射血分数保留性心力衰竭合并心房颤动的右心室及右心房结构及功能

2022-11-27宋倩刘永铭

心血管病学进展 2022年8期

宋倩刘永铭

(1.兰州大学第一临床医学院，甘肃兰州 730030； 2.兰州大学第一医院老年心血管科/甘肃省老年疾病临床医学研究中心，甘肃兰州 730030)

射血分数保留性心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF)是指左室射血分数≥50%的心力衰竭，而心房颤动(atrial fibrillation，Af)是严重的心房电活动紊乱。2008年，HFpEF与Af之间的关系就开始受到关注[1]，并且随着研究的不断深入，人们发现合并Af的HFpEF患者出现严重临床结局的概率将会增加[2]，例如增加罹患心血管疾病的风险、降低患者运动耐量[3]、减弱右心功能[4]、损伤心肌收缩功能[5]和增加死亡率[6]等，并且女性与非肥胖HFpEF患者出现严重临床结局的风险较高[7-8]。关于HFpEF患者心脏结构的改变，以往大部分研究关注左心结构的改变，少有研究关注右心结构的改变，但研究发现HFpEF患者发病情况中以右心室功能不全为主的临床症状比重逐渐增加，占比约为49%[9]，右心室功能不全将使HFpEF患者具有较高的发病率、两倍的死亡率及更严重的心力衰竭分级[10]；此外，HFpEF患者的右心房扩张将会导致Af发生率增高、右心室收缩功能受损[11]和三尖瓣反流等，进一步加重患者的临床结局[12]；并且，在肺动脉高压患者中右心衰竭患者死亡率高于左心衰竭患者[13]；因此，笔者将对HFpEF合并Af(HFpEF-Af)患者右心室和右心房结构及功能的变化进行综述。

1 HFpEF-Af研究情况

1.1 HFpEF-Af发生机制

HFpEF约占心力衰竭患者的50%，并且其最常见的并发症为Af。针对此人群，为求对因治疗，研究者们不断探索其发病机制，截至目前，提出的发病机制主要有以下几点：(1)左心房心肌病，主要通过左心房增大、心房顺应性下降、心房泵功能下降等降低心房收缩储备，从而导致心房节律失常，尤其是Af；(2)心肌纤维化，纤维化使得心肌收缩及舒张功能受限，易发生心力衰竭，此外也通过使正常电传导中断，为心房内的折返节律创造基础，从而进一步导致Af的发生；(3)炎症机制，研究发现炎症相关因子升高可促进HFpEF的发生，并且通过造成纤维化进一步导致Af；(4)心肌淀粉样变，淀粉样变通过使心房重构、左心室舒张功能障碍以及左心室充盈压升高，从而导致心力衰竭，此外通过改变心脏结构、减慢节律传导以及影响心房重构等方面导致Af；(5)微血管功能障碍，一项研究[14]中，研究人员提出微血管功能障碍与HFpEF-Af有很强的正相关性，但他们之间的具体联系机制却不清楚；(6)miRNA表达失衡，miRNA通过促进心肌纤维化[15-16]、参与心室重塑[17]、炎症、抑制线粒体功能[18]等过程促进心力衰竭的发生与发展，而以上过程又可促进HFpEF与Af等疾病的发生发展，因此可认为miRNA可能是促进HFpEF-Af的机制之一；(7)窦房结功能障碍[19]、维生素D缺乏[20]、性别与遗传因素也可能是导致HFpEF-Af的机制。

1.2 发生HFpEF与Af的顺序关系带来的影响

在临床工作中，发现一个现象，即发生HFpEF与Af的时间顺序不确定，下面将讨论这是否会影响患者的右心室及右心房结构、功能及临床结局。首先阐述先发生Af带来的影响，一项小型研究发现持续性Af患者的右心室舒张末期容量、右心室收缩末期容量均高于阵发性Af患者[21]；此外右心室内径增大可能是高血压患者非瓣膜病性Af发生的危险因素，并且阵发性Af合并HFpEF患者左右心房舒张功能受损严重[22]；因此可认为Af与右心室扩大相互影响，其中持续性Af对右心室的影响较为严重，并且右心室结构扩大与HFpEF-Af严重程度具有正相关性。其次阐述先发生HFpEF带来的影响，研究发现与不合并Af患者比较，HFpEF-Af患者左心房、右心房及右心室扩大更明显，而左心室舒张功能减退不明显，并且HFpEF合并持续性Af患者左心房、右心房[23]及右心室结构扩大更明显，右室射血分数降低更为明显，细胞外容积水平更高，而右心房扩大的HFpEF患者也更易患Af[11]，因此可认为HFpEF患者本身就存在右心房和/或右心室结构扩大的可能，合并Af后HFpEF患者右心房和/或右心室扩大及功能下降更明显，并且持续性Af对患者右心房和/或右心室结构的改变影响更严重[4]。最后阐述当HFpEF-Af时，会导致患者的右心室功能更差、肺动脉高压更严重(具有较高毛细血管楔压与平均肺动脉压[24])和轻度三尖瓣反流发生率更高，住院率或全因死亡率也将是单独罹患HFpEF患者的两倍[11]。

