對左心室射血分數保留的心力衰竭的診斷研究進展

于佳嵐(綜述)，姜東炬(審校)

(大連市解放軍第210醫院干部一科，遼寧大連 116000)

對左心室射血分數保留的心力衰竭的診斷研究進展

于佳嵐△(綜述)，姜東炬(審校)

(大連市解放軍第210醫院干部一科，遼寧大連 116000)

臨床中將具有心力衰竭癥狀或體征、但左心室射血分數(LVEF)＞50%的一組綜合征診斷為左心室射血分數保留的心力衰竭(HF-PEF)。其診斷依據還包括有創及無創的輔助檢查的客觀指標，臨床中有創輔助檢查方法不易獲取，目前無創的客觀檢查方法主要包括應用心臟超聲技術及獲取腦鈉肽、氨基末端腦鈉肽前體的水平。在此主要對各種無創檢查方法加以綜述，并作出合理的HF-PEF診斷及排除圖解。

左心室射血分數保留的心力衰竭;組織多普勒成像;左心室質量指數;左心房容積;腦鈉肽;氨基末端腦鈉肽前體

在傳統心力衰竭的診斷上，左心室射血分數(left ventricular ejection fractions，LVEF)是否正常通常作為舒張性心力衰竭與收縮性心力衰竭的分界點。近年來，基礎和臨床研究卻發現，LVEF正常的心力衰竭患者中有相當一部分存在收縮功能障礙：長軸方向的縱行心肌纖維的運動速度及幅度是反映左心室收縮功能改變的早期敏感指標，LVEF僅僅是對左心室短軸功能的測量，而無法體現更重要的左心室長軸縮短功能。因此，應用LVEF值正常與否來區分收縮性心力衰竭與DHF顯然存在著明顯的不足。2008年歐洲心臟病協會(ESC)在心力衰竭指南中指出：在缺乏精確區別左心室收縮/舒張功能不全的情況下，對不伴有LVEF降低的心力衰竭不再稱為舒張性心力衰竭，最好稱為左心室射血分數保留的心力衰竭(heart failure with preserved left ventricular ejection fraction，HF-PEF)。在此對 HFPEF的病因、發病機制、診斷標準及主要輔助檢查方法及合理的診斷程序綜述如下。

1 病因及發病機制

HF-PEF好發于老年肥胖者，女性多于男性，所有可以導致左心室舒張功能障礙的因素均可引發HF-PEF，包括高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心瓣膜病、心包疾病、糖尿病、心房顫動、心肌淀粉樣變性等，從而出現心肌肥厚、心肌纖維化、心肌缺血、心肌浸潤性病變。目前研究比較一致意見認為鈣超載導致主動松弛受損及心肌僵硬度增加是HF-PEF發生發展的兩個主要原因［1］。Zile等［2］研究提出，HF-PEF患者表現為左心室主動舒緩異常、被動充盈減少、順應性減低、左心室僵硬度增加。近年研究表明［3］，動脈僵硬度的增加及其和左心室的相互作用可能是HF-PEF勞力性呼吸困難以及充血性心力衰竭癥狀產生的另一個重要因素。主動脈的僵硬造成心臟后負荷增加，致使心肌肥厚而造成心室充盈能力下降，同時主動脈的彈性降低可能造成外周組織血流量降低，從而激活交感神經系統、腎素-血管緊張素-醛固酮系統和內皮系統，引起水鈉潴留、心率加快等，造成心室重構，加重心室僵硬程度。2003年 Kawaguchi等［4］發現，與無心力衰竭的對照組比較，HF-PEF患者收縮末期心室僵硬度及動脈僵硬度耦聯使左心室舒張末壓明顯增加，使心臟射血阻力增加、心肌氧耗增大，從而使心肌能量儲備減少，由于左心室充盈能力下降、無法按照Frank-Starling曲線機制在運動時適當增加心排血量，可能會導致肺靜脈壓短時間內急劇增高而出現心力衰竭癥狀。

