盧蓉（綜述） 尚小珂 范學(xué)朋 周樂紅（審校）

肺高血壓與肺動脈彈性

盧蓉（綜述） 尚小珂 范學(xué)朋 周樂紅（審校）

肺動脈高壓；右心衰；肺動脈彈性

1 肺高血壓

肺高血壓（pulmonary hypertension，PH）是由多種病因引起肺血管床受累而肺循環(huán)阻力進(jìn)行性增加，最終導(dǎo)致右心衰竭的一類病理生理綜合征[1]。其病因復(fù)雜，早期診斷困難，治療棘手，病死率高，已逐漸成為心血管疾病防治的重要任務(wù)。根據(jù)2015年歐洲心臟病學(xué)會肺高血壓診斷和治療指南[2]，肺高壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)為靜息狀態(tài)下經(jīng)右心導(dǎo)管測定的肺動脈平均壓≥25 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。其臨床分類可分為：①肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）；②左心疾病所致的肺高血壓；③胸部疾病和（或）低氧所致的肺高血壓；④慢性血栓栓塞性肺高血壓（chronicthromboembolic pulmonary hypertension）；⑤原因不明和（或）多種機(jī)制所致的肺高血壓。

肺血管壓力持續(xù)升高的原因包括肺血管重構(gòu)、血管收縮和原位血栓形成。臨床特點是肺血管阻力持續(xù)升高，組織學(xué)表現(xiàn)為明顯的血管增生、纖維化、重構(gòu)和血管梗阻。肺動脈高壓的發(fā)生發(fā)展是一個復(fù)雜、多因素的病理生理過程，現(xiàn)在多用“多次打擊學(xué)說”解釋。由于患者的遺傳易感性，加上各種內(nèi)源性和外源性的刺激，導(dǎo)致動脈壁的各個解剖水平的血管效應(yīng)物復(fù)雜的相互作用，使血管收縮、栓塞、炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致血管壁重構(gòu)，造成肺血管損傷，刺激血管平滑肌增殖，肺小動脈管壁增厚、血管內(nèi)膜增厚，引起毛細(xì)血管腔狹窄[3]，最終導(dǎo)致肺血管結(jié)構(gòu)和（或）功能的改變。

2 肺動脈高壓與右心衰竭

肺動脈高壓持續(xù)性進(jìn)展將導(dǎo)致右心衰竭。右心室功能障礙的發(fā)生機(jī)制為：PAH時右心室暴露在升高的壓力負(fù)荷之下，其形態(tài)和功能發(fā)生顯著改變。正常右心室順應(yīng)性好，能適應(yīng)較大的容量負(fù)荷，但是在應(yīng)對增加的射血阻力方面的收縮儲備能力卻是有限的[4]。肺血管阻力輕微增加即能顯著降低每搏量[5]。早期心肌肥厚是對后負(fù)荷增加的適應(yīng)性代償反應(yīng)，試圖使升高的室壁壓力正常；隨后發(fā)生代償性擴(kuò)張，通過增加前負(fù)荷維持每搏量。最終室壁應(yīng)力增加，心肌氧耗量增加，收縮功能受損。由于肥厚和擴(kuò)張，右心室進(jìn)行性球形變化（失去同步收縮功能），橫截面積增大，室間隔撲動，心室間相互依賴作用變得非常明顯，引起左室舒張功能障礙[6]。其他可能的機(jī)制還包括：①右心室心肌缺血；②肌纖維蛋白基因表達(dá)改變，重啟胎心基因表達(dá)；③心肌腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活，微血管床內(nèi)皮功能受損；④右心室過度擴(kuò)張，引起三尖瓣瓣環(huán)擴(kuò)張和瓣葉閉合功能障礙，導(dǎo)致功能性三尖瓣返流，使右心室容量負(fù)荷進(jìn)行性增加；⑤心肌細(xì)胞壞死、凋亡導(dǎo)致心肌細(xì)胞丟失和間質(zhì)纖維化；⑥心房和心室收縮不同步。然而，對PAH時右心室肥厚，最后導(dǎo)致右心衰竭的機(jī)制仍然知之甚少，尤其是右心室與肺血管之間的相互作用（RV-PA coupling，右心室肺動脈耦聯(lián)）。

