慢性肾衰患者心脏结构与功能的评价课件

慢性肾衰患者心脏结构与功能的评价,解放军总医院 崔 华 武彩娥,心脏的结构和形态,心动周期：左室压力一容量环,舒张晚期，二尖瓣关闭，左室在等容收缩期为封闭腔室，压力上升，容量不变。当左室压主动脉压时，主动脉瓣开放，左室射血， 容量减少。在收缩晚期，主动脉瓣关闭。之后，左室压力下降，容量不变，直至左室压降至左房压以下，二尖瓣开放。舒张期左室容量增加，心动周期完成。 ESPVR左室收缩末期压力容积相关线。,影响心脏功能要素,泵功能 心肌肌节的收缩性/左心室腔形态及负荷情况/左室与其他心腔、动脉、瓣膜、肺及静脉系统的协同作用。 多层次评价心脏功能 心肌功能 左心室泵血功能 完整的心输出量 孤立地评价？NO！,影响心肌收缩因素,前负荷 后负荷 心肌收缩性 心率,影响心肌收缩因素,前负荷 心室肌收缩前所承载的负荷 前负荷指标：心室肌收缩前初长度、心室舒张末期容积、心室舒张末期压力 在一定心室舒张末期压力范围（5-15mmHg）内，压力越大、心室肌收缩前初长度越长，心肌收缩程度越大 -Frank-Starling 效应,收缩力,Frank-Starling 曲线,张力,Lmax 肌纤维长度,收缩力与张力,影响心肌收缩因素,后负荷 心室肌开始收缩时所承受的负荷或阻力 影响因素:主动脉压及半月瓣的闭合状态等 后负荷心肌缩短率 每博量 动脉血压心室收缩但半月瓣的开放推迟等容收缩期射血期 每搏量 阻力:半月瓣狭窄及流出道狭窄每搏量,左室压力一容量环,前负荷心室每博排血量 。 后负荷急性收缩作功、心脏收缩幅度 心脏排空受损，每博排血量、射血分数。 ESPVR：左室收缩末期压力容积相关线。,影响心肌收缩因素,3. 心肌收缩性 心肌自身状态影响心肌收缩力 肌小节长度 兴奋收缩偶联过程中化学能转变为机械能的速率(受Ca+调节) 。 在心脏扩大，心肌纤维伸长，肌小节过长及心肌病变、缺血和/或肥厚时，肌浆网对Ca+的摄取和释出减少，使心肌收缩力减低。,FrankStarling 效应,左图. 肌节长度与Ca+相互作用心肌收缩力长度曲线陡直上升。 a. 在任何Ca+浓度，在一定范围内，舒张晚期心肌肌节越长，收缩力越强。 b. 细肌丝内协同相互作用引起更多Ca+与细肌丝结合出现更大收缩力。 右图. Ca+结合TnC越多发生收缩力越大，出现与左图类似的陡直关系。,影响心肌收缩因素,心率 心率增快，收缩力增大（正性力一频率关系）。,力-频率关系,（乳头肌）随着电刺激频率增快，收缩力强度增加， 快速刺激停止，收缩力强度逐渐下降-阶梯现象。,慢性肾衰对心脏的影响,慢性肾衰对心脏的影响涉及几个方面： 1. 内分泌的改变对心脏的影响 肾脏不仅是一个泌尿器官，同时也是一个内分泌器官。它可以合成和分泌肾素、促红细胞生成素、前列腺素、激肽释放酶-激肽、肾髓质降压脂等激素，从不同的角度影响心脏的结构和功能。 2.代谢的改变对心脏的影响 慢性肾功能不全时常常伴有钠水潴留、高血钾、高磷低钙和代谢性酸中毒，而它们对心脏均有不同程度的影响。 3.贫血 4.低蛋白血症 5.同型半胱氨酸 6.微炎症反应 7.氧化应激 8.微球蛋白,慢性肾衰引起的心脏损伤,高血压 充血性心力衰竭 尿毒症性心包炎,慢性肾衰影响心脏疾病的机理,1、肾性高血压和钠水储留对心肌的影响,2、CRF时RAS激活对心肌的影响,GRF时RAS激活的过程,评价心功能的手段,1.临床 2.X线胸片 3.超声心动图 4.心肌核素 5.有创血液动力学检测 6.运动试验,一、临床评价,慢性心功能不全的NYHA心功能分级 一级：一般体力活动不受限制，日常活动不引任何心力衰 竭的症状和体征，为心功能代偿期。 二级：体力活动轻度受限制，一般体力活动可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状。 