2 診斷標準

歐洲心臟病學協會/心力衰竭心動超聲學會2007年發布的有關 HF-PEF診斷的共識為［5］：①心力衰竭的癥狀或體征;②左心室收縮功能正?；蜉p度異常，LVEF＞50%以及左心室舒張末期容量指數(LVEDI)＜97 mL/m2;③有舒張性心功能不全(LVDD)的證據，即有反映左心室舒張、充盈、舒張期擴張性或僵硬度異常的客觀指標，包括有創性和無創性檢查。

2.1 有創檢查方法 主要為心導管術：心導管術是評價左心室舒張功能的“金標準”。它可以測量出以下指標：①肺毛細血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure，PCWP)＞12 mm Hg或左心室舒張末壓＞16 mm Hg;②反映左心室弛緩功能的主要指標有等容舒張期左心室壓力下降速率(LVdp/dtmin)和等容舒張期左心室壓力下降時間常數。LVdp/dtmin＜1100 mm Hg/s提示左心室等容舒張減慢，時間常數是目前測定弛緩速率最可靠的方法，不受年齡影響，正常范圍(33±8)～(36±6)ms，弛緩減慢時表現為時間常數增加。③左心室僵硬度是指舒張期左心室單位容積增加所需要的左心室壓力的增加，等于舒張期壓力-容積曲線的斜率。常用心室僵硬常數b來反映心室僵硬度，正常b值為 0.21～0.27，b值＞0.27提示左心室舒張功能受損。雖然心導管術評價左心室舒張功能比較可靠，但由于其是侵入性的檢查，且對操作技術要求較高，限制了它在臨床工作中的廣泛使用［6］。

2.2 無創檢查 目前研究比較多的為超聲檢查、腦利鈉肽(B-type natriuretic peptide，BNP)值測定，以下主要從這兩方面進行闡述。

2.2.1 超聲檢查指標

2.2.1.1 二尖瓣口血流多普勒頻譜 定量參數包括舒張早期峰值血流速度(E)、舒張晚期峰值血流速度(A)、E/A值、E峰減速時間(DT)和等容舒張時間(IVRT)。舒張功能正常時：1＜E/A ＜2，DT∶160～240 ms，IVRT∶70～90 ms。左心室舒張功能受損在最初表現為 E峰下降，A峰升高，E/A＜1，DT延長，IVRT經常＞100 ms，為弛緩異常期;隨著疾病進展，舒張功能進一步受損，出現左心室順應性降低，導致左房壓增高，舒張早期二尖瓣口跨膜壓差增大，峰值流速增加，左心室壓迅速上升，因而E峰增高，1＜E/A＜2，DT和IVRT隨心房壓的增加而下降，通常在正常低值范圍，類似正常充盈表現，為偽正?；溆?疾病進一步進展，左心室舒張功能顯著受損時，左心房壓顯著升高，導致二尖瓣提前開放(IVRT縮短)，舒張早期二尖瓣跨膜壓明顯升高(E峰明顯升高)，僵硬心室的舒張壓迅速上升與左心房壓快速平衡(DT縮短、A 峰減小)，此時 E/A ＞2，DT＜160 ms，IVRT：70 ms，為限制型充盈期。此測量方法易受心率、心室前后負荷、心肌收縮性、瓣膜反流、藥物等因素的影響，以及有偽正?；溆?、限制性充盈期的存在，很多研究顯示二尖瓣血流頻譜評價左心室舒張功能的敏感性和特異性均不理想［7-8］。

