射血分數保留的心力衰竭患者左室充盈壓的超聲評估

王淑珍 綜述 熊峰 審校

(成都市第三人民醫院成都市心血管病研究所，四川成都610031)

2016 ESC心力衰竭診治指南[1]中明確將心力衰竭分為三類，即：射血分數保留的心力衰竭[heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF；左室射血分數(LVEF)≥50%]、射血分數中等范圍的心力衰竭(heart failure with mid-range ejection fraction，HFmrEF；LVEF 40%～50%)和射血分數降低的心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF；LVEF≤40%)。HFpEF發病率高，占所有心力衰竭的40%～60%，隨著人口老齡化，其發病率逐年上升；HFpEF是指具有典型心力衰竭的癥狀與體征、LVEF正常但左室舒張功能障礙而引起一系列臨床綜合征[2]。HFpEF患者左室舒張功能障礙，導致左室充盈壓升高，主要包括左室舒張末壓(LVEDP)增高、平均左房壓增高及肺毛細血管楔壓(PCWP)增高，其中左室舒張末壓升高最早出現。經導管測量的PCWP是測量左室充盈壓的金標準[3]，超聲心動圖由于其簡便無創、價廉、可重復等獨特優點，目前是臨床工作中評估左室舒張功能及左室充盈壓的首選方法。本綜述主要是參考超聲心動圖評價左室舒張功能的指南及更新，對相關超聲參數在HFpEF患者左室充盈壓的評估情況進行總結歸納。

1 二維及多普勒相關參數

2016美國超聲心動圖學會(ASE)關于舒張功能評估的指南中指出：對于射血分數(EF)正常患者舒張功能的評估主要根據左房容積指數(LAVI)、三尖瓣反流速度、二尖瓣環的組織多普勒速度(e’)、二尖瓣口舒張早期前向血流速度(E)與瓣環組織多普勒速度(e’)的比值，即E/e’四個指標相結合[4]。而2016 ESC心力衰竭診治指南，除上述四個指標外還包括左室質量指數在內的五個指標[1]，但這五個指標與HFpEF左室充盈壓的相關性卻不盡相同。

1.1 二尖瓣多普勒頻譜

主要包括指南提及的E值、e’及E/e’，其中彩色多普勒頻譜與組織多普勒頻譜相結合的E/e’是2016 ASE舒張功能指南及ESC心力衰竭診治指南同時推薦的用于無創評估左室充盈壓的首選超聲指標。由于組織多普勒獲取的e’能反映心肌松弛功能，如室間隔e’速度<7 cm/s或側壁e’<10 cm/s則認為左室松弛功能受損。平均E/e’< 8代表左室充盈壓正常，而平均E/e’>14代表左室舒張功能受損、充盈壓增高，平均E/e’在8～14則需結合其他超聲指標對左室充盈進行綜合評估[4]。評估HFpEF左室充盈壓相關性的超聲文獻報道中，E/e’值使用最多，但研究結果差異較大，其線性相關性r值為0.19～0.84[5-7]，表明E/e’在評估HFpEF左室充盈壓的準確性有爭議。而2016年一項關于E/e’值評估HFpEF左室充盈壓準確性的meta分析發現[6],E/e’(側壁、平均、室間隔)推測左室充盈壓升高的敏感性為30%(9%～48%)、37%(13%～61%)、24%(6%～46%)，特異性為92%(82%～100%)、91%(80%～99%)、98%(92%～100%)，表明E/e’不能用于預測左室充盈壓的升高，但該meta分析納入的樣本量較小，僅選取了24篇相關論著進行分析。Nauta等[7]的另一項meta分析得出類似的結論，并對這種差異的原因進行了分析，主要有以下三點：(1)隨著年齡的增長，E及e’均減低；(2)在某些特定的疾病如二尖瓣環鈣化、二尖瓣手術、心包疾病中，e’測量的準確性受限；(3)在心律失常患者中，E峰的測量具有挑戰性；這些因素均影響E/e’值的準確性，從而影響對充盈壓的評估。因此E/e’在評估HFpEF充盈壓的準確性方面尚需更大數據的研究來進一步證實。

1.2 左房最大容積指數

由于HFpEF的基礎性疾病主要包括高血壓、糖尿病、肥胖、呼吸睡眠暫停綜合征、冠心病及心瓣膜病等，這些疾病會導致心臟結構重構及功能障礙，其中左房的形態改變主要是左房內徑增大，容積增加。經胸超聲心動圖是測量左房形態改變的簡便易行的方法，與左房面積、左房直徑相比，左房容積(尤其是LAVI)是預測心血管事件的更有力的指標[8]。研究表明，LAVI>34 mL/m2是死亡、心力衰竭、心房顫動和缺血性卒中的獨立預測因子，在HFpEF中同樣能預測預后。研究表明，LAVI與左室質量、舒張功能障礙程度、E/e’及三尖瓣反流峰值速度呈正相關關系[9]。然而左房容積反映的是升高的左室充盈壓隨時間變化產生的累積效應，左房增大多見于心房顫動、二尖瓣疾病、高動力狀態等無室性疾病的狀態，因而其特異性較低，臨床上不主張用該參數單獨評估左室充盈壓，LAVI需與三尖瓣反流、E/e’相結合，同時參考E/A值來評估HFpEF的舒張功能障礙的分級。

