穆林 王永亮 付曉寶 趙樹梅 李清清 吳永全
(首都醫科大學附屬北京友誼醫院心血管中心,北京 100050)
心力衰竭是各種嚴重心臟疾病終末階段所表現出來的一組臨床綜合征。心力衰竭病情復雜,預后差,患者出現心力衰竭臨床癥狀后5年存活率甚至低于惡性腫瘤。隨著冠心病患者的增多,冠心病所導致的心力衰竭也呈現出明顯的上升態勢。本研究以超聲心動圖所測的左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)為左室收縮功能指標,以有創心導管術測定的左室舒張末壓(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP)和左室壓力下降時間常數(the time constant of left ventricular pressure decay,tau)為左室舒張功能指標,探討冠心病患者冠狀動脈病變程度與左室收縮和舒張功能之間的關系。
1.1 病例入選標準和分組 2009年6月—2010年3月因疑似冠心病于首都醫科大學附屬北京友誼醫院行冠脈造影同時行左室造影的患者223例,其中男性135例,女性88例;年齡39~79歲,平均年齡(61±9)歲。根據冠狀動脈造影結果分為4組:無病變組:冠脈造影提示冠脈血管直徑狹窄<50%(n=43);冠心病組:冠脈造影示至少1支冠脈血管直徑狹窄≥50%,并根據造影結果將冠心病組進一步分為單支病變組(n=76)、2支病變組(n=62)、3支病變組(n=42)。病例排除標準包括:(1)心臟超聲檢查提示心瓣膜病、心肌病、心肌淀粉樣變性、室壁瘤、先天性心臟病、心包疾病等各種器質性心臟疾病;(2)美國紐約心臟病學會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級3~4級以上的心力衰竭患者;(3)急性心肌梗死患者;(4)慢性阻塞性肺部疾病患者;(5)房顫患者;(6)腎功能不全患者;(7)拒絕簽署知情同意書者。
1.2 臨床指標采集 所有研究對象在入院時詳細詢問其病史,采集患者一般資料,包括年齡、性別、身高、體質量,計算體質指數(body mass index,BMI);記錄有無糖尿病、高血壓、吸煙飲酒史、既往服藥情況,并行超聲心動圖檢查。絕對禁食8h以上于入院次日晨采集空腹血標本,應用標準方法檢測血生化指標:總膽固醇(cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和血肌酐(creatinine,Cr)。
1.3 超聲心動相關參數測量 采用Phillips Sonos 7500型彩色超聲診斷儀,探頭頻率2.5~3.5MHz。患者取左側臥位,常規進行心臟二維、M型及彩色多普勒超聲檢查,以二維超聲引導獲取滿意的胸骨旁左室長軸切面,放置M型取樣線測量左房內徑(left atrial diameter,LAD)、左室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、左室收縮末期內徑(left ventricular end-systolic diameter,LVESD)、室間隔厚度(interventricular septal thickness,IVST)、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall,LVPW)。最后計算LVEF、左室質量(left ventricular mass,LVM)和左室質量指數(left ventricular mass index,LVMI)。
1.4 冠狀動脈造影檢查 冠狀動脈造影方法為Judkin法,采用我院介入中心GE公司生產的INNOVA2000平板數字減影機,由我科至少1名副高職稱以上醫師操作完成。左冠狀動脈至少投照4個體位(足位、頭位、右前斜位、左足位),右冠狀動脈至少投照2個體位(頭位、左側位),必要時加其他體位至冠狀動脈各段能夠充分顯示。冠狀動脈造影結果由至少2位副高職以上職稱醫師目測判斷。冠狀動脈有1處及以上狹窄程度≥50%為陽性。病變累及左前降支(left coronary artery,LAD)、左回旋支(left circumflex artery,LCX)和右冠狀動脈(right coronary artery,RCA)中的1支者為單支病變;2支者為2支病變;3支者為3支病變;左主干(left main,LM)病變者,無論LAD或LCX有無病變,均判定為2支病變。
1.5 左室舒張功能檢查 通過放置于左室的高保真壓力導管尖端的微型傳感器,由BL-420S生物機能實驗系統測定左室壓力曲線,根據左室壓力曲線結果自動分析計算出評價左室舒張功能的2個常用指標:LVEDP和tau。2007年歐洲心臟病協會推薦左室舒張功能障礙診斷標準為[1]:tau>48ms和(或)LVEDP>16mmHg和(或)肺毛細血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)>12 mmHg。
