在過去的30年中,右心室(RV)功能的重要性得到了越來越多的認識和研究[1]。RV功能障礙與心衰[2]、浸潤性心肌病[3]和心肌梗死[4]患者的發(fā)病率和死亡率增加有關(guān)。在術(shù)前肺動脈高壓患者中,體外循環(huán)(CPB)術(shù)后RV功能障礙的發(fā)生率為10.9 -14.5%,與22 -88%的高死亡率相關(guān)[5-9]。RV功能障礙已被證實可以預(yù)測術(shù)后正性肌力藥物的需求增加、機械通氣的時間延長、住院和重癥監(jiān)護室(ICU)的時間延長以及死亡率的增加[5-9]。RV功能受損的機制有多種。由肺動脈高壓引起的急性或急-慢性壓力超載是一個重要的病因。RV功能障礙可由毛細血管前來源(如肺血栓栓塞)和左心瓣膜疾病或左心室(LV)功能不全時的毛細血管后損傷引起。它也可能是由于毛細血管改變造成低氧血癥、高碳酸血癥、酸中毒或正壓機械通氣引起的機械壓迫造成的。
RV功能障礙通常被認為是一個術(shù)語,包括通過超聲心動圖或血流動力學(xué)評估的異常RV功能,而不考慮對器官有任何影響。急性RV衰竭通常被定義為RV充盈受損或RV血流向前流動受損所引起的快速進行性全身充血狀態(tài)[10]。國際右心衰竭基金會科學(xué)工作組已將右心衰定義為一種臨床綜合征,其原因可能是右心循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和/或功能的改變,導(dǎo)致向肺循環(huán)供血不足(高或低)和/或在休息或運動時中心靜脈壓(CVP)升高[11]。第六屆世界肺動脈高壓研討會上的定義是針對因肺動脈高壓而導(dǎo)致的右心衰竭患者的醫(yī)療管理,體外生命支持和肺移植的方向,包括其嚴重形式的分級,其特征是其他器官的繼發(fā)性功能障礙,例如肝,腎和腸道[12]。機械輔助循環(huán)支持的機構(gòu)間登記處(INTERMACS),將RV衰竭定義為CVP升高>16mmHg,表現(xiàn)為CVP升高,包括終末器官功能障礙。該定義根據(jù)嚴重程度(輕度,中度,重度和嚴重急性)分為4類,具體取決于正性肌力藥物支持的持續(xù)時間或是否需要RV輔助裝置的植入[13]。
RV衰竭是肺動脈高壓患者死亡的主要原因。肺動脈導(dǎo)管(PAC)傳統(tǒng)上被認為是肺動脈高壓和RV功能評估的金標準[14]。除了通常從PAC獲得的數(shù)據(jù),包括CVP,肺動脈壓力(PAP),肺動脈閉塞壓(PAOP)和心臟指數(shù)(CI)外,其他參數(shù)也可能具有臨床意義,如連續(xù)的RV壓力監(jiān)測及其波形分析,RV功能指數(shù)(RVFI),平均動脈壓與平均肺動脈壓之比(MAP/MPAP)、RV每搏做功指數(shù)(RVSWI)和肺動脈搏動指數(shù)(PAPi)(表14.1)。
| | | | | -心臟手術(shù)后的血液動力學(xué)并發(fā)癥[20] | | | -重癥肺動脈高壓患者死亡的獨立危險因素>35[23]-PAP升高伴RV收縮功能降低與心衰預(yù)后不良有關(guān)[2] | | | -低RVSWI (<250-300 mmHg/ml/m2)與LVAD植入后需要RVAD的風(fēng)險增加相關(guān)[24, 50] | | | -胸后閉合值與定義為需要RV機械支持設(shè)備,正性肌力藥物和/或吸入肺血管擴張劑的時間>14天的嚴重RV衰竭相關(guān)[27]-<1.85 提供了94%的敏感性和81%的特異性來識別RV衰竭,長時間強心劑的使用,或在LVAD植入后需要RVAD[30] | | | -正常值約為0.5,較高的值與RV功能障礙有關(guān)[31,32]-LVAD植入前與隨后的RVAD植入導(dǎo)致RV衰竭的比率> 0.63[7] | | | -<0.36 mm/mmHg與心力衰竭的不良預(yù)后相關(guān),同時降低和保留射血分數(shù)[33] | CI:心臟指數(shù),CVP:中心靜脈壓,dPAP:舒張期肺動脈壓,IVS:室間隔,LVAD:左心室輔助裝置,MAP:平均動脈壓,MPAP:平均肺動脈壓,PAP:肺動脈壓,PAOP肺動脈閉塞壓,RVAD:RV輔助設(shè)備,sPAP:收縮期肺動脈壓,SVI:每搏輸出量指數(shù)計算為(CI×1000)/(心率),TAPSE三尖瓣環(huán)平面收縮期偏移任何配備了RV起搏端口或輸液端口的PAC都可以連續(xù)監(jiān)測RV壓力波形變化[15]。