右心室衰竭 |《新英格兰医学杂志》综述

糖糖不次糖 · 发表于 2023-3-28 10:02:27

本帖最后由糖糖不次糖于 2023-3-28 10:04 编辑

以下文章来源于NEJM医学前沿，作者NEJM医学前沿

尽管80年前对右心室的解剖研究让人们最初认为“心脏右侧的衰弱……似乎不太重要”，但随后则逐渐意识到其在许多疾病中具有关键病理生理学和预后意义，例如左心衰、肺动脉高压以及SARS-CoV-2感染。

2023年3月23日，《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表综述《右心室衰竭》，文中总结了右心室衰竭的机制、临床表现、评估和治疗。我们在此简介其主要内容。1

右心室是最前方的心腔，位于胸骨下。右心室和左心室并非互相独立的结构，而是通过室间隔在解剖学和生理学上结合在一起，右心室有相当大一部分收缩功能要依赖左心室实现。这种相互影响在右心室衰竭的情况下更加明显。

右心室衰竭的病理生理学

像左心室功能一样，右心室功能的主要决定因素是前负荷、后负荷、收缩能力和舒张能力。右心室衰竭的病理生理学机制可归纳为右心室负荷（前负荷或后负荷）或心肌功能（收缩能力和主动舒张能力）的急性或慢性异常，但在临床右心室衰竭中，上述几种机制往往并存（图1）。

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图1. 右心室衰竭的机械机制导致右心室衰竭的机械机制可归纳为四个主要类别：前负荷过重、后负荷过重、收缩能力减弱和舒张能力减弱。这些机制经常并存，并且往往是右心室衰竭状态的共同促发因素。ARVC表示致心律失常性右心室心肌病，LVAD表示左心室辅助装置。

细胞和分子机制

引发或促进右心室衰竭的病理生理过程包括肌细胞肥大、纤维化、缺血、神经激素激活、炎症和代谢底物转变（图2）。关于右心室衰竭分子机制的数据大多来自肺动脉高压的动物模型或临床研究。这些观察结果在多达程度上适用于右心室衰竭的其他原因尚不清楚。

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图2. 右心室衰竭的分子机制

导致右心室衰竭的分子机制包括缺血、纤维化、肥大和代谢功能障碍等。急性缺血可能是由心肌梗死引起，而慢性缺血是慢性压力超负荷引起的心肌供氧-需氧失衡的结果。后负荷长期加重导致肌细胞肥大（因而需氧量增加）和灌注压降低（因而供氧量减少）。心脏成纤维细胞过度激活可导致舒张功能和兴奋-收缩耦合受损，进而导致心肌功能恶化。

肌细胞肥大最初是作为代偿机制。进行性肥大会增加需氧量，使其超过供氧量，最终导致右心室扩张、收缩能力受损和失代偿。肺动脉高压患者右心室代谢底物利用方面的特征是糖酵解和葡萄糖氧化增加，β-氧化减少。这一转变具有相对较高的氧效率，但以ATP生成减少为代价。递送的脂肪酸底物超过线粒体氧化能力可能导致有毒脂质物质累积，称为脂毒性。在肺动脉高压中，右心室线粒体过度裂解或分裂导致成纤维细胞增殖过度、凋亡减少这一失衡状态，这可能促发右心室纤维化。全身代谢功能障碍（肥胖和胰岛素抵抗）可能是易感患者发生右心室衰竭的可改变危险因素。

诊断和评估

对确诊或疑似右心室衰竭患者进行初步评估时，第一步是采集详细病史，进行全面体格检查（表1）。常见（但非特异性）症状包括呼吸困难、下肢水肿、早饱、腹部饱胀感、疲劳、运动不耐受和右上腹压痛。可能提示右心室衰竭的病史特征包括冠状动脉疾病、左心衰、瓣膜疾病、慢性肺病、静脉血栓形成或栓塞、结缔组织疾病和人类免疫缺陷病毒感染。社会生活方面的相关特征包括吸烟（可能提示肺病），以及非法或按处方使用抑制食欲药物。询问肺动脉高压家族史具有重要意义，因为在被推测为特发性的此类病例中，有高达20%涉及遗传性基因突变。

