超聲心動圖評估射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭患者右心異常的應(yīng)用進展

朱 姝

心力衰竭是一種由于心臟或心臟外原因引起的心臟收縮或舒張功能障礙，導(dǎo)致心排血量不能滿足機體代謝需求的臨床綜合征。2021年歐洲心臟病學(xué)會（ESC）發(fā)布了急慢性心力衰竭診療指南，推薦根據(jù)左室射血分?jǐn)?shù)將心力衰竭分為射血分?jǐn)?shù)減低的心力衰竭（HFrEF）、射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭（HFpEF）和射血分?jǐn)?shù)輕度減低的心力衰竭［1］。HFpEF患者與HFrEF患者均會出現(xiàn)心功能受限癥狀，需頻繁住院，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。近年來心力衰竭整體患病率雖有所降低，但HFpEF患病率降低的程度不及HFrEF，未來HFpEF很可能成為心力衰竭最普遍的類型。HFpEF患者因受多種因素的影響常伴隨右心異常，一般認(rèn)為左心功能障礙引起的右心后負(fù)荷增加是發(fā)生右心異常的關(guān)鍵因素。長期后負(fù)荷增加導(dǎo)致肺血管重塑，同時激活部分神經(jīng)內(nèi)分泌和分子機制，誘發(fā)右心擴大和心肌纖維化，進而出現(xiàn)功能障礙［2］。右心異常與HFpEF的不良結(jié)局關(guān)系密切，針對右心的干預(yù)可能成為治療HFpEF的有效靶點［3］。超聲心動圖不僅能無創(chuàng)、實時地評估心臟結(jié)構(gòu)和功能，在評估心臟血流動力學(xué)方面也具有其獨特優(yōu)勢。本文就各超聲心動圖技術(shù)評估HFpEF患者右心異常的研究進展進行綜述。

一、常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右心異常

（一）常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右心結(jié)構(gòu)異常。由于右室獨特的幾何形狀，常規(guī)超聲心動圖定量分析右室大小有一定難度。美國超聲心動圖學(xué)會（ASE）推薦使用的超聲心動圖參數(shù)包括右房和右室內(nèi)徑、右房和右室面積（心尖四腔切面）、右室室壁厚度等［4-5］。目前關(guān)于HFpEF患者右心結(jié)構(gòu)異常的預(yù)后價值的研究較少。Gorter等［3］在一項大規(guī)模Meta分析中納入了4835例HFpEF患者，對評估HFpEF患者右心結(jié)構(gòu)異常的研究進行合并分析，1212例患者中有29%出現(xiàn)右室基底左右徑增大，對其中590例患者的預(yù)后進一步分析，發(fā)現(xiàn)右室基底左右徑每增大5 mm，死亡風(fēng)險增加約14%。Parrinello等［6］研究則發(fā)現(xiàn)右室基底左右徑、下腔靜脈內(nèi)徑與HFpEF的全因死亡風(fēng)險均顯著相關(guān)（HR=2.4、1.06，均P＜0.05）。上述研究均說明右室和下腔靜脈的結(jié)構(gòu)改變對HFpEF有著重要的預(yù)測價值。

（二）常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右心功能異常

1.常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右室收縮功能異常。三尖瓣環(huán)平面收縮幅度（TAPSE）和右室面積變化分?jǐn)?shù)（RVFAC）在臨床工作中最常用于評估右室收縮功能，右側(cè)壁三尖瓣外側(cè)瓣環(huán)收縮期峰值速度（RV-s’）實際應(yīng)用較少，但方法簡單、可重復(fù)性好。TAPSE和RV-s’可反映右室縱向收縮功能，RV-FAC反映部分橫向收縮功能，因此選擇不同參數(shù)檢出右室收縮功能障礙（right ventricular systolic dysfunction，RVSD）的患病率存在差異。Gorter等［3］對評估HFpEF患者右心功能異常的研究進行了合并分析，發(fā)現(xiàn)分別采用TAPSE＜16 mm、RV-FAC＜35%、RV-s’＜9.5 cm/s的標(biāo)準(zhǔn)評估右心功能，獲得的RVSD的患病率分別為28%、18%、21%；且TAPSE每減低5 mm，死亡風(fēng)險增加約26%，RV-FAC每減低5%，死亡風(fēng)險約增加16%；但該研究未報道RV-s’的預(yù)后價值。Cenkerova等［7］應(yīng)用RV-s’評估54例HFpEF患者右室收縮功能，發(fā)現(xiàn)22%的HFpEF患者伴隨RVSD（定義為RV-s’＜10.8 cm/s），該類患者一年內(nèi)全因死亡率和心血管死亡率均高于右室收縮功能正常的患者（41.7%vs.4.8%，33.3%vs.0），差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01），RVSD是HFpEF一年死亡率的獨立預(yù)測因子（HR=11.5，P＜0.01）。因此，RVSD能預(yù)測HFpEF患者的不良結(jié)局，但超聲心動圖所獲取的HFpEF患者RVSD患病率取決于其所選擇的參數(shù)。

