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左心衰竭患者右心功能评估的临床价值

发布者: 方全| 发布时间: 2014-5-19 17:23| 查看数: 3476| 评论数: 0

北京协和医院 刘颖娴 方全

  充血性心力衰竭是临床最常见的慢性致死性疾病之一,其中左心衰竭患者占大多数。近年研究发现,左心衰竭患者的右心衰竭发生率增加,且右心衰竭是其预后不良的独立危险因素;但临床更加关注心力衰竭患者左心的收缩功能和舒张功能,对右心功能评估的重视程度不足。本文主要对左心衰竭患者左右心室相互联系的机制、右心功能评估的方法及右心衰竭对预后的影响进行综述。

1 左右心功能的相互影响

  心力衰竭患者左心功能与右心功能下降变化趋势通常一致。某项对65例心力衰竭患者进行的运动平板试验中,运动后左心射血分数(left ventricular ejection factor,LVEF)显著下降者也伴有右心射血分数(right ventricular ejection factor,RVEF)下降。不仅如此,左心衰竭伴右心功能减退对心肌病变类型亦有一定提示意义。某研究入选了缺血性心肌病61例,扩张型心肌病92例,结果显示扩张型心肌病组患者RVEF显著低于缺血性心肌病组,两组右心衰竭比例分别为65%和16%,两组左右心室一致性(RVEF与LVEF差异<10%)比例分别为74%和33%;RVEF下降是扩张型心肌病强有力的预测因子(OR=0.91)。右心衰竭诊断扩张型心肌病的阳性、阴性预测值为75%和78%,RVEF与LVEF差异<10%诊断扩张型心肌病的阳性、阴性预测值则为81%和69%。该研究提示,扩张型心肌病患者右心衰竭发生率较高,左心衰竭伴RVEF下降患者中扩张型心肌病较缺血性心肌病更多见。

  左心衰竭可通过多种机制影响右心功能:充血性左心衰竭时肺静脉压增加,继而导致肺水肿,影响肺动脉压最终增加右心室后负荷;缺血性心力衰竭患者的心肌缺血事件常常同时累及双侧心室;严重左心衰竭心输出量下降时可伴低血压,低灌注状态影响右冠状动脉供血,而右冠状动脉缺血或痉挛是导致右心室收缩力下降、继而影响右心功能的重要决定因素之一;缺血、传导阻滞等多种原因使室间隔收缩功能下降,导致右心室不同节段收缩不同步,影响右心输出量;充血性心力衰竭时左心室扩张,而心包容量限制导致右心舒张功能受损;最终,左心衰竭进展至全心衰竭、失代偿性心力衰竭。故右心衰竭参与构成心力衰竭共同的最后通路,出现右心衰竭提示生存期较短及预后较差。

  右心疾病同样会影响左心功能,尤其是右心室起搏依赖患者及致心律失常性右心室心肌病(arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy,ARVC)患者。一项对367例经右心室心尖部起搏患者随访(113±69)个月的研究中,因心力衰竭再入院需要静脉抗心力衰竭药物治疗患者共60例(16%),其器质性心脏病、心胸比、基线左心房大小、左心室舒张末容积、左心室收缩末容积、左心室质量指数以及基线和起搏时QRS时限均显著高于无心力衰竭组(307例),而LVEF显著低于无心力衰竭组;长期随访证实,右心室起搏患者远期左心功能可能受到影响。此外,虽然ARVC主要影响右心,基因或分子结构异常却会同时累及左心及右心系统。某研究对比了21例可能ARVC及11例健康对照者的心脏磁共振结果,发现11例ARVC患者及10例ARVC疑似患者均存在节段性左心收缩功能减退(所占比例分别为37.5%和18.7%),与对照组比较差异有统计学意义;且左心衰竭程度与右心衰竭程度平行。

