郭瑞雪 綜述,常 靜 審校(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科,重慶 400016)
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·綜 述·
超聲心動圖及NT-proBNP在射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者中診斷價值探討*
郭瑞雪 綜述,常 靜△審校(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科,重慶 400016)
左室舒張功能; N末端B型腦鈉肽前體; 射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭; 超聲心動圖
在慢性心力衰竭患者中,臨床醫(yī)生經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些具有心力衰竭癥狀或體征的患者,其左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)無明顯下降,而是呈輕度降低甚至正常,將此類患者稱之為射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(HFPEF)[1]。目前HFPEF患者的發(fā)病率、病死率不容樂觀,甚至與以往認(rèn)為更為兇險的射血分?jǐn)?shù)下降的心力衰竭(HFREF)患者相當(dāng),并有逐年上升的趨勢[2-3]。目前關(guān)于HFREF的基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)較為成熟,其生存率較過去已明顯改善,而HFPEF患者的生存率因為缺乏及時診斷和有效的藥物治療仍無明顯改善[4]。雖然近年已完成了幾項有關(guān)HFPEF的大規(guī)模臨床研究,但對早期HFPEF患者仍沒有理想的診斷標(biāo)準(zhǔn)。并且HFPEF患者對治療HFREF有效的傳統(tǒng)藥物無反應(yīng)或作用甚微。一般的上游干預(yù)、經(jīng)驗性治療并沒有針對性,所以需要尋找靈敏而準(zhǔn)確的檢查手段為HEPEF的診斷提供依據(jù),以啟動早期治療,從而改善患者預(yù)后。本文對目前常用的超聲心動圖及N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)在HFPEF診斷中的應(yīng)用作一綜述。報道如下。
1.1 舒張功能不全在心力衰竭發(fā)展中的作用 針對舒張功能不全在心力衰竭發(fā)生發(fā)展中所扮演的角色,研究者們從病理生理的角度出發(fā)總結(jié)出以下兩種不同的觀點。一種觀點認(rèn)為,HFPEF與HFREF屬于同一個綜合征的不同階段,舒張功能的變化主要經(jīng)歷正常、受損、重構(gòu),最后出現(xiàn)收縮功能不全,即收縮功能不全實際上是舒張功能不全的進展期[2]。另一種觀點則相反,認(rèn)為舒張功能不全是由HFPEF的獨立機制引起,與HFREF無明顯關(guān)聯(lián)。而上述兩種觀點均具有重要的心力衰竭病理生理機制或臨床的支持證據(jù),因此在國際上針對上述兩種觀點并未給出最終的結(jié)論,大量的具有針對性的基礎(chǔ)研究也在進行之中。雖然關(guān)于HFPEF的發(fā)生機制中舒張功能不全的作用還存有爭論,且根據(jù)目前對HFPEF病理生理機制的研究遠比單純的舒張功能不全復(fù)雜,但舒張功能不全是HFPEF重要的發(fā)展階段,因此在HFPEF的診斷中也是不可或缺的[5]。
