王 月 武柏林*

射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭 （heart failure with preserved left ventricular ejection fraction，HFPEF）指具有心力衰竭的癥狀和體征，左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）大致正常而心臟舒張功能障礙的綜合征。目前該病尚未形成統(tǒng)一的命名，因此不同的研究機(jī)構(gòu)與研究者使用了不同的名稱，例如舒張性心力衰竭、收縮功能保留的心力衰竭、射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭、射血分?jǐn)?shù)正常的心力衰竭等。HFPEF的發(fā)病率占所有心力衰竭病人的50%～55%，患病率每10年增加10%，明顯高于射血分?jǐn)?shù)減少的心力衰竭[1]。HFPEF常累及患有非心臟性慢性或老年性疾病的人群[2]，具有明顯的性別傾向，以女性多見，此點(diǎn)恰與射血分?jǐn)?shù)下降的心力衰竭情況相反。其發(fā)病的主要原因依次是收縮壓升高為主的高血壓、糖尿病、肥胖、高齡、房顫，其中高血壓最常見，可引起心肌結(jié)構(gòu)改變而影響舒張功能[4]。罕見原因包括縮窄性心包炎、肥厚型心肌病和浸潤(rùn)性心肌病，如血色素沉著癥、淀粉樣變性和結(jié)節(jié)病[3]。HFPEF的臨床癥狀有運(yùn)動(dòng)耐量下降[5]，心悸、氣短、呼吸困難等肺淤血癥狀，頸靜脈怒張、肝大、下肢水腫等體循環(huán)淤血癥狀，以及乏力、咳嗽等。

目前對(duì)HFPEF的認(rèn)識(shí)有限，其診斷標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。2016年歐洲心臟病學(xué)會(huì)指南[6]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：①與心力衰竭一致的癥狀和體征；②LVEF＞50%；③利鈉肽水平升高；④具有引起心力衰竭的功能性/結(jié)構(gòu)性原因的客觀性征象，如左室肥厚或舒張功能障礙。目前國(guó)內(nèi)HFPEF的常用診斷標(biāo)準(zhǔn)為：①有充血性心力衰竭的癥狀及體征，并排除心臟瓣膜病、心包疾病及其他非心臟性疾病等；②LVEF＞45%和左心室舒張末期容積指數(shù)＜97 mL/m2；③左心室舒張功能異常的證據(jù)[7]。

1 舒張功能障礙的病生理機(jī)制

1.1 正常舒張功能及舒張期的生理機(jī)制 心臟的舒張功能指心臟的主動(dòng)性松弛、舒張和被動(dòng)性充盈擴(kuò)張的功能。前者主要受心肌細(xì)胞的去收縮和去偶聯(lián)的影響，后者主要取決于心室壁的順應(yīng)性和僵硬度。舒張期開始于等容舒張期，結(jié)束于二尖瓣的關(guān)閉，完成心室的充盈。舒張期分為4個(gè)階段：①等容舒張期：心肌主動(dòng)松弛是一個(gè)能量依賴的過程，開始于收縮末期，在舒張中期結(jié)束。屆時(shí)收縮心肌的彈性回縮力產(chǎn)生“吸引”機(jī)制，導(dǎo)致心室內(nèi)壓下降，同時(shí)維持一個(gè)幾乎恒定的體積。②快速充盈期（快速射血期）：由于左心室舒張和彈性回縮力引起壓力的持續(xù)下降，直至左心室壓低于左心房壓，二尖瓣開放使左心室開始快速充盈。當(dāng)左心室壓力等于左心房壓力時(shí)結(jié)束，大約占左心室充盈量的70%。③舒張期（減慢射血期）：是快速充盈期和心房收縮期之間的一個(gè)階段，此時(shí)左心房和左心室壓已達(dá)到平衡。肺靜脈反流的慣性導(dǎo)致左心室繼續(xù)充盈，占左心室充盈量的不到5%。④心房收縮期：左心房收縮，導(dǎo)致左心房壓力高于左心室壓力，它會(huì)引起新的血流進(jìn)入左心室，占左心室充盈量的近25%。

