徐王國綜述,陳沁竹,田 杰審校
(重慶醫科大學附屬兒童醫院心內科,重慶400014)
兒童舒張性心力衰竭心功能評價進展
徐王國綜述,陳沁竹,田 杰審校
(重慶醫科大學附屬兒童醫院心內科,重慶400014)
心力衰竭,舒張性;每搏輸出量;超聲檢查,多普勒,彩色;兒童;綜述
舒張性心力衰竭(DHF)也稱為射血分數保存的心力衰竭(HFPEF)或射血分數正常的心力衰竭(HFNEF)[1]。是一種具有心力衰竭癥狀和體征而左心室射血分數(LVEF)正常,且以心室肌舒張功能障礙、順應性減退、僵硬度增高為特征的臨床綜合征。長期以來,對心力衰竭的研究主要集中在收縮性心力衰竭(SHF),而DHF往往被忽略,但研究發現,在成人中約有50%的慢性心力衰竭患者屬于DHF,其預后與SHF相當[2-3]。兒童DHF繼發于各類先天性及后天性心臟病,其臨床表現往往被基礎疾病所掩蓋,嚴重影響患兒的生長發育及生活質量,但其患病率是未知的,可能與兒童DHF評價困難有關。臨床中對兒童心臟舒張功能缺乏統一的評價指標。本文就兒童心臟舒張功能評價的研究進展作一綜述。
心臟的舒張功能包括心臟的主動性舒張和被動性充盈與擴張。前者又稱松弛或弛緩,開始于心室的射血后期,終止在心室的快速充盈期末,對心室接受心房的血液起重要作用。而順應性開始于快速充盈期末,持續到該心動周期的結束,下個心動周期開始之時,反映心室的順應性,取決于心室的硬度和心室的容積。
兒童DHF可繼發于各類器質性心臟病如限制性心肌病、肥厚型心肌病、先天性心臟病(尤其是復雜性先天性心臟病)、風濕熱、心律失常;或胸部畸形如漏斗胸。各類心臟病引起心臟的血流動力學超負荷,導致心室纖維化、心室重構,出現心肌主動松弛障礙,被動舒張松弛受限(包括心室僵硬度增加及順應性降低)[4]。
DHF和SHF的臨床癥狀可能是相似的,但二者的病理生理學是截然不同的。有研究表明,SHF似乎很大程度上是肌漿網鈣釋放的疾病,而DHF似乎是肌漿網吸收鈣離子減慢的結果[5-6]。van Heerebeek等[7]對心力衰竭惡化的住院患者進行心肌心內膜活檢樣本分析,結果顯示,SHF樣本的心肌細胞直徑、被動張力及心肌纖維化密度均較DHF樣本更高。
目前尚無公認的兒童DHF的診斷標準,臨床上大多參考成人DHF的診斷標準。
2.1 歐洲標準 2012年歐洲心臟病學會提出,DHF的診斷必須同時具備以下4個條件:(1)典型的心力衰竭癥狀;(2)典型的心力衰竭體征;(3)LVEF正常或僅輕度降低,LVEF>45%,左心腔未擴大;(4)存在相關的結構性心臟病(左心室肥厚、左心房擴大等)和(或)舒張性心功能障礙[1]。
2.2 國內標準 國內目前多采用2010年第二屆中國心力衰竭論壇提出的診斷標準:(1)有充血性心力衰竭的體征或癥狀,并排除心臟瓣膜病、縮窄性心包炎和其他非心臟疾病;(2)左心室收縮功能正常或輕度異常;(3)左心室舒張功能異常,心室快速充盈最大血流速度(E峰)減小、心房收縮期最大血流速度(A峰)[8-9]。
3.1 心導管檢查 心導管術是目前評價舒張功能最直接、可靠的方法,也稱為“金標準”。DHF患兒左心室舒張早期壓力迅速下降,而在心房收縮前舒張壓上升,肺毛細血管楔壓和左心室舒張末壓均超過正常值[10]。由于心導管術檢查過程較復雜、不易重復檢測、有創性、費用高,臨床上不經常使用。
3.2 多普勒超聲心動圖 超聲心動圖已被用作主要的影像學方法來評價兒科心臟病患者舒張功能。與舒張功能相關的可量化指標主要有E波峰速度、A波峰速度、E/A比值、E峰減速時間、等容舒張時間及多普勒組織成像[11-12]。在心臟舒張期,心室充盈期可分為快速充盈期、減慢充盈期和心房收縮期。測定E峰及A峰,DHF的特征是E波峰值減小、A波峰值增大、E/A比值改變、E峰減速時間延長。正常時1<E/A<2;若E/A<1,提示左心室松弛功能受損,左心室充盈壓正常,輕度左心室舒張功能障礙;若E/A>2,提示左心室限制性充盈異常,重度左心室舒張功能障礙[13]。在分析E/A比值時,要注意假性正常化,即左心室松弛性和僵硬度均有異常,導致左心房壓進一步增加,瓣膜開放時二尖瓣血流速度加快,E/A比值可正常。此時,可通過多普勒組織成像(DTI)技術來鑒別舒張功能假性正常[14-15]。
DTI是根據組織運動的多普勒信號測定二尖瓣環的運動頻譜,是評價兒童和成人DHF的敏感指標,且具有不受血流動力學、心律失常和組織信號衰減等因素影響的諸多優點,通過測定舒張早期峰值速度(Em)、舒張晚期峰值速度(Am),并計算Em/Am比值用以評價左心室舒張功能[16]。在兒科患者中,其正常值是受年齡影響的。當E/A比值呈假性正常化時,Em/Am異常具有重要的鑒別價值。此外,有研究顯示,E/Em是心力衰竭預后的預測指標之一[17]。也有研究報道,舒張功能受損時,等容舒張速度和最大舒張波的平均加減速率明顯升高,而舒張速度峰值和等容舒張時間降低[18]。