三级：体力活动明显受限制，轻度体力活动时即可出现心力衰竭的症状和体征。 四级：体力活动重度受限制，患者完全丧失体力活动的能力，即使在休息情况下仍出现心力衰竭的症状和体征,心功能不全的分期,A期：心功能不全高危+无症状+无结构改变 B期：左心功能不全但还没有出现症状 C期：左心功能不全现在或以前出现症状 D期：顽固的终末期心衰 2001/2005ACC/AHA,X线检查(左心功能不全),心脏扩大 上部肺野内血管纹理增加 肺静脉压力升高上叶肺静脉扩张，但下叶肺静脉变细肺静脉内血液重新分布。 间质性肺水肿：肺静脉压力升高毛细血管内液体渗入到肺间质内引起间质性肺水肿肺纹理增强，边缘模糊。 “间隔线” 肺静脉压力升高淋巴回流不畅，小叶间隔内的淋巴管扩大小叶间隔增厚，即Kerley氏A，B，C线。代表肺静脉压力明显升高，是肺淤血发展到间质性肺水肿的一种可靠征象。此外，毛细血管充血以及液体贮积在间质内肺野透亮度普遍性减低，仿佛蒙上一层薄纱。 肺泡性肺水肿 肺静脉压力升高肺泡为渗液所充填腺泡状增密阴影，这些阴影相互融合成为不规则片状模糊阴影，可见于一侧或两侧肺野，以内 、中带较为多见，典型表现呈蝶翼状。 胸腔积液 肺静脉压力升高淋巴回流受阻胸膜也可水肿和肥厚，胸腔积液，可为单侧或双侧性（右侧多见）。,X线检查(右心功能不全),心脏扩大 若右心衰竭继发于左心衰竭，则心脏增大比单纯左心衰竭时显著，同时有左、右心扩大。 右上纵隔阴影增宽 上腔静脉压力升高管腔扩张。 胸腔积液 多见，可为单侧或双侧性，（右侧多见） ，两侧积液者常右侧聚集量较多。 横膈抬高 腹水和肝肿大所致。,X线检查(全心功能不全),全心衰竭时，右心衰竭的一般表现都可出现，心脏明显向两侧普遍性增大，心脏搏动明显减弱，但不消失。肺内充血程度不一，与两侧心脏功能有关; 右心衰竭相对较严重者肺内充血改变不明显； 左心衰竭较严重时，可以有明显的肺淤血和间质性肺水肿的表现; 两侧心脏同时出现衰竭的全心衰竭多见于心肌病变时,M型超声心动图 二维超声心动图 彩色多普勒技术 对比超声心动图 其他（负荷、TDI、CK）,超声心动图检查,收缩功能指标（UCG）,1每搏输出量 (SV)： 正常范围：63.35±14.75ml。 SV=Dd3-Ds3 , V= D3 (M-立方体积法) （假设1 LV呈椭圆形；2长短轴径比2:1；3LV各部收缩一致） SV=Vd-Vs, V=8A2/3L=0.85A2/L (二维面积长度法，单平面) SV=Vd-Vs， V=Am×L/3+(Am+Ap)L/6+Ap×L/9 (二维改良Simpson法) Am和Ap分别代表二尖瓣水平及乳头肌水平短轴切面面积，L为左室长轴径，在心尖二腔图或四腔图上测得。,收缩功能指标（UCG）,2每分钟输出量 (CO)： 正常范围：4.23±0.90 L/min。 CO= SV×HR 3心脏指数 (CI)： 正常范围：2.60±0.51。 CI =CO/体表面积 体表面积(BSA)=0.0061身高(cm)+0.0128体重(kg)-0.1529 4左室射血分数（EF）： 正常范围：5070%。 EF =（ Vd-Vs ）/Vd×100% 反映左室泵血功能指标。,左室收缩功能指标（UCG）,5左室短轴缩短率 (D%) ： 正常范围：25% D%=（Dd-Ds）/Dd×100% D%-左室收缩时缩短的百分率，反映左室泵血功能。 6平均左室周径向心缩短率 (mVCF)： 正常范围：1.25±0.26周径/秒。 mVCF=（Dd-Ds）/（Dd×LVET）（周径/秒） 代表收缩期左室短轴圆周变化的速度，反映左室收缩状况。 7室壁增厚率 （T%）： 正常范围：30% T%=（收缩末期厚度-舒张末期厚度）/舒张末期厚度×100%,左室舒张功能指标（UCG）,1等容舒张时间（IVRT）： 正常范围：69±12msec。 