  鉴于左心衰竭与右心衰竭血流动力学的内在联系,临床常用颈静脉压来估测左心衰竭患者前负荷及容量状态。一项多中心研究对4079例拟行心脏移植的收缩性心力衰竭患者随访14年,临床资料及血流动力学资料显示,右心房压与肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)在多数心力衰竭患者中变化一致,颈静脉压估测PCWP有显著临床价值,且(右心房压+1)/PCWP比值与心脏移植后死亡率显著相关(RR=1.2)。此外,某右心导管研究中,66例EF正常的心力衰竭患者右心房压与PCWP一致性达79%,两者之间总体相关系数为0.86。综上所述,无论LVEF正常与否,临床均可通过右侧充盈压(颈静脉压)来评估左侧充盈压(PCWP)。

2 左心衰竭患者右心功能的其他影响因素

  脑钠肽/氮末端脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)是左心衰竭的独立危险因素,而合并右心功能不全时脑钠肽可能进一步升高。回顾性研究发现,NT-proBNP与左心衰竭患者右心室壁运动下降程度、三尖瓣反流速度及程度显著相关。NT-proBNP及右心扩大均为影响左心衰竭患者死亡率的独立危险因素。长期随访发现,合并右心收缩功能不全(三尖瓣环收缩期位移,tircuspid annular plane systolic excursion,TAPSE≤14 mm)的左心衰竭患者血浆NT-proBNP水平更高,且脑钠肽浓度有助于反映右心衰竭严重程度。某入选106例有症状收缩性心力衰竭(LVEF<35%)患者的研究中,脑钠肽升高与右心功能恶化呈正比,右心室收缩功能不全是脑钠肽的独立预测因素。

  虽然慢性肾病和右心衰竭均为心力衰竭患者预后的重要预测因素,但右心功能与慢性肾病的相关性仍未明确。某研究入选373例收缩性心力衰竭患者(LVEF≤45%),随访(31±24)个月,TAPSE评估右心功能,肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)评估肾功能。结果示TAPSE与eGFR显著相关(R=0.38),TAPSE≤14 mm与右心房压及NT-proBNP增高相关;校正后TAPSE≤14 mm增加肾功能不全(eGFR< 60 ml ·min-1 ·1.73 m-2)风险(OR=2.51),并可预测全因死亡率(HR=1.8)。该研究提示右心衰竭与慢性肾病相关,并对收缩性心力衰竭患者生存率有一定预测价值,右心系统可能参与心力衰竭和慢性肾病相互作用的致病机制。

3 其他类型心力衰竭患者的右心功能

  与左心收缩性心力衰竭患者一样,LVEF正常的心力衰竭(heart failure with normal left ventricular ejection fraction,HFNEF)患者右心室收缩及舒张功能不全同样常见,且是HFNEF的重要原因之一。一项二维斑点追踪技术超声心动图比较HFNEF(n=201)与无症状左心舒张功能不全(n=364)患者左右心功能差异的研究中,通过左右心室的长轴收缩及舒张期应变来评估左心室及右心室心内膜下心肌纤维的收缩及舒张功能。结果发现,HFNEF组患者的右心室长轴舒张早期应变率(常用来评估右心室心内膜下心肌纤维的舒张功能)及右心室长轴收缩期应变(常用来评估右心室心内膜下心肌纤维的收缩功能)受损更为显著。多元回归分析中,左心室长轴收缩期应变是右心室长轴收缩及舒张功能最重要的独立预测因子;HFNEF患者左心室及右心室心内膜下功能受损比例相当;同时合并右心室收缩及舒张功能不全的患者纽约心功能分级较差。

4 左心衰竭患者右心功能评估的方法及临床意义

4.1 右心容积和压力

  测定右心室舒张末内径有助于无创简便地判断左心衰竭是否合并低心输出量,并预测左心衰竭长期预后。某入选122例慢性左心衰竭急性失代偿患者(LVEF<40%)的研究中,根据右心室舒张末内径(<32 mm,32~40 mm,>40 mm)进行分级,则不同级别患者脉压、总血清胆红素等提示低心输出量综合征的指标差异有统计学意义;随着右心室舒张末内径增加,心脏相关存活率显著下降。Cox风险比分析提示,入院时右心室舒张末内径及血清肌酐是心血管相关死亡的独立预测因子。

