右心功能不全VIP

右心功能不全诊疗进展 右心衰竭可由心血管系统结构或功能的异常而导致右心室充盈或射血功能受 损而引起 它是一种复杂的临床综合症 尽管著名的医学家解剖学家威廉 哈 维早在 1616 年就已对右心室的生理功能进行过描述 之后的医学家们一直着眼 于左心系统的机制与功能研究 到上世纪中叶以前 右心系统仍一直处于被忽 略的状态 现代医学研究表明右心室系统在疾病的发生 发展及其预后中发挥 重要的作用 2006 年 美国将右心衰竭列为今后心血管领域的重点研究方向 认为右心衰竭的致残率和死亡率均高于左心衰 且为左心衰竭独立的预后因素 目前关于对右室功能的评估 如何及早发现右室功能障碍 右室功能维持正常 的机制 右室衰竭的分子细胞学基础 右室结构和功能异常的进展以及如何干 预以最大限度地保护右室功能的研究目前仍然甚少 尚缺乏大样本多中心的循 证医学证据和具体针对右心功能不全的指南 本文将右心室的解剖 病因 病 理生理学 诊断与评估 治疗方面的观点做一论述 一 从解剖学心室肌带的概念看右心室 随着在心肌解剖结构方面近些年研究的进展 人们发现了心室肌带的存在 心室带赋予心肌解剖结构一个全新的观念 使人们对于左右室功能的理解更加 透彻 心肌带从肺动脉根部呈螺旋形环绕一直绕至主动脉根部 形成两个螺旋 分别称心底环和心尖环 Torrent Guasp曾将不同种类哺乳动物 包括人类 的 心脏用水煮沸后进行解剖研究 结果发现展开的VMB呈单一的长条形带状结构 而还原成立体结构 就构成两个肌肉环 即心底环和心尖环 心底环是一个水 平方向的圆环 包绕左右心室外层 心底环末端移行为斜行的双螺旋结构构成 心尖环 包括心尖环降部和升部 心尖环降部和升部肌纤维交叉呈 8 字形或 X 形结构 其在室间隔水平交叉的正常角度为90 左右3 如图 心室肌层由内 外螺旋肌及环形肌构成 螺旋肌为纵走纤维 呈螺旋状从 心室基底部纤维环绕至心尖 而后转入深层内外螺旋肌互相垂直 故收缩时心 腔沿长轴 心底至心尖 缩短 环形肌在内外螺旋肌层之间 为环形纤维 它 的收缩可使心腔横径缩短 左心室以及室间隔含大量环形肌 故射血收缩时 主要是横径缩短多而纵轴缩短少 而右心室游离壁由横行的肌纤维组成 相对 右心室富于螺旋肌 右心室收缩时则是横行纤维的缩短或者延长来改变右心腔 的大小 沿长轴缩短的程度较大 而游离缘仅轻度向室隔 这样右心室适应克 服低阻力而泵出适量的血 而左心室适应高压力泵血 而MRI的研究发现右心室 的射血开始于室间隔心肌的扭曲 增厚 右心室的充盈开始于肌肉的解旋松弛 和变薄 也就是说室间隔的运动是右心室做功重要的一部分 因此人们称室间 隔为 the lion of RV function 二 右心功能不全的病因 各种原因引起的肺动脉高压是引起右心功能不全最常见的原因 心脏手术中 的体外循环和心肌顿抑可增加右心衰的概率 左心辅助装置植入后静脉回流和 前向血流增加 加重了原有的肺血管病变 并可降低左心室负荷 进而改变右 心室的形状与大小 术前跨肺压差大于 16mmHg 或右房压大于 20mmHg 植入 LVAD 后易发生右心衰竭 心脏移植中 若供者心脏存在缺血或肺血管疾病也将 增加术后右心衰的发生率 此外 术前冠脉阻塞所致右室心肌缺血或梗死 二 尖瓣病变合并三尖瓣返流 三尖瓣成型不佳 三尖瓣置换术 术中心肌直视时 间过长 体外循环时间过长 术后肺动脉血栓等因素均可为术后右心衰的始动 因素 三 