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同济大学附属上海市肺科医院前 言o肺动脉高压是一类肺血管疾病，主要影响右心 功能o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o分析右室形态和功能可以预测肺动脉高压患者 的预后o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同济大学附属上海市肺科医院肺动脉高压定义及诊断标准o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。o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。同济大学附属上海市肺科医院1. 肺动脉高压 特发性肺动脉高压 家族性肺动脉高压 相关因素所致 结缔组织病 HIV 感染 门静脉高压 食欲抑制剂 先天性心脏病 PPHN PVOD、PCH3. 与肺疾病或缺氧相关的肺高压 COPD 肺间质疾病 睡眠呼吸障碍 肺泡-毛细血管发育不良2. 主要累及左心的肺高压 4. 慢性血栓和/或栓塞性肺高压 血栓栓塞近端肺动脉血栓栓塞近端肺动脉 血栓栓塞远端肺动脉 非血栓性肺栓塞5. 混合性肺高压肺高压诊断分类(2003年第三次WHO PAH工作组会议，威尼斯)同济大学附属上海市肺科医院肺动脉高压生理学o即使严重的肺血管病变几乎不影响肺泡交换功能o肺通气/血流比值基本正常o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o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o尽管肺血管闭塞，但肺生理死腔容积正常o由于过度通气导致二氧化碳分压下降o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同济大学附属上海市肺科医院正常右室功能特点o正常右室搏血量与左室相等o右室壁较左室薄且顺应性高o右室腔几何形状复杂o右室射血主要由长轴缩短而不是短轴缩短完成o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同济大学附属上海市肺科医院右室功能不全特点o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o超声心动图：右室舒张末期容积增加o心脏MRI：右房和右室扩大，右室肌小梁增粗o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o左室功能下降同济大学附属上海市肺科医院正常右室与IPAH右室比较同济大学附属上海市肺科医院细胞和分子生物学o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同济大学附属上海市肺科医院右室重构o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，左室受压缩小等表现o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同济大学附属上海市肺科医院心肌细胞肥厚与凋亡机制o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o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o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 抑制凋亡同济大学附属上海市肺科医院肾上腺素系统参与心室重构oIPAH和艾林曼格综合征患者存在自分泌功 能紊乱，血浆中肾上腺素水平升高o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同济大学附属上海市肺科医院血管紧张素参与右室重构o右心功能衰竭导致ACE活性上调，angiotensin 1-7形成增多oIPAH患者右室ACE结合位点增多o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o血管紧张素II还可促进胶原合成oACE基因型与肺动脉高压的关系尚不明确Hein, Circultaion, 2003同济大学附属上海市肺科医院BNP参与右室重构oBNP在肺动脉高压发病机制中的作用尚不明确oBNP是右心功能衰竭的生化标记物，水平升高提示 预后不良，治疗后水平下降提示预后较好o压力和容量负荷可刺激BNP分泌增加，导致室壁张 力增加oBNP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同济大学附属上海市肺科医院ET-1参与右室重构oET-1可促进心肌细胞收缩和有丝分裂，导 致心肌细胞肥厚o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，逆转右室肥厚同济大学附属上海市肺科医院细胞外基质参与右室重构o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oRAS系统、生物活性肽和细胞因子如TNF- 等可诱导MMP表达上调oMMP有望成为右心功能衰竭新的治疗靶点Woodiwiss, Circulation, 2001同济大学附属上海市肺科医院肺移植后右心重构明显改善o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oMayo Clinic一项研究表明，单肺移植三 