儿童舒张性心力衰竭心功能评价进展

徐王国综述，陈沁竹，田 杰审校

（重庆医科大学附属儿童医院心内科，重庆400014）

儿童舒张性心力衰竭心功能评价进展

徐王国综述，陈沁竹，田 杰审校

（重庆医科大学附属儿童医院心内科，重庆400014）

心力衰竭，舒张性；每搏输出量；超声检查，多普勒，彩色；儿童；综述

舒张性心力衰竭（DHF）也称为射血分数保存的心力衰竭（HFPEF）或射血分数正常的心力衰竭（HFNEF）[1]。是一种具有心力衰竭症状和体征而左心室射血分数（LVEF）正常，且以心室肌舒张功能障碍、顺应性减退、僵硬度增高为特征的临床综合征。长期以来，对心力衰竭的研究主要集中在收缩性心力衰竭（SHF），而DHF往往被忽略，但研究发现，在成人中约有50%的慢性心力衰竭患者属于DHF，其预后与SHF相当[2-3]。儿童DHF继发于各类先天性及后天性心脏病，其临床表现往往被基础疾病所掩盖，严重影响患儿的生长发育及生活质量，但其患病率是未知的，可能与儿童DHF评价困难有关。临床中对儿童心脏舒张功能缺乏统一的评价指标。本文就儿童心脏舒张功能评价的研究进展作一综述。

1 病 因

心脏的舒张功能包括心脏的主动性舒张和被动性充盈与扩张。前者又称松弛或弛缓，开始于心室的射血后期，终止在心室的快速充盈期末，对心室接受心房的血液起重要作用。而顺应性开始于快速充盈期末，持续到该心动周期的结束，下个心动周期开始之时，反映心室的顺应性，取决于心室的硬度和心室的容积。

儿童DHF可继发于各类器质性心脏病如限制性心肌病、肥厚型心肌病、先天性心脏病（尤其是复杂性先天性心脏病）、风湿热、心律失常；或胸部畸形如漏斗胸。各类心脏病引起心脏的血流动力学超负荷，导致心室纤维化、心室重构，出现心肌主动松弛障碍，被动舒张松弛受限（包括心室僵硬度增加及顺应性降低）[4]。

DHF和SHF的临床症状可能是相似的，但二者的病理生理学是截然不同的。有研究表明，SHF似乎很大程度上是肌浆网钙释放的疾病，而DHF似乎是肌浆网吸收钙离子减慢的结果[5-6]。van Heerebeek等[7]对心力衰竭恶化的住院患者进行心肌心内膜活检样本分析，结果显示，SHF样本的心肌细胞直径、被动张力及心肌纤维化密度均较DHF样本更高。

2 诊 断

目前尚无公认的儿童DHF的诊断标准，临床上大多参考成人DHF的诊断标准。

2.1 欧洲标准 2012年欧洲心脏病学会提出，DHF的诊断必须同时具备以下4个条件：（1）典型的心力衰竭症状；（2）典型的心力衰竭体征；（3）LVEF正常或仅轻度降低，LVEF＞45%，左心腔未扩大；（4）存在相关的结构性心脏病（左心室肥厚、左心房扩大等）和（或）舒张性心功能障碍[1]。

2.2 国内标准 国内目前多采用2010年第二届中国心力衰竭论坛提出的诊断标准：（1）有充血性心力衰竭的体征或症状，并排除心脏瓣膜病、缩窄性心包炎和其他非心脏疾病；（2）左心室收缩功能正常或轻度异常；（3）左心室舒张功能异常，心室快速充盈最大血流速度（E峰）减小、心房收缩期最大血流速度（A峰）[8-9]。

3 舒张功能的评价

3.1 心导管检查 心导管术是目前评价舒张功能最直接、可靠的方法，也称为“金标准”。DHF患儿左心室舒张早期压力迅速下降，而在心房收缩前舒张压上升，肺毛细血管楔压和左心室舒张末压均超过正常值[10]。由于心导管术检查过程较复杂、不易重复检测、有创性、费用高，临床上不经常使用。