右心功能不全的病理生理学 右心室在横断面上呈现新月形 覆盖在左心室的右方 重量为左心室的 1 6 每个收缩克服肺动脉压力 约为体循环压力的 1 10 完成整个心脏搏出功的 1 4 将血液射入肺动脉内 右心室的血液供应主要来自右冠状动脉 右冠状动 脉压力稳定 无论在心脏的收缩期或者是舒张期 右心室始终能获得冠脉循环 的血液供应 只有在肺动脉高压或者右心室肥厚病变时 右室的压力升高 才 会影响到右心室的冠脉循环 正常右室搏血量与左室相等 但右室壁较左室薄 且顺应性高 收缩性差 因此对前负荷的反应不如左心室 一定量的前负荷的 增加只导致较小的 SV 的增加 而对后负荷增加相对敏感 即使收缩功能正常的 右心室 如果肺动脉压急剧升高也可造成 RVEF 显著降低甚至急性右心衰竭 右 室游离壁主要由右冠状动脉供血 供血不受收缩期和舒张期的影响 右室腔几 何形状复杂 右室射血主要由长轴缩短而不是短轴缩短完成 在此 我们引入 心室间的相互作用 的概念 其在缩窄性心包炎中的研究提示我们右室是如何 通过心包膜所限定的心脏容积而影响左室做功的 吸气末期 胸壁呼吸运动所 产生的负压使得右心回流量增加 前负荷增加 由于右室顺应性佳的特性 右室体积增加 进而导致室间隔向左移位膨出 左心室容积受到影响 根据 Frank starling 定律 左室通过心脏收缩产生的压力亦会降低 呼气末期 右 心回心血量减少 又可以向右移位 左室容积增加 随之左室收缩产生的压力 也增加 两个心室的回心血量可以互相影响彼此调节 因此命名为 心室间的 相互作用 而在左右心衰 尤其急性 的病理生理学过程中 心包虽然没有 窄缩 但容量负荷相对充盈 而心包膜的限制性作用使得心脏容积的增加有一 定限度 且左右心室的容积和仍是固定的 其病理生理过程有其相似之处 在 慢性右心功能不全的过程中 右室容量所导致的扩张 前负荷增加 以及持续 性压力负荷 后负荷 的增加 可导致室间隔向左室移动 引起左室形状的改 变 右室体积的膨胀也增强了心包膜对心脏的限制性作用 这些变化通过降低 左室的膨胀和前负荷 导致了低心排状态 例如肺动脉高压持续相当长时间后 协同神经体液调节机制和心脏相应受体的改变 超声心动图可观察到 右室舒 张末期容积增加 右室体积增大 形状接近球形 左室受压缩小甚至呈新月形 心脏 MRI 亦显示右房和右室扩大 O Rourke RA Dell Italia LJ Diagnosis and management of right ventricular myocardial infarction Curr Probl Cardiol 2004 29 6 47 当右心功能不全时 血流动力学稳定的维持必须更多地依赖于左心室 尤其 是室间隔 并依赖于心房做功 增加右心的灌注 既往一些开胸动物实验一度 使我们认为右室并不重要 例如在心功能完好的动物 当右室经过处理不再发 挥其收缩功能时 在一定时间内 凭借室间隔的运动仍可维持正常的心输出量 以及将右室游离壁损伤 并未使心输出量发生明显的下降 但近年来 简单的 急性开胸动物模型并不能反映左右心之间密切的互相影响与作用 年 发现在胸腔闭合的犬模型中 右室心梗可造成显著地血流动力学改变 近年来 部分临床实验亦观察到 右室心梗的病人死亡 休克 心律失常的风险显著增 加 都表明右心室在维持心功能以及预测心血管相关疾病预后中有着重要的作 用 这个领域为新近研究的热点 右心室的充盈开始于肌肉的解旋松弛和变薄 