个月后右室容积减少15%o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同济大学附属上海市肺科医院右心功能评价非常困难o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o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o右室后负荷可通过分析PAP和血流波形计算o右室功能可以通过压力-容量图获得同济大学附属上海市肺科医院右室功能评价的重要性o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o价值：预后预测、判断患者生活质量和疗效o评价手段要求：容易操作、重复性好、信息准 确同济大学附属上海市肺科医院与右室功能相关的参数o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o运动耐量6分钟步行距离心肺运动试验o血清标记物o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o心脏MRI射血分数右室容积同济大学附属上海市肺科医院肺动脉压不是评价右室功能的理想指标o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想指标o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o肺动脉压力与运动耐量和预后不匹配同济大学附属上海市肺科医院与肺动脉高压预后相关的参数o右房压o混和静脉血氧饱和度o心指数o6分钟步行距离o最大氧耗量o心包积液oBNP或NT-proBNP同济大学附属上海市肺科医院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12无创、研究热点 心脏MRI34 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、应用广泛同济大学附属上海市肺科医院超声心动图动图心包积液 舒张期室间隔偏移程度 Tei指数同济大学附属上海市肺科医院右心导管评价PAH右心功能检查项目心排血量肺毛压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同济大学附属上海市肺科医院PAH右心功能不全发展过程时间PAP PVRCO无症状期/ 代偿期有症状期/ 失代偿期症状阈值 右心功能不全右心功能不全恶化期/ 失代偿期同济大学附属上海市肺科医院根据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下降同济大学附属上海市肺科医院一例IPAH患者CMR同济大学附属上海市肺科医院CMR短轴SSFP序列电影测量心搏量同济大学附属上海市肺科医院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。同济大学附属上海市肺科医院血清标记物：BNP和NT-proBNPo右室压力或容量负荷增加由心肌自分泌释放入血o能够反映病情严重程度、疗效和估计预后o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o在肺动脉高压筛查和诊断中起重要作用oNagaya报道BNP150 pg/ml的患者预后较差oFijalkowska报道NT-proBNP1400 pg/ml的PAH患者 预后较差Nagaya,Circulation,2000； Fijalkowska,Chest,2006同济大学附属上海市肺科医院血清标记物：尿酸o尿酸：是嘌呤代谢终产物，组织缺氧ATP消 耗增加，促使腺嘌呤核苷酸降解，生成尿酸 增多o尿酸与平均右房压相关性较好(r=0.64)o尿酸是IPAH患者良好的预后标记物同济大学附属上海市肺科医院血清标记物：肌钙蛋白o肌钙蛋白是心肌损伤特异性标记物，是评价 右心功能新的血清标记物o肌钙蛋白是PAH和CTEPH独立的预后标记物o主要价值是发现需要优化治疗的高危PAH患 者同济大学附属上海市肺科医院cTnT是PAH患者独立预后预测因素同济大学附属上海市肺科医院6分钟步行距离是病情危险因素 Miyamoto S, Nagaya N, et al. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:487492同济大学附属上海市肺科医院6分钟步行距离是死亡预测因素同济大学附属上海市肺科医院肺动脉高压 1心包疾病2左室或右室心肌炎、心肌病3右心功能不全病因4右室缺血或梗死4肺栓塞5瓣膜性心脏病、先天性心脏病等66同济大学附属上海市肺科医院右室功能不全临床特点o口唇紫绀o颈静脉怒张o下肢水肿o胸腔积液、腹腔积液、心包积液o基础疾病o主要表现:肺动脉血流减少和体循环淤血同济大学附属上海市肺科医院级：体力活动动不受限制日常活动不会引起呼吸困难、疲乏、胸痛或晕厥级：体力活动轻动轻 度受限休息时没有症状，日常活动能引起呼吸困难、疲乏、胸痛或晕厥级：体力活动动明显显受限 休息时没有症状，低于日常活动量能引起呼吸困难、疲乏 、胸痛或晕厥级：不能进进行任何体力活动动 有右心衰体征，休息时有呼吸困难和/或疲乏，轻微活动即可引起明显的上述症状WHO右心功能分级 (1998年WHO第二次PAH专家工作组会议，Evian)同济大学附属上海市肺科医院右心功能不全与衰竭o右心功能不全是指右室舒张末容积增加， 心搏量相应增加o右心功能衰竭是指右室舒张末容积增加， 心搏量不能相应增加o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同济大学附属上海市肺科医院右心功能不全的治疗利尿剂正性肌力药物血管活性药抗细胞增殖抗血栓形成右能心不功全基础治疗介入治疗及外科手术同济大学附属上海市肺科医院基础治疗o去除心衰的诱因o适当休息保持体力o控制液体入量，适当限制钠盐摄入o注意纠正电解质及酸碱平衡紊乱同济大学附属上海市肺科医院吸氧o低氧可导致肺血管收缩o吸氧对所有合并低氧血症的患者均有效o无论何时，所有PAH患者均应保持SaO290%Continuous or nocturnal oxygen thera