肺动脉高压与右心衰竭.ppt
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1、肺动脉高压与右心衰竭,徐希奇 荆志成 肺循环科 同济大学附属上海市肺科医院,前 言,肺动脉高压是一类肺血管疾病,主要影响右心功能 肺动脉高压的症状、体征及死亡原因均与右心功能衰竭有关 分析右室形态和功能可以预测肺动脉高压患者的预后 即使肺血管病变没有得到良好控制,但改善右心功能也可使患者获益,肺动脉高压定义及诊断标准,肺动脉高压是由多种病因引起小肺动脉受累而使肺循环阻力进行性增加,最终导致右心衰竭的一类病理生理综合征。 诊断标准是:在海平面状态下,静息时,右心导管检查肺动脉平均压25mmHg,或运动时肺动脉平均压30mmHg,同时肺毛细血管嵌顿压(PCWP)3 WOOD单位。,肺高压诊断分类
2、(2003年第三次WHO PAH工作组会议,威尼斯),肺动脉高压生理学,即使严重的肺血管病变几乎不影响肺泡交换功能 肺通气/血流比值基本正常 动脉氧饱和度下降的原因与混合静脉血氧饱和度下降及心排血量下降有关 部分患者出现低氧血症与继发性卵圆孔开放导致血液右向左分流有关 尽管肺血管闭塞,但肺生理死腔容积正常 由于过度通气导致二氧化碳分压下降 肺动脉高压患者往往存在运动耐量下降和心排量降低,Robert, EHJ,2007,正常右室功能特点,正常右室搏血量与左室相等 右室壁较左室薄且顺应性高 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 右室游离壁主要由右冠状动脉供血,供血不受收缩
3、期和舒张期的影响,右室功能不全特点,几何形状:右室变成球形,左室变为新月形,室间隔左移,右室肥厚 超声心动图:右室舒张末期容积增加 心脏MRI:右房和右室扩大,右室肌小梁增粗 右室扩张、肥厚及右室几何形状改变不一定同时存在,但IPAH患者中均存在 左室功能下降,正常右室与IPAH右室比较,细胞和分子生物学,右室能量代谢评价:核磁光谱学检查是评价心肌能量供应与消耗的可靠无创手段,通过监测高能磷酸化合物水平评价右室功能,还可通过评价右室能量储备判断治疗效果,Regula,JACC,2003,右室重构,持续肺动脉高压可导致右室扩张和肥厚,室间隔摆动,室间隔向左室移动,右室形状接近球形,左室受压缩小等
4、表现 右室肥厚与心肌细胞肥厚与凋亡变化、心肌纤维和收缩蛋白改变、钙稳态失衡、基因表达异常和细胞外基质重构等因素有关,心肌细胞肥厚与凋亡机制,张力、去甲肾上腺素、ET、血管紧张素、炎症因子如白介素-Ib刺激导致蛋白合成增加 室壁张力增加早期即可导致心肌纤维基因和蛋白改变:14号染色体串联区编码-MyHC(快肌纤维)和-MyHC(慢肌纤维)基因,正常心肌只有5-10% -MyHC异构体,心衰时含量下降;心衰时肌钙蛋白浓度升高 心肌细胞凋亡增加与TGF-通路和SMAD通路有关,线粒体是诱导凋亡的中心,Bcl基因可通过影响线粒体功能抑制凋亡,肾上腺素系统参与心室重构,IPAH和艾林曼格综合征患者存在自
5、分泌功能紊乱,血浆中肾上腺素水平升高 二项研究证实交感神经张力增加,心率变异性及其昼夜节律均减弱或消失,Folino, Lung, 2003,血管紧张素参与右室重构,右心功能衰竭导致ACE活性上调,angiotensin 1-7形成增多 IPAH患者右室ACE结合位点增多 血管紧张素II可刺激angiotensin-II I型受体上调MAPK通路,促进心肌重构 血管紧张素II还可促进胶原合成 ACE基因型与肺动脉高压的关系尚不明确,Hein, Circultaion, 2003,BNP参与右室重构,BNP在肺动脉高压发病机制中的作用尚不明确 BNP是右心功能衰竭的生化标记物,水平升高提示预后不