1.2 評估左室舒張功能不全在HFPEF診斷中的地位 目前公認(rèn)的HFPEF診斷標(biāo)準(zhǔn)由2007年歐洲小組提出,其在提出心力衰竭臨床表現(xiàn)、LVEF臨界值的診斷標(biāo)準(zhǔn)同時,也強調(diào)了左室舒張功能不全的相關(guān)數(shù)據(jù)在HFPEF中的診斷地位。HFPEF的癥狀及體征在心功能不全患者,尤其是老年患者的早期并不明顯[6-7],其保留的射血分?jǐn)?shù)又往往不易受到重視,因此容易與其他一些有類心力衰竭表現(xiàn)的疾病混淆,因此評估舒張功能不全在HFPEF診斷中的客觀性和重要性得到了臨床醫(yī)生們的一致肯定。
目前有創(chuàng)性心導(dǎo)管介入檢查通過直接獲取舒張功能不全的證據(jù)而被國際認(rèn)可,并一直作為左室舒張功能不全的金標(biāo)準(zhǔn),但仍然受到有創(chuàng)性、費用高、重復(fù)性差、手術(shù)風(fēng)險及并發(fā)癥等缺點的限制,導(dǎo)致在臨床上的開展并不順利。而超聲心動圖則以其無創(chuàng)、較好的靈敏度、簡單易行等優(yōu)勢成為評價左室舒張功能最普遍的檢測手段,主要包括傳統(tǒng)的二尖瓣血流多普勒頻譜(MVF)和組織多普勒超聲心動圖(TDL)。二尖瓣血流多普勒頻譜最常用的檢測指標(biāo)為二尖瓣口E峰流速與A峰流速的比值(E/A),它對左室充盈壓力的升高具有高度特異性。二尖瓣口E峰流速與二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度(e')的比值(E/e')也是重要的輔助診斷依據(jù)。目前超聲心動圖檢測指標(biāo)對左室舒張功能不全的診斷價值已經(jīng)較為肯定[8-9],超聲心動圖也因此成為HFPEF的重要診斷方法之一。
2.1 E/A 左室舒張功能受損往往伴隨著左室充盈能力的異常,因此在舒張早期即使左室充盈能力下降,心房的代償機制也可保證心房收縮力在舒張晚期不減反增,此時則可出現(xiàn)A峰升高達到E/A<1。但當(dāng)心室充盈能力隨舒張功能受損進一步下降時,左房壓力即出現(xiàn)代償性升高,增加了舒張早期房室間的壓力階差,彌補了左房主動射血能力下降對心房向心室射血量造成的影響,此時E峰仍可大于A峰,使得E/A比值即使在左室舒張功能受損時仍可表現(xiàn)為假性正?;?。因此E/A比值對舒張功能的評估價值與左室充盈能力的受損程度密切相關(guān),單獨根據(jù)E/A比值難以辨別假性正常。而包括E/A比值在內(nèi)的二尖瓣多普勒頻譜參數(shù)還受到心肌舒縮狀態(tài)、心臟血流動力學(xué)等因素的影響,需要聯(lián)合肺靜脈血流頻譜(PVF)或TDI區(qū)別E/A的假性正?;@才能進一步提高其評估左室舒張功能的準(zhǔn)確度。但研究發(fā)現(xiàn)即使采取上述措施其檢出率仍然低于60%,病情嚴(yán)重者可能更低。總的來說,二尖瓣血流頻譜參數(shù)雖能反映舒張期通過二尖瓣的血流情況,但與有創(chuàng)檢查相比,并不是直接估測左室舒張功能的理想指標(biāo)。
2.2 E/e' 作為TDI的常用檢測指標(biāo),E/e'比值是通過反映二尖瓣環(huán)運動的變化對左室舒張功能進行評估,因其主要反映左室心肌纖維于長軸方向的變化,所以E/e'與E/A的差別在于它不受心臟前后負荷、心率及其他血流動力學(xué)變化的影響,也不存在假性正?,F(xiàn)象,因此與二尖瓣血流頻譜相比較,TDI準(zhǔn)確性更高。其中,E/e'比值作為TDI中最常用、研究最多的指標(biāo)成為目前超聲心動圖中對左室舒張功能不全最具價值的依據(jù)之一。E/e '可在矯正左室松弛力、年齡等因素后更好地反映左室充盈壓力的變化,同時E/e'還與左室壁僵硬度及二尖瓣血流頻譜參數(shù)密切相關(guān)。Kasner等[10]通過心內(nèi)導(dǎo)管介入檢查指標(biāo)與超聲心動圖參數(shù)的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn),TDI獲取的間隔部E/e'與心導(dǎo)管檢查所測指標(biāo)——左室舒張末期壓力(LVEDP)的關(guān)聯(lián)性明顯強于傳統(tǒng)二尖瓣血流頻譜所測的E/A,表明E/e'較E/A對左室舒張功能不全的診斷準(zhǔn)確性高。同時E/e'的影響因素較E/A少,在鑒別二尖瓣血流頻譜假性正?;簿哂幸欢ㄅR床價值[11]。但在某些情況下,如二尖瓣嚴(yán)重病變以及一些限制型心臟病的患者,E/e'比值并不適用于對左室舒張功能及左室充盈能力的評價。