右心室的收缩期压力通过室间 隔的作用 部分依赖于左心室活动 如果左室压力升高 通过室间隔的摆动 右室收缩期压力也会相应升高 因此 在没有右心室的收缩的情况下 左心室 可以通过室间隔的收缩来代偿右心室的做功 相反 右心室对左室则没有这一 作用 不能根据血流动力学改变即时做出显著的运动变化 但长期的右室增大 将导致室间隔左移 并最终改变左室结构 进而左室舒张 收缩功能均下降 导致心输出量下降 室间隔缺血梗死 心脏手术术中心肌保护不良以及植入左 心辅助装置时室间隔的反向远动或许都是因为室间隔的收缩运动丧失最终导致 右心衰竭 急性右心衰的临床表现主要为 组织淤血表现 低心输出量导致的 周围循环衰竭表现 以及右向左分流导致的低体温等 经典方法经典方法 心脏手术中 右心导管和心脏超声是右心室形态和功能最基本的评估手段 1 C V P 是用于判断右心负荷的最直接指标 2 超声心动图检查 3 S wa n Ga n z 管 右房压的增高或进行性升高 综合分析肺动脉压力波形 C VP 与心排量的动态变化判断右心功能 MRI 将三尖瓣环收缩期运动幅度除以右心室舒张末期长度来计算右心室缩短分数 RVVS 右心室收缩末期及舒张末期的容积用来计算右心室的射血分数 E F 4 腔心脏电影成像用于测量三尖瓣环收缩期运动幅度 T A P S E 右心室射 血分数与三尖瓣环收缩期运动幅度和右心室缩短分数显著相关 三尖瓣环收缩期运动幅度和右心室缩短分数对于评价右心室功能不全的敏感性 相当 右心室射血分数在观察者内及观察者间的变异率比三尖瓣环收缩期运动 幅度的更小 用于临床工作的常规筛选 三尖瓣环收缩期运动幅度和右心室缩 短分数检查对确定右心室功能不全可靠简易 三维容积法评估右心室功能则更 适用于研究或评价疗效时使用 Semi quantitative assessment of right ventricular function in comparison to a 3D volumetric approach a cardiovascular magenitic resonance study 超声心动图超声心动图 第一部分 途径的改进 在手术室 经食道超声和心外膜超声 在 ICU 经食道超声和经胸廓超声 经食道超声的调整探头深度可观测到右室的不同部位 食道中部四腔心的视野 便于观察右室侧壁 测量右室内部容积 右室部分区域改变 RVFAC 怎么翻译 见 video1 2 比上述层面稍低处可见冠状窦 以及三尖瓣反流 房间隔或室间隔缺损 图形 经胃的视野可以观察右室短轴和室间隔 右室流入道和右室流出道 下腔静脉 右室的前壁和后壁经胃视野观察最佳 大血管在食道下部视野观察最佳 当食道超声图像不满意或食管狭窄或心脏手术过程中或诊断肺动脉瓣病变或探 查术中血栓形成时 可采用心外膜超声 它几乎可以看到经食道超声所能观察 到的所有视野 第二部分 方法的改进 TDI 是基于彩色多普勒血流探查方法估测心室壁运动的一种新技术 优点是不 依赖于心室几何学形态 可以评估几何学形态不规则的右室功能 但是 心脏 在胸腔内的舒缩运动是一个复杂的立体空间运动 它包括长轴方向的纵向运动 短轴方向的径向运动和环形方 向的旋转运动 TDI 技术在估测心脏功能尤其 是室壁局部功能时易受整体心脏运动和邻近心肌节段运动的影响 超声应变率显像 SRI 是一种基于 TDI 的心室功能定量估测新技术 心肌应 变 S