2 二維斑點追蹤技術相關指標

二維斑點追蹤技術(speck tracking imaging，STI)是基于二維斑點追蹤原理，不受聲束角度限制，能對心肌縱向、徑向、環向及心肌扭轉運動進行定量檢測，為評價心肌局部收縮與舒張功能提供新手段，有著廣泛的臨床應用前景[10]。

2.1 左室應變

HFpEF患者雖然EF值≥50%，但其左室整體縱向應變(GLS)通常減低，這表明患者縱向收縮功能減低，LVEDP升高，以致 LVEDP 與左室 GLS 直接相關[11]。然而，左室GLS絕對值的正常范圍變化較大，尚不能用作左室充盈壓的評估[12-13]。Kraiqher-Krainer等[14]研究表明HFpEF患者GLS減低，GLS與LVEF呈正相關(r= 0.46，P<0.000 1)，但與e’及E/e’均無相關性；且減低的GLS與升高的N末端腦鈉肽前體濃度呈負相關(r=-0.2，P=0.005)，即使在調整年齡、性別、體重等參數后仍呈顯著負相關，說明GLS可能在病理生理、住院及疾病預后等方面更有預測價值。Kimura等[15]對56例ICU HFrEF患者用STI技術的e’與二尖瓣口E峰比值(E/e’VEL-ST)及組織多普勒與二尖瓣口E峰比值(E/e’VEL-TD,即E/e’)分別與PCWP做相關性研究，發現STI技術獲得的E/e’VEL-ST與升高的PCWP有良好的相關性(r=0.40，P=0.002)，而傳統的組織多普勒獲得的E/e’與PCWP無明顯相關性(r=0.23，P=0.082)，并預測STI技術的E/e’VEL-ST可能在評估左室充盈壓方面較E/e’更準確，但該研究的樣本量較小，需大的數據來進一步證實。在HFpEF的充盈壓評估中暫未見E/e’VEL-ST的相關指標對左室充盈壓進行評估的文獻報道，還有待進一步研究。

2.2 左房應變

HFpEF患者由于顯著的左室舒張功能障礙，導致左室舒張末壓升高，平均左房壓升高，PCWP升高，這均屬于左室充盈壓升高。STI獲得的左房縱向應變是評估心腔內壓力的敏感指標，它不受聲束角度影響，測量重復性高，能反映左房的形變功能，評估左房壓力。左房縱向應變峰值(PALS)于左房存儲末期測量，反映的是左房的儲器功能，心房收縮應變峰值于心房收縮期測量，反映的是左房的泵功能狀態。研究表明PALS在預測心力衰竭患者PCWP≥18 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)方面具有出色的敏感性和特異性[16]。Cameli等[17]對不同EF值進行分組，并分別測量PALS和E/e’與PCWP的相關性，結果發現：HFpEF組的整體PALS、E/e’與PCWP的相關性相當，分別為(r=-0.79 vsr=0.72,兩者P<0.000 1)；而EF值中度減低組及EF值明顯減低組的整體PALS與PCWP的相關性較E/e’更好(分別為r=-0.78，P<0.000 1 vsr=0.47，P=0.01；r=-0.74，P<0.000 1 vsr=0.19無差異性)。 在所有測量參數的多元分析中,整體PALS獨立于其他因素，是LVEDP的決定因子，截點值18.0%是預測LVEDP>12 mm Hg的最佳診斷準確率。因此，PALS是可用于評估左室充盈壓的新指標，應用前景廣泛。

3 其他超聲相關參數

3.1 平均右房壓

已有研究表明HFrEF患者及心臟術后患者中右房壓(RAP)與左室充盈壓存在顯著的相關性[18-19]；但對于HFpEF患者，有關RAP與左室充盈壓的研究較少。近期Nagueh 等[20]對臨床表現為呼吸困難的129例HFpEF患者進行多中心研究，結果發現RAP與PCWP呈正相關(r=0.71，P<0.001)；平均RAP評估PCWP升高，其敏感性為76%，特異性為86%，準確率為82%；在HFpEF患者左室充盈壓的評估中，平均RAP能提供額外信息，但不能替代E/e’等直接指標，RAP與左室充盈壓間接相關。

3.2 肺靜脈血流頻譜

肺靜脈血流頻譜與二尖瓣前向血流頻譜相結合，能用于評估左室舒張功能障礙的嚴重程度[21]。肺靜脈血流頻譜主要測量：收縮期峰值速度(S)、舒張期峰值速度(D)、心房收縮期反向峰值速度(AR)及AR持續時間(ARd)。當左室壓增高，隨后左房壓升高時，肺靜脈前向血流大部分發生在舒張期，因此S峰減低且S/D<1。有研究表明，當肺靜脈AR峰值>35 cm/s且ARd>30 ms是LVEDP>15 mm Hg的預測因子[22]；但肺靜脈頻譜在大多數患者中不易獲取，同時易受重度二尖瓣反流、心房顫動等因素影響，臨床應用較少。

總之，超聲心動圖對左室充盈壓的無創評估，是評估HFpEF患者舒張功能障礙的重要步驟。ASE指南推薦的各種超聲參數均有一定的局限性，臨床應用中需多參數相結合綜合判斷；STI的應變參數能給臨床工作中左室舒張功能障礙致左室充盈壓異常的評估提供幫助，同時能通過心肌形變能力反映心臟結構的改變程度、心肌纖維化程度及心室僵硬度，有助于對HFpEF的病理生理進一步了解，也許能為治療及預后提供幫助，臨床應用前景廣泛。