3.2 多普勒超声心动图 超声心动图已被用作主要的影像学方法来评价儿科心脏病患者舒张功能。与舒张功能相关的可量化指标主要有E波峰速度、A波峰速度、E/A比值、E峰减速时间、等容舒张时间及多普勒组织成像[11-12]。在心脏舒张期，心室充盈期可分为快速充盈期、减慢充盈期和心房收缩期。测定E峰及A峰，DHF的特征是E波峰值减小、A波峰值增大、E/A比值改变、E峰减速时间延长。正常时1＜E/A＜2；若E/A＜1，提示左心室松弛功能受损，左心室充盈压正常，轻度左心室舒张功能障碍；若E/A＞2，提示左心室限制性充盈异常，重度左心室舒张功能障碍[13]。在分析E/A比值时，要注意假性正常化，即左心室松弛性和僵硬度均有异常，导致左心房压进一步增加，瓣膜开放时二尖瓣血流速度加快，E/A比值可正常。此时，可通过多普勒组织成像（DTI）技术来鉴别舒张功能假性正常[14-15]。

DTI是根据组织运动的多普勒信号测定二尖瓣环的运动频谱，是评价儿童和成人DHF的敏感指标，且具有不受血流动力学、心律失常和组织信号衰减等因素影响的诸多优点，通过测定舒张早期峰值速度（Em）、舒张晚期峰值速度（Am），并计算Em/Am比值用以评价左心室舒张功能[16]。在儿科患者中，其正常值是受年龄影响的。当E/A比值呈假性正常化时，Em/Am异常具有重要的鉴别价值。此外，有研究显示，E/Em是心力衰竭预后的预测指标之一[17]。也有研究报道，舒张功能受损时，等容舒张速度和最大舒张波的平均加减速率明显升高，而舒张速度峰值和等容舒张时间降低[18]。

DHF在多普勒超声心动图中表现为心室僵硬度增加和左心室容积增大。健康儿童的心室僵硬度受年龄的影响[19]。在成人患者中，左心室容积对于左心室舒张功能的临床意义相当于糖化血红蛋白对于糖尿病的临床意义[20]。对患有心脏疾病的成人来说，左心室容积指数大于34 mL/m2即被视为心血管系统疾病发病率及死亡率增加的独立危险因素[21]。虽然没有这样的研究表明左心室容积在儿童患者中的重要意义，但对于无慢性贫血（如镰状细胞性贫血及其他高输出状态），且无严重二尖瓣病变的患儿，左心室容积大于按年龄和体表面积的2个Z值时，应视为左心室舒张功能障碍和心血管疾病发病率升高可能性的指标[22]。

此外，近期有研究通过超声心动图应变率成像来了解DHF的病理学特点[18]，应变和应变率分别反映心肌形变（比例缩短或增厚）和形变率，二维应变可以由二维斑点追踪超声心动图测量，因此，可以通过二维斑点追踪超声心动图测量心肌应变、收缩、充盈，并与同年龄组儿童的正常值相比较[15，23-24]。另外，最近的研究表明，应变峰值不仅依赖于心室松弛，而且依赖于心室可复性和早期舒张压负荷[25]。但由于使用应变成像评价DHF最新证据的限制，需要更多的研究来证实其在小儿先天或后天性心脏病患儿中的临床价值。

3.3 放射性核素左心室造影 通过心室容量-时间线性曲线可测量高峰充盈时间（TPFR）、高峰充盈率（PFR）与前1/3充盈分数（1/3FF）等指标表示舒张功能，而DHF患者TPFR延长，PFR及1/3FF降低。

3.4 心脏MRI 心脏MRI分析舒张功能是一种新兴的技术，有可能作为一种无辐射、无创技术采集心肌应变和变形信息。与超声心动图比较，MRI具有较高的空间分辨率，并能准确地评估左心房大小和二尖瓣血流量等优势[26]。然而，常规超声心动图的应用、MRI的可用性及高成本、患者带有起搏器等因素，限制其广泛应用。

3.5 心电图 DHF心电图通常显示左心室肥大[27]及其基础疾病，如缺血、心房颤动、心动过速、左心房异常等。有研究显示，V1导联P波终末电势阳性可认为是DHF的一个有价值的辅助诊断指标[28]。

