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2007全國麻醉學(xué)術(shù)年會專題講座
畢業(yè)論文2007全國麻醉學(xué)術(shù)年會專題講座
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心病患者左心室舒張功能的研究進(jìn)展
南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京第1醫(yī)院麻醉科
南京市心血管病醫(yī)院
史宏偉
現(xiàn)在認(rèn)識到舒張功能異常在心力衰竭的癥狀和體征方面起到主要的作用,約占充血性心力衰
竭(CHF)患者的40%[1,2];Lenzen等[3]對歐洲HF研究中24個ESC成員,ll5家醫(yī)院完成左室功能評價
的6 806例住院CHF患者分析,證實54%存在左室收縮功能不全(LVSD),46%具有左室射血分?jǐn)?shù)儲
備(PLVEF,定義EF≥40%).因此,了解和識別心臟的舒張期充盈異常對診斷,治療和預(yù)后有非
常重要意義[4,5].本文主要綜述左心室舒張功能異常的評估和治療進(jìn)展.
1.心室舒張功能與異常相關(guān)概念
從力學(xué)上講,心臟舒張起始于左室壓力下降的等容舒張期,大量的心肌細(xì)胞已經(jīng)進(jìn)入細(xì)胞舒
張期,是代謝的活躍期.左室壓力繼續(xù)快速下降,當(dāng)?shù)陀谧蠓繅毫r,2尖瓣打開,形成快速的
早期充盈.最后心房收縮,完成左心室全部的前負(fù)荷.細(xì)胞水平的舒張功能異常改變了心肌的主
動松弛和后續(xù)的充盈,而心肌纖維化和滲透性的改變增加了左室被動充盈時的僵硬度.松弛或充盈
損害的最后結(jié)果是不適當(dāng)?shù)卦黾恿诵膬?nèi)壓力,才能保證下1步心臟收縮完成所需的左心室充盈容
量.從臨床上講,這種連續(xù)的過程和階段可簡化為松弛,抽吸,充盈和心房收縮.舒張期功能障
礙是1種任何的異常情況,可引起松弛損害,減少心室的抽吸力,充盈不良或無心房收縮.1種
或多種異常情況可導(dǎo)致心室壓力升高,來完成足夠的充盈容量.這種轉(zhuǎn)變?yōu)樗^的舒張功能障礙,
引起心力衰竭的癥狀和體征[6]
舒張功能受損定義為射血分?jǐn)?shù)大于40%的心力衰竭,這1綜合征與正常壓力下左心室不能充
分充盈有關(guān).也存在其它更微細(xì)的舒張功能損害,包括運動時心輸出量不能相應(yīng)增加[7].因此舒張
性心力衰竭是1組臨床綜合癥,具有液體負(fù)荷過重或失代償特征,常導(dǎo)致住院治療,沒有瓣膜性
心臟病和左室收縮功能異常(EF≥50%)[2].但Gibson[8]認(rèn)為心室舒張功能的定義,目前還不簡明,
確切,由于缺乏金標(biāo)準(zhǔn)來評估和鑒別,就具體患者而言,舒張功能受損難以鑒別和量化.
2. 影響心室舒張的因素
心室舒張包括心室弛張(主動耗能過程)和心室順應(yīng)性兩部分.馳張功能為舒張期單位時間
心腔壓力的變化(dp/dt);順應(yīng)性為舒張期單位容積的變化引起的壓力變化(dp/dv).左室舒
張期功能障礙分為4級:松弛異常(1級),左室充盈假性正常化(2級),限制性充盈異常(3
級)及晚期不可逆限制性充盈異常(4級).
舒張功能的決定因素:(1)非固有因素包括心室激動,年齡,收縮功能,心肌動作失調(diào),充
盈壓力;(2)固有因素包括心室的僵硬度,早期的舒張異常.舒張期功能損害的本質(zhì)是心室壓力
減半時間(t1/2)延長,IVRT不是舒張功能的指標(biāo),升高與心室病變和升高的充盈壓力有關(guān),但是
明顯縮短是左房壓力升高的可靠信號,且不受阻滯藥影響[8].影響舒張的多因素中(表1)[5],3
個基本因素是心室的松弛性,膨脹性和心房的收縮性.