2.常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右室舒張功能異常。ASE推薦應(yīng)用與評估左室舒張功能類似的方法評估右室舒張功能［4］。Gorter等［8］發(fā)現(xiàn)83例HFpEF患者中，23%（19例）發(fā)生右室舒張功能障礙，三尖瓣外側(cè)瓣環(huán)舒張早期峰值速度（RV-e’）減低（RV-e’＜8.0 cm/s）。目前關(guān)于HFpEF患者右室舒張功能障礙的研究較少。

3.常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右室整體功能異常。右室心肌工作指數(shù)（RIMP）是反映右室整體功能的參數(shù)，RIMP值增高提示右室整體功能障礙。Baruch等［9］對557例HFpEF患者進行了1～3年的隨訪，發(fā)現(xiàn)67例死亡患者的RIMP顯著高于490例存活患者（0.33±0.2 vs.0.24±0.1），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.0001）；且RIMP是全因死亡和心源性死亡的預(yù)測因子（HR=1.03、1.04，均P＜0.0001）?？梢?，RIMP不僅可用于評估HFpEF患者右室整體功能，還是HFpEF患者有價值的預(yù)后指標(biāo)。

（三）常規(guī)超聲心動圖評估HFpEF患者右心血流動力學(xué)異常

1.常規(guī)超聲心動圖對三尖瓣反流的評估。左心功能障礙可導(dǎo)致右心后負(fù)荷增加，而長期增加的后負(fù)荷可誘發(fā)右心擴大、三尖瓣環(huán)擴張，引起或加重三尖瓣反流（tricuspid regurgitation，TR），一方面導(dǎo)致體靜脈充血，加重左心損傷；另一方面TR本身可增加容量負(fù)荷，加重右心損害。Mohammed等［10］使用半定量方法評估TR，按嚴(yán)重程度分為無、輕至中度、中至重度TR，研究發(fā)現(xiàn)TR是HFpEF患者死亡和心力衰竭住院的非獨立預(yù)測因子（均P＜0.01）。Ren等［11］研究發(fā)現(xiàn)，中、重度TR均是HFpEF患者不良預(yù)后的獨立預(yù)測因子（均P＜0.05），中度TR患者死亡和心力衰竭住院風(fēng)險增加了1.5倍，重度TR患者增加了2.1倍，輕度TR無預(yù)測價值。Harada等［12］研究認(rèn)為評估TR嚴(yán)重程度的方法可能影響TR對HFpEF不良結(jié)局的預(yù)測能力，因此探討了半定量方法與定量方法（反流頸寬度、TR射流面積）評估TR嚴(yán)重程度的預(yù)后價值，發(fā)現(xiàn)半定量方法評估TR的嚴(yán)重程度對HFpEF結(jié)局無預(yù)測價值；而定量方法評估TR的嚴(yán)重程度均對HFpEF結(jié)局有預(yù)測價值（均P＜0.05）。由此可見，TR對HFpEF患者風(fēng)險分層的潛在價值。

2.常規(guī)超聲心動圖對肺動脈壓力的評估。肺動脈高壓（pulmonary hypertension，PH）在HFpEF中非常普遍，由于研究對象、診斷方法和標(biāo)準(zhǔn)不同，HFpEF患者PH的患病率約占36%～83%，波動較大［13］。超聲心動圖是診斷、監(jiān)測PH最重要的無創(chuàng)檢查手段，其評估肺動脈壓力的方法是通過計算TR的峰值壓差和右房壓獲得肺動脈收縮壓（pulmonary artery systolic pressure，PASP），不能有效評估無TR的HFpEF患者PASP時，可能低估PH患病率［14］。多項研究［3，10，13，15］表明PH是影響HFpEF預(yù)后的重要因素。Gorter等［3］對評估HFpEF患者肺動脈壓力的研究進行了合并分析，包含3542例患者，超聲心動圖估測PASP升高的發(fā)生率為53%；PASP每增加5 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），住院率增加13%，死亡率增加15%。