表1. 右心室衰竭的诊断和评估*

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* ARVC表示致心律失常性右心室心肌病，MRI表示磁共振成像，PAPi表示肺动脉搏动指数，RAP表示右心房压，PASP表示肺动脉收缩压，PAWP表示肺动脉楔压，TAPSE表示三尖瓣环收缩期位移。

体格检查中提示怀疑右心室衰竭的体征包括颈静脉压升高、触诊时右心室起伏、第二心音的肺动脉瓣分量亢进（表明肺高压）、三尖瓣反流杂音、肝脏可扪及且有搏动（表明临床三尖瓣反流）、肝颈静脉反流、腹水和下肢水肿。脑利尿钠肽水平升高在诊断疾病时具有灵敏度，但不具有特异性，它可提供关于右心室功能不全的进一步证据，尤其是在无左心衰的情况下。心电图（ECG）可能显示右心房扩张、电轴右偏或右心室肥大迹象。

右心室衰竭的病因评估和确认通常需要影像学检查和有创血流动力学技术。评估右心室收缩能力和功能的参考标准（虽然传统上仅限于生理学检查）依赖压力-容积关系，以及在导管室内通过电导导管绘制压力-容积环（图3）。

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图3. 右心室压力-容积环在降低前负荷过程中绘制一系列压力-容积环（图A）。每个环的收缩末期落点（压力与容积的最大比值）和这些落点连线的斜率代表收缩末期弹性（Ees），这是一项与负荷无关的收缩能力指标。通过计算收缩末期压力并将其除以每搏输出量（压力-容积环的宽度）来确定所谓的有效动脉弹性（Ea），进而估算后负荷（图B）。Ees与Ea比值代表右心室收缩能力和后负荷之间的耦合，称为右心室-肺动脉（RV-PA）耦合（图C）。最佳Ees:Ea比值（即从心室到循环发生势能最大转移的比值）是1.5~2.0。在肺高压中，Ees最初增加，以抵消Ea的增加，从而维持RV-PA耦合。最终，收缩功能缺乏进一步储备导致Ea发生与Ees不成比例的增加。比值低于0.6~0.8表明RV-PA解耦合，这一情况与较差结局相关。

这些复杂方法已被用于检测系统性硬化症相关肺动脉高压中的轻微右心室功能不全、右心室功能的性别差异、治疗效果以及肺高压的预后。虽然这些方法在科学研究中可行，但临床应用受到其复杂性、有创性和成本的限制。现已开发出通过一次心跳进行检测的方法（无需改变前负荷），并且在一些研究中显示出良好相关性。将压力数据（基于右心导管检查或影像学检查中的估计值）与容积数据（来自同步心脏磁共振成像[MRI]或三维超声心动图）相结合，进而绘制压力-容积环的可行性也已得到证实。目前有多种侵入性较小且临床上应用的工具可用于评估右心室功能。

疑似右心室功能不全患者应接受经胸超声心动图检查，该检查可快速评估大多数患者的右心室大小和功能，并估计肺动脉收缩压（PASP）。右心室功能的几项定量指标易获取、可重复且具有预后意义，包括三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）、组织多普勒成像显示的三尖瓣环外侧部运动速度和面积变化分数。

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图4. 超声心动图测量右心室功能

通过M型超声心动图测量的三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）随着右心室功能受损而减小（图片A，左图）。三尖瓣反流的最大反流速度（v）通过多普勒超声心动图确定，并与下腔静脉成像过程中估计的右心房压（RAP）相加，近似得出右心室收缩压（RVSP，使用修正伯努利方程计算：RVSP=4v2+RAP）（图A，右图）。未患右心室流出道梗阻和肺动脉瓣狭窄的情况下，RVSP等于肺动脉收缩压（PASP）。TAPSE与PASP比值是对右心室-肺动脉耦合的估计。室间隔左移通过偏心指数量化，即即前后径（D1）与室间隔到侧壁内径（D2）的比值。如果D1等于D2，则未发生室间隔移位，也没有右心室超负荷的证据（图B，左图）。上图给出了两个右心室超负荷图像（D1>D2），一个显示室间隔轻度移位，另一个显示严重移位（图B，分别为中图和右图）。