評估RV波形的舒張期組成有助于評估右心室對PAP升高情況的適應(yīng)性(圖14.1)。正常的RV舒張期波形是水平的,具有典型的舒張初期至舒張末期的梯度,通?!?4mmHg。這種水平舒張期波形是由于正常的RV順應(yīng)性遠高于左心室[6, 16]。圖14.1肺動脈高壓與(a)正常的右心室壓力波形(Prv)和正常的腦近紅外光譜(cNIRS)值有關(guān)。(b)PRV波形異常,舒張期斜率和cNIR降低,提示右心室-動脈偶聯(lián)異常,腦灌注不足或靜脈充血。PPA:肺動脈壓(經(jīng)許可從[15]復(fù)制) 當出現(xiàn)RV功能障礙時,波形的舒張期部分將逐漸向上傾斜,直到看起來像一個平方根(圖14.2a,f,k)。RV功能的進一步惡化將與舒張期RV壓力與舒張期PAP的平衡有關(guān)。在嚴重的RV收縮功能障礙的情況下,將觀察到RV脈動遲滯和RV脈壓降低。此外,使用RV壓力波形監(jiān)測可以快速診斷RV流出道梗阻[17]。這種RV流出道阻塞是使用正性肌力藥物的禁忌癥,并且通常會在使用后出現(xiàn)[15]。RV衰竭的變化也將與CVP波形的變化相關(guān)。最初,隨著V波的增加,X下降逐漸減少,可以觀察到Y(jié)下降[1](圖. 14.2b, g, l)。CVP上的V波最近被認為是心臟外科手術(shù)患者門靜脈搏動的最佳預(yù)測指標,這通常與RV功能障礙有關(guān)(見下文)[18]。相對肺動脈壓定義為MAP/MPAP比值,用于描述心臟手術(shù)中肺動脈高壓的嚴重程度。通過比較肺動脈壓和全身動脈壓,可以評估肺動脈高壓時的全身血流動力學(xué)影響、室間隔移位[19]和心臟功能儲備程度。事實上,在心臟手術(shù)后發(fā)生血液動力學(xué)并發(fā)癥的患者中,這一比例明顯較低[20]。在預(yù)先確定的肺動脈高壓患者亞組中,與MAP和MPAP相比,該比值與負荷條件無關(guān),MAP和MPAP隨著前負荷的減少而降低[20]。因此,MAP/MPAP比值顯示了其在負荷條件快速變化的情況下的重要性,例如氣管插管前的誘導(dǎo)[20]。此外,MAP/MPAP比值與經(jīng)胸超聲心動圖評估室間隔曲率[19],肝移植術(shù)后的不良預(yù)后[21]和心臟移植后的生存率有關(guān)[22]。RVFI定義為收縮期PAP至CI的比值。這種侵入性負荷適應(yīng)性指數(shù)的增加是肺動脈高壓重癥監(jiān)護患者死亡的獨立危險因素[23]。事實上,由于肺血管阻力(PVR)增加而導(dǎo)致的高收縮期PAP和由于RV適應(yīng)性增加后負荷狀況的明顯補償機制而導(dǎo)致的低CI都是RV功能衰竭的伴發(fā)現(xiàn)象,可增加RVFI。使用RVFI有助于更好地評估PAP升高對保留RV功能的患者的影響,以及對藥物后負荷減少的反應(yīng)。在這種情況下,肺動脈高壓患者可能由于PVR的降低而對PAP降低反應(yīng)良好,但PAP降低也可能反映了進行性RV衰竭。在此背景下,在CI正常的情況下非常高的收縮期PAP比在CI低的情況下輕度高的收縮期PAP有更好的預(yù)后[2]。但是,如果PVR低,例如在孤立的毛細血管后肺動脈高壓中,且RV輸出量低,則RVFI可能無法反映情況的嚴重性。RVSWI代表右心室必須做的功,以使射血量通過肺循環(huán)。它是根據(jù)MPAP和CVP之間的壓力差和每搏輸出量指數(shù)(SVI)計算得出的:RVSWI = (MPAP ?CVP)×SVI×0.0136。