2.3 左房容積(LAV)、左房容積指數(shù)(LAVI) HFPEF的發(fā)病機制主要包括左室順應(yīng)性和主動松弛能力下降。左心室僵硬度的升高及順應(yīng)性的下降導(dǎo)致左室舒張末壓力增高,而左室充盈壓也隨之升高,壓力隨舒張期二尖瓣的開放由心室向心房傳遞,心房重構(gòu),向心室的主動射血能力也下降,伴隨著左室舒張功能受損,左心房體積也隨之?dāng)U大,因此任何改變左室舒張期充盈壓力的因素均可引起左房結(jié)構(gòu)的改變,導(dǎo)致左房體積擴大。當(dāng)然,需要排除二尖瓣病變對心房與心室血流動力學(xué)、壓力變化的影響。因此,LAV與左室充盈壓力變化、左室舒張功能不全的嚴(yán)重程度具有顯著相關(guān)性。近年來,反應(yīng)左室結(jié)構(gòu)變化的參數(shù)主要包括左房內(nèi)徑(LAD)、LAV及LAVI。但有研究證實即使排除二尖瓣病變及其他影響血流動力學(xué)的因素,性別、年齡、身高及體質(zhì)量等也會對LAV的變化產(chǎn)生不同程度的影響[10],而經(jīng)體表面積校正后的LAVI則可消除身高、體質(zhì)量方面的差異,從而更準(zhǔn)確地反映HFPEF的左室舒張功能不全程度。而在沒有心血管疾病的人群中,LAVI因受生理性衰老的干擾小,隨年齡的增長而變化甚微,抵消了多數(shù)超聲心動圖檢測指標(biāo)因年齡因素導(dǎo)致特異性下降的影響[14]。因此,LAVI在對左室舒張功能不全的評價及HFPEF診斷上比LAV更準(zhǔn)確、特異性更強。
3.1 NT-proBNP評估早期左室舒張功能不全 目前NT-proBNP對慢性心力衰竭的診斷價值已得到大量循證醫(yī)學(xué)的支持,隨著更多大規(guī)模多中心的臨床研究,NT-proBNP也逐漸成為HFPEF最為重要的生化檢測指標(biāo)。一方面,NT-proBNP與心導(dǎo)管檢測參數(shù)——左室舒張末期壓力(LVDEP)及肺毛細血管楔壓(PCWP)具有顯著相關(guān)性,另一方面,NT-proBNP濃度還能反映輕微的左室松弛能力受損、僵硬度及左室重塑等病理生理學(xué)的早期改變,因此NT-proBNP除了應(yīng)用于有癥狀的舒張功能不全患者診斷外,對舒張功能不全臨床前期的診斷價值也有進一步探究的空間。也有研究通過心內(nèi)膜活檢從病理學(xué)角度證實在只有輕微癥狀的HFPEF患者中,NT-proBNP濃度與心臟膠原濃度的增加以及心臟重塑的關(guān)系密切,并隨HFPEF嚴(yán)重程度的增加而升高[15-16]。因此,NT-proBNP濃度在早期心功能不全的診斷中具有一定臨床意義[17]。但大量研究發(fā)現(xiàn)在老年、腎功能不全、膿毒血癥、肝硬化、嚴(yán)重心肌壞死等患者中NT-proBNP濃度也可出現(xiàn)不同程度的升高,因此NT-proBNP診斷HFPEF的特異性并不高。2007年ESC提出將血漿NT-proBNP>220 pg/mL作為診斷HFPEF的重要生物學(xué)推薦指標(biāo),但因其陰性預(yù)測值更高,故目前NT-proBNP的該截點值主要用于排除HFPEF。