2.2.1.2 組織多普勒成像 組織多普勒成像檢測二尖瓣環舒張期運動速度來評價左心室舒張功能，它通過去心腔內血流產生的高速、低振幅信號，保留心肌產生的低速、高振幅信號測定心肌的運動，受左心室充盈狀況和左房壓的影響較小，還可以對心動過速導致的二尖瓣血流頻譜E、A波融合和心房顫動等狀態下的心室舒張功能進行評估，且研究表明可以較好地反映左心室充盈壓和等容舒張期左心室壓力下降時間常數，因而目前認為測定二尖瓣環舒張期運動速度是一個理想的評價左心室舒張功能的指標。①測定舒張早期二尖瓣環運動速度(Ea)、舒張晚期二尖瓣環運動速度(Aa)及Ea/Aa比值是目前評價左心室功能的主要指標。左心室舒張功能障礙時Ea＜8 cm/s，Ea/Aa＜1。②測量舒張早期跨二尖瓣血流速度峰值與舒張早期二尖瓣環速度峰值之比(E/E')。Dokainish等［9］的研究顯示 E/E'有非常好的預測左心室舒張末壓及mPCWP的能力，當E/E'＞15時，mPCWP升高，E/E'＜8時，mPCWP正常，但8＜E/E'＜15時，mPCWP變化較大，可以正常，亦可升高。E/E'＞15是預測mPCWP＞15 mm Hg的最佳截點，其靈敏度為86%，特異度為88%。

2.2.1.3 左心室質量指數 左心室質量指數 ＞122 g/m2(女性)或 ＞149 g/m2(男性)是診斷 HFPEF的充分證據［10］。公式為：左心室質量指數 =LVM(左心室質量)/BSA(體表面積)。LVM(g)=1.04 × ［(LVEDd+LVPWTd+IVSTd)3-LVEDd3］-13.6，BSA(m2)=0.0061 × 身高(cm)+0.0128 ×體質量(kg)-0.1529(LVEDd：左心室舒張末容積;LVPWTd：舒張末期左心室后壁厚度;IVSTd：舒張末期室間隔厚度)。

2.2.1.4 左房容積指數 在心室舒張晚期，心房收縮對抗心室壓力，將血液泵入心室。左心房的“收縮”功能，約占左心室射血容量的20%。研究表明，左心房的“泵”功能在左心室的舒張功能不全中的作用越來越重要［11-12］：1971年Frohlieh曾指出，左心房擴大是左心室收縮功能正常而舒張功能降低的患者最早期的表現，當左心室僵硬度增加、順應性降低時，左心房壓為了維持足夠的左心室充盈壓而升高，所以增加的心房壁張力導致心房腔擴大，心房肌伸展延長，即心房重構，因此在沒有房性心律失常(心房顫動、心房撲動)及瓣膜疾病、先天性心臟病的患者中，左心房容積是左心室充盈壓的標志，隨著舒張功能的惡化而左心房容積增大［13-14］?！?007 ESC心力衰竭和超聲協會對診斷左心室射血分數正常心力衰竭的共識》中談到：以體表面積計算的左心房容積指數(LAVI)＞32 mL/m2目前被公認是老年人心血管事件強有力的預測因子，其對心臟事件有很高的預測價值并明顯優于其他參數。計算LAVI公式=最大左心房容積/體表面積。正常值：(23±6)mL/m2;LAVI＜29 mL/m2是排除HF-PEF的必需條件。左心房容積反映過去左心室充盈壓的平均水平，而不是即刻的測值［15］。左心房容積可監測長期的血流動力學狀態、預測發展為臨床期心力衰竭的危險性，在LVEF≥50%、發病4周的急性充血性心力衰竭患者中，LAVI增加8 mL/m2即可診斷為慢性心力衰竭。

