射血分數保留的心力衰竭的發病機制與診斷
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【摘要】 心力衰竭是致死率極高的疾病，其發病后5年的存活率與惡性腫瘤的5年存活率相近。由于心力衰竭是各種心臟病進程發生發展的重點，因此可以將心力衰竭作為治療心血管疾病最重大的挑戰，是攻克心血管疾病的道路上最后的難關。本文主要分析了射血分數保留的心力衰竭（HFpEF）的基本概念，并對射血分數保留的心力衰竭相關病因、發病機制及診斷情況進行探究。
【關鍵詞】 射血分數保留; 心力衰竭; 發病機制; 診斷
doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.01.087 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2019）01-0-03
心力衰竭（heart failure）也稱心衰，指的是因心臟舒張、收縮功能障礙，心臟靜脈的回心血不能完全排出，造成其靜脈血液的淤積，且動脈血液的灌注缺乏，機體出現心臟循環相關障礙證候，主要表現是腔靜脈及肺部的淤血。心力衰竭是一種非常復雜的疾病癥候群，其不屬于獨立疾病，且通常開始于左心衰，主要表現是肺循環的淤血。心力衰竭有非常高的發病率與致死率，是各種心血管疾病發展到非常嚴重的階段的結果，所有心血管病均會造成心力衰竭，心肌病、心肌梗死、炎癥等造成患者心肌損傷，進而出現心肌結構、功能改變，導致機體心衰泵血、充盈功能降低，影響我國人民的生命健康[1-2]。我國正在逐漸步入人口老齡化社會，由于在老年人中極高的發病率以及致死率，心力衰竭嚴重影響了我國老年人的生命安全。此外，目前心力衰竭疾病的治療費用正在逐年上升，給患者及其家屬帶來沉重的經濟負擔以及心理上的壓力。
1 射血分數保留的心力衰竭的基本概念
心臟舒張異常心力衰竭疾病其主要的臨床表現并不是心臟射血能力的下降。這種心力衰竭疾病由于目前的研究不足，因此尚無比較明確及統一的命名方法命名這種疾病，包括舒張性心力衰竭、左室收縮功能完好的心力衰竭、射血分數保留的心力衰竭等名稱，本文采用射血分數保留的心力衰竭[3-5]。左心室相關射血分數（LVEF）超過50%心衰可稱射血分數保留的心力衰竭（HFpEF），這種疾病具有一般心力衰竭的癥狀和體征，患者左心室的充盈異常，舒張、收縮功能出現異常，舒張壓上升，運動耐量降低，機體神經分泌被激活等，但是其左心室的射血分數正常。射血分數保留相關心衰不是特異性診斷或是綜合征，而是多疾病造成癥候群，且射血分數保留相關心衰發生率超過50%，引發這種癥狀的主要病因原發性心肌病變，導致心肌的舒張能力受到影響，引起射血分數保留的心力衰竭疾病。射血分數保留的心力衰竭包括舒張性心力衰竭、主動脈反流或其他原因導致的循環充血狀態及、急性二尖瓣反流[6-7]。HFpEF常發病于肥胖、老年的女性群體，常見基礎病是糖尿病、高血壓、房顫、糖尿病等，且患者常伴缺血、心肌肥厚、間質性纖維化，從而造成機體心室舒張相關時間增多，心肌僵硬上升，所以臨床通常認為HFpEF主要原因為舒張功能相關異常，也被常稱舒張心力衰竭。
2 射血分數保留的心力衰竭的病因及發病機制
2.1 心肌異常引起射血分數保留的心力衰竭