因此,高RVSWI值代表心肌做功增加。隨著時間的推移,這些值的降低可能是由于肺血流動力學(xué)的改善或進行性RV衰竭。高RVSWI值與肺移植術(shù)后死亡率的增加有關(guān),而值<250-300mmHg/ml/m2則與植入LV輔助裝置后需要RV輔助裝置的風(fēng)險增加相關(guān)[24]。PAPi對應(yīng)于收縮期PAP與舒張期PAP之間的差值即脈壓除以CVP。它將右心室產(chǎn)生的壓力與其充盈壓聯(lián)系起來[25,26]:PAPi以CVP為分母,考慮了前負荷,通過使用肺動脈脈壓作為分子來克服給定的后負荷[27,28]。通過使用這些右心參數(shù),RV收縮性的表征受到LV功能干擾的影響較小[26]。PAPi還具有基于PAC患者在ICU中連續(xù)測量的值的優(yōu)勢,這使得能夠在與治療干預(yù)相關(guān)的短時間內(nèi)對RV功能進行評估。PAPi最初被描述為急性心肌梗死后RV衰竭的標志物[29],與超聲心動圖評估下壁心肌梗死患者的RV功能密切相關(guān)[25]。在這些患者中,PAPi<0.9對預(yù)測死亡率或需要RV輔助裝置具有100%的敏感性和98.3%的特異性[25]。最近,其他作者報道了低PAPi與 RV輔助裝置的迫切需要[26],正性肌力藥物的延長(> 14天)[30]或LV輔助裝置植入術(shù)后嚴重的RV衰竭之間的獨立關(guān)聯(lián)[27]。右心室和左心室充盈壓的比值也可以用來追蹤RV功能。相對于PAOP,右心房壓力不成比例的升高是RV功能障礙的標志。由于正常的右至左充盈壓力之比應(yīng)在0.5左右,因此該值> 0.63認為與嚴重的RV衰竭有關(guān),導(dǎo)致在LV輔助裝置植入后需要RV輔助裝置[7,31,32]。右心室的長度-力關(guān)系包括血流動力學(xué)監(jiān)測和超聲心動圖監(jiān)測。它對應(yīng)于三尖瓣環(huán)平面收縮期偏移(TAPSE)與收縮期PAP的比率。盡管TAPSE有一定的限制,但它已被證實是心力衰竭患者的一個預(yù)后因素(<0.36 mm/mmHg),在非幸存者中,射血分數(shù)降低并保持不變。重要的是,這個比例不受LV功能障礙嚴重程度的影響[33]。超聲心動圖參數(shù):二維、多普勒、應(yīng)變、三維三尖瓣環(huán)外側(cè)的長軸收縮偏移在超聲心動圖上是一種易于識別的縱向運動,可作為RV收縮功能的指標。TAPSE通常以M模式進行測量,并根據(jù)詢問角度進行校正,TAPSE被定義為三尖瓣環(huán)從舒張末期到收縮末期的總偏移量。正常TAPSE為20-25mm,值<17 mm提示RV功能障礙,值<15 mm被認為是明顯抑制[34]。偏移的角度朝心尖方向,并且略大于正常的二尖瓣環(huán)平面偏移[16]。三尖瓣環(huán)向心尖部傾斜,而二尖瓣環(huán)向心尖部更對稱地移動,有點像活塞,強調(diào)了測量外側(cè)環(huán)運動的重要性。壓低的TAPSE測量提示多種原因?qū)е碌腞V收縮功能降低。TAPSE與RV射血分數(shù)(RVEF)相關(guān)。然而,需要注意的是,TAPSE是與角度和負載相關(guān)的。此外,它僅反映了復(fù)雜的三維(3D)RV結(jié)構(gòu)的單個節(jié)段的縱向位移。