圖1 如何診斷HF-PEF

2.2.2 BNP、氨基末端腦鈉肽前體 BNP是心肌細胞受牽拉后心室反應性分泌的一種蛋白質。當心室肌受到牽張、容量負荷增大時，室壁張力增高，BNP的mRNA水平的明顯增高。最初合成的氨基末端腦鈉肽前體(pre-proBNP)是由134個氨基酸(134AA)所組成，在清除26個氨基酸的信號肽之后為proBNP(108AA)。出細胞時斷裂為NT-proBNP(76AA)和BNP(32AA)，BNP是真正具有生物活性的部分。Iwanaga等［16］對160例心力衰竭盡患者通過心臟超聲測量了舒張末室壁張力，通過心導管測量了心室舒張末壓力，結果顯示BNP與舒張末心室壁張力和舒張末心室壓力呈正相關，因此舒張末期室壁張力和室內壓力的改變可能是促使BNP釋放的因素。NT-proBNP與BNP以等摩爾形式分泌入血，NT-proBNP的半衰期比BNP長15倍。血漿濃度相對穩定、個體變異性低、體外穩定性好、不受生理節律影響、不受標本采集條件影響等優點［17］。因此，NT-proBNP濃度可作為舒張末期室壁張力及室內壓力變化的一個穩定和敏感的指標。在診斷HF-PEF時，如果選用較高的NT-proBNP(220 ng/L)和 BNP(200 ng/L)值為標準，陽性預測價值分別為80%和83%。同樣，當用NT-proBNP在120 ng/L和BNP在100 ng/L為標準時即有很高的陰性預測價值，分別為93%和96%。NT-proBNP和BNP水平的變化對HF-PEF的早期診斷、危險分層及預后的估測也具有重要的價值。但NT-proBNP和BNP中度升高缺乏特異性。其濃度受很多因素影響，包括：①年齡及性別。同一年齡段，女性NT-proBNP和BNP濃度高于男性，年齡愈大，其值愈高。②肺部疾病。如慢性阻塞性肺部疾病、原發性肺動脈高壓、肺栓塞引致右心室功能障礙時，可導致NT-proBNP和BNP濃度升高。③腎功能不全。由于心房壓及主動脈壓較高、心室質量增加，腎功能不全時可能出現“假性”利鈉肽升高。④急性冠狀動脈綜合征、心肌梗死、心房顫動等，總體來說，所有可以導致心肌拉伸、勞損、缺氧、細胞毒性損害的疾病都可導致NT-proBNP和BNP濃度升高，因此NT-proBNP和BNP值可以作為排除心源性呼吸困難的診斷指標。但其升高尚不能作為診斷HF-PEF的充分證據，還需進一步檢查。

根據ESC指南的中提到如何診斷HF-PEF及除外HF-PEF的描述，下面對該具體診斷流程進行制圖(圖 1，圖 2)。

圖2 如何排除HF-PEF

4 結語

目前隨著中國人口老齡化加重，與高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病及高齡相關的HF-PEF發病率逐年升高，臨床醫務工作者也對其日益高度重視。在此著重總結了目前在作出HF-PEF診斷時可選用的有創、無創檢查方法，這些方法的綜合運用對幫助臨床醫師快速判斷病情、早期作出診斷具有重要的指導意義。

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Research Advances in Diagnosis of Heart Failure with Preserved Left Ventricular Ejection Fraction

YU Jia-lan，JIANG Dong-ju.(Cader Department One，Dalian PLA210Hospital，Dalian116000，China)

It is diagnosed as heart failure with preserved left ventricular ejection fraction(HF-PEF)in clinic when signs and symptoms of heart failure are present，but the left ventricular ejection fractions(LVEF)is ＞50%.The diagnostic basis also includes invasive and non-invasive methods.It is difficult to obtain the invasive diagnostic result evidence.Non-invasive diagnostic methods include cardiac echocardiograph，B-type natriuretic peptide(BNP)and N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT pro-BNP).Here is to make a review on non-invasive diagnostic methods of HF-PEF，illustrating the diagnosis of HF-PEF through diagrams and the exclusion.

HF-PEF;Tissue Doppler imaging;Left ventricle mass index;Left atrial volume index;B-type natriuretic peptide;N-terminal pro-brain natriuretic peptide

R541.61

A

1006-2084(2012)13-2039-04

2011-12-16

2012-02-22 編輯：潘雪