射血分數(shù)保留性心力衰竭合并心房顫動的右心室及右心房結構及功能

宋倩 劉永銘

(1.蘭州大學第一臨床醫(yī)學院，甘肅 蘭州 730030； 2.蘭州大學第一醫(yī)院老年心血管科/甘肅省老年疾病臨床醫(yī)學研究中心，甘肅 蘭州 730030)

射血分數(shù)保留性心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)是指左室射血分數(shù)≥50%的心力衰竭，而心房顫動(atrial fibrillation，Af)是嚴重的心房電活動紊亂。2008年，HFpEF與Af之間的關系就開始受到關注[1]，并且隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)合并Af的HFpEF患者出現(xiàn)嚴重臨床結局的概率將會增加[2]，例如增加罹患心血管疾病的風險、降低患者運動耐量[3]、減弱右心功能[4]、損傷心肌收縮功能[5]和增加死亡率[6]等，并且女性與非肥胖HFpEF患者出現(xiàn)嚴重臨床結局的風險較高[7-8]。關于HFpEF患者心臟結構的改變，以往大部分研究關注左心結構的改變，少有研究關注右心結構的改變，但研究發(fā)現(xiàn)HFpEF患者發(fā)病情況中以右心室功能不全為主的臨床癥狀比重逐漸增加，占比約為49%[9]，右心室功能不全將使HFpEF患者具有較高的發(fā)病率、兩倍的死亡率及更嚴重的心力衰竭分級[10]；此外，HFpEF患者的右心房擴張將會導致Af發(fā)生率增高、右心室收縮功能受損[11]和三尖瓣反流等，進一步加重患者的臨床結局[12]；并且，在肺動脈高壓患者中右心衰竭患者死亡率高于左心衰竭患者[13]；因此，筆者將對HFpEF合并Af(HFpEF-Af)患者右心室和右心房結構及功能的變化進行綜述。

1 HFpEF-Af研究情況

1.1 HFpEF-Af發(fā)生機制

HFpEF約占心力衰竭患者的50%，并且其最常見的并發(fā)癥為Af。針對此人群，為求對因治療，研究者們不斷探索其發(fā)病機制，截至目前，提出的發(fā)病機制主要有以下幾點：(1)左心房心肌病，主要通過左心房增大、心房順應性下降、心房泵功能下降等降低心房收縮儲備，從而導致心房節(jié)律失常，尤其是Af；(2)心肌纖維化，纖維化使得心肌收縮及舒張功能受限，易發(fā)生心力衰竭，此外也通過使正常電傳導中斷，為心房內(nèi)的折返節(jié)律創(chuàng)造基礎，從而進一步導致Af的發(fā)生；(3)炎癥機制，研究發(fā)現(xiàn)炎癥相關因子升高可促進HFpEF的發(fā)生，并且通過造成纖維化進一步導致Af；(4)心肌淀粉樣變，淀粉樣變通過使心房重構、左心室舒張功能障礙以及左心室充盈壓升高，從而導致心力衰竭，此外通過改變心臟結構、減慢節(jié)律傳導以及影響心房重構等方面導致Af；(5)微血管功能障礙，一項研究[14]中，研究人員提出微血管功能障礙與HFpEF-Af有很強的正相關性，但他們之間的具體聯(lián)系機制卻不清楚；(6)miRNA表達失衡，miRNA通過促進心肌纖維化[15-16]、參與心室重塑[17]、炎癥、抑制線粒體功能[18]等過程促進心力衰竭的發(fā)生與發(fā)展，而以上過程又可促進HFpEF與Af等疾病的發(fā)生發(fā)展，因此可認為miRNA可能是促進HFpEF-Af的機制之一；(7)竇房結功能障礙[19]、維生素D缺乏[20]、性別與遺傳因素也可能是導致HFpEF-Af的機制。