3.2 NT-proBNP與B型腦鈉肽(BNP)對HFPEF診斷價值比較 盡管在關(guān)于心力衰竭的指南中,NT-proBNP和BNP均是強烈推薦的生化檢測指標(biāo),但二者因分子結(jié)構(gòu)、代謝、清除機制等因素的不同,在心力衰竭診斷中的臨床意義存在一定差異。Mueller等[18]等研究發(fā)現(xiàn),在不同心功能分級(以LVEF值分級)的心力衰竭患者中,BNP水平更適合于嚴(yán)重的心力衰竭,即射血分?jǐn)?shù)更低的心力衰竭診斷,而NT-proBNP適合于輕、中度心力衰竭,即射血分?jǐn)?shù)正?;蜉p度降低的心力衰竭診斷,并且NT-proBNP濃度隨舒張功能不全的嚴(yán)重程度增加而升高[19],因此推斷NT-proBNP較BNP對HFPEF可能具有更高的診斷價值。NT-proBNP在HFPEF患者中的陰性誤診率不及BNP的一半,且NT-proBNP在體內(nèi)更穩(wěn)定、半衰期更長,NT-proBNP 增加值及升高的比例在不同的心功能分級中都顯著高于BNP。綜合來看,NT-proBNP 更能反映心臟功能受損程度,是比BNP更好的HFPEF的診斷指標(biāo)。
目前臨床常用的二尖瓣血流頻譜指標(biāo)仍然受到多種因素的影響,其診斷HFPEF的準(zhǔn)確性有待提高。Persson等[20]發(fā)現(xiàn),當(dāng)E/A因受左心室舒張末壓的影響表現(xiàn)為假性正?;瘯r,大部分患者可通過NT-proBNP來鑒別,從而減少超聲心動圖對左室舒張功能不全的漏診。也有研究表明,在輕度HFPEF患者中,NT-proBNP診斷價值可能高于超聲心動圖,其中NT-proBNP對HFPEF診斷的準(zhǔn)確度與TDI相近,且優(yōu)于血流多普勒超聲心動圖。NT-proBNP檢測方法簡便,重復(fù)性強,大部分醫(yī)院尤其是社區(qū)基層醫(yī)院有能力進行,在用于舒張功能不全及HFPEF的診斷中具有重要地位。但部分研究發(fā)現(xiàn),因為NT-proBNP濃度與心功能不全的嚴(yán)重程度相關(guān),在嚴(yán)重的HFPEF患者與HFREF患者中NT-proBNP濃度可能存在交叉,而部分輕微的HFPEF患者NT-proBNP濃度也可能與正常對照人群接近而不易區(qū)分,單獨通過血漿NT-proBNP水平較難進行準(zhǔn)確鑒別,因此目前推薦結(jié)合NT-proBNP與TDI等無創(chuàng)性檢查提高HFPEF的診斷準(zhǔn)確性。
HFPEF發(fā)病隱匿,在臨床工作中往往因患者無明顯心力衰竭表現(xiàn)及保留的LVEF值而被忽略,因此左室舒張功能不全為HFPEF診斷提供了重要的客觀證據(jù)。NT-proBNP和TDI對以舒張功能障礙為主HFPEF診斷價值已相當(dāng)明確,但相較于二者單獨應(yīng)用于HFPEF的診斷,目前更傾向于聯(lián)合應(yīng)用,可一定程度降低漏診率及誤診率。雖然NT-proBNP、超聲心動圖指標(biāo)與HFPEF嚴(yán)重程度密切相關(guān),但受多種因素影響其準(zhǔn)確度仍有待提高。
[1]Rose-Jones LJ,Rommel JJ,Chang PP. Heart failure with preserved ejection fraction: an ongoing enigma[J]. Cardiol Clin,2014,32(1): 151-161.
[2]Petrie MC,Caruana L,Berry C,et al."Diastolic heart failure"or heart failure caused by subtle left ventricular systolic dysfunction[J].Heart,2002,87(1):29-31.
[3]Kitzman DW,Upadhya B. Heart failure with preserved ejection fraction: a heterogenous disorder with multifactorial pathophysiology[J]. J Am Coll Cardiol,2014,63(5): 457-459.