t r a i n S 即为心肌的形变 即心室壁 收缩期 增厚 或 舒张期 伸 长 心肌应变率 S t r a i n r a t e S R 是指心肌形变的速率 即心室 壁 收缩期 增厚速率或 舒张期 伸长速率 可由公式应变率 Va Vb d 求得 Va Vb 为沿 超声束方 向两点 a b 的运动速度 d 为 a b 两点间距离 心脏位移和邻近心脏节段可同时影响 Va Vb 但不能影 响 Va Vb 之差 故应变率克服了心脏整体运动和邻近心肌节段的被动牵拉对室 壁运动速度的影响 因而被认为能够真正地反映室壁运动速度它克服了心脏整 体运动和邻近心肌节段的被动牵拉对室壁运动速度的影响 更能准确地估测心 室壁运动功能 左右心室壁的肌肉组成有所不同 左室壁肌纤维以环形肌肉为主 而右心室则以纵行方向的浅层螺旋状肌肉为主 收缩期右室在浅层肌纤维牵拉 下心底部移向心尖部并靠向室间隔 同时在室间隔协同下把右室的血液挤向肺 循环 因此 测定右室长轴功能即可代表右室的射血功能 有研究应用 SRI 技 术估测不同的心肌收缩力状态下右室游离壁长轴收缩功能 并与右心导管法测 定的右室等容收缩期 max d p d t 指标进行比较 表明在心肌收缩力改变时右 室游离壁基底段 中段的运动速度 应变率和应变有明显改变 与心导管法 右室 ma x d p d t 相关分析表明 右室游离壁的应变率与 ma x d p d t 相 关性最好 其次是应变 和室壁运动速度 提示 S R I 可无创定量估测右室长轴 收缩功能 局限性 仍然受到超声束与室壁运动夹角的影响 因此 在 实际检测过程中应尽量使声束与室壁运动夹角 15 度 四 右心功能不全的治疗 压力 容量和心肌收缩力是决定右心功能的重要因素 也是治疗的中心环节 除了原发病的治疗以及诱因的去除 右心衰的处理的要点是使右心室前负荷满 意 保证房室传导 维持体循环的灌注压 改善右室的收缩功能 减少肺血管 阻力以降低右室的后负荷 改善左室的功能 1 一般疗法 合理应用利尿剂 适当限钠盐 减少液体储留 适当进行锻炼 2 病因学治疗 1 纠正低温 酸中毒 高碳酸血症以及呼吸性酸中毒等一切可能使肺动脉压 升高的因素 选择支持右室和左室功能且降低肺动脉压力的正性肌力药物支持 如磷酸二酯酶抑制剂米力农 吸入 NO 能够降低右室的后负荷 改善右室的收 缩功能 保持体循环的灌注压力 可以通过呼吸机管道吸入 双嘧达莫能够阻 断平滑肌内单磷酸鸟苷的脱氢作用 缓解停用 NO 所导致的肺动脉压的反弹 肺 动脉高压的靶向治疗药物 前列环素 磷酸二酯酶 5 抑制剂 内皮素受体拮抗 剂 靶向治疗中 联合药物较单一药物治疗能更好地降低肺动脉压力 可以综 合作用于疾病发病机制的不同方面 改善右心功能 肺实质疾病或低氧血症继发肺循环高压患者 吸氧 维持通气畅通以及 辅助通气非常重要 右心衰竭伴血栓性疾病需要抗凝治疗 血流动力学不稳定此类患者需要 溶栓治疗或进行血栓切除术 先心病 心脏瓣膜疾病 需要及早行外科手术或介人手术 下壁 ST 段抬 高右室梗死患者 应尽快行心肌再灌注治疗 由于溶栓成功率低 建议介人治 疗 优化右心室前负荷 容量负荷过重 渐进性应用利尿剂获益良多 在急性右心衰时必须避免低血压 否则会陷人右室缺血及低血压加重的恶性循环 优化右心室后负荷 PAH 患者应用血管活性药物获得良好效果 急性右室梗死合并心源性休克患者 吸人 NO 预后改善 增强心肌收缩 右室梗死时 多