心脏MRI可能有助于对慢性右心室功能不全患者进行初步评估和纵向评估，特别是在超声心动图图像质量不佳的情况下。由于可在多个平面进行右心室成像，因此心脏MRI成为评估右心室大小、右心室射血分数和质量的参考标准。右心室射血分数、每搏量指数和右心室收缩末期容积指数是判断预后和进行风险分层的指标。每搏输出量与收缩末期容积比值是右心室-肺动脉耦合的简化替代指标，它在数学上与右心室射血分数相关，但呈非线性关系。

右心导管检查中可直接测量心腔内压和肺动脉压以及心输出量，常用于估计右心室前负荷（右心房压或右心室舒张末期压力）和后负荷（肺血管阻力、肺动脉顺应性和肺动脉弹性）。技术正确和质量控制是确保测量值准确性的关键。在这些评估的基础上，可计算多项替代指标，用于估计右心室功能，包括每搏输出量和每搏量指数、右动脉压与肺动脉楔压比值、右心室每搏做功指数以及肺动脉搏动指数。

越来越多的证据表明，在运动或正性肌力药激发期间评估右心室可提高诊断和预后意义。与静息条件下评估的指标相比，右心室储备（即心室在固定负荷条件下提高收缩力的能力）与右心室-肺动脉耦合之间可能具有更强相关性。然而，评估右心室储备的最佳技术尚未明确。

前负荷过重疾病

三尖瓣反流常见，其严重程度通过超声心动图分级。急性三尖瓣反流可能在患感染性心内膜炎，或者三尖瓣或瓣下结构受到医源性损伤的情况下发生。急性可逆性三尖瓣反流的犬模型显示，三尖瓣反流开始时，右心室充盈压增加，并伴有心输出量和主动脉压降低。然而，只要右心室后负荷正常，急性三尖瓣反流最初就可耐受，即使是严重反流。慢性右心室前负荷过重可发生于以下情况：右侧（三尖瓣或肺动脉伴）瓣膜关闭不全、心内左向右分流或心外动静脉短路。

后负荷过重疾病

右心室难以耐受后负荷急性加重。急性肺栓塞是一个典型例子，其诊断过程需结合临床和验前概率评估，以及影像学检查（通常是CT肺血管造影，或者不太常用的通气-灌注扫描）做出诊断。除发现右心室扩张或功能不全以及PASP估计值升高之外，超声心动图还可发现右心室游离壁中间段运动减弱或消失，心尖段收缩能力增强，即所谓的McConnell征。后负荷慢性加重发生于肺高压患者。超声心动图是检测后负荷加重及其后果（右心室扩张和功能不全）的初步筛选工具。肺高压是血流动力学诊断，通过右心导管检查得到确认。

收缩障碍

右心室收缩能力急性降低可由心肌梗死或心肌炎引起，也可能是心脏手术的结果。在大多数患者中，右心室血液供应主要来自右冠状动脉发出的右心室边缘支。因此，右冠状动脉近端闭塞会严重损害右心室收缩能力。除心肌梗死典型症状外，主要发生于右心室的梗死可能与低血压、心率减慢、颈静脉压升高和肺野清晰相关。ECG通常显示下壁导联ST段和T波改变。怀疑右心室梗死时，应做右侧面导联ECG。超声心动图可确认右心室受累，但有指征的情况下，不应省略快速冠状动脉造影。

另一方面，术后右心室收缩功能障碍常见。其临床表现通常为患者难以脱离体外循环，伴有心输出量低和终末器官功能障碍加重，但目前尚无标准定义。在使用左心室辅助装置的左心衰患者中，急性右心室衰竭也很常见，并且是出现早期并发症和死亡的主要原因。

收缩能力受损导致的慢性右心室衰竭可能作为心肌病疾病谱的一部分出现。左心衰是右心室衰竭的最常见原因。虽然左心疾病合并前负荷慢性加重患者发生的肺高压显然也可导致右心室衰竭，但减弱左心室收缩能力的相同肌病过程也可能影响右心室。右心室受累与较差预后相关。

