肺血管疾病对右心室功能的影响

对健康和疾病中右心室功能的认识历来落后于左心室的认识。早期的结论是，正常功能的右心室 "不是维持正常循环所必需的 " ，其功能仅限于静脉和肺循环之间的通道 。然而，人们越来越认识到RV对正常的心血管和肺部生理学以及心血管和肺部疾病的症状负担和总体结果的重要性。然而，关于正常健康人的RV功能，以及心血管和肺部疾病的房车病理生理学，以及最后管理这些人群的房车功能障碍的有效方法，仍然存在巨大的知识差距。美国心脏协会最近强调，"在执业的临床医生中，对右心功能障碍的一些基本概念的误解，以及这种误解对适当的病人管理的影响，是非常显著的"。以前曾对心血管疾病中RV功能障碍的流行病学进行过回顾。在这篇综述中，我们全面而简明地回顾了从精英运动员到正常健康人对RV生理学认识的进展，以及保留射血分数的心衰（HFpEF）、肺血管疾病、射血分数降低的心衰（HFrEF）和机械循环支持的HFrEF病人的RV功能。最后，我们强调了RV的核心地位，它对临床结果的影响证明了这一点，并强调了为改善这一领域的结果必须克服的知识差距。

正常的右心室是什么样的？

在静息状态下，右心室的后负荷（肺动脉压力）较低，脱氧血液以最小的代价进入肺部，对整个心肌的需氧量产生影响。例如，在静止状态下，RV获取冠状动脉血流提供的氧气（O2）的约50%，而LV在静止状态下获取约75%。为了应对LV O2需求的增加，冠状动脉血流增加，而RV O2需求的增加则通过冠状动脉血流或O2获取的增加来满足。最近研究表明，房室有大量的搏出量储备，在氧气需求增加的情况下，即运动时，房室的心输出量（Qc）和心肌能量从静止状态到 巅峰状态增加约四倍（图 1A），房室收缩功能的某些指标接近于在左 心室观察到的水平。

图1：(A)健康对照组；(B)射血分数降低的心力衰竭患者；(C)由持续流动的左心室辅助装置支持的射血分数降低的心力衰竭患者。

心室-动脉（VA）耦合描述了心室和它所供应的循环（RV为肺循环，LV为系统循环）之间的关系，并由收缩末期弹性（EES，收缩力）与有效动脉弹性（EA，后负荷）的比率来量化。RV的收缩力储备确保EES在后负荷增加时有足够的增加，确保在代谢需求增加时VA耦合得以保留。RV也有大量的血流储备，这意味着在代谢需求增加时，它能与肌肉泵和血管扩张力一起促进静脉回流。因此，在整个心动周期的各个阶段，在静止状态下以及在新陈代谢需求增加时，健康的房室都能精确地调节流向左心室的血流以支持全身的灌注。

肺血管疾病对RV功能的影响：

肺动脉高压（PAH）以前被定义为平均肺动脉压力大于25mmHg，最近被重新定义为平均肺动脉压力大于20mmHg，同时肺血管阻力（PVR）≥3 wood。这一变化的原因是将25mmHg作为定义异常平均PAP的分界值有些武断。来自1187名正常受试者的数据表明，正常的静息平均PAP是14.0±3.3mmHg，高于正常水平上限的2个标准差，即平均PAP>20mmHg，代表了识别PAH的一个更科学的截止值。此外，运动性PAH（运动时平均PAP>30mmHg）已从诊断标准中删除，因为即使是正常人在运动时平均PAP每增加1L/min的Qc20也会出现约1mmHg的大幅增加，而且经常远远超过30mmHg（图2）。在健康的RV中，即使在后负荷急性（短期）上升的情况下，VA偶联也能维持。
因此，运动中平均PAP的增加并不一定表示病理状态，特别是如果RV收缩力能够对后负荷和代谢需求的增加做出适当的补偿。然而，在一项对26名PAH患者的研究中，RV-PA耦合预测了临床恶化的时间，即使是RV收缩功能保留的患者。

图2：一个健康的48岁男子（185厘米，92公斤），没有任何心血管或肺部疾病史，其运动时的血流动力学反应实例。运动时Fick心输出量和吸氧量（VO2）值。运动前休息：5.0 L/min，3.8 mL/kg/min; 100 Watts: 10.2 L/min, 12.1 mL/kg/min;150 Watts: 14.6 L/min, 20.7 mL/kg/min; 250 Watts: 21.3 L/min, 31.1 mL/kg/min.

Tedford等人的研究表明，静止和用力时的RV性能与在健康RV中观察到的完全不同，此外，RV性能因PAH的病因不同而不同。例如，对于任何给定的RV后负荷，与系统性硬化症（SSc）相关的PAH患者的RV收缩功能比特发性PAH患者差。使用运动中的RV PV分析，SSc-PAH患者显示RV收缩末期和舒张末期容积增加，Qc增加迟缓，同时还有VA解耦。在IPAH患者中没有观察到这些异常情况（图3）。有趣的是，从心肌细胞中分离出的肌节功能在SSc-PAH患者中是低下的，但在IPAH中是增强的，这至少可以部分解释这些患者群体中RV生理学的差异。

图3：特发性肺动脉高压（IPAH）、系统性硬化相关PAH（SSc-PAH）患者和与肺动脉高压（PH）无关的呼吸困难的对照组患者在仰卧位测力运动中的右心室压力-容积分析实例。在休息（0阶段）以及运动强度逐渐增加（1-3阶段）时获得的数据。黑点代表收缩末期压力容积关系点（ESVR）。

RVD对临床结果的影响：

在转诊进行超声心动图检查的普通人群中，RV射血分数是一个强有力的、独立的临床结果预测因素，与LV功能障碍相比，RV功能障碍是一个更强有力的结果预测因素。在精英运动员中，评估长时间运动中RVD的研究仅限于对运动前和运动后的功能评估。目前还不清楚随着RVD的发展，运动耐力如何变化。现有数据表明，RVD是暂时的，在随访的一周内功能会恢复正常。一些运动员可能会出现心肌纤维化，特别是在室间隔内。一般来说，纤维化似乎发生在长期参加耐力运动的运动员中，这表明累积的长时间运动可能会促进这些患者的心律失常，特别是当瘢痕/纤维化发展时。

RV功能障碍是PAH患者死亡的主要原因，VA解耦，如果存在，可以预测到临床恶化的时间。在一项对平均PAP为47±15mmHg、肺血管阻力为7（四分位数范围为5-11）Woods单位的严重PAH患者（n=38）的血流动力学研究中，VA解耦（定义为EES/EA截止值为0.7或以下）与运动能力下降（6分钟步行测试下降-15%）、世界卫生组织功能分类恶化和需要住院的临床恶化有关。在HFrEF患者中，RVD的存在明显增加了死亡的风险。在失代偿期HFrEF住院的患者中，RVD使90天的死亡、心脏移植和CF-LVAD植入的风险增加一倍以上。在HFpEF和HFrEF中，RV纵向应变的异常使全因死亡和HF住院的风险增加三倍以上。在CF-LVAD支持的HFrEF患者中，有RVD的个体生存率明显比没有RVD的个体差。在一项对CF-LVAD患者的分析中，有RVD（定义为出院后需要再次住院或医疗/手术治疗的RVD）的患者2年生存率为60%，而没有RVD的人则为85%。

参考文献：

Edward J, Banchs J, Parker H, Cornwell W. Right ventricular function across the spectrum of health and disease. Heart. 2022 May 31:heartjnl-2021-320526. doi: 10.1136/heartjnl-2021-320526. Epub ahead of print. PMID: 35641176.