右心功能是PH患者預(yù)后最重要的決定因素。盡管在過去十幾年中對PH發(fā)病機(jī)制的了解和治療有顯著進(jìn)步，但是PH伴有右心功能障礙患者的預(yù)后仍然很差，右心衰竭是其共同的死因和結(jié)局。近幾年因為肺血管擴(kuò)張藥物的應(yīng)用，明顯提高了肺動脈高壓患者的生存率[7]，如前列腺素、內(nèi)皮素受體拮抗劑、磷酸二酯酶5A（PDE5A）抑制劑等。未經(jīng)治療的肺動脈高壓患者平均生存年限為2.8年，1年、3年、5年生存率分別為68%、48%和34%[8]。右心功能是肺動脈高壓患者治療效果的關(guān)鍵因素，而70%肺動脈高壓患者的臨床終點均為右心衰竭[8]。不幸的是，確定哪些患者、什么時候進(jìn)展為右心衰竭仍有一定困難。

研究表明[9,10]，右心功能狀態(tài)是評估肺動脈高壓患者功能狀態(tài)、活動耐量和生存率的主要決定因素。而右心室功能狀態(tài)很大程度上取決于右心室的后負(fù)荷。

右心室后負(fù)荷及血管反應(yīng)性目前多用肺血管阻力評估，常用計算方法：肺血管阻力（PVR）=MPAP－PCWP/CO。這種方法可能是不準(zhǔn)確的，因為肺血管血流動力學(xué)可能因近端血管急性或者慢性血管順應(yīng)性、壓力和發(fā)射波發(fā)生改變而改變，右心室后負(fù)荷也將發(fā)生改變，而這些指標(biāo)在測量肺血管阻力時并沒有考慮在內(nèi)，而肺血管后負(fù)荷1/3～1/2取決于血液流動的波動性[9]。另一個預(yù)測心衰的指標(biāo)為心率（HR）[11]。心衰患者為增加心輸出量代償性心率增快，而PVR=MPAP－PCWP/CO，CO=SV×HR，不能準(zhǔn)確反映不同血流動力學(xué)狀態(tài)下不同水平的每博量。

3 右心室后負(fù)荷另一個指標(biāo)：肺動脈彈性

1983年Sunagawa及其同事提出有效動脈彈性（effective arterial elastance，Ea）的概念，并指出有效動脈彈性可以準(zhǔn)確反映心室后負(fù)荷。有效肺動脈彈性=右心室收縮末壓/右心室每博輸出量，彌補(bǔ)了肺血管阻力的不足。有效肺動脈彈性可以準(zhǔn)確評估右心室后負(fù)荷，包括阻力、順應(yīng)性和肺循環(huán)分支的反射波作用。已有研究[12,13]表明，Ea較肺血管阻力反映右心室后負(fù)荷更好。

動脈彈性是指動脈容積隨壓力變化的比值，主要反映動脈舒張功能的狀態(tài)。動脈彈性功能研究近年來受到重視。動脈彈性功能不僅是收縮壓、舒張壓和脈壓水平的決定因素，而且相當(dāng)程度上反映了血管內(nèi)皮功能狀況[14]。動脈彈性降低，心室后負(fù)荷增加，長期發(fā)展可發(fā)生心肌損傷和心室重構(gòu)[15]。眾多的心血管疾病伴有動脈功能彈性的改變，這可能是由于致病因素?fù)p傷血管壁結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的功能改變[16]。因此，動脈彈性功能減退已經(jīng)成為心血管危險的重要標(biāo)志之一[17]。幾乎所有已知的心血管危險因素均可導(dǎo)致動脈彈性下降[18]。

動脈彈性功能檢測是近年發(fā)展起來的一項新技術(shù)。有研究結(jié)果顯示，動脈彈性減退是多種心血管危險因素對血管壁早期損害的綜合表現(xiàn)，是早期血管病變的特異性和敏感性標(biāo)志，也是一種心血管疾病的高危因素[19]，甚至可作為治療心血管疾病的新靶點[20]。

有效動脈彈性（effective arterial elastance，Ea）是Sunagawa等[21]首次提出，被定義為一種恒定的動脈參數(shù)，包含血管負(fù)荷的主要元素，如血管阻力、總的血管順應(yīng)性、特性阻抗和血管收縮與舒張的時間間隔等。這個參數(shù)根據(jù)壓力容積環(huán)近似于收縮末壓與每搏量的比值（Pes/SV）。