1.6 統計學處理 應用SPSS 13.0軟件包進行統計學處理。計量資料以均數±標準差(ˉx±s)表示,正態分布數據2組間比較采用t檢驗,多組間比較采用方差分析,非正態分布數據2組間比較采用秩和檢驗。計數資料采用卡方檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 4組患者基本特征的比較 4組患者年齡、性別、BMI、患高血壓、糖尿病及吸煙者例數構成比,用藥情況,血脂指標 TC、LDL-C、HDL-C、Cr差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.2 超聲心動圖測得心臟結構、收縮功能和舒張功能比較 在4組患者中LAD、LVEDD的平均值隨著冠脈病變程度的加重而增加,但差異無統計學意義(P>0.05)。LVESD、IVST、LVPW、LVM、LVMI等反映室壁厚度、左室質量幾項指標隨著冠脈病變程度的加重逐漸增加,4組間存在顯著差異。進一步比較3支病變組與單支病變組LVESD、IVST、LVPW之間的差異均有統計學意義。冠心病組較無病變組左室收縮功能下降。LVEDP和tau值在無病變組大部分患者和冠心病單支病變組部分患者中屬正常范圍內,而在2支及3支病變組均顯著升高,4組間比較差異均有統計學意義。對比冠狀動脈3支病變組患者的LVEDP較單支病變組顯著升高,見表2。

表1 4組患者一般情況比較

表2 4組患者超聲心動圖測得心臟結構結果的比較
本研究觀察到冠心病患者較無病變組,在心臟結構方面發生了諸多的改變,表現為左房、左室內徑,室間隔、左室后壁厚度,左室質量及左室質量指數增加。而且隨著冠脈病變程度的加重,冠心病患者上述心臟結構的改變亦漸趨明顯,表現為冠脈3支病變組較單支病變組左室收縮期內徑、室間隔及左室后壁厚度增加更為顯著。有研究[2-3]發現近端主動脈硬化程度隨著冠脈血管病變支數的增加而顯著加重,冠心病患者較非冠心病患者的主動脈壓顯著升高,主動脈壓的升高使得心臟的后負荷顯著增加,同時由于冠心病患者心肌需氧量與供氧量的不均衡,可導致心肌纖維化的發生,再加之交感神經、腎素-血管緊張素-醛固酮系統等神經體液因素的共同作用,從而引起左心室向心性或離心性肥厚,表現為超聲心動圖下左室室壁的顯著增厚、左室質量及質量指數的顯著增加,這種改變在合并有高血壓、糖尿病的患者中更為顯著[2,4-5]。
本研究發現,心臟的收縮功能在冠心病患者較無病變組減退,射血分數下降。左室壁肥厚、左室質量增加在對收縮功能的影響上存在爭議。Aurigemma等[6]研究認為雖然患者的左室質量增加,但異常的收縮功能可以長期處于相對穩定的狀態,無法得出左室肥厚可導致收縮功能異常的明確結論。但Drazne等[7]研究發現左室質量增大、左室肥厚是老年患者左室收縮功能減退的獨立危險因素。
Zile等[8]對 63 例有慢性心力衰竭 (chronic heart failure,CHF)的癥狀和體征,并且LVEF≥50%,LVPW≥11mm的患者,同時進行了心導管舒張功能和多普勒舒張功能檢測,發現92%的患者LVEDP升高(>16mmHg),79%的患者tau延長(>48ms),38%的患者等容舒張時間延長(>105ms),48%的患者E/A比值降低(<1.0),64%的患者DT延長(>280ms),所有的患者均符合舒張性心力衰竭的診斷標準。此研究肯定了有創檢查在診斷左室舒張功能方面顯著優于無創檢查。本研究采用有創檢查方法來評價患者的舒張功能情況,發現反映心臟舒張功能的LVEDP和tau則隨著冠狀動脈病變程度的加重而增加,說明冠狀動脈病變程度重的患者心臟舒張功能較冠狀動脈病變程度輕的患者明顯減退。
冠狀動脈病變導致心肌供血供氧不足,心肌能量代謝障礙,一方面鈣泵不能及時將細胞內鈣離子重新攝取回肌漿網,鈣離子同肌鈣蛋白分離延遲或不完全,橫橋分離障礙,心肌松弛遲緩;另一方面長期缺血致腎素-血管緊張素-醛固酮系統和交感神經系統激活,造成心肌纖維化和心室重構,導致左室舒張功能受損。Miyoshi[9]等發現缺血性心臟病患者的舒張功能受損,并且受損程度與冠狀動脈病變程度相關。Hirota[10]報道室壁運動協調的冠心病患者,tau值延長(53±16ms)。無心肌梗死病史的冠狀動脈3支血管病變的患者,tau值延長,但在只有前降支近端病變的冠心病患者中,tau值延長有限。心房功能直接影響左室充盈,研究發現冠心病患者在心房弛張功能異常,而正常人無此現象。冠心病患者經過血管重建之后,左室舒張功能可不同程度的得到改善。