6、良,治疗后水平下降提示预后较好 压力和容量负荷可刺激BNP分泌增加,导致室壁张力增加 BNP可导致心律失常,并且与体内糖皮质激素、甲状腺激素、ET-1和血管紧张素II产生协同作用,促进肺血管和右室重构,Nagaya, JACC, 1998,ET-1参与右室重构,ET-1可促进心肌细胞收缩和有丝分裂,导致心肌细胞肥厚 实验研究发现肺动脉高压大鼠模型ET水平明显升高,选择性内皮素受体A拮抗剂可延长生存时间,降低肺动脉压力,钙转运恢复,降低室壁张力,逆转右室肥厚,细胞外基质参与右室重构,心室肌肉组织中胶原沉积和特异性基质金属蛋白酶(MMP)表达增多 RAS系统、生物活性肽和细胞因子如TNF-等可诱导
7、MMP表达上调 MMP有望成为右心功能衰竭新的治疗靶点,Woodiwiss, Circulation, 2001,肺移植后右心重构明显改善,肺移植是对充分内科治疗无反应肺动脉高压患者的唯一治疗手段 Mayo Clinic一项研究表明,单肺移植三个月后右室容积减少15% 另外一项研究表明,双肺移植后IPAH患者的右室大小功能完全恢复正常,Rensing, JHLT, 1997,右心功能评价非常困难,右室后负荷与肺血管阻力、肺血管弹性和血流搏动方式的相互作用有关 右室后负荷计算方法:肺动脉输入阻抗(PVZ)=搏动PAP/搏动CO,但计算非常繁琐,绝大多数导管室没有采用 右室后负荷可通过分析PAP和
8、血流波形计算 右室功能可以通过压力-容量图获得,右室功能评价的重要性,需要评价的患者:左心衰竭、心肌梗死、先天性心脏病、肺动脉高压 价值:预后预测、判断患者生活质量和疗效 评价手段要求:容易操作、重复性好、信息准确,与右室功能相关的参数,血流动力学 右房压 右室舒张末压 心指数 肺动脉压力 混和静脉血氧饱和度 运动耐量 6分钟步行距离 心肺运动试验 血清标记物,超声心动图 三尖瓣反流速度 心包积液 右室射血时间 Tei指数 右房大小 右室大小 超声估测心排血量 心脏MRI 射血分数 右室容积,肺动脉压不是评价右室功能的理想指标,尽管肺动脉压力升高可直接和间接影响右室功能,但不是评价右室功能的理
9、想指标 艾森曼格患者肺动脉压力较高,但预后相对IPAH好,硬皮病和镰刀细胞病患者肺动脉压力较低,但预后较差 肺动脉压力与运动耐量和预后不匹配,与肺动脉高压预后相关的参数,右房压 混和静脉血氧饱和度 心指数 6分钟步行距离 最大氧耗量 心包积液 BNP或NT-proBNP,右心功能不全评价方法,超声心动图,无创、方便、应用最广,右心导管,有创、可连续监测,1,2,无创、研究热点,心脏MRI,3,4,心脏MRI,血清标记物,简单、研究热点,5,心脏MRI,运动耐量,无创、简单、应用广泛,超声心动图,心包积液 舒张期室间隔偏移程度 Tei指数,右心导管评价PAH右心功能,检查项目,心排血量,肺毛压,
10、右房压,右室舒张末压,动脉血气,肺动脉血气,肺动脉压力,压力,血气指标,体静脉血气,肺循环和体循环阻力,PAH右心功能不全发展过程,时间,PAP,PVR,CO,无症状期/ 代偿期,有症状期/ 失代偿期,症状阈值,右心功能不全,恶化期/ 失代偿期,根据mPAP/RVEF分组生存率比较,组1. mPAP正常/RVEF正常 组2. mPAP正常/RVEF下降 组3. mPAP升高/RVEF正常组4. mPAP升高/RVEF下降,一例IPAH患者CMR,CMR短轴SSFP序列电影测量心搏量,室间隔偏移定量方法,在室间隔上任意取三点,相邻两点作直线连接,分别作两条直线的垂直平分线。 两条垂直平分线的交点
11、定为圆心, 室间隔上三点到交点的距离作为半径, 半径的倒数即为室间隔曲率。以右向左突出为正值。,血清标记物:BNP和NT-proBNP,右室压力或容量负荷增加由心肌自分泌释放入血 能够反映病情严重程度、疗效和估计预后 对肺动脉高压患者应常规检测BNP和NT-proBNP,治疗过程中尽量维持正常或接近正常范围 在肺动脉高压筛查和诊断中起重要作用 Nagaya报道BNP150 pg/ml的患者预后较差 Fijalkowska报道NT-proBNP1400 pg/ml的PAH患者预后较差,Nagaya,Circulation,2000; Fijalkowska,Chest,2006,血清标记物:尿酸
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