将取样容积放心尖五腔切面左室流出道靠近二尖瓣前叶，同时获取流入道与流出道血流频谱。 IVRT即从射血结束至二尖瓣血流开始。 心肌顺应性减退、舒张功能障碍时：IVRT延长。,左室舒张功能指标（UCG）,2二尖瓣Doppler 血流频谱： 正常人二尖瓣血流频谱呈E峰A峰，即E/A1， 随着年龄的增加，左心室舒张功能减低，A峰增高E峰=A峰, 甚至E峰A峰。,左室舒张功能指标（UCG）,2二尖瓣Doppler 血流频谱： 舒张功能减低： E峰减低，A峰增高，E/A1。左心室舒张早期充盈减少，舒张晚期充盈增加。 （冠心病、高血压、肥厚性心肌病）,2二尖瓣Doppler 频谱：,左室心肌顺应性下降： E峰增高，A峰减低。 左心室心肌顺应性下降(僵硬度增加)， 舒张早期充盈时间缩短，舒张晚期充盈量减少（被动充盈受阻）“正常化假象”。 （常见于限制性心肌病，此时往往E/A1）。,左室舒张功能指标（UCG）,左侧： 年轻人，E/A 1， DT和IVRT短， PVs轻度园钝。随着年龄增大，心室舒张受损害，E/A比颠倒，A峰增大，DT和IVRT延长， PVs增大。 中间：患者舒张功能损害，E/A比进一步降低。 右侧： 严重舒张功能紊乱，心室顺应性降低，LAP上升，DT缩短，E/A，IVRT更短 (限制性改变)。随着mLAP和PVa，PVs变钝，有助于区分“伪正常”模式与正常状态。 IVRT-等容舒张时间， DT-减速时间, E峰，A峰， PVs-肺静脉收缩波, PVd-舒张波, Pva-心房反向波。,左心室充盈自然进程,MV,PV,MV血流、PV血流、组织多普勒超声定征(TDE)，彩色M型传播速度(CMM-Vp) 正常-NL(年青人和成年人)，舒张功能受损，伪正常和限制性舒张功能E-MV早期充盈，A-MV晚期充盈； S-PV收缩期充盈，D-PV舒张期充盈； TDE：Sm-收缩期， Em-舒张早期，Am-心房收缩期的舒张充盈。,舒张功能的不同时期,上排显示舒张功能障碍I级IV级，左心房和左心室压力曲线包括舒张状态异常、伪正常、舒张限制(可逆)、舒张限制(不可逆)。 下排是相应的二尖瓣血流频谱 mLAP-平均左心房压，TAU-持续舒张时间，NYHA分级。舒张功能障碍分级,舒张功能障碍分级系统,慢性肾脏损害心脏的超声变化,左室扩大60-70. 左房扩大55-65. 左室后壁增厚70. 左右与室间隔非对称性肥厚65左右. 心包积液40左右，且多为少量. 左室收缩功能减低却很少见(2),主要表现为左室舒张功能减低(70). 瓣膜返流的比例报道不一致，二尖瓣返流(50)多于主动脉瓣返流(45). 肺动脉高压19.4.,慢性肾脏损害心脏组织多普勒变化,慢性肾功能不全患者各瓣环m波及积分、m/m比值及m/m积分比值,左室后壁舒张期最大跨壁速度梯度均显著降低, 左室侧壁二尖瓣环m峰及m积分、间隔二尖瓣环m积分也显著降低 慢性肾功能不全患者左、右心室整体舒张功能减退、左右心室舒张不同步；左室收缩功能减退,透析治疗的作用,左心室射血分数及心脏输出指数无显著影响. 改善左室舒张功能.,核医学检查（1）,一首次通过法： 将放射性核素（99mTc）以“弹丸”方式经静脉注射后，用高探测效率的照相机在心前区进行放射性采集，测量放射性核素随血流进入右心房右心室肺动脉肺左心房左心室主动脉的全过程，应用感兴趣区（ROI）产生时间放射性曲线，此曲线将左、右心室分开，可分别测定左、右心室功能，计算出各项血液动力学的定量指标。首次通过法核素心血管造影。,核医学检查（2）,二平衡法： 经静脉注射放射性核素（99mTc）后1020min，待其在血循环内达到平衡，用病人心电图R波作为心脏收缩与舒张过程数据采集的门控讯号，使照相机采集几百个心动周期的数据输入计算机，分别将各段采得的放射性加以重叠，在两个心动周期R-R之间，可以任选1664帧图象，包括从舒张末期（ED）到收缩末期（ES）再到舒张末期（ED）的全过程的图象。