表1 影響心室舒張的因素
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l 心室的松弛性
l 心室的膨脹性
l 心房的收縮性
l 充盈壓力與容量(前負(fù)荷)
l 動脈壓(后負(fù)荷)
l 心包的膨脹性
l 室間隔
l 主動脈內(nèi)壓
l 神經(jīng)內(nèi)分泌激素活性
l 心率
l 房室傳導(dǎo)
l 心室內(nèi)傳導(dǎo)
而中醫(yī)學(xué)認(rèn)為冠心病所導(dǎo)致的左室舒張功能障礙性心衰有氣虛,血瘀,水飲3方面的病理變
化,治療應(yīng)以益氣養(yǎng)心,活血化瘀,滋補(bǔ)肝腎為主,輔以溫陽利水祛飲之法;屬于中醫(yī)學(xué)"胸痹"
"心悸""痰飲"等范疇[9,10].
3.左心室舒張功能不全的危險因素
在流行病學(xué)上,社區(qū)人群的左心室舒張功能障礙和異常高于收縮功能障礙,且隨年齡增加而
升高;左室肥厚,高血壓,冠心病,糖尿病,肥胖是獨立危險因素,通過改善素因性的危險因素,
可有效預(yù)防舒張性心力衰竭(DHF)[11].
(1)冠心病與高血壓(尚未出現(xiàn)左室肥厚時)均有左室舒張功能異常,可通過彩色多普勒在早
期評估.高血壓型表現(xiàn)為左室松弛功能減低,E/A75%)左室舒張功能減退.
(4)心肌肥厚患者冠脈血流的增加與舒張功能異常存在著明顯相關(guān)性.(5)2003年歐洲ll5家
醫(yī)院,ll 327例CHF出院患者研究也支持這些觀察,該研究證實55%女性左室射血分?jǐn)?shù)儲備(PLVEF)
正常,而男性僅22% 存在PLVEF(P<0.0001),PLVEF患者年齡比左室收縮功能衰竭(LVSD)患者平
均大5歲,PLVEF和LVSD的高血壓比例分別為59%和50%(P<0.001),房顫則分別為25%和23%
(P25%,2尖瓣前葉舒張中期關(guān)閉速度(EF斜率)降低.Takatsuji等[14]首
次提出用彩色M型超聲心動圖基線移動法來測定左室舒張期血流播散速率(flow propagation velocity ,
FPV ),其結(jié)果與心導(dǎo)管測得的時間常數(shù)T和- dp /dt 峰值完全相關(guān);FPV與左室心肌松弛時間常數(shù)
(Tau)的相關(guān)性很好(r=-0.76) [15];FPV類似于組織多普勒,E波與血流進(jìn)入左心室的血流傳播
速度(Vp)比率 (E/Vp), 這1"校正過的"參數(shù)與左心充盈壓力和預(yù)后有很好的相關(guān)性[16].因
此, FPV可定性和定量評估左室舒張功能[5],診斷假性正�；哂懈叩拿舾行院吞禺愋�.也有學(xué)
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者用彩色色壁運動技術(shù)(CK)評價左室舒張功能[17].
4.1.2 多普勒超聲心動圖.美國ACC/AHA/ASE推薦的2003版超聲心動圖臨床應(yīng)用指南多普勒超聲心
動圖的舒張功能參數(shù)(表2)[7].
表2:多普勒超聲心動圖的舒張功能參數(shù)
l 2尖瓣流入道流速(E峰,A峰,E/A)
l 2尖瓣E峰減速時間(EDT)
l 等容舒張時間(IVRT)
l 肺靜脈收縮及舒張速度(S,D,S/D)
l 肺靜脈心房收縮期反向血流速度(PVa)
l PVa與2尖瓣A峰持續(xù)時間之間的差值
l 組織多普勒測得的2尖瓣環(huán)速度:E,峰(早期),A,峰(晚
期),2尖瓣E峰與組織多普勒E,峰的比率
l 彩色M型血流播散(FPV)
2尖瓣血流頻譜(MVF).左心室松弛性減退時,MVF常表現(xiàn)為IVRT和EDT延長,E波降低,A波
升高,E/A降低;左室僵硬度增加時,常表現(xiàn)為IVRT和EDT縮短,E波高尖,A波減小,E/A增大;左
室松弛性和僵硬度均有異常時,可表現(xiàn)為"假性正常化",為假陰性.但高齡,心率增快(>90次
/min),左室前負(fù)荷減小,左室后負(fù)荷增加或左室收縮力減弱時,盡管左室舒張功能正常,但E/A
減低,為假陽性.在舒張性心力衰竭合并2尖瓣返流的患者,應(yīng)用連續(xù)多普勒技術(shù)可測量左室壓
力最大下降速率(- dp /dtmax)和左室心肌松弛時間常數(shù)(Tau),與心導(dǎo)管測量值高度相關(guān).