3.常規(guī)超聲心動圖對右室-肺動脈（RV-PA）偶聯(lián)的評估。評估右室收縮功能的超聲心動圖參數(shù)如TAPSE、RV-FAC、RV-s’等常存在負(fù)荷依賴性，存在PH時可能不能真實反映右室收縮功能［4］。右室收縮功能與后負(fù)荷的匹配關(guān)系被稱為RV-PA偶聯(lián)，僅當(dāng)匹配關(guān)系正常時，才能維持有效的組織灌注，評估RVPA偶聯(lián)能較單獨評估右室收縮功能提供更高效的心力衰竭預(yù)后信息。傳統(tǒng)評估RV-PA偶聯(lián)的方法是有創(chuàng)獲得壓力-容量循環(huán)，不便于常規(guī)應(yīng)用且存在一定風(fēng)險。Guazzi等［16-17］提出將超聲心動圖測定的PASP與TAPSE的比值（TAPSE/PASP）作為無創(chuàng)評估RV-PA偶聯(lián)的指標(biāo)，當(dāng)TAPSE/PASP＜0.35 mm Hg/mm時，提示預(yù)后不良；另外，TAPSE/PASP隨著右心結(jié)構(gòu)、功能異常及NYHA分級嚴(yán)重程度的增加而逐漸降低［16］。Guazzi等［16］和Santas等［18］認(rèn)為TAPSE/PASP有望成為HFpEF風(fēng)險分層的有效工具。但也有研究［19］認(rèn)為TAPSE/PASP不具備預(yù)測能力，分析原因為該研究的患者在入院12 h內(nèi)接受超聲心動圖檢查，此時患者普遍因心力衰竭急性發(fā)作存在肺水腫，所測TAPSE/PASP不具有預(yù)后價值，因此在心力衰竭急性發(fā)作期需要采用其他指標(biāo)監(jiān)測預(yù)后。可見TAPSE/PASP能否無創(chuàng)評估RV-PA偶聯(lián)，尚有待更多更大規(guī)模研究的進一步驗證。

二、三維超聲心動圖（three dimensional echocardiography，3DE）評估HFpEF患者右心異常

3DE具有快速、重復(fù)性好等特點，且所測右室容積和右室射血分?jǐn)?shù)（3DE-RVEF）分別與心臟MRI所測右室容積和右室射血分?jǐn)?shù)有良好的相關(guān)性［4，20］。ESC推薦使用3DE進一步了解右室形態(tài)功能，對臨床診療有重要意義［21］。但目前3DE評估HFpEF患者右心的研究較少。Meng等［22］應(yīng)用3DE檢測81例HFpEF患者，其中39例發(fā)生心血管事件，其右室舒張末期及收縮末期容積指數(shù)均高于未發(fā)生心血管事件者［（59±29）ml/m2vs.（47±17）ml/m2、（33±18）ml/m2vs.（25±8）ml/m2）］，3DE-RVEF均低于未發(fā)生心血管事件者［（44±5）%vs.（47±4）%］，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；其中3DE-RVEF是HFpEF不良結(jié)局的獨立預(yù)測因子（HR=3.47，P=0.005）。