双心室受累逐渐为人们所了解，而遗传病ARVC也可导致右心室心肌被纤维脂肪替代、收缩能力受损和右心室衰竭。ARVC诊断有难度，需要临床上高度怀疑和多种诊断检查。2010年的修订版工作组标准（Task Force Criteria ）给出了诊断框架。心脏结节病也可表现为主要发生于右心室的功能不全，而且表现可能与ARVC相似。在肺动脉高压相关疾病中，系统性硬化症是唯一一种有证据表明肌节功能下降的疾病，这或许可以解释其比特发性肺动脉高压更差的临床结局。

除负荷和心肌功能改变之外，还有必要特别提及右心室衰竭时的房性心律失常。心房颤动和右心室衰竭常伴发，此外心房颤动与右心房排空分数和储血功能下降相关，这可能加剧右心室衰竭的病理生理学特征。

右心室衰竭的治疗

右心室衰竭的治疗方案取决于主要病理生理损伤和潜在适应不良性代偿机制，重点是优化前负荷、降低右心室后负荷和增强右心室收缩能力（表2）。损伤发生速度可解释患者对治疗措施的不同应答，而且可决定治疗策略。

表2. 右心室衰竭的治疗*

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* ILD表示间质性肺病，NA表示不适用，RVAD表示右心室辅助装置，VA-ECMO表示静脉动脉体外膜肺氧合。

† 肺动脉高压被归类为世界肺高压研讨会（World Symposium on Pulmonary Hypertension）分类法中5组肺高压的第1组。血管反应性的定义为在心输出量保持不变或增加的情况下，平均肺动脉压降低至绝对值低于40 mm Hg，或者降低至少10 mm Hg。

前负荷的重要性

右心室衰竭患者的最佳前负荷状态取决于疾病的生理原因和发展速度。因右心室后负荷急性加重（急性肺栓塞引起）或收缩能力急性降低（右心室梗死引起）而休克的患者可从增加容量负荷（旨在增加右心室每搏输出量和增加经肺血流）中获益。然而，所有急性右心室衰竭患者都需要积极增加容量负荷的观点是错误的，而且可能有害。。

右心室梗死患者对增加容量负荷的应答不一。最初发生血容量相对不足和右心室梗死的患者有可能从增加容量负荷中获益。然而，对血管内容量正常患者增加容量负荷可能增加心包限制和降低左心室跨壁充盈压，进而减少心输出量。慢性右心室衰竭患者可从减少容量和减轻充血中获益。将前负荷恢复正常可减轻三尖瓣环扩张和三尖瓣反流、右心室壁应力及室间隔变形。减少容量的最常用方法是静脉注射利尿剂，但某些情况下可能有必要采取超滤。专门限制心力衰竭患者静脉回流的新疗法也正在研发中。

减轻后负荷

对于右心室后负荷加重合并右心室衰竭患者，减轻后负荷有益。对右心室后负荷急性加重患者（如由急性肺栓塞后的取栓术或溶栓引起）效应可能非常显著。对于右心室后负荷慢性加重合并右心室衰竭患者，减轻后负荷也有疗效。然而，引起右心室后负荷加重的不同具体原因可能决定了在不同疾病状态下，减轻后负荷的相对益处。

在肺动脉高压患者中，临床试验已证实，旨在减轻后负荷的药物治疗具有长期益处。肺血管扩张药目前靶向三个通路：内皮素拮抗剂、前列环素通路信号增强和一氧化氮通路。一线联合治疗是目前的标准治疗，对于右心室功能不全患者，目前正考虑为减轻后负荷设立更积极目标。靶向新通路的几种疗法似乎也很有前景。

对于肺部疾病引起的肺高压，最近一项临床试验表明，吸入曲前列尼尔的患者运动能力提高。对于慢性血栓栓塞性疾病导致的肺高压患者，除采取抗凝治疗外，还应考虑行行外科肺动脉内膜切除术，或者对无法手术患者行经皮球囊肺血管成形术。也可使用旨在减轻后负荷的药物辅助治疗。对于急性右心室衰竭合并毛细血管前右心室后负荷慢性升高患者，吸入型肺血管扩张剂（一氧化氮或依前列醇）可立即改善病情。对于这种临床状况下的顽固性右心室衰竭，可考虑对特定患者行肺移植或心肺联合移植。建议将患者转诊到高水平的肺高压治疗中心。