有效動脈彈性最初源于一個Windkessel三元素模型的假設(shè)[22]，由具有近端肺動脈特征的阻抗力Z0、末梢肺動脈阻力Rp和肺動脈順應(yīng)性Ca構(gòu)成來模擬動脈床。1987年Kass等[23]將假設(shè)應(yīng)用于離體動物心臟。1990年在動物模型中證實假設(shè)的準(zhǔn)確性并證明其可以作為一種有效的指標(biāo)預(yù)測功能變量[24]。1992年，Kelly等[25]為了證明簡單的心室收縮末壓與每搏量之間的比值（即有效動脈彈性）是否可以作為一種評估脈管系統(tǒng)的有效手段，對10例入選者進(jìn)行對照研究（正常對照組6例、高血壓患者4例），最后認(rèn)為Ea提供了一種簡便、有效的方法評估心血管負(fù)荷，在評估心室后負(fù)荷時，Ea較血管阻力更好。

近期有研究表明，肺動脈高壓患者的肺動脈彈性同樣重要。Muthurangu等[26]應(yīng)用MRI聯(lián)合右心導(dǎo)管測量了17例不同肺動脈高壓患者的肺動脈彈性。另一個對104例PH患者研究顯示，肺動脈彈性性是評估患者預(yù)后的強(qiáng)有力指標(biāo)[27]。

1992年，F(xiàn)ourie等[28]將有效動脈彈性的概念應(yīng)用于右心系統(tǒng)，在全麻下對11例Landrasnarge White pigs（20～30 kg）進(jìn)行動物實驗，通過注射玻璃微球誘導(dǎo)其肺血管發(fā)生病變，使其肺動脈壓力＞35 mm Hg，然后比較肺動脈高壓的右心室與正常右心室心室血管耦聯(lián)參數(shù)之間的差異性。結(jié)果顯示，右室心肌效率達(dá)到最大時，Ea約為1 mm Hg/ml（其對應(yīng)的平均肺動脈壓力為15～20 mm Hg）。右心室作為一個流量泵，可以通過增加其儲備增加每搏功。從理論上，右心室在每博功開始減少前，其后負(fù)荷將增加1倍。在此研究中，當(dāng)評估肺動脈壓在20～30 mm Hg時心室產(chǎn)生最大的每搏功，當(dāng)超過這個值時，心室的功能將發(fā)生改變。該研究結(jié)果顯示，右心室的輸出量與右心室后負(fù)荷直接相關(guān)，Ea增加，每搏功減少。因此，當(dāng)右心室后負(fù)荷增加（例如急性肺高血壓），Ea將提高到一個點，心室動脈耦合將先到達(dá)最佳，也就是說，Ea（有效肺動脈彈性）等于Ees（右心室收縮末彈性）。當(dāng)Ea逐漸增加到大于EES時，每搏出量減少，也就意味著右心室泵功能開始衰竭，而Ees和Ea兩個數(shù)值可以同時在右心室壓力容積環(huán)上獲得。

2008年，Morimont等[29]在全麻下對6只純Pietran pigs（16～28 kg）進(jìn)行動物實驗，A 組向上腔靜脈注射自體血凝塊（0.3 g/kg），B組注射內(nèi)毒素，制造肺血栓栓塞及內(nèi)毒素休克模型。在基線水平及注射30分鐘后分別記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，評估Ea是否可以作為一種簡便的手段評估血栓栓塞性肺動脈高壓及內(nèi)毒素誘導(dǎo)的肺動脈高壓的肺血管負(fù)荷。近些年來已經(jīng)提出血管負(fù)荷異常在右心衰竭機(jī)制中的重要作用[30-32]，其中已有數(shù)種方法可用于評估肺血管負(fù)荷，但是需要一個可以完整評估肺血管壓力和血流波形圖，這些方法操作復(fù)雜且難以用于臨床實踐。該研究發(fā)現(xiàn)，Ea在肺循環(huán)中扮演重要角色，可以評估肺動脈高壓患者右心室后負(fù)荷，應(yīng)納入臨床予以應(yīng)用。