1.2 發(fā)生HFpEF與Af的順序關系帶來的影響

在臨床工作中，發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，即發(fā)生HFpEF與Af的時間順序不確定，下面將討論這是否會影響患者的右心室及右心房結構、功能及臨床結局。首先闡述先發(fā)生Af帶來的影響，一項小型研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)性Af患者的右心室舒張末期容量、右心室收縮末期容量均高于陣發(fā)性Af患者[21]；此外右心室內(nèi)徑增大可能是高血壓患者非瓣膜病性Af發(fā)生的危險因素，并且陣發(fā)性Af合并HFpEF患者左右心房舒張功能受損嚴重[22]；因此可認為Af與右心室擴大相互影響，其中持續(xù)性Af對右心室的影響較為嚴重，并且右心室結構擴大與HFpEF-Af嚴重程度具有正相關性。其次闡述先發(fā)生HFpEF帶來的影響，研究發(fā)現(xiàn)與不合并Af患者比較，HFpEF-Af患者左心房、右心房及右心室擴大更明顯，而左心室舒張功能減退不明顯，并且HFpEF合并持續(xù)性Af患者左心房、右心房[23]及右心室結構擴大更明顯，右室射血分數(shù)降低更為明顯，細胞外容積水平更高，而右心房擴大的HFpEF患者也更易患Af[11]，因此可認為HFpEF患者本身就存在右心房和/或右心室結構擴大的可能，合并Af后HFpEF患者右心房和/或右心室擴大及功能下降更明顯，并且持續(xù)性Af對患者右心房和/或右心室結構的改變影響更嚴重[4]。最后闡述當HFpEF-Af時，會導致患者的右心室功能更差、肺動脈高壓更嚴重(具有較高毛細血管楔壓與平均肺動脈壓[24])和輕度三尖瓣反流發(fā)生率更高，住院率或全因死亡率也將是單獨罹患HFpEF患者的兩倍[11]。

綜上所述，患者發(fā)生HFpEF與Af的時間順序不會造成患者右心室和/或右心房結構改變差異化，都會出現(xiàn)右心室和/或右心房擴大及功能下降的情況；與單獨罹患這兩種疾病相比，當二者合并時，患者的臨床體征及結局更為嚴重；并且HFpEF合并持續(xù)性Af對患者右心室和/或右心房結構及功能的影響更嚴重。這些提示，在臨床工作中應積極干預右心室和/或右心房結構的重構。

2 HFpEF-Af右心改變的機制

近年來，隨著右心結構及功能在心力衰竭及Af領域的研究逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)右心對兩種疾病的影響不容小覷。首先，三尖瓣環(huán)平面收縮期偏移與肺動脈收縮壓的比值可區(qū)分HFpEF與中間范圍射血分數(shù)心力衰竭患者血流動力學的不同，而左室射血分數(shù)不能區(qū)分，可推測右心室具有決定患者癥狀嚴重程度的作用[25]；其次，與不合并右心室功能不全的HFpEF患者相比，合并者收縮壓降低與罹患Af的概率更大，并且右心室增大明顯[26]。因此，可認為右心室及右心房結構及功能改變將會影響患者的臨床癥狀，關于HFpEF-Af患者右心室及右心房改變的機制，現(xiàn)綜述目前認可度較高的幾種。

2.1 右心室-肺動脈解偶聯(lián)

右心室-肺動脈(right ventricle-pulmonary artery，RV-PA)偶聯(lián)[13]是指右心室收縮末期的彈性與肺動脈彈性的比值，是一種評估右心室功能及能量轉換的方法。隨著右心室后負荷即肺動脈壓力的逐漸上升，右心室收縮功能逐漸增強，當右心室收縮功能不再隨著右心室后負荷增加而增加時，即RV-PA解偶聯(lián)，將會出現(xiàn)右心室功能不全。