肺靜脈血流頻譜(PVF).能夠特異地反映左心室舒張性充盈[18].如果AR間期延長大于MVF的
A波間期30ms,診斷左室舒張末期壓力升高有高度的特異性[19].采用TEE測量PVF和MVF等心功能指
標(biāo)具有較高準(zhǔn)確性,將PVF和MVF血流頻譜同步分析,可提高測量的準(zhǔn)確性.
多普勒組織成像(DTI ).DTI技術(shù)對左室收縮,舒張功能的判斷更為全面,DTI不受心房壓力
影響[5],但注意心動過速,房室傳導(dǎo)障礙,局部室壁運動異常,2尖瓣鈣化影響DTI的準(zhǔn)確性[20].
Cardim[21]認(rèn)為由DTI速度模式測得的充盈早期2尖瓣環(huán)運動峰值速度(Ea)和充盈晚期的2尖瓣環(huán)
運動峰值速度(Aa ),共同反映室壁的舒張功能,其敏感性和特異性均較MVF高.因而PCI血運重建
后,壞死區(qū)冬眠心肌和頓抑心肌運動功能恢復(fù),鈣泵活力增加,左室馳緩功能改善,舒張末壓力
降低;同時心室肌細(xì)胞的順應(yīng)性增強(qiáng),牽拉2尖瓣環(huán)作用增強(qiáng),2尖瓣環(huán)位移增加, Ea增高,E/Ea
下降.Gaertner等[22]在動物實驗中發(fā)現(xiàn)E/Ea與左室舒張末壓(LVEDP)呈強(qiáng)相關(guān)性.E/Ea消除了左
室弛緩功能的影響.2尖瓣E波與Ea比率(E/Ea)可預(yù)測左室充盈壓[23];當(dāng)E/Ea 15表明MLVDP升高,然而8～15時,應(yīng)考慮充盈壓力的變異性.心臟
病患者,無論其左室射血分?jǐn)?shù)和心臟節(jié)律狀況, Ea與 E峰的檢測分析與左心室充盈壓相關(guān)[24].因
此,Ea和E/Ea均為評價冠心病左室舒張功能更敏感的指標(biāo).
MVF難以區(qū)分假性正�；�,需要綜合多譜勒檢測.(1)采用瓦爾薩爾瓦動作(Valsalva
manoeuvre)或硝酸甘油滴定,可引起前負(fù)荷下降,E/A比率下降,而舒張功能正常者E,A波按比
例減少[19,20].(2)PVF的AR>35 cm/s,左心室的血流傳播速度(vp)A波間
期.(3) DTI可區(qū)分假性正常化,預(yù)測舒張功能不全,其心肌舒張早期運動速度(Em)<8 cm/s [25,
5].
4.1.3 2003年更新的指南提出階式的評估左室舒張功能和充盈壓[6].①如果患者舒張功能不
合并收縮功能減退時,E波減速時間(DT)1.5 則充盈壓高;這類患者若E/A
能減少0.5,則為限制性充盈異常(3級),不變化為晚期不可逆限制性充盈異常(4級);E/A 240 ms,充盈壓可能低或正常,為松弛異常(1級);介于2者之間為假性正�；�(2
級).②如果患者舒張功能不全合并收縮功能正常時,E/Ea 15表示左室充盈壓升高.E/Ea為8～15時考慮特異性高的
多普勒參數(shù)提高甄別閾,若瓦爾薩爾瓦動作時E/A能減少0.5,或肺靜脈的AR間期延長大于MVF的A
波間期30ms,則提示左室充盈壓升高;若沒有這些變化,且左房大小正常,充盈壓可能正常.因
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此,評價左室舒張功能,應(yīng)用多普勒變量時應(yīng)結(jié)合左心室和心房的大小,功能,并聯(lián)系臨床病情
和其他參數(shù),如肺動脈壓等.上述參數(shù)的正常值需隨年齡進(jìn)行校正,充盈壓檢測已被更普遍應(yīng)用于
左室射血分?jǐn)?shù)減低的竇性心律患者.
4.2 心電圖
冠心病患者Ptfv負(fù)值增大與心肌供血不足,左心衰竭,左房負(fù)荷過重有密切關(guān)系.同步記錄
心電圖,心音圖及心尖搏動圖可以測得主要指標(biāo)有:IVRT延長(>100 ms),快速充盈期縮短(250 ms), 75%DHF患者有心房纖顫,而收縮功能指標(biāo)正常.P/P-R比值診
斷LVDF異常的敏感性高于E/A比值,特異性及準(zhǔn)確性無顯著差別,P/P-R>1.6可提示LVDF異常.基
于ECG的左房異常(ECG-LAA)可反映高血壓患者左室充盈壓力增高與隨后的左室重構(gòu)[26].