由此可見,冠心病患者由于冠脈供血障礙,在多因素的共同作用下導致室壁厚度、運動情況發生改變,進而影響心臟的收縮與舒張功能。而且這種形態與功能的改變與冠狀動脈病變程度呈顯著相關。
[1] Paulus WJ,Tsch?pe C,Sanderson JE,et al.How to diagnose diastolic heart failure:a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology[J].Eur Heart J,2007,28(20):2539-2550.
[2] Gatzka CD,Cameron JD,Kingwell BA,et al.Relation between coronary artery disease,aortic stiffness,and left ventricular structure in a population sample[J].Hypertension,1998,32(3):575-578.
[3] Abhayaratna WP,Barnes ME,O'Rourke MF,et al.Relation of arterial stiffness to left ventricular diastolic function and cardiovascular risk prediction in patients>or=65years of age[J].Am J Cardiol,2006,98(10):1387-1392.
[4] Stowasser M,Sharman J,Leano R,et al.Evidence for abnormal left ventricular structure and function in normotensive individuals with familial hyperaldosteronism type I[J].J Clin Endocrinol Metab,2005,90(9):5070-5076.
[5] Tsioufis C,Tsiachris D,Dimitriadis K,et al.Myocardial and aortic stiffening in the early course of primary aldosteronism[J].Clin Cardiol,2008,31(9):431-436.
[6] Aurigemma GP,Silver KH,Priest MA,et al.Geometric changes allow normal ejection fraction despite depressed myocardial shortening in hypertensive left ventricular hypertrophy[J].J Am Coll Cardiol,1995,26(1):195-202.
[7] Drazner MH,Rame JE,Marino EK,et al.Increased left ventricular mass is a risk factor for the development of a depressed left ventricular ejection fraction within five years:the Cardiovascular Health Study[J].J Am Coll Cardiol,2004,43(12):2207-2215.
[8] Zile MR,Gaasch WH,Carroll JD,et al.Heart failure with a normal ejection fraction:is measurement of diastolic function necessary to make the diagnosis of diastolic heart failure?[J].Circulation,2001,104(7):779-782.
[9] Miyoshi T,Doi M,Hirohata S,et al.Cardio-ankle vascular index is independently associated with the severity of coronary atherosclerosis and left ventricular function in patients with ischemic heart disease[J].J Atheroscler Thromb,2010,17(3):249-258.
[10] Hirota Y.A clinical study of left ventricular relaxation[J].Circulation,1980,62(4):756-763.