  右心房容积指数(right atrial volume index,RAVI)也是反映右心功能的重要指标。在ADEPT试验入选的192例慢性收缩性心力衰竭(LVEF≤35%)患者中,RAVI随着右心收缩功能不全加重、随LVEF下降及左心舒张功能不全恶化而增加。RAVI与右心舒张功能参数,包括三尖瓣早/晚期流速、肝静脉收缩/舒张期比相关。在校正了年龄、脑钠肽、LVEF、右心收缩功能不全以及三尖瓣E/Ea等影响因素后,RAVI增高对死亡、心脏移植、心力衰竭住院等事件仍有显著预测价值。

  右心或肺动脉压力增高可能也是左心衰竭预后的独立危险因素。在一项评估肺高压对左心衰竭患者预后影响的研究中,388例左心收缩性或舒张性心力衰竭患者通过三尖瓣反流速度估测右心室压及肺动脉压,平均随访5.5年。结果示左心收缩性及舒张性心力衰竭患者肺动脉压增高与短期及长期死亡率增加均显著相关。在Cox风险比模型中,右心室压每增高5 mmHg,死亡率增加9%,该显著性独立于年龄、慢性阻塞性肺疾病、心力衰竭、肾功能不全之外。在Kaplan-Meier生存曲线分析中,无论LVEF是否≥50%,右心室压≥39 mmHg的患者生存期均显著短于右心室压<39 mmHg的患者。

4.2 右心收缩功能

  鉴于右心室复杂的解剖结构,心肌磁共振成为客观评价右心功能的金标准。但临床上超声心动图更加经济、方便,且各种新的超声技术不断发展,美国超声心动图协会更于2010年发布了首份成人右心超声心动图诊断指南,为超声准确评价右心功能带来了希望。TAPSE是最常用的评估右心室收缩功能的超声参数。TAPSE与LVEF、室壁运动指数、二尖瓣环收缩期位移等反映左心全部及节段功能的参数呈正相关(n=634),左心衰竭常伴TAPSE下降。TAPSE还对左心室收缩不同步有显著提示意义。一项研究记录了心力衰竭患者基线及静脉给予重组脑钠肽30 min后血流动力学参数变化及左右心室间收缩不同步性,结果示校正了LVEF、RVEF及重组脑钠肽治疗等影响因素后,TAPSE与左心收缩不同步仍强烈相关。

  TAPSE是慢性心力衰竭尤其LVEF下降患者预后不良的独立危险因素(n=1547);TAPSE下降与短期及长期生存率下降、心力衰竭患者死亡率增加均显著相关;TAPSE是各种类型心力衰竭的独立危险因素(n=817,平均随访4.1年)。TAPSE亦有助于心力衰竭伴功能性二尖瓣反流的预后评估。某研究对107例中重度二尖瓣反流的慢性心力衰竭患者(LVEF≤45%)平均随访21个月,发现TAPSE≤14 mm较TAPSE>14 mm患者存活率显著下降(45%比82%);TAPSE≤14 mm是全因死亡率(HR=2.83)及心力衰竭再入院率(HR=1.96)的独立预测因子[9]。