3.6 胸部X射线 胸部X射线摄影对于评价心脏大小及肺血管情况十分重要，常显示肺血管充血、左心房扩大。需要注意的是，婴儿正常的胸腺心脏影可被误诊为心脏扩大。

3.7 脑钠肽（BNP） BNP系统在维持心脏功能和结构中起着十分重要的代偿作用，其中BNP在心力衰竭临床诊断中的应用受到广泛关注，已作为心力衰竭的定量标志物。BNP是一种含32个氨基酸的多肽，主要由心室分泌，当心室压力和容量负荷增高时，其分泌增多，不仅反映SHF，也反映DHF。有研究显示，在成人中，血浆BNP水平对评估舒张性心功能不全程度具有一定价值，尤其当血浆BNP浓度大于190 pg/mL时，无论是否有呼吸困难等症状，均应考虑左心室舒张功能不全[29]。也有研究显示，在急性失代偿心力衰竭时，收缩功能尚存的DHF患者血浆BNP水平升高，但升高程度低于收缩功能减退的心力衰竭患者[30]。而在儿童中，则需要进一步的研究来证实。

3.8 胱抑素C（Cys C） Cys C是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，广泛存在于各种组织的有核细胞和体液中，不受年龄、性别、体质量、炎症等因素影响，是一种反映肾小球滤过率变化的内源性标志物。近来发现CysC也可作为慢性心力衰竭的独立预测因子[31]。有研究显示，CysC水平与SHF的发病率基本呈线性关系，而DHF患者的血浆Cys C水平低于SHF患者的血浆Cys C水平，且只有高水平的Cys C才可以预测DHF的发生[32-33]。

4 展 望

目前很少有研究关注儿童DHF，由于DHF的临床表现与SHF极为相似，所以，在诊治上容易被误诊为SHF，这就要求临床医生早期诊断及治疗。但由于目前尚无公认的儿童DHF诊断标准，故需要在临床工作中高度警惕DHF患儿。希望随着动物模型及大型儿科临床试验的不断开展，能够为DHF的左心舒张功能评估提供更多的思路和方法。

[1]McMurray JJ，Adamopoulos S，Anker SD，et al.ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012：the task force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012 of the European Society of Cardiology.Developed in collaboration with the Heart Failure Association（HFA）of the ESC[J].Eur Heart J，2012，33（14）：1787-1847.

[2]Salerno M.Seeing the unseen fibrosis in heart failure with preserved ejection fraction[J].JACC Cardiovasc Imaging，2014，7（10）：998-1000.

[3]Oktay AA，Shah SJ.Diagnosis and management of heart failure with preserved ejection fraction：10 key lessons[J].Curr Cardiol Rev，2015，11（1）：42-52.

[4]Segers VF，De Keulenaer GW.Pathophysiology of diastolic dysfunction in chronic heart failure[J].Future Cardiol，2013，9（5）：711-720.

[5]Hamdani N，Bishu KG，von Frieling-Salewsky M，et al.Deranged myofilament phosphorylation and function in experimental heart failure with preserved ejection fraction[J].Cardiovasc Res，2013，97（3）：464-471.

[6]Jeong EM，Monasky MM，Gu L，et al.Tetrahydrobiopterin improves diastolic dysfunction by reversing changes in myofilament properties[J].J Mol Cell Cardiol，2013，56：44-54.

[7]van Heerebeek L，Borbély A，Niessen HW，et al.Myocardial structure and function differ in systolic and diastolic heart failure[J].Circulation，2006，113（16）：1966-1973.

[8]大连第二届中国心力衰竭论坛.射血分数正常心力衰竭诊治的中国专家共识[J].中国医刊，2010，45（11）：63-67.

[9]Hayley BD，Burwash IG.Heart failure with normal left ventricular ejection fraction：role of echocardiography[J].Curr Opin Cardiol，2012，27（2）：169-180.

[10]Paulus WJ，Tschope C，Sanderson JE，et al.How to diagnose diastolic heart failure：a consensus statement on the diagnosis of heart failure with normal left ventricular ejection fraction by the heart failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology[J].Eur Heart J，2007，28：2539-2550.

[11]Kovács A，Papp Z，Nagy L.Causes and pathophysiology of heart failure with preserved ejection fraction[J].Heart Fail Clin，2014，10（3）：389-398.

[12]亓华新，张志强.Tei指数在心血管疾病中的应用[J].山东医药，2013，53（9）：86-88.

[13]张娜.多普勒组织成像技术评价不同阶段左室舒张功能障碍的价值[J].医药论坛杂志，2012，33（12）：122-124.

[14]Wang M，Yip GW，Wang AY，et al.Tissue Doppler imaging provides incremental prognostic value in patients with systemic hypertension and left ventricular hypertrophy[J].J Hypertens，2005，23（1）：183-191.

[15]Brekke B，Nilsen LC，Lund J，et al.Ultra-high frame rate tissue Doppler imaging[J].Ultrasound Med Biol，2014，40（1）：222-231.