然后圈定左心室的感兴趣区（ROI），即可得到左心室的时间放射性曲线或称左室容积曲线。 根据此曲线可计算心功能参数。平衡法核素心血管造影。,收缩功能指标（核素）,1右室射血分数（RVEF）： 正常范围：48±6.0%。 EF=（EDC-BKG）-（ESC-BKG）/（EDC-BKG） EDC-舒张末期放射性计数， BKG-本底计数， ESC-收缩末期放射性计数。 2左室射血分数（LVEF）： 正常范围：60±7.0%。,3局部射血分数（局部EF）： 利用照相机计算机系统局部射血分数程序，对心室区域按60120分为若干个扇区，计算每个扇区的局部EF。 可对室壁运动的异常提供定量分析。,收缩功能指标（核素）,收缩功能指标（核素）,4前1/3EF： 将已得到的时间放射性曲线中的舒张末期和收缩末期加以确定，计算出舒张末期和收缩末期点的间隔时间（DS），再将DS的时间分成三等分，测定前1/3 DS时的心室放射性，即为前1/3EF。 1/3 EF=（EDC-1/3 DSC）/EDC EDC舒张末期放射性计数， 1/3 DSC1/3收缩时的放射性计数。 可早期反映心功能减退。,舒张功能指标（核素）,根据左室容量曲线（时间放射性曲线） 1高峰充盈率（PFR）: 正常范围：2.85±0.43 EDV/s 2平均充盈率（MFR）: 正常范围：2.06±0.37 EDV/s 3高峰充盈时间（TPFR）: 正常范围： 181±23 ms 舒张功能低下者，高峰充盈率和平均充盈率明显 减小，高峰充盈时间则明显延长。,慢性肾脏损害心脏的核素变化,肾功能不全:PFR 减低. 肾功能衰竭:左室肥大, PFR 减低,TPFR延长. 尿毒症:左室肥大,EF和 PFR 减低,TPFR延长.,右心导管及Swan-Ganz导管,1中心静脉压： 正常范围：612cmH2O（05mmHg） 指上、下腔静脉压或右房压升高提示血容量过多或右心衰竭 2肺动脉压：正常范围：PAPs 1830mmHg, PAPm 1018mmHg; 高压： PAPs 30mmHg, PAPm 20mmHg。,右心导管及Swan-Ganz导管,3肺动脉楔压（PCWP）： 正常范围：612mmHg, 升高（ 12mmHg ）提示肺淤血（左心功能不全） 在无二尖瓣狭窄存在时，舒张中、晚期左房压与左室压相等。肺静脉压在多数情况下与左房压相等，平均肺动脉楔压可用于临床估测平均左房压和左室充盈压。,右心导管及Swan-Ganz导管,4心排血量：（热稀释法）经导管右房孔注射一定量低于血温的液体，位于肺动脉处的热敏电阻感知温度变化，记录温度稀释曲线，经微型电脑按公式计算曲线下的面积，并推算出心排血量。 心搏量（SV） 正常范围：6070ml 心搏指数（SI）= SV/ BSA 正常范围：4151ml/ m2 可由于前负荷不足、心动过速、心包填塞、心机收缩力减低和心排血阻力增高。 心排血量（CO）=SV×HR， 正常范围：56L/ min 心脏指数（CI）=CO/BSA，正常范围:2.64.0 L/min·m2,右心导管及Swan-Ganz导管,PCWP与临床表现肺淤血、肺水肿相关： PCWP 1820 mmHg，开始出现肺淤血 PCWP 2025 mmHg，出现中度肺淤血 PCWP 2530 mmHg，出现重度肺淤血 PCWP 40 mmHg， 即出现急性肺水肿,右心导管及Swan-Ganz导管,CI与脑、肾和皮肤灌注相关： CI为2.74.3 L/min·m2时， 表明组织器官灌注正常。 CI为2.22.7 L/min·m2时， 组织器官灌注降低，但是临床无表现。 CI为1.82.2 L/min·m2时， 出现组织器官灌注不足症状(低血压，脉速，皮肤湿冷，尿少)。 CI1.8 L/min·m2时， 出现组织器官重度灌注不足的症状，如心源性休克。