综上所述，患者发生HFpEF与Af的时间顺序不会造成患者右心室和/或右心房结构改变差异化，都会出现右心室和/或右心房扩大及功能下降的情况；与单独罹患这两种疾病相比，当二者合并时，患者的临床体征及结局更为严重；并且HFpEF合并持续性Af对患者右心室和/或右心房结构及功能的影响更严重。这些提示，在临床工作中应积极干预右心室和/或右心房结构的重构。

2 HFpEF-Af右心改变的机制

近年来，随着右心结构及功能在心力衰竭及Af领域的研究逐渐深入，人们发现右心对两种疾病的影响不容小觑。首先，三尖瓣环平面收缩期偏移与肺动脉收缩压的比值可区分HFpEF与中间范围射血分数心力衰竭患者血流动力学的不同，而左室射血分数不能区分，可推测右心室具有决定患者症状严重程度的作用[25]；其次，与不合并右心室功能不全的HFpEF患者相比，合并者收缩压降低与罹患Af的概率更大，并且右心室增大明显[26]。因此，可认为右心室及右心房结构及功能改变将会影响患者的临床症状，关于HFpEF-Af患者右心室及右心房改变的机制，现综述目前认可度较高的几种。

2.1 右心室-肺动脉解偶联

右心室-肺动脉(right ventricle-pulmonary artery，RV-PA)偶联[13]是指右心室收缩末期的弹性与肺动脉弹性的比值，是一种评估右心室功能及能量转换的方法。随着右心室后负荷即肺动脉压力的逐渐上升，右心室收缩功能逐渐增强，当右心室收缩功能不再随着右心室后负荷增加而增加时，即RV-PA解偶联，将会出现右心室功能不全。

首先，HFpEF患者的Af发生情况与右心房及右心室功能不全具有正相关的关系[4]；其次，70%～80% HFpEF患者罹患肺动脉高压，最终会导致右心室功能不全及衰竭，并且Af发生率也较高[27]，其还可促进HFpEF患者肺动脉高压的进展[28]；最后，RV-PA 解偶联的HFpEF患者不良结局的发生率较高[29]，而且异常右心室血管偶联能预示患者的严重临床结局[30]。从以上几项研究结果可推导出以下结论，由于肺动脉高压造成的右心室功能障碍，即RV-PA 解偶联，将会导致HFpEF患者发生Af。而关于RV-PA 解偶联的诱因，目前认为左心房舒张功能受损[31]是其中之一。一方面左心房因左心室增加的充盈压、持续性容量及压力超负荷等导致舒张功能受损时，会导致肺静脉回流受限、顺应性下降和肺血管重塑，进一步导致肺动脉压升高，从而引起右心室超负荷及功能障碍，最终形成RV-PA 解偶联；并且既往研究认为左心房扩大是Af发生的机制之一；因此，可认为左心房扩大可导致Af，并且易造成RV-PA 解偶联，从而引起右心室结构及功能的改变。另一方面，从解剖学角度来看，右心室与左心室共用一部分心室肌纤维，而心包的存在又限制了心室肌的扩张，这意味着右心室容量的增加必将带来左心室容量减低[28]，进一步可导致HFpEF的症状及体征。

2.2 肝硬化

研究发现超过一半的HFpEF患者合并右心室功能障碍，并且合并右心室功能障碍的患者大部分是男性，也更易患Af，该研究提出肝硬化可能是HFpEF患者右心室功能障碍的原因[32]。

首先，炎症参与HFpEF病理生理学过程，而系统性炎症又能激活肝脏巨噬细胞，导致肝细胞自噬、肝脏损伤及继发性肝纤维化[32]；其次，心力衰竭导致静脉回心血量减少，从而导致肝淤血，进一步导致肝纤维化，从而导致肝硬化；紧接着，由于心力衰竭患者的心输出量减少，导致左心房压力升高，从而使肺静脉血流入左心房受阻，进一步导致右心室射血入肺动脉受阻而增加右心室压力负荷；最后，肝硬化代偿期由于体循环血量增多，从而导致回心血量增多，又根据Frank-Starling机制，最终将会导致右心室心肌损伤，心室功能下降；失代偿期由于右心室内淤血量增加，加上肾素-醛固酮系统激活导致心室纤维化，从而导致右心室功能下降[33]。并且上述研究发现右心功能下降的HFpEF患者更易患Af，因此可推导出肝硬化可能为HFpEF-Af右心结构及功能改变的机制之一。

2.3 Af

HFpEF与Af在临床症状、生物标志物及超声心动图上的改变等方面有重叠，据此可推测二者都可导致心脏相同的重构过程。首先，Af患者本身即存在右心房结构及功能的损伤，合并HFpEF后，损伤更为严重[22]；其次，Af通过使左心房舒张功能下降，使肺静脉血流入左心房受阻从而使肺动脉压增高，进一步导致右心室后负荷增加，从而造成右心室结构改变及收缩功能下降[34]；此外，Af也可能通过直接影响右心室纵向收缩功能，从而导致右心室功能下降[9]。因此可认为Af是导致HFpEF-Af患者右心室和/或右心房结构及功能改变的机制之一。