4.3 胸部X線.有明確的肺淤血或肺水腫征象而心影正常或稍大,對診斷舒張性心力衰竭有1
定幫助[2].
4.4 放射性核素心血池造影.主要參數(shù)包括:射血分?jǐn)?shù)(EF),高峰射血率(PER),高峰充盈率
(PFR),前1/3舒張分?jǐn)?shù)(1/3FF),等容舒張時間(IVRT),并計算PFR/PER值,PFR/PER能消除心率,
射血分?jǐn)?shù)的影響.缺點是不可評價左房和左室壓力階差,心肌舒張和充盈期左室壓力和容量的變
化.
4.5 心導(dǎo)管檢查和心血管造影術(shù).通過心導(dǎo)管可準(zhǔn)確測量左室射血分?jǐn)?shù),-dp/
dtmax和左室心肌松弛時間常數(shù)(Tau)值,同步記錄左室壓力和容量,可計算出反映心室順
應(yīng)性能的指標(biāo)dv/dp和心肌僵硬度常數(shù)(Kp),即dp/dv與其壓力關(guān)系的斜率.舒張性心力衰竭患
者,左室射血分?jǐn)?shù)正常,-dp/dtmax可顯著降低,Tau值延長,而dp/dv和Kp可明顯增大.然而,多
普勒超聲可代替這種有創(chuàng)檢查[5],也有學(xué)者用食管心房調(diào)搏測定冠心病左室舒張功能.
5 DHF的診斷
5.1 臨床癥狀與體征:有后發(fā)性的心臟病,如高血壓病,冠心病,肥厚性心肌病,主動脈瓣
狹窄等.勞力性呼吸困難致運動耐力下降是DHF的早期信號,50%的患者頸靜脈擴(kuò)張,心房纖顫占
75%,第3和4心音,肺羅音,移位心尖搏動.有左心功能不全的臨床表現(xiàn),而查體無心臟增大.2002
年歐洲HF研究認(rèn)為DHF和SHF呼吸困難,端坐呼吸等癥狀和頸靜脈怒張,足水腫,肺部捻發(fā)音等的
發(fā)生率相似.
5.2 輔助檢查:(1)超聲心動圖,胸片,必要時選擇心電機(jī)械圖,放射性核素,心血管造影.
(2)左室射血分?jǐn)?shù)可能正常;(3)歐洲心臟病學(xué)會2005年CHF診斷和治療指南仍采用了歐洲研究
組標(biāo)準(zhǔn),并強(qiáng)調(diào)必須排除肺部疾病才能診斷DHF .指南對超聲心動圖評價舒張功能進(jìn)行了解釋,
對"假性正�；溆�"模式與正常充盈模式的鑒別需經(jīng)DTI檢測2尖瓣環(huán)E速率減慢加以證實 [27].
(4)心衰患者腦利鈉肽(BNP)升高,幫助鑒別肺源性和心源性呼吸困難 [5].
5.3 近年來提出診斷DHF必須具備3個條件:①有心衰的臨床癥狀及體征;②心臟收縮功能正
常或大致正常;③ 左室馳張,充盈,舒張順應(yīng)性異常,室壁僵硬度增加.有學(xué)者提出臨床如具備
2條標(biāo)準(zhǔn),即診斷為舒張功能不全性心衰[2] :①有充血性心衰的癥狀和體征(Framingham標(biāo)準(zhǔn));
②LVEF>50%.
6 相關(guān)基礎(chǔ)與臨床研究
6.1 細(xì)胞水平的舒張功能障礙.主要由ATP水解減少和/或細(xì)胞內(nèi)的鈣重吸收受損引起,當(dāng)肌
動蛋白-肌球蛋白相互作用延長時,則肌(原纖維)節(jié)的伸展就會延遲或時間延長.另外,如果存在
局部心肌缺血,可能引起局部細(xì)胞受損,因而作為合胞體的心臟停止工作[6].
6.2 心房利鈉肽(ANP)與腦利鈉肽(BNP).其分泌受心房肌的牽張,血容量增加,高鹽攝
入,細(xì)胞外液滲透壓增高及心率,血壓增高等多因素的影響.Briguori等[28]報道血漿ANP水平可
密切反映左室舒張功能受損程度. ANP與LAD,LVDd,LVDs,EDV,ESV,E/A等反映左室舒張功能
的指標(biāo)及相關(guān)指標(biāo)LVFS,LVEF均有很好的相關(guān)性[29].近年,有人提出在評價左室舒張功能時腦利
鈉肽(BNP)比ANP更敏感,更特異[30].且舒張功能障礙比收縮功能障礙者升高更加明顯.