DHF在多普勒超聲心動圖中表現為心室僵硬度增加和左心室容積增大。健康兒童的心室僵硬度受年齡的影響[19]。在成人患者中,左心室容積對于左心室舒張功能的臨床意義相當于糖化血紅蛋白對于糖尿病的臨床意義[20]。對患有心臟疾病的成人來說,左心室容積指數大于34 mL/m2即被視為心血管系統疾病發病率及死亡率增加的獨立危險因素[21]。雖然沒有這樣的研究表明左心室容積在兒童患者中的重要意義,但對于無慢性貧血(如鐮狀細胞性貧血及其他高輸出狀態),且無嚴重二尖瓣病變的患兒,左心室容積大于按年齡和體表面積的2個Z值時,應視為左心室舒張功能障礙和心血管疾病發病率升高可能性的指標[22]。
此外,近期有研究通過超聲心動圖應變率成像來了解DHF的病理學特點[18],應變和應變率分別反映心肌形變(比例縮短或增厚)和形變率,二維應變可以由二維斑點追蹤超聲心動圖測量,因此,可以通過二維斑點追蹤超聲心動圖測量心肌應變、收縮、充盈,并與同年齡組兒童的正常值相比較[15,23-24]。另外,最近的研究表明,應變峰值不僅依賴于心室松弛,而且依賴于心室可復性和早期舒張壓負荷[25]。但由于使用應變成像評價DHF最新證據的限制,需要更多的研究來證實其在小兒先天或后天性心臟病患兒中的臨床價值。
3.3 放射性核素左心室造影 通過心室容量-時間線性曲線可測量高峰充盈時間(TPFR)、高峰充盈率(PFR)與前1/3充盈分數(1/3FF)等指標表示舒張功能,而DHF患者TPFR延長,PFR及1/3FF降低。
3.4 心臟MRI 心臟MRI分析舒張功能是一種新興的技術,有可能作為一種無輻射、無創技術采集心肌應變和變形信息。與超聲心動圖比較,MRI具有較高的空間分辨率,并能準確地評估左心房大小和二尖瓣血流量等優勢[26]。然而,常規超聲心動圖的應用、MRI的可用性及高成本、患者帶有起搏器等因素,限制其廣泛應用。
3.5 心電圖 DHF心電圖通常顯示左心室肥大[27]及其基礎疾病,如缺血、心房顫動、心動過速、左心房異常等。有研究顯示,V1導聯P波終末電勢陽性可認為是DHF的一個有價值的輔助診斷指標[28]。
3.6 胸部X射線 胸部X射線攝影對于評價心臟大小及肺血管情況十分重要,常顯示肺血管充血、左心房擴大。需要注意的是,嬰兒正常的胸腺心臟影可被誤診為心臟擴大。
3.7 腦鈉肽(BNP) BNP系統在維持心臟功能和結構中起著十分重要的代償作用,其中BNP在心力衰竭臨床診斷中的應用受到廣泛關注,已作為心力衰竭的定量標志物。BNP是一種含32個氨基酸的多肽,主要由心室分泌,當心室壓力和容量負荷增高時,其分泌增多,不僅反映SHF,也反映DHF。有研究顯示,在成人中,血漿BNP水平對評估舒張性心功能不全程度具有一定價值,尤其當血漿BNP濃度大于190 pg/mL時,無論是否有呼吸困難等癥狀,均應考慮左心室舒張功能不全[29]。也有研究顯示,在急性失代償心力衰竭時,收縮功能尚存的DHF患者血漿BNP水平升高,但升高程度低于收縮功能減退的心力衰竭患者[30]。而在兒童中,則需要進一步的研究來證實。
3.8 胱抑素C(Cys C) Cys C是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑,廣泛存在于各種組織的有核細胞和體液中,不受年齡、性別、體質量、炎癥等因素影響,是一種反映腎小球濾過率變化的內源性標志物。近來發現CysC也可作為慢性心力衰竭的獨立預測因子[31]。有研究顯示,CysC水平與SHF的發病率基本呈線性關系,而DHF患者的血漿Cys C水平低于SHF患者的血漿Cys C水平,且只有高水平的Cys C才可以預測DHF的發生[32-33]。
目前很少有研究關注兒童DHF,由于DHF的臨床表現與SHF極為相似,所以,在診治上容易被誤診為SHF,這就要求臨床醫生早期診斷及治療。但由于目前尚無公認的兒童DHF診斷標準,故需要在臨床工作中高度警惕DHF患兒。希望隨著動物模型及大型兒科臨床試驗的不斷開展,能夠為DHF的左心舒張功能評估提供更多的思路和方法。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.15.016
A
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2015-03-23)
徐王國(1989-),男,浙江臺州人,碩士研究生,主要從事小兒內科心血管疾病研究工作;E-mail:xuweiguo2@126.com。
田杰(E-mail:jietian@cqmu.edu.cn)。