1.2 舒張功能障礙的病理機(jī)制 左室舒張功能不全的主要特點(diǎn)是：左室的舒張運(yùn)動(dòng)減慢，僵硬度增加，舒張期的“抽吸力”受損，心室的復(fù)原力減低和心室的不同步舒張。目前認(rèn)為心肌細(xì)胞內(nèi)在因素異常、細(xì)胞外基質(zhì)功能障礙[8]、心臟內(nèi)皮功能異常[9]及神經(jīng)激素紊亂等多種原因可引起心室松弛能力受損和心肌順應(yīng)性降低，從而導(dǎo)致心室舒張末期壓力增高，心室舒張期充盈減低，每搏輸出量減少，最終發(fā)生心力衰竭。

2 超聲心動(dòng)圖

2.1 舒張功能的評(píng)價(jià)

2.1.1 頻譜多普勒 是目前檢測(cè)左室舒張功能比較常用的方法。測(cè)量參數(shù)包括舒張?jiān)缙谘魉俣确逯担‥）、舒張晚期血流速度峰值（A）、E/A 比值、減速時(shí)間（deceleration time，DT）、持續(xù)時(shí)間等。 E/A＜1.0，為松弛型舒張功能障礙；E/A＞1.0，提示舒張功能正常或存在假性正?；籈/A＞2.0，為限制性舒張功能障礙。

2.1.2 肺靜脈血流頻譜 測(cè)量參數(shù)包括收縮期順行波峰速度（S）、舒張?jiān)缙陧樞胁ǚ逅俣龋―）、舒張晚期逆行波峰（Ar）速度及Ar持續(xù)時(shí)間。左室舒張功能松弛性減低時(shí)，S/D＞1；二尖瓣血流頻譜假性正常時(shí)，S/D＜1；左室限制性充盈時(shí)，S/D遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，Ar波流速增大，Ar持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)。

2.1.3 組織多普勒 舒張期二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)反映的是左室心肌纖維縱向力學(xué)的變化，而組織多普勒成像技術(shù)可以定量評(píng)價(jià)二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)，從而有效評(píng)價(jià)舒張功能。當(dāng)心室出現(xiàn)舒張功能障礙時(shí)，二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度峰值（E′）與舒張晚期運(yùn)動(dòng)速度峰值（A′）的比值即 E′/A′會(huì)顯著減少。

2.1.4 超聲斑點(diǎn)追蹤 是評(píng)價(jià)心肌變形的一種新方法。通過追蹤識(shí)別心肌內(nèi)回聲斑點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng)，可標(biāo)測(cè)不同幀之間同一位置的心肌運(yùn)動(dòng)軌跡。該技術(shù)時(shí)間分辨力高，與組織位移無關(guān)，不受心臟整體運(yùn)動(dòng)的影響，且不受室壁運(yùn)動(dòng)夾角與聲束方向的影響。

2.2 舒張功能障礙分級(jí) Ⅰ級(jí)舒張功能障礙：心臟松弛度受損，舒張?jiān)缙诙獍暄魉俣葴p慢和舒張晚期充盈增加。因此，E/A比值隨DT和等容舒張時(shí)間（isovolumic relaxation time，IVRT）的延長(zhǎng)而降低到0.75以下[10]。在肺靜脈血流描記法中此階段以收縮期順行波為主，肺靜脈血流顯示舒張?jiān)缙陧樞胁p少，Ar持續(xù)時(shí)間正常，＜30 ms。此時(shí)雖然松弛度受損，但沒有證據(jù)表明在休息時(shí)充盈壓增加。Ⅱ級(jí)舒張功能障礙：是由假性正常充盈模式定義的。此時(shí)病人二尖瓣血流類似于正常模式（E/A，DT均正常），但靜息時(shí)左室順應(yīng)性降低，左房壓力升高。Ⅱ級(jí)和正常模式鑒別診斷可通過組織多普勒成像實(shí)現(xiàn)，或者使用Valsalva動(dòng)作和肺靜脈血流描記法。肺靜脈血流描記法中舒張?jiān)缙陧樞胁▽⒄贾鲗?dǎo)地位，肺靜脈流量通常顯示收縮期血流減少。Ⅲ-Ⅳ級(jí)舒張功能障礙也稱為限制性左室充盈，是指舒張功能嚴(yán)重受損，左室充盈壓力明顯升高，左心室順應(yīng)性嚴(yán)重受損。限制性模式的特點(diǎn)是E/A比值增加（＞1.5），IVRT和DT縮短（＜150 ms），肺靜脈血流中收縮期順行波明顯減少或消失。