[16]Stewart RA，Kerr AJ，Whalley GA，et al.Left ventricular systolic and diastolic function assessed by tissue Doppler imaging and outcome in asymptomatic aortic stenosis[J].Eur Heart J，2010，31（18）：2216-2222.

[17]Dokainish H，Zoghbi WA，Lakkis NM，et al.Incremental predictive power of B-type natriuretic peptide and tissue Doppler echocardiography in the prognosisof patients with congestive heart failure[J].J Am Coll Cardiol，2005，45（8）：1223-1226.

[18]Vinicius Lins Barros M，Otávio Da Costa Rocha M，Luiz Pinho Ribeiro A，et al.Tissue Doppler imaging in the evaluation of the regional diastolic function in chagas′disease[J].Eur J Echocardiogr，2001，2（2）：94-99.

[19]Wan SH，Vogel MW，Chen HH，et al.Pre-clinical diastolic dysfunction[J]. J Am Coll Cardiol，2014，63（5）：407-416.

[20]Lester SJ，Tajik AJ，Nishimura RA，et al.Unlocking the mysteries of diastolic function：deciphering the Rosetta Stone 10 years later[J].J Am Coll Cardiol，2008，51（7）：679-689.

[21]Abhayaratna WP，Seward JB，Appleton CP，et al.Left atrial size：physiologic determinants and clinical applications[J].J Am Coll Cardiol，2006，47（12）：2357-2363.

[22]Daniels SR，Witt SA，Glascock B，et al.Left atrial size in children with hypertension：the influence of obesity，blood pressure，and left ventricular mass[J].J Pediatr，2002，141（2）：186-190.

[23]Tan YT，Wenzelburger F，Lee E，et al.The pathophysiology of heart failure with normal ejection fraction：exercise echocardiography reveals complex abnormalities of both systolic and diastolic ventricular function involving torsion，untwist，and longitudinal motion[J].J Am Coll Cardiol，2009，54（1）：36-46.

[24]Rüssel IK，Gtte MJ，Bronzwaer JG，et al.Left ventricular torsion：an expanding role in the analysis of myocardial dysfunction[J].JACC Cardiovasc Imaging，2009，2（5）：648-655.

[25]Opdahl A，Remme EW，Helle-Valle T，et al.Myocardial relaxation，restoring forces，and early-diastolic load are independent determinants of left ventricularuntwisting rate[J].Circulation，2012，126（12）：1441-1451.

[26]Mascarenhas J，Azevedo A，Bettencourt P.Coexisting chronic obstructive pulmonary disease and heart failure：implications for treatment，course and mortality[J].Curr Opin Pulm Med，2010，16（2）：106-111.

[27]Lanier GM，Vaishnava P，Kosmas CE，et al.An update on diastolic dysfunction[J].Cardiol Rev，2012，20（5）：230-236.

[28]田秀青，梁江久.Ptfv1在舒张性心力衰竭中的临床意义研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2010，18（10）：1410-1411.

[29]袁方，潘欣，刘华，等.血浆B型脑利钠肽水平与临床舒张功能不全程度关系的界值研究[J].上海交通大学学报：医学版，2009，29（1）：64-67.

[30]Quiroz R，Doros G，Shaw P，et al.Comparison of characteristics and outcomes of patients with heart failure preserved ejection fraction versus reduced left ventricular ejection fraction in an urban cohort[J].Am J Cardiol，2014，113（4）：691-696.

[31]Arimoto T，Takeishi Y，Niizeki T，et al.Cystatin C，a novel measure of renal function，is an independent predictor of cardiac events in patients with heart failure[J].J Card Fail，2005，11（8）：595-601.

[32]Moran A，Katz R，Smith NL，et al.Cystatin C concentration as a predictor of systolic and diastolic heart failure[J].J Card Fail，2008，14（1）：19-26.

[33]张益铭，杨宏强，姚亚丽.不同生物标志物在射血分数降低与射血分数保留的心力衰竭患者中的对比研究[J].中华老年多器官疾病杂志，2014，13（7）：540-545.

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.15.016

A

1009-5519（2015）15-2293-03

2015-03-23）

徐王国（1989-），男，浙江台州人，硕士研究生，主要从事小儿内科心血管疾病研究工作；E-mail：xuweiguo2@126.com。

田杰（E-mail：jietian@cqmu.edu.cn）。