心力衰竭的主要發病機制是心室的重構，心室重構包括心室形狀的改變和心肌形態與功能的改變，心肌形態與功能的變化同樣是射血保留的心力衰竭的重要發病機制。心肌舒張遲緩：β-受體是分布于心肌細胞的兒茶酚胺受體，受副交感神經調控，可以增加心肌的收縮性、自律性和傳導性。在射血分數保留的心力衰竭患者的心肌細胞中，β-受體的反應性有所下降，進而導致心肌早期舒張較健康狀態下遲緩，加劇心肌的功能異常，導致嚴重的射血分數保留的心力衰竭。心肌僵硬：在射血分數保留的心力衰竭，心肌僵硬的現象發生率很高[8]。心肌僵硬的主要表現為心肌細胞間質的纖維化與淀粉樣浸潤，以及心肌細胞自身的硬化。綜合因素的影響之下，心肌的代謝以及信號轉到等多條通路發生變化，使心肌細胞自身的形態和功能均發生較大的變化，使得心肌細胞的功能無法正常的發揮，表現為收縮期的行為異常[9]。
2.2 心室-動脈偶聯的硬化
心臟在收縮射血的過程中，需要客服主動脈的壓力對心臟做功，通過主動脈泵向外周血管，從而實現血液的循環。高齡、肥胖、糖代謝失衡、臟器衰竭等因素可能會導致主動脈的硬化，進而心臟在收縮射血時，主動脈的阻力增加[10]。進而導致心臟的收縮過程與健康狀態相比，僵硬程度有所增加，收縮儲備功能有所下降。這種由于動脈硬化導致的心室硬化，稱為心室-動脈偶聯硬化，這種機制經常出現與射血分數保留的心力衰竭并高血壓、糖尿病、腎功能衰竭等疾病，是其心力衰竭癥狀進一步惡化的主要原因。
2.3 心臟儲備功能下降
射血分數保留的心力衰竭患者同樣會出現心輸出量下降的癥狀，這是因為當心臟在舒張期出現異常時，舒張末期容量降低，這樣就會導致心臟在射血之前心室內的血量儲備下降，雖然都伴隨心輸出量下降的癥狀，但是與普通的射血分數下降的心力衰竭是有區別的。同時，由于射血分數保留的心力衰竭患者經常伴隨竇房結變時性功能不良及外周動脈舒張功能降低的并發癥，因此當患者進行劇烈運動時，隨耗氧量增加，但是由于并發癥的影響，心率不能及時提高，因此導致心臟輸出量降低[11]。
除了上述病因，射血分數保留的心力衰竭的病因及發病機制，還包括炎癥導致的射血保留心力衰竭、肺動脈高壓合并右心功能不全、腎功能不全、多臟器功能失調等。
3 射血分數保留的心力衰竭診斷
2007年我國推出關于射血分數保留的心理衰竭的診斷指南：（1）患者具有典型的心力衰竭癥狀與體征，或者有呼吸困難的表現;（2）射血分數正常（標準為大于45%），左心腔體積正常;
?。?）通過超聲心動圖，可以明顯地觀測到左心在舒張期有明顯的功能異常;（4）通過超聲心電圖，排除無心瓣膜疾病，并可排除心包疾病、肥厚型心肌病、限制型（浸潤型）心肌病等疾病[12]。 隨著研究的不斷深入與設備方法的不斷開發，研究者提出超聲心動圖檢測與生物標志物檢測兩種比較準確、客觀的檢測方法。
3.1 超聲心動圖用于檢測射血分數保留的心力衰竭
超聲心動圖是利用超聲測距原理，通過脈沖超聲波透過胸壁、軟組織測量其下各心壁、心室及瓣膜等結構的周期性活動的一種技術[13]。超聲心動圖在射血分數保留的心力衰竭的診斷主要用于判斷左心室是否存在明顯的舒張活動異常。
對于存在舒張功能異常的患者，其超聲心動圖具有如下特點：（1）對于心臟舒張功能異常，其心肌松弛的圖像與正常狀態具有明顯的差異，具體表現為跨二尖瓣E峰減低，代償性A峰增高，會導致E/A的值降低。因此臨床上將E/A的比值的下降認為是左心室舒張功能異常的早期表現，這種患者處于射血分數保留的心力衰竭疾病的早期階段。（2）在射血分數保留的心力衰竭，由于心臟功能受到影響（例如左室順應性下降、容量負荷過重或二尖瓣關閉不全），心臟的充血過程受到抑制，因此左心房壓力升高。在超聲心動圖上，這種病變顯示為E峰的明顯升高，并且E峰還伴隨著明顯的減速期縮短，E/A比值則增加。（3）在心肌松弛導致的E/A降低與心臟充盈受限的E/A上升之間可能會相互影響，出現一種E/A既不升高也不降低的中間態，出現“假正常化”的超聲心動圖。此時，則不能單純地通過超聲心動圖對患者時候患有射血分數保留的心力衰竭進行診斷，需結合其他超聲檢測的指標判斷（如肺靜脈血流或組織多普勒）。