首先，HFpEF患者的Af發(fā)生情況與右心房及右心室功能不全具有正相關的關系[4]；其次，70%～80% HFpEF患者罹患肺動脈高壓，最終會導致右心室功能不全及衰竭，并且Af發(fā)生率也較高[27]，其還可促進HFpEF患者肺動脈高壓的進展[28]；最后，RV-PA 解偶聯(lián)的HFpEF患者不良結局的發(fā)生率較高[29]，而且異常右心室血管偶聯(lián)能預示患者的嚴重臨床結局[30]。從以上幾項研究結果可推導出以下結論，由于肺動脈高壓造成的右心室功能障礙，即RV-PA 解偶聯(lián)，將會導致HFpEF患者發(fā)生Af。而關于RV-PA 解偶聯(lián)的誘因，目前認為左心房舒張功能受損[31]是其中之一。一方面左心房因左心室增加的充盈壓、持續(xù)性容量及壓力超負荷等導致舒張功能受損時，會導致肺靜脈回流受限、順應性下降和肺血管重塑，進一步導致肺動脈壓升高，從而引起右心室超負荷及功能障礙，最終形成RV-PA 解偶聯(lián)；并且既往研究認為左心房擴大是Af發(fā)生的機制之一；因此，可認為左心房擴大可導致Af，并且易造成RV-PA 解偶聯(lián)，從而引起右心室結構及功能的改變。另一方面，從解剖學角度來看，右心室與左心室共用一部分心室肌纖維，而心包的存在又限制了心室肌的擴張，這意味著右心室容量的增加必將帶來左心室容量減低[28]，進一步可導致HFpEF的癥狀及體征。

2.2 肝硬化

研究發(fā)現(xiàn)超過一半的HFpEF患者合并右心室功能障礙，并且合并右心室功能障礙的患者大部分是男性，也更易患Af，該研究提出肝硬化可能是HFpEF患者右心室功能障礙的原因[32]。

首先，炎癥參與HFpEF病理生理學過程，而系統(tǒng)性炎癥又能激活肝臟巨噬細胞，導致肝細胞自噬、肝臟損傷及繼發(fā)性肝纖維化[32]；其次，心力衰竭導致靜脈回心血量減少，從而導致肝淤血，進一步導致肝纖維化，從而導致肝硬化；緊接著，由于心力衰竭患者的心輸出量減少，導致左心房壓力升高，從而使肺靜脈血流入左心房受阻，進一步導致右心室射血入肺動脈受阻而增加右心室壓力負荷；最后，肝硬化代償期由于體循環(huán)血量增多，從而導致回心血量增多，又根據(jù)Frank-Starling機制，最終將會導致右心室心肌損傷，心室功能下降；失代償期由于右心室內(nèi)淤血量增加，加上腎素-醛固酮系統(tǒng)激活導致心室纖維化，從而導致右心室功能下降[33]。并且上述研究發(fā)現(xiàn)右心功能下降的HFpEF患者更易患Af，因此可推導出肝硬化可能為HFpEF-Af右心結構及功能改變的機制之一。

2.3 Af

HFpEF與Af在臨床癥狀、生物標志物及超聲心動圖上的改變等方面有重疊，據(jù)此可推測二者都可導致心臟相同的重構過程。首先，Af患者本身即存在右心房結構及功能的損傷，合并HFpEF后，損傷更為嚴重[22]；其次，Af通過使左心房舒張功能下降，使肺靜脈血流入左心房受阻從而使肺動脈壓增高，進一步導致右心室后負荷增加，從而造成右心室結構改變及收縮功能下降[34]；此外，Af也可能通過直接影響右心室縱向收縮功能，從而導致右心室功能下降[9]。因此可認為Af是導致HFpEF-Af患者右心室和/或右心房結構及功能改變的機制之一。

3 小結

HFpEF-Af，無論發(fā)生兩種疾病的時間順序如何，都會造成患者右心室和/或右心房擴大及功能下降，其主要發(fā)生機制包括RV-PA 解偶聯(lián)、肝硬化及Af，并且患者的臨床癥狀及結局都更為嚴重，這提示在臨床工作中，應積極處理右心室和/或右心房結構及功能的改變。