容量評估可以使用定義為(舒張末期面積?收縮末期面積)/舒張末期面積×100的RV分數(shù)面積變化(RVFAC)來評估。RVFAC<35%可診斷RV功能障礙,其嚴重程度可分為輕度、中度和重度,值分別為25-35%、18-25%和≤18%。然而,使用經(jīng)食道超聲心動圖在食管中段四腔切面或使用經(jīng)胸超聲心動圖在心尖四腔切面獲得的二維(2D)RVFAC并未考慮RV流出道容積,這相當于RV容積的20%左右。 可以使用RV心肌性能指數(shù)(RVMPI)在三尖瓣瓣環(huán)外側(cè)處使用脈沖多普勒或組織多普勒成像來對RV功能進行全面評估。它代表RV收縮和舒張功能的估計值。RVMPI是基于心臟的射血與非射血做功之間的關(guān)系。RVMPI定義為等容時間除以噴射時間的比值,或[(等容舒張時間+等容收縮時間)/射血時間]。RV功能障礙的特征是脈沖多普勒的RVMPI> 0.43,組織多普勒成像的RVMPI> 0.54 [34]。在心臟瓣膜手術(shù)中,RVMPI是CPB脫離困難、死亡率、循環(huán)衰竭、住院時間和ICU住院時間的獨立預(yù)測因子[35]。此參數(shù)與負載相關(guān),在右房壓升高和RR間隔不規(guī)則的情況下不可靠,例如由于減少了等容收縮時間而導(dǎo)致的心房顫動。RV功能的其他局部評估包括三尖瓣環(huán)(S′)處的脈沖多普勒或組織多普勒峰值速度以及等容收縮期間的RV加速度。組織多普勒成像檢查S′<9.5 cm/s是RV功能障礙的標志,因為它代表了基底側(cè)壁RV功能。等容收縮期間的RV加速度也通過外側(cè)三尖瓣環(huán)的組織多普勒成像測量。等容收縮期間的RV加速度定義為等容心肌速度峰值除以達到峰值速度的時間。此參數(shù)與速率相關(guān),并且似乎比RVMPI負載更少。值<2.2 m/s2被認為與RV功能障礙有關(guān)。肺動脈速度方面也可作為RV后負荷增加或阻抗增加的指標,特別是在加速時間縮短或存在缺口的情況下[36]。近來,使用斑點追蹤超聲心動圖測量心肌應(yīng)變已成為一種流行的量化心肌變形的方法。應(yīng)變(ε),以百分比表示,描述了心肌變形的程度,可定義為心肌條帶的初始長度(L0)與其應(yīng)力長度(L)之差按初始長度(L0)歸一化,或者:ε = (L ?L0 ) / L0可以使用多種方式測量心肌應(yīng)變。組織多普勒是20世紀90年代用來評估它的第一種方法,但受到角度依賴性的限制。斑點追蹤超聲心動圖是基于組織斑點的空間位移和追蹤。斑點是由超聲波束和心肌纖維之間的干擾隨機產(chǎn)生的,并使用統(tǒng)計算法逐幀跟蹤所得到的圖案以檢測最佳匹配區(qū)域。散斑圖案的變化被認為代表心肌纖維的運動。使用斑點追蹤超聲心動圖研究RV應(yīng)變是非??尚械?,并且使用>20%(或<-20%)的絕對正態(tài)臨界值作為右心室的整體縱向應(yīng)變[34]。在最近一項對63名非缺血性心肌病患者的研究中,將已建立的用于評估RV功能的超聲心動圖參數(shù)(TAPSE、S′和RVFAC)與斑點追蹤超聲心動圖測量的參數(shù)進行了比較,側(cè)壁RV縱向應(yīng)變被證明是與心臟磁共振測量的RVEF最密切相關(guān)的參數(shù)[37]。Tousignant等人證明了在心臟外科手術(shù)的圍手術(shù)期使用經(jīng)食管超聲心動圖測量RV整體應(yīng)變是可行的[38]。其他研究表明,CPB后RV應(yīng)變惡化[39],但沒有研究該超聲心動圖發(fā)現(xiàn)的臨床意義。在心臟手術(shù)的圍手術(shù)期,術(shù)前經(jīng)胸超聲心動圖評估2D RV縱向應(yīng)變比單純使用RVFAC更能預(yù)測心臟手術(shù)后的死亡率[40]。該研究表明,RVFAC <35%與更高的術(shù)后死亡風(fēng)險相關(guān),這可能是因為它反映了一種嚴重的、晚期的RV功能障礙,包括徑向和縱向收縮功能障礙。在保留的RVFAC的患者中,RV斑點追蹤似乎是一種識別早期RV功能障礙的敏感方法。RVFAC正常的患者中有34%存在RV縱向應(yīng)變異常。異常應(yīng)變導(dǎo)致的死亡風(fēng)險與RVFAC值<35%的患者相同。這表明RV斑點追蹤似乎是識別早期RV功能障礙的一種敏感方法[40]。使用3D超聲心動圖評估RV舒張末期和收縮末期容積可測定RVEF。3D RVEF<45%高度提示RV功能障礙。舒張末期容積男性> 87ml/m2,女性> 74ml/m2指示RV增大。