3 心臟 MRI（cardiac MRI，CMRI）

心臟MRI是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)心臟形態(tài)及功能的無創(chuàng)性成像方法，其用于評(píng)估心臟收縮功能的指標(biāo)具有較高的準(zhǔn)確性，技術(shù)也相對(duì)成熟。雖然目前已有多種CMRI序列可用于評(píng)估心室舒張功能，但與收縮功能相比，CMRI評(píng)估心室舒張功能的經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏。穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列可以通過后處理生成容積-時(shí)間曲線（volume-time curves，VTC）及相關(guān)的功能參數(shù)；相位對(duì)比血流成像和穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列測(cè)定的二尖瓣口流速、早期減速時(shí)間和肺靜脈血流速度等參數(shù)可以評(píng)估心室的舒張功能；心肌標(biāo)記技術(shù)可以反映心肌舒張松弛的機(jī)制；CMR四維血流成像（four-dimensional flow cardiac magnetic resonance，4D-Flow CMR）可以用于研究舒張功能障礙的病理生理機(jī)制；31P-MRS反映了心肌的能量狀態(tài)；經(jīng)胸低頻剪切波幅度（shear-wave amplitudes，SWA）能夠提供有關(guān)心肌松弛的診斷信息；左房應(yīng)變分析對(duì)早期舒張功能障礙有很好的提示作用?，F(xiàn)逐一對(duì)其進(jìn)行介紹。

3.1 VTC VTC可以評(píng)估心室的舒張功能。選擇梯度回波加心電門控的電影序列，在心動(dòng)周期的多個(gè)階段進(jìn)行成像。描記整個(gè)左心室的心內(nèi)膜輪廓來測(cè)算左心室體積，從而生成VTC。VTC反映了整個(gè)心動(dòng)周期心室的相對(duì)體積變化，通過其獲得的高峰充盈率、高峰射血率等參數(shù)可以評(píng)價(jià)心室整體的舒張和收縮功能。研究[11-12]表明，舒張功能障礙與峰值充盈率降低和峰值充盈時(shí)間延長(zhǎng)有關(guān)。此外，舒張期曲線上升的斜率大小也可以用來判斷左室的舒張功能。由于VTC方法需要對(duì)左心室進(jìn)行描畫，并在所有的心動(dòng)周期階段劃定心內(nèi)膜和心外膜邊界，后處理過程相對(duì)比較耗時(shí)[13-14]。

3.2 二尖瓣血流與肺靜脈血流成像 穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列可以提供與多普勒超聲心動(dòng)圖相似的參數(shù)來評(píng)估二尖瓣血流，從而反映左室的舒張功能，其評(píng)估結(jié)果與超聲心動(dòng)圖的測(cè)量結(jié)果具有良好的相關(guān)性[15]。Paelinck等[16]用相位對(duì)比血流成像和多普勒超聲心動(dòng)圖測(cè)量二尖瓣血流峰值速度和二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)，計(jì)算E/E′，并與肺毛細(xì)血管楔壓進(jìn)行比較，結(jié)果兩者測(cè)量的E/E′與肺毛細(xì)血管楔壓有很強(qiáng)的相關(guān)性。然而，部分CMRI研究得出的舒張晚期經(jīng)二尖瓣口血流速度峰值較超聲數(shù)值偏低，這可能是因?yàn)镃MRI相位對(duì)比血流成像時(shí)間分辨率低，以及兩者速度測(cè)量的具體位置不同、檢查時(shí)病人的呼吸狀態(tài)不同（CMRI相位對(duì)比成像時(shí)為屏氣狀態(tài)，而超聲測(cè)量時(shí)為自由呼吸狀態(tài)）[17]。

3.3 心肌標(biāo)記 心肌標(biāo)記技術(shù)可以清楚顯示收縮期和舒張期的心肌變形，從而分析左室扭轉(zhuǎn)恢復(fù)和應(yīng)變率恢復(fù)，直接反映心肌舒張松弛的機(jī)制[18]。正常舒張、收縮的心肌分布方格變形明顯，心肌活動(dòng)度減低、僵硬度增加的方格變形不明顯。這些變形通常用應(yīng)變單位（S%）或扭轉(zhuǎn)（度）來測(cè)量。在收縮期，左心室扭轉(zhuǎn)促進(jìn)左室血液更完整地排出，心內(nèi)膜下心肌纖維基質(zhì)的扭曲造成潛在的左心室能量集聚，而隨后的扭轉(zhuǎn)變形回縮力導(dǎo)致能量釋放，產(chǎn)生舒張吸力。舒張期抽吸力可促進(jìn)二尖瓣開放，舒張期的解旋有助于左室松弛和舒張?jiān)缙诔溆痆19]。左室舒張功能受損病人的應(yīng)變率延長(zhǎng)[20]，扭轉(zhuǎn)恢復(fù)率延遲。

