計(jì)算的左心房容積指數(shù)(LAVI)>32 mL/m2目前被公認(rèn)是老年人心血管事件強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)因子,其對(duì)心臟事件有很高的預(yù)測(cè)價(jià)值并明顯優(yōu)于其他參數(shù)。計(jì)算LAVI公式=最大左心房容積/體表面積。正常值:(23±6)mL/m2;LAVI<29 mL/m2是排除HF-PEF的必需條件。左心房容積反映過(guò)去左心室充盈壓的平均水平,而不是即刻的測(cè)值[15]。左心房容積可監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)、預(yù)測(cè)發(fā)展為臨床期心力衰竭的危險(xiǎn)性,在LVEF≥50%、發(fā)病4周的急性充血性心力衰竭患者中,LAVI增加8 mL/m2即可診斷為慢性心力衰竭。
圖1 如何診斷HF-PEF
2.2.2 BNP、氨基末端腦鈉肽前體 BNP是心肌細(xì)胞受牽拉后心室反應(yīng)性分泌的一種蛋白質(zhì)。當(dāng)心室肌受到牽張、容量負(fù)荷增大時(shí),室壁張力增高,BNP的mRNA水平的明顯增高。最初合成的氨基末端腦鈉肽前體(pre-proBNP)是由134個(gè)氨基酸(134AA)所組成,在清除26個(gè)氨基酸的信號(hào)肽之后為proBNP(108AA)。出細(xì)胞時(shí)斷裂為NT-proBNP(76AA)和BNP(32AA),BNP是真正具有生物活性的部分。Iwanaga等[16]對(duì)160例心力衰竭盡患者通過(guò)心臟超聲測(cè)量了舒張末室壁張力,通過(guò)心導(dǎo)管測(cè)量了心室舒張末壓力,結(jié)果顯示BNP與舒張末心室壁張力和舒張末心室壓力呈正相關(guān),因此舒張末期室壁張力和室內(nèi)壓力的改變可能是促使BNP釋放的因素。NT-proBNP與BNP以等摩爾形式分泌入血,NT-proBNP的半衰期比BNP長(zhǎng)15倍。血漿濃度相對(duì)穩(wěn)定、個(gè)體變異性低、體外穩(wěn)定性好、不受生理節(jié)律影響、不受標(biāo)本采集條件影響等優(yōu)點(diǎn)[17]。因此,NT-proBNP濃度可作為舒張末期室壁張力及室內(nèi)壓力變化的一個(gè)穩(wěn)定和敏感的指標(biāo)。在診斷HF-PEF時(shí),如果選用較高的NT-proBNP(220 ng/L)和 BNP(200 ng/L)值為標(biāo)準(zhǔn),陽(yáng)性預(yù)測(cè)價(jià)值分別為80%和83%。同樣,當(dāng)用NT-proBNP在120 ng/L和BNP在100 ng/L為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即有很高的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值,分別為93%和96%。NT-proBNP和BNP水平的變化對(duì)HF-PEF的早期診斷、危險(xiǎn)分層及預(yù)后的估測(cè)也具有重要的價(jià)值。但NT-proBNP和BNP中度升高缺乏特異性。其濃度受很多因素影響,包括:①年齡及性別。同一年齡段,女性NT-proBNP和BNP濃度高于男性,年齡愈大,其值愈高。②肺部疾病。如慢性阻塞性肺部疾病、原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓、肺栓塞引致右心室功能障礙時(shí),可導(dǎo)致NT-proBNP和BNP濃度升高。③腎功能不全。由于心房壓及主動(dòng)脈壓較高、心室質(zhì)量增加,腎功能不全時(shí)可能出現(xiàn)“假性”利鈉肽升高。④急性冠狀動(dòng)脈綜合征、心肌梗死、心房顫動(dòng)等,總體來(lái)說(shuō),所有可以導(dǎo)致心肌拉伸、勞損、缺氧、細(xì)胞毒性損害的疾病都可導(dǎo)致NT-proBNP和BNP濃度升高,因此NT-proBNP和BNP值可以作為排除心源性呼吸困難的診斷指標(biāo)。但其升高尚不能作為診斷HF-PEF的充分證據(jù),還需進(jìn)一步檢查。
根據(jù)ESC指南的中提到如何診斷HF-PEF及除外HF-PEF的描述,下面對(duì)該具體診斷流程進(jìn)行制圖(圖 1,圖 2)。
圖2 如何排除HF-PEF
目前隨著中國(guó)人口老齡化加重,與高血壓、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病及高齡相關(guān)的HF-PEF發(fā)病率逐年升高,臨床醫(yī)務(wù)工作者也對(duì)其日益高度重視。在此著重總結(jié)了目前在作出HF-PEF診斷時(shí)可選用的有創(chuàng)、無(wú)創(chuàng)檢查方法,這些方法的綜合運(yùn)用對(duì)幫助臨床醫(yī)師快速判斷病情、早期作出診斷具有重要的指導(dǎo)意義。
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Research Advances in Diagnosis of Heart Failure with Preserved Left Ventricular Ejection Fraction
YU Jia-lan,JIANG Dong-ju.(Cader Department One,Dalian PLA210Hospital,Dalian116000,China)
It is diagnosed as heart failure with preserved left ventricular ejection fraction(HF-PEF)in clinic when signs and symptoms of heart failure are present,but the left ventricular ejection fractions(LVEF)is >50%.The diagnostic basis also includes invasive and non-invasive methods.It is difficult to obtain the invasive diagnostic result evidence.Non-invasive diagnostic methods include cardiac echocardiograph,B-type natriuretic peptide(BNP)and N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT pro-BNP).Here is to make a review on non-invasive diagnostic methods of HF-PEF,illustrating the diagnosis of HF-PEF through diagrams and the exclusion.
HF-PEF;Tissue Doppler imaging;Left ventricle mass index;Left atrial volume index;B-type natriuretic peptide;N-terminal pro-brain natriuretic peptide
R541.61
A
1006-2084(2012)13-2039-04
2011-12-16
2012-02-22 編輯:潘雪