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6.3 高級糖化終產(chǎn)物(AGEs).Berg等[31]研究I型糖尿病患者,發(fā)現(xiàn)血清中高級糖化終產(chǎn)物
(AGEs)與IVRT正相關(guān)(r = 0.46 ,P=0.0008),高水平的AGEs與I型糖尿病患者心臟的僵硬度密
切相關(guān),可能由AGEs的交聯(lián)特點所介導(dǎo).而與N-羧甲基賴氨酸(CML)無關(guān).
6.4 相關(guān)臨床研究 .Skarvan[32]等利用DTI研究42例CABG患者左乳內(nèi)動脈與前降支吻合前后
左室功能的變化,CABG后左室前壁收縮功能立即改善而舒張功能減退.OPCAB后3個月能夠顯著改
善左室整體功能,并明顯提高心臟的舒張狀態(tài).Rihal等[33]研究生存分析認(rèn)為EF<25%時,3年生存
率如DT<130,為40%,而DT≥130,為60%;EF≥25%時,如DT≥130,為80%, DT<130時為100%.2尖瓣
流入方式的進(jìn)行性惡化,與越來越差的預(yù)后密切相關(guān)[34].舒張期功能障礙影響血流動力學(xué)穩(wěn)定性
和使機(jī)械通氣的危重病患者撤機(jī)困難,TEE檢測評估左室舒張功能最佳,尤其合并使用DTI技術(shù).
對于竇性節(jié)律患者,PCWP = 2 + 1.3 (E/Em)(經(jīng)2尖瓣側(cè)壁環(huán)Em)[20]
7 左心室舒張功能不全的治療
治療原則:舒張功能異常所致的心衰治療方案有別于收縮功能異常的心衰治療.① 基礎(chǔ)疾
病治療:預(yù)防和治療心肌缺血,心肌肥厚,調(diào)理心肌和心肌外結(jié)構(gòu)異常;② 緩解呼吸困難,降低
肺靜脈壓力;③ 改善左室舒緩功能,用鈣拮抗劑,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑 (ACEI);④ 維持竇
性節(jié)律和合適的心率 [35].
7.1 基礎(chǔ)疾病的治療.針對可能引起DHF的病因作相應(yīng)治療.通過體能鍛煉可降低心率,改變
肌漿網(wǎng)鈣離子的攝取和誘導(dǎo)生理性心臟肥厚,改善舒張功能.[2].針對亞臨床甲狀腺功能不全所
致的心臟舒張功能和收縮功能障礙,4碘甲狀腺原氨酸替代治療可改善心臟舒張功能,而使用β
腎上腺素能阻滯劑可逆轉(zhuǎn)射血分?jǐn)?shù)的下降,使舒張功能恢復(fù)正常,提高運動耐量[36].
7.2 藥物治療
7.2.1 洋地黃制劑.可惡化DHF的病理生理過程,在單純DHF不主張應(yīng)用洋地黃制劑,除非合
并有SHF或快速房顫.
7.2.2 利尿劑.ESC指南建議DHF患者體液負(fù)荷過重時,給予利尿劑治療,但應(yīng)小心避免過低
前負(fù)荷導(dǎo)致心搏量和心輸出量下降[27].ACC/AHA建議DHF患者使用利尿劑控制肺充血和周圍水腫
[35].
7.2.3 硝酸酯類藥物.可減輕肺毛細(xì)血管壓力及肺淤血, ESC和ACC/AHA指南未作推薦.歐
洲HF研究發(fā)現(xiàn)不管是否使用硝酸鹽治療DHF患者12周病死率無明顯差別[3].
7.2.4 鈣拮抗劑.①改善心肌收縮與舒張不均勻性;②減輕心臟后負(fù)荷,改善心肌缺血;③
降低室壁張力,降低心肌耗氧量.維拉帕米用于心肌梗死患者,降低已增加的IVRT,E/A和Tau,
尼卡地平通過減少心室容積,改善舒張功能.硫氮卓酮,維拉帕米對周圍血管擴(kuò)張作用弱,無交
神經(jīng)興奮作用有關(guān)的心動過速,但最近的循證醫(yī)學(xué)表明與其他1線抗高血壓藥相比鈣拮抗劑治
療高血壓,心肌梗死,心衰存在高風(fēng)險 [2,5].ESC指南認(rèn)為維拉帕米對部分DHF患者可能有效 ,
ACC/AHA指南也對鈣拮抗劑作了Ⅱb級推薦[27,35].
7.2.5 β受體
[1]
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