3.4 其他

3.4.1 心肌組織成像 （myocardial tissue imaging，MTI） MTI用于二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度的研究可以反映心室的舒張功能，通過評(píng)價(jià)心肌的縱向縮短和延長(zhǎng)，提供不受左房壓力影響的左室松弛指數(shù)[18]。MTI用相位對(duì)比圖來評(píng)估二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)，使用20～30 cm/s的編碼速度。正常的MTI模式由3個(gè)基本波形組成：收縮期心肌運(yùn)動(dòng)、舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)和舒張晚期二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)。舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)波與心室的快速充盈相對(duì)應(yīng)，其峰值（Ea）反映了二尖瓣環(huán)做遠(yuǎn)離心尖運(yùn)動(dòng)的速度。通過MTI測(cè)量得出的二尖瓣口早期血流量充盈參數(shù)（E/Ea）可以評(píng)估左室充盈壓力。E/Ea≤8表示充盈壓正常，E/Ea＞15表示充盈壓升高。當(dāng)E/Ea為8～15時(shí)，建議使用額外的方法（如Valsalva動(dòng)作）來正確評(píng)價(jià)左室舒張功能。

3.4.2 4D-Flow CMR Sch?fer等[21]研究發(fā)現(xiàn)輕、中度慢性阻塞性肺疾病的病人左室舒張期4D-Flow衍生渦度有明顯改變。舒張功能障礙會(huì)降低左室舒張期的渦度，主要原因是心室僵硬度升高，舒張期回縮力減低。心肌應(yīng)變及應(yīng)變率能夠定量評(píng)估整體及局部心肌發(fā)生形變的能力和速度，客觀、準(zhǔn)確地評(píng)估心肌功能[22]。4D-Flow CMR與心肌組織應(yīng)變分析和心肌灌注顯像結(jié)合有利于深入了解舒張功能障礙的病理生理機(jī)制。

3.4.331P-MRS 目前只用于科學(xué)研究，尚未應(yīng)用于臨床，該技術(shù)通過測(cè)量心肌磷酸肌酸/三磷酸腺苷比值來反映心肌的能量狀態(tài)，提供了深入了解舒張功能障礙機(jī)制的方法[13]。

3.4.4 經(jīng)胸低頻剪切波幅度 （shear-wave amplitudes，SWA） SWA可以提供有價(jià)值的心肌機(jī)械舒張的診斷信息。SWA本質(zhì)上是一種“物理對(duì)比劑”，能靈敏地反映心肌僵硬度。SWA圖用一種基于機(jī)械改變的圖像來直接反映心肌對(duì)被動(dòng)舒張的順應(yīng)能力。Elgeti等[23]提出舒張功能障礙病人左室內(nèi)SWA明顯變低，且與舒張功能障礙的嚴(yán)重程度有關(guān)；該研究顯示SWA的CMRI彈性成像的敏感度為90%，特異度為89.7%，可用于鑒別舒張功能障礙病人和正常人。這一技術(shù)結(jié)果有望替代其他成像技術(shù)對(duì)心臟舒張功能障礙進(jìn)行診斷。

3.4.5 左房應(yīng)變分析 左房的功能直接影響左心室的充盈能力，是舒張期左心室主動(dòng)充盈的關(guān)鍵。左房慢性淤血會(huì)使左室充盈壓增加，進(jìn)而引起左房壁張力增加，最終導(dǎo)致其擴(kuò)張，因而左房功能的測(cè)定對(duì)舒張功能的測(cè)定很重要。Evin等[24]認(rèn)為左房應(yīng)變/應(yīng)變率是檢測(cè)早期舒張功能障礙的一個(gè)比較敏感的指標(biāo)。當(dāng)出現(xiàn)舒張功能障礙時(shí)，心肌應(yīng)變/應(yīng)變率降低。然而正常人心肌應(yīng)變的臨床界值還有待確定。目前用于分析心肌應(yīng)變的MRI技術(shù)有相位對(duì)比MR成像、心臟MR標(biāo)記成像、心臟MR特征追蹤成像等。