  RVEF是另一项临床应用较为广泛的右心功能评估参数,分别可通过超声心动图、心肌核素显像及心脏磁共振进行测定。BEST研究采用超声心动图评估患者(n=2008,NYHA Ⅲ~Ⅳ级,LVEF<35%)RVEF,结果示严重收缩性心力衰竭患者右心功能下降与左心衰竭程度呈正相关;RVEF是左心衰竭的独立危险因素;其中RVEF<20%与LVEF<17%相关性尤为显著(OR=16.67),LVEF下降对RVEF异常有提示价值。心肌核素显像也证实,RVEF是心力衰竭患者生存率的预测因素。某研究通过核素造影评价右心及左心收缩功能(NYHA Ⅱ级140例,NYHA Ⅲ级65例,平均随访755 d),发现RVEF<25%、25%≤RVEF<35%及RVEF≥35%患者1年无事件(心血管死亡+紧急心脏移植)生存率分别为80%、90%及95%;2年无事件生存率分别为59%、77%及93%。另一研究通过心脏增强磁共振对147例心肌梗死30 d后患者平均随访17个月,发现RVEF<40%与死亡率强烈相关(HR=4.02),校正LVEF等危险因素后,RVEF<40%仍为死亡率的独立预测因子。故心肌梗死后RVEF是冠心病患者预后的重要预测因素,磁共振测定RVEF有利于心肌梗死后危险分层,早期识别潜在高危人群。此外,组织多普勒三尖瓣环收缩期峰速度(tissue doppler imaging-tricuspid annulus systolic peak velocity,TDI-STr)作为一种新的右心功能参数,对终点事件预测价值优于右心室面积减少分数。某研究对100例心力衰竭患者平均随访527 d,以心血管死亡或心力衰竭再入院率为一级终点,发现终点事件组RAVI高于无事件组,而TDI-STr低于无事件组,TDI-STr是预后的独立预测因子。

4.3 联合右心参数评估

  联合右心室收缩和舒张功能参数评估是左心衰竭危险分层的有效工具。某研究对527例心力衰竭患者平均随访1268 d,RVEF、STr、TAPSE最佳界值分别为37.0%、9.7 cm/s及18.5 mm;发现RVEF为心脏生存率强有力的预测因子(RR=2.05),STr对判断预后有一定价值(RR=1.56),联合STr及RVEF对心血管死亡预测价值最强,STr联合RVEF有助于心力衰竭患者危险分层。另一项对有症状心力衰竭患者的研究中(n=140,LVEF<40%,平均随访17个月),STr≤10.8 cm/s、三尖瓣环舒张早期峰速度≤8.9 cm/s、三尖瓣环等容收缩期加速度≤2.52 m/s2及Tei指数≥1.2与较短生存时间及无事件生存时间显著相关;其中前3项联合可预测最短生存期;而STr、三尖瓣环舒张早期峰速度及Tei指数联合可预测最短无事件生存时间。另一项研究对失代偿左心收缩性心力衰竭患者平均随访829 d(n=156),各TDI参数中只有联合反映右心收缩舒张功能的参数(S′r+E′r<18.5 cm/s)是心血管预后的独立预测因子(HR=1.99)。

4.4 心力衰竭治疗前后右心参数变化

  急性失代偿心力衰竭患者强化药物治疗后,右心室血流动力学参数改善可能有助于降低长期不良事件发生率。但目前评估抗心力衰竭治疗前后右心功能变化的试验甚少。某前瞻性研究入选62例急性失代偿心力衰竭患者,比较强化药物治疗前后右心超声参数的变化,并随访终点事件发生情况(死亡、心脏移植、起搏器植入、心力衰竭再入院)。结果示各项右心功能参数中,强化治疗48~72 h后仅右心收缩期应变峰值显著改善,且与随访中不良事件下降显著相关。

  左心衰竭患者合并右心功能不全提示预后较差,对死亡率、心血管死亡率、心力衰竭再入院率、心脏移植等终点事件有一定预测价值。临床判断右心功能的金标准为心脏磁共振,其他如二维超声、TDI、SPECKLE TRACKING、实时三维心脏超声等超声技术,心脏核素造影、右心漂浮导管等技术亦能评估右心收缩/舒张功能、右心容积及右心压力;联合运用多种技术参数有利于更为准确地判断右心功能状态,并对预后进行预测。鉴于右心衰竭的重要临床意义,对所有因心力衰竭急性加重入院的患者,完善治疗前后右心功能评估可能有助于筛选高危患者、制定治疗方案、评估药物/器械治疗反应、预测临床终点。

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