三、斑點追蹤超聲心動圖（speckle-trackingechocardiography，STE）評估HFpEF患者右心異常

STE是評估右室收縮功能較新的方法，通過逐幀追蹤心肌特征性回聲斑點，可定量獲取心室節(jié)段或整體收縮功能，在亞臨床階段發(fā)現(xiàn)細(xì)微的功能異常。評估右室收縮功能的常用STE參數(shù)包括右室游離壁縱向應(yīng)變（RV-FWLS）和右室整體縱向應(yīng)變（RV-GLS），發(fā)生收縮功能障礙時負(fù)值減小。Morris等［23］分別應(yīng)用STE和常規(guī)超聲心動圖評估218例HFpEF患者的右心功能，應(yīng)用常規(guī)超聲心動圖參數(shù)（TAPSE、RV-s’及RVFAC）發(fā)現(xiàn)分別有6.0%、5.5%及5.0%的HFpEF患者伴隨RVSD，應(yīng)用STE參數(shù)（二維RV-FWLS、二維RV-GLS）發(fā)現(xiàn)分別有10.1%、11.5%的HFpEF患者伴隨RVSD，STE較常規(guī)超聲心動圖能檢出更多伴RVSD的HFpEF患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。說明在評估HFpEF患者RVSD方面，STE較常規(guī)超聲心動圖更敏感。由于右室的部分功能通過室間隔由左室提供，RV-GLS的分析包括了室間隔，考慮了心室間相互作用，理論上其可更全面地反映右室收縮功能。Lejeune等［15］發(fā)現(xiàn)HFpEF患者二維RV-FWLS和二維RV-GLS均低于正常成人［（-24.2±6.3）%vs.（-28.2±5.2）%、（-21.7±4.9）%vs.（-25.9±4.2）%）］，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）；且二維RV-GLS是患者總體死亡和心力衰竭住院的獨立預(yù)測因子，預(yù)后價值優(yōu)于二維RV-FWLS。由于二維STE易受圖像質(zhì)量和平面外斑點運動的影響，理論上三維STE可規(guī)避以上的限制，推斷三維STE的診斷能力優(yōu)于二維STE［24］。Meng等［22］研究發(fā)現(xiàn)三維RVFWLS在HFpEF中的預(yù)后價值與二維RV-FWLS相當(dāng)。但三維RV-GLS對HFpEF結(jié)局的預(yù)測能力目前暫未見相關(guān)報道。Bosch等［25］研究發(fā)現(xiàn)，二維RV-FWLS與PASP的比值可作為無創(chuàng)評估RV-PA偶聯(lián)的指標(biāo)，其預(yù)后價值與TAPSE/PASP相似。但不同分析軟件獲取的應(yīng)變值存在變異性，且缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的正常值，因此STE評估右室功能在臨床應(yīng)用中受限。二維及三維STE評估HFpEF患者右心異常的意義尚需以后多中心、大樣本研究的證實。

四、負(fù)荷超聲心動圖評估HFpEF患者右心異常

負(fù)荷超聲心動圖有助于早期發(fā)現(xiàn)HFpEF患者右心異常，但目前評估負(fù)荷下右心異常的研究較少。Borlaug等［26］發(fā)現(xiàn)HFpEF患者靜息狀態(tài)下RV-s’、RV-e’、二尖瓣外側(cè)瓣環(huán)收縮期和舒張早期峰值速度（LV-s’、LV-e’）與正常成人比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；但運動負(fù)荷狀態(tài)下RV-s’、RV-e’、LV-s’及LV-e’增加受限，與正常成人比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），提示HFpEF患者右、左室收縮及舒張功能儲備均受損。說明HFpEF患者右室功能障礙可能與左室功能障礙同期發(fā)生，而不僅是左室功能障礙惡化的結(jié)果。該研究［26］還發(fā)現(xiàn)靜息狀態(tài)下正常的RV-PA偶聯(lián)在運動負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)生異常，表明有機會針對RV-PA偶聯(lián)儲備進行治療來改變HFpEF進程。Guazzi等［17，27］認(rèn)為應(yīng)用負(fù)荷超聲心動圖評估RV-PA偶聯(lián)，有助于對心力衰竭患者進一步風(fēng)險分層；聯(lián)合應(yīng)用運動負(fù)荷狀態(tài)下TAPSE/PASP及通氣指標(biāo)，還有助于識別發(fā)生心血管事件的高風(fēng)險患者。因此，應(yīng)用超聲心動圖檢測負(fù)荷誘發(fā)的HFpEF患者右心異常，可幫助臨床及時制定治療措施，干預(yù)心力衰竭的病程進展。

五、總結(jié)與展望

總之，右心異常是影響HFpEF預(yù)后的重要因素，超聲心動圖作為評估右心的首選方法，為HFpEF的早期診斷及干預(yù)提供了可靠的依據(jù)。在常規(guī)超聲心動圖的基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用3DE、STE或負(fù)荷超聲心動圖，能及時、全面地發(fā)現(xiàn)HFpEF患者右心異常。超聲心動圖在指導(dǎo)HFpEF治療及預(yù)測預(yù)后方面具有廣闊的應(yīng)用前景。