2011年，Amin等[13]提出在右心室衰竭時右心室負(fù)荷在評估預(yù)測方面占有重要作用，而肺動脈彈性可以反映右心室負(fù)荷，因此該研究對42例心衰患者行右心導(dǎo)管檢查測量肺動脈彈性，結(jié)果顯示，對于不同原因?qū)е掠倚墓δ懿蝗幕颊?，評估右心室負(fù)荷是十分有必要的，而肺動脈彈性可以更早且精準(zhǔn)地評估患者的右心室負(fù)荷。

4 小結(jié)

肺動脈高壓主要產(chǎn)生遠(yuǎn)端肺血管病變、栓塞，造成肺血管阻力增加，因此絕大多數(shù)研究關(guān)注肺血管阻力和壓力的改變，而關(guān)于肺動脈彈性的研究甚少，甚至在國內(nèi)，關(guān)于有效肺動脈彈性的研究幾乎為一片空白。而右心衰竭是肺高壓患者預(yù)后的一個重要決定因素，右心室后負(fù)荷可以評估患者右心功能狀態(tài)，而右心室后負(fù)荷很大程度上也取決于肺動脈彈性的改變，因此，肺動脈彈性應(yīng)作為評估肺動脈高壓患者病情變化及藥物治療效果的一個指標(biāo)而應(yīng)用于臨床，應(yīng)得到更多學(xué)者重視。

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中國醫(yī)師協(xié)會報刊工作會議在京召開（一）

中國醫(yī)師協(xié)會2016年報刊工作會議于2016年11月25～26日在北京舉行，國家衛(wèi)生計生委宣傳司巡視員王華寧、國家新聞出版廣電總局規(guī)劃發(fā)展司副司長李建臣、國家新聞出版廣電總局報刊司原巡視員張澤青、中國醫(yī)師協(xié)會副會長齊學(xué)進(jìn)、國家衛(wèi)生計生委宣傳司綜合處處長劉宏韜、中華醫(yī)學(xué)會雜志社社長姜永茂，中國醫(yī)師協(xié)會系列報刊代表出席了會議。

中國醫(yī)師協(xié)會副會長齊學(xué)進(jìn)受張雁靈會長的委托，在大會開始時致歡迎辭。他說，協(xié)會的出版工作經(jīng)過10余年的發(fā)展，現(xiàn)主辦或合作出版國家級醫(yī)學(xué)專業(yè)期刊36種、報紙1種。各報刊在中國醫(yī)師協(xié)會規(guī)范化管理和指導(dǎo)下，學(xué)術(shù)質(zhì)量、影響力及核心競爭力都取得較大進(jìn)步，已經(jīng)形成有一定影響力的中國系列期刊集群。他接著指出，本次工作會的一個主題就是研究形勢，調(diào)整思路，認(rèn)清來自出版和醫(yī)學(xué)兩個方面的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著數(shù)字化出版的發(fā)展和國家對衛(wèi)生健康事業(yè)前所未有的高度關(guān)注，作為醫(yī)學(xué)出版工作者，要深入研究新形勢下的醫(yī)學(xué)出版規(guī)律和特點，深入準(zhǔn)確把握閱讀走向和需求變化特點，在做好傳統(tǒng)出版的同時，潛心研究對策，主動推進(jìn)由傳統(tǒng)出版向數(shù)字出版的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，搶占新的歷史時期醫(yī)學(xué)出版的制高點。他表示，希望協(xié)會編輯部組織專家認(rèn)真研究，形成科學(xué)而可行的發(fā)展規(guī)劃，主動推進(jìn)協(xié)會的轉(zhuǎn)型升級，率先實現(xiàn)傳統(tǒng)與數(shù)字出版的融合出版，協(xié)會對此將給予全力支持。

Pulmonary hypertension and pulmonary elasticity

Pulmonary hypertension；Right heart failure；Pulmonary artery elasticity

430022 湖北省武漢市，武漢市第一醫(yī)院ICU（盧蓉、范學(xué)朋）；武漢協(xié)和醫(yī)院心外科（尚小珂）；湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院ICU（周樂紅）

10.3969/j.issn.1672－5301.2016.12.004

R544.1+6

A

1672-5301（2016）12-1068-04

2016-08-08）