在RV功能正常的患者和右心室擴張的患者中,使用3D經(jīng)食管超聲心動圖評估術(shù)中RVEF似乎是可行的和可重復(fù)的,并且不會耗費過多時間[41]。超聲心動圖對于了解RV功能障礙的后果至關(guān)重要。靜脈系統(tǒng)充血的跡象可以通過評估肝、門靜脈和腎臟系統(tǒng)中的血流來觀察。肝功能測定障礙、肌酐升高和乳酸血癥都是組織灌注壓不足的跡象,這些跡象是由RV功能障礙進展到衰竭導(dǎo)致的靜脈充血引起的。超聲心動圖將有助于在出現(xiàn)靜脈充血的生化反應(yīng)之前尋找到靜脈充血的跡象。
用脈沖多普勒檢測心動周期各時相的流速模式可以提供有關(guān)RV功能的有用信息。正常的多普勒肝臟血流在收縮期和舒張期是離肝的,由于心室收縮時的三尖瓣環(huán)向下運動,導(dǎo)致右心房快速充盈,以收縮占主導(dǎo)位置。當發(fā)生RV功能障礙時,TAPSE降低會導(dǎo)致收縮期波速減慢。收縮壓與舒張壓的比值將等于并隨后<1。隨著RV衰竭的進展,收縮期多普勒波將逆轉(zhuǎn),收縮期肝血流以向肝為主,收縮期與舒張期血流速度比值為負數(shù)(圖14. 2c,h,m)[42]。分別使用經(jīng)胸或經(jīng)食道超聲心動圖可以很容易地評估門靜脈和脾靜脈血流[43]。當脾靜脈流入門靜脈時,評估脾靜脈可以提供類似的信息。由于肝竇和內(nèi)臟毛細血管床與體循環(huán)的隔離,因此通過門脈系統(tǒng)的靜脈血流特點是速度低(20 cm/s),并且在整個心動周期中變化很小。在心臟外科手術(shù)患者中,門脈搏動與腎功能衰竭、出血、再次手術(shù)、譫妄以及住院時間和ICU住院時間有關(guān)[18,45,46]。搏動分數(shù)可以根據(jù)收縮期和舒張期的速度之差與舒張期速度之比計算。值>50%可視為異常,稱為搏動性門脈血流[43]。在嚴重的RV衰竭中,將觀察到完全消失或逆轉(zhuǎn)的門脈血流[47,48]。值得注意的是,門靜脈系統(tǒng)需要擺脫其他引起門靜脈高壓的原因,如肝硬化和門靜脈血栓形成,這樣才能成為RV功能障礙的可靠標志。腎內(nèi)血流動力學(xué)受RV功能障礙的影響,因為CVP升高會降低動靜脈灌注壓梯度。在正常情況下,腎靜脈的靜脈血流在心動周期中是連續(xù)的。CVP升高和中心靜脈順應(yīng)性降低將增加收縮波和舒張波的傳遞,產(chǎn)生不連續(xù)的雙相模式,如在肝靜脈中所見的脈沖多普勒模式。RV功能障礙的進展將使腎靜脈血流轉(zhuǎn)變?yōu)橐允鎻埰跒橹鞯膯蜗嗖贿B續(xù)模式(圖14. 2e, j, o)。目前正在研究異常多普勒腎內(nèi)靜脈流速模式的臨床意義。最近的研究表明,腎靜脈血流異常是充血性心力衰竭患者存活的預(yù)測因子[49],也是心臟手術(shù)后腎功能衰竭的預(yù)測因子[45]。圖14.2總結(jié)了正?;颊吆洼p度、重度RV功能障礙患者的RV壓、右心房壓、肝靜脈流量、門靜脈流量和葉間動靜脈腎血流的流量和壓力模式。在急性護理環(huán)境中,可以使用不同的方式來評估和追蹤RV功能。聯(lián)合使用血流動力學(xué)和超聲檢查將有助于證實和強化所見,以便快速識別RV功能障礙,并制定治療策略。
-THE END- 來源:JL. Vincent, Annual Update inIntensive Care and Emergency 東風(fēng)文獻速遞-浙大二院急診醫(yī)學(xué)科文獻解讀團隊 關(guān)注急診醫(yī)學(xué)資訊 ↓↓↓ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ · 急診 · 醫(yī)學(xué) · 資訊 · 我的2020,與10w+讀者一起 觀醫(yī)生醫(yī)事,學(xué)醫(yī)學(xué)知識
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