3.2 生物標志物用于診斷射血分數保留的心力衰竭
當發生射血分數保留的心力衰竭疾病時，會伴隨著體內信號轉到及代謝過程的失衡，這導致機體內某些蛋白或者代謝物小分子的含量相對于正常的人群有明顯的改變，用于表征疾病狀態的蛋白或者小分子稱為生物標志物[14-15]。不同疾病具不同的生物標志物，因此，通過測定生物標志物的方法，準確且可靠的診斷患者是否患有心力衰竭及區分類型是射血分數保留的心力衰竭還是射血分數降低的心力衰竭[16-18]。
目前，研究者發現腦鈉肽與N-末端的腦鈉肽前體與心臟的收縮過程具顯著的相關性，可以作為判斷心臟收縮是否正常的生物標志物[19-21]。N-末端腦鈉肽前體是細胞內合成腦鈉肽的前提物質，由于受細胞內分子伴侶的保護，相比于腦鈉肽具有半衰期長、形態結構穩定的特點，因此更加可以反映心臟功能的活動狀況面對心臟受損反應更加敏感，是一種可以廣泛應用于心力衰竭診斷、危險分層并且具有指導心力衰竭治療、愈后恢復狀態判斷的重要指標，可以作為患者是否患有心力衰竭疾病的重要風險因子[22-23]。但是目前尚無有效的證據證明腦鈉肽與N-末端的腦鈉肽前體與心臟的舒張過程有明顯的相關關系，因此這兩種生物標志物是否同樣適用于射血分數保留的心力衰竭，目前仍然需要進一步的研究[24-25]。
4 結語
射血分數保留的心力衰竭由于其特殊的病因與發病機制，導致其具有與射血分數下降的心力衰竭具有明顯的區別。研究表明，射血分數保留的心力衰竭同樣具有較高的發病率與致死率，嚴重危害著我國人民的生命健康安全。但是由于射血分數保留的心力衰竭這種疾病的發病機制發現較晚，導致目前缺乏準確可靠并且客觀的指標來對這種疾病進行診斷，以及將射血分數保留的心力衰竭與傳統射血分數下降的心力衰竭加以區分。由于這種診斷上的困難，導致目前對于射血分數保留的心力衰竭在治療上遇到了一定的難度。因此對于射血分數保留的心力衰竭的研究，特別是在該疾病診斷方面的研究，越來越受到心血管疾病研究者們的注意，正在成為該領域研究的熱點。目前對于射血分數保留的心力衰竭的診斷方法主要有臨床癥狀與臨床體征的判斷、超聲心動圖的判斷以及生物標志物的判斷這三大類方法。但是臨床癥狀與體征的判斷缺乏客觀性、超聲心動圖中E/A比值存在一種“假正常”的中間狀態。生物標志物診斷是今年來發現的一種用于診斷疾病的新思路，由于是否患有疾病以及患有不同類型的疾病，機體內的代謝過程是具有差異的，生物標志物可以很好地反映這種代謝過程或者信號轉到過程上的差異，因此具有較高的準確性和客觀性，可以作為前兩種診斷方法的重要補充。
因此，在今后的臨床研究中，可以針對臨床心血管科住院患者測定其靜脈血漿中的N-末端腦鈉肽前體的含量水平，同時行超聲心動圖的測定，以及從心臟本身的形態學研究，包括測量心臟的左室壁厚度、左房室內徑、二尖瓣血流速度、肺靜脈血流速度及舒張期二尖瓣環運動速度，從多個角度確定患者是否發生射血分數保留的心力衰竭。還通過研究N-末端腦鈉肽與其他指標之間的相關關系，充分挖掘這些之便之間的生物學關聯，進而挖掘射血分數保留的心力衰竭在疾病發生、發展過程中的機制，為今后對射血分數保留的心力衰竭的研究指明方向，并且為新的有效治療策略的提出提供原始臨床研究資料。
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