[4]Carlsen CM,Bay M,Kirk V,et al. Prevalence and prognosis of heart failure with preserved ejection fraction and elevated N-terminal pro brain natriuretic peptide: a 10-year analysis from the Copenhagen Hospital Heart Failure Study[J]. Eur J Heart Fail,2012,14(3): 240-247.
[5]Czuriga I,Borbely A,Czuriga D. Heart failure with preserved ejection fraction(diastolic heart failure)[J]. Orvosi Hetilap,2012,153(51): 2030-2040.
[6]Cleland JG,Tendera M,Adamus J,et al. Perindopril for elderly People with chronic heart failure (PEP-CHF) study[J]. Eur Heart J,2006,27(19): 2338-2345.
[7]王宇,林樹無,徐旺達.氨基末端腦利鈉肽前體和左心室射血分?jǐn)?shù)在老年慢性充血性心力衰竭評估中的作用[J].中國心血管雜志,2012,17(5):343-346.
[8]陳蓉.超聲心動圖對左室射血分?jǐn)?shù)正常的心力衰竭的診斷[J].心血管病學(xué)進展,2010,31(6):826-828.
[9]Oh JK,Hatle L,Tajik AJ,et al. Diastolic heart failure can be diagnosed by comprehensive two-dimensional and Doppler echocardiography[J]. J Am Coll Cardiol,2006,47(3): 500-506.
[10]Kasner M,Westrrmann D,Steendijk P,et al. Utility of doppler echocardiography and tissue doppler imaging in the estimation of diastolic function in heart failure with normal ejection fraction: a comparative doppler-conductance catheterization study[J]. Circulation,2007,116(6): 637-647.
[11]劉相飛,吳強.心臟舒張功能不全的超聲心動圖評價[J].心血管病學(xué)進展,2008,29(4):651-653.
[12]謝上才.射血分?jǐn)?shù)正常心力衰竭的機制及治療[J].心血管病學(xué)進展,2010,31(6):819-822.
[13]楊醒,魏學(xué)標(biāo),林耀望,等.左房容積指數(shù)對射血分?jǐn)?shù)保留型心力衰竭的診斷價值分析[J].實用醫(yī)學(xué)雜志,2014,30(7):1087-1090.
[14]吳斌,潘閩.舒張性心力衰竭患者LAVI與NT-proBNP相關(guān)性分析[J].南通大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2014,34(2):111-113.
[15]Martos R,Baugh J,Ledwidge M,et al. Diastolic heart failure: evidence of increased myocardial collagen turnover linked to diastolic dysfunction[J]. Circulation,2007,115(7): 888-895.
[16]Lam CS,Roger VL,Rodeheffer RJ,et al. Cardiac structure and ventricular-vascular function in persons with heart failure and preserved ejection fraction from Olmsted County,Minnesota[J]. Circulation,2007,115(15): 1982-1990.
[17]Skrzypek A,Nessler J. Asymptomatic ischemic heart dysfunction, echocardiographic changes and NT-proBNP during 2-years observation[J]. Przeglad Lekarski,2014,71(7): 378-383.
[18]Mueller T,Gegenhuber A,Poelz W,et al. Biochemical diagnosis of impaired left ventricular ejection fraction -comparison of the diagnostic accuracy of brain natriuretic peptide(BNP) and amino terminal proBNP (NT-proBNP) [J]. Clin Chem Lab Med,2004,42(2): 159-163.
[19]Grewal J,Mckelvie RS,Persson H,et al. Usefulness of N-terminal pro-brain natriuretic Peptide and brain natriuretic peptide to predict cardiovascular outcomes in patients with heart failure and preserved left ventricular ejection fraction[J]. Am J Cardiol,2008,102(6): 733-737.
[20]Persson H,Lonn E,Edner M,et al. Diastolic dysfunction in heart failure with preserved systolic function: need for objective evidence:results from the CHARM Echocardiographic Substudy-Charmes[J]. J Am Coll Cardiol,2007,49(6): 687-694.
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