,收缩功能指标(左心导管),1. 左心室充盈压： 正常范围：312mmHg 心肌收缩功能减低时，左心室充盈压12mmHg 2. 收缩期室内压力上升最大速率（dp/dt）： 正常范围：15002000mmHg/s dp/dt代表每个瞬间（dt）压力改变（dp）的速度，将左心室腔内压力通过微分电路可记录到dp/dt曲线，最大dp/dt可反映心肌收缩力，心肌收缩力越强，最大dp/dt越大。 可用于评定介入（如药物）所诱发的收缩力的急性变化。 3. 左心室射血分值（LVEF）： 正常范围：0.67±0.08 利用左心室造影，用面积长轴公式， 分别计算左心室收缩末期、舒张末期容积。 LVEF=（LVEDVLVESV）/ LVEDV×100%,舒张功能指标(左心导管),1.等容舒张时间（IRT）： 正常范围：60±10ms. 从主动脉瓣关闭至二尖瓣开放时间。 2.左心室压力下降的最大速率（dp/dt）： dp/dt发生在主动脉瓣关闭之后。反映左心室早期舒张功能。dp/dt的增高可提示左心室舒张功能的改善。 3.左心室舒张末期压力（LVEDP）：正常范围：312mmHg 心室腔顺应性取决于前负荷、心腔形态及大小、心肌质量及心肌顺应性。前负荷的突然心室腔顺应性明显；而前负荷的突然心室腔顺应性明显（心室腔前负荷依赖性变化）。故临床常用LVEDP来评价左心室顺应性，LVEDP（12mmHg）左心室顺应性；而LVEDP提示左心室顺应性。,舒张功能指标(左心导管),4. 快速充盈分数（RFF）： 正常范围：70%±。 RFF=（快速充盈末容积收缩末期容积）/每搏量×100% 5. 心房充盈分数（AFF）： 正常范围：25%±。 AFF=（舒张末期容积慢充盈末期容积）/每搏量×100% 正常情况下快速充盈期的充盈量占每搏量70%左右， 左心房收缩期充盈量占每搏量25%左右。 左心室腔顺应性减低时，RFF而AFF（甚至可50%）,运 动 试 验,用于评价预后及治疗的疗效 1分级平板运动试验 2踏车运动试验 36分钟步行试验,6分钟步行试验,1 级 少于300米， 2级 为300374.9米， 3级 为375449.5米， 4级 超过45 0米 级别越低心功能越差、达3级与4级者，心脏功能接近或已达到正常。,6 分钟步行试验,步行距离越长，年死亡率越低。,Thank You,Figure 2. LV and left atrial (LA) pressures during diastole, transmitral Doppler LV inflow velocity, pulmonary vein Doppler velocity, and Doppler tissue velocity. IVRT indicates isovolumic relaxation time; Dec. Time, e-wave deceleration time; E, early LV filling velocity; A, velocity of LV filling contributed by atrial contraction; PVs, systolic pulmonary vein velocity; PVd, diastolic pulmonary vein velocity; PVa, pulmonary vein velocity resulting from atrial contraction; Sm, myocardial velocity during systole; Em, myocardial velocity during early filling; and Am, myocardial velocity during filling produced by atrial contraction.,