4 其他檢查方法對(duì)HFPEF的提示作用

其他評(píng)估舒張功能的臨床方法包括心導(dǎo)管術(shù)、利鈉肽（B-type natriuretic peptide，BNP）、放射性核素顯像及多層螺旋CT。

4.1 心導(dǎo)管術(shù) 目前臨床普遍認(rèn)為用心導(dǎo)管測(cè)定左室壓力最大下降速度以及左室心肌等容松弛時(shí)間常數(shù)是評(píng)價(jià)左室舒張功能的金標(biāo)準(zhǔn)，但心導(dǎo)管檢查技術(shù)為有創(chuàng)性，而且需要一定的技術(shù)水平才能開展，因此臨床上難以普及和推廣。

4.2 BNP BNP又稱B型利鈉肽，是利鈉肽家族的一員，因其在豬腦中首先發(fā)現(xiàn)而得名。近年來，BNP和B型氨基端利鈉肽原（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP）水平的測(cè)定在 HFPEF診斷中具有重要意義。在舒張功能障礙病人中，BNP濃度較高，盡管一些研究發(fā)現(xiàn)收縮功能障礙病人和合并收縮和舒張功能障礙的病人中腦BNP水平更高。室壁張力增加和心室壓力及容量負(fù)荷過大是BNP釋放的主要原因[25-26]。研究者[27-28]發(fā)現(xiàn)血漿BNP濃度隨著左室舒張功能障礙程度和心功能等級(jí)的增加而升高。NT-proBNP在HFPEF診斷中具有較高的價(jià)值，可以很好地反映心力衰竭病人左心室舒張功能的受損程度。若將組織多普勒超聲心動(dòng)圖與NT-proBNP檢測(cè)結(jié)合可能會(huì)提高對(duì)HFPEF的診斷效力。

4.3 放射性核素顯像 由靜脈注入放射性核素標(biāo)志物，通過獲得的心室容積-放射活性曲線，計(jì)算左室舒張期的高峰充盈時(shí)間 （time to peak filling rate，PTFR），高峰充盈率（peak filling rate，PFR），舒張期前1/3、1/2、2/3充盈分?jǐn)?shù)等反映左心室舒張功能的指標(biāo)。HFPEF病人的PTFR延長(zhǎng)，PFR降低，舒張期前 1/3、1/2、2/3充盈分?jǐn)?shù)降低。

4.4 多層螺旋CT 有研究[29]表明雙源64層螺旋CT檢查結(jié)合心肌營(yíng)養(yǎng)素-1（the plasma cardiotrophin-1，CT-1）可用于HFPEF舒張期功能的定量評(píng)價(jià)，先計(jì)算E/Ea，以E/Ea＞8.0和血漿CT-1＞71.5 pg/mL為界值時(shí)，其預(yù)測(cè)舒張期心力衰竭的敏感度為86.34%、68.79%，特異度為89.02%、65.29%。當(dāng)心力衰竭病人不能平臥或其他原因（如體內(nèi)有金屬器械）不適合行CMRI檢查時(shí)，采用多層螺旋CT增強(qiáng)掃描加心電門控技術(shù)，可獲得準(zhǔn)確的左心室大小、容積數(shù)據(jù)，用于心室功能的分析[30]。但由于對(duì)比劑帶來的不良反應(yīng)和較大的輻射劑量限制了其在臨床上的應(yīng)用。

5 小結(jié)與展望

目前臨床上對(duì)HFPEF的認(rèn)識(shí)尚不足，缺乏有效的診斷手段，所以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)左室舒張功能對(duì)臨床有重要的指導(dǎo)意義。超聲心動(dòng)圖是最常用的診斷HFPEF方法，其所得結(jié)果主要依賴幾何假設(shè)；不能對(duì)心肌徑向、周向運(yùn)動(dòng)的同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且操作者的主觀因素使得測(cè)量值重復(fù)性不佳，其測(cè)量精確度受到影響。而CMRI是一種無創(chuàng)、無輻射、可重復(fù)性好的檢查方法，一次CMRI檢查可獲得結(jié)構(gòu)、功能、心肌灌注、瓣膜及室壁運(yùn)動(dòng)、血流等信息。CMRI被認(rèn)為是定量分析心室舒張功能比較有前景的影像檢查方法之一，與其他成像方法相比，具有無可替代的診斷價(jià)值。但是，由于MRI檢查時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高、技術(shù)復(fù)雜等缺點(diǎn)，其在臨床應(yīng)用受到一定限制。