对于左心疾病引起的肺高压患者，直接肺血管扩张剂基本尚未被证明有益，可能无法实现期望的减轻后负荷效果，甚至可能有害。但肺血管扩张剂的应用仍然很普遍，一项调查显示，有77%的治疗中心应用这些药物。SIOVAC研究表明，对于左侧瓣膜疾病矫正术后的持续肺高压患者，西地那非组的结局比安慰剂组更差。在大多数此类研究中，研究人群未包含大量后负荷重的患者有临床意义的右心室衰竭患者。

对于左心疾病合并持续性肺高压患者，降低右心室后负荷的最佳方法是优化指南指导的药物治疗以及使左心充盈压恢复正常。降低左心房压既可提高肺血管顺应性，又可降低肺血管阻力。评估全身用药的血管扩张剂（如硝普盐）、植入心室辅助装置和心脏移植的研究也证明，左心房压恢复正常后，肺动脉压和肺血管阻力均降低。因此，对于右心室衰竭合并左心疾病的高血容量患者，减少容量将改善右心室后负荷和前负荷。

最后，鉴于睡眠呼吸障碍在肺高压（包括肺动脉高压）患者中的患病率高，诊治该疾病具有重要意义，这样有机会减轻相关低氧血症、减轻后负荷，并且可能减轻右心室缺血。

增强收缩能力

初始治疗应重点针对疾病基础原因，同时增强右心室收缩能力，以支持心输出量。对于右心室急性心肌梗死患者，需要采取紧急再灌注治疗。对于某些类型的炎症性心脏病和右心室衰竭患者，免疫抑制治疗可能有帮助。查找基础原因的同时，可能需要通过正性肌力药或血管扩张剂来维持心输出量。多巴酚丁胺可增加右心室心肌梗死患者和肺高压患者的心输出量和每搏输出量。米力农可以使用，但应小心避免发生全身血管过度扩张和低血压。后者可能导致右心室缺血和左心室收缩能力减弱。将地高辛用于右心衰患者的证据不统一。

对于发生急性失代偿性右心室衰竭合并休克，并且药物治疗无效的患者，近期应用越来越多的一种方案是临时使用机械支持装置来增加从体循环到肺循环的血流量。这些支持装置之前主要是在合并左心衰的患者中进行研究。对于重度肺动脉高压患者，不应临时单独使用右心室辅助装置，因为可能导致患者易发生肺出血。重度病例可使用体外膜氧合。即使经过积极药物治疗、机械循环支持或两者并用，右心室衰竭可能仍然治疗无效，导致不可逆转的终末器官功能障碍和患者死亡。对于发生持续性右心室衰竭且无治愈方案的患者，应在药物治疗的同时尽早实施以缓解症状和实现治疗目标为重点的姑息治疗。

未来方向和结论

尽管临床医师现在已意识到右心室在健康和疾病中的重要性，但仍面临诸多挑战。右心室功能评估工作仍具有挑战性且不完善，我们需要关于右心室-肺动脉耦合的更好替代指标，以及可识别高危右心室的指标。许多长期疗法完全依赖于改善负荷，因此有必要研发直接针对右心室收缩能力和舒张能力的治疗方法。最后，设计临床试验时应考虑右心室，某些情况下可将其作为一项纳入标准，另外一些情况下可将其作为一项临床终点或疗效分层因素。

参考文献

Houston BA, Brittain EL, and Tedford RJ. Right ventricular failure. N Engl J Med 2023;388:1111-25.

版权信息

本文由《NEJM医学前沿》编辑部负责翻译、编写或约稿。对于源自NEJM集团旗下英文产品的翻译和编写文章，内容请以英文原版为准。中译全文以及所含图表等，由马萨诸塞州医学会NEJM集团独家授权。如需转载，请联系[email protected]。未经授权的翻译是侵权行为，版权方保留追究法律责任的权利。

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