抽象
在肺动脉高压等条件下,如急性呼吸窘迫综合征和左心脏衰竭,右心功能不全是预后的决定因素。因此,功能参数属于正确的心脏独自一人,即独立的其装载条件下,应可用于量化右心室疾病进展和治疗的结果。两种方法来定量描述右心室功能的综述,压力 - 容积关系和泵功能曲线图。每种方法的实施例中给出。如何估算壁应力以及如何描述心室舒张性能也进行了讨论。
1943年,S塔尔等。[1结果表明,在犬中,电烧右心室游离壁肺静脉压变化不大,犬存活。基于这一发现,他们得出结论,右心室的功能仅仅是一个被动导管,因为“没有静脉压力的增加”。这项研究向许多研究人员表明,右心室泵可能被忽视,这可能解释了为什么在接下来的几十年里很少关注右心室。然而,近年来,这一观点发生了巨大的变化,这主要是因为,不仅在肺动脉高压,而且在其他情况下,如急性呼吸窘迫综合征和左心衰,右心室功能是一个预后决定因素[2]。此外,右心室的确定最大运动能力的重要性日益显现[3]。大多数研究调查不同的疾病条件和运动右心室,通过单独成像获得的参数表征右心室。从成像获得的参数的例子是每搏量(SV)作为全球心血管性能的度量,右心室射血分数,即SV过度舒张末期容积,和三尖瓣环平面收缩漂移,如权利心脏功能的措施[4-6]。更近期的进步允许通过磁共振成像(MRI)的散斑超声心动图或应变分析的手段通过标记测量区域心肌缩短[7,8和壁应力的计算,以获得更多的了解(变化)肌肉的性质本身。虽然这种非侵入性方法的优点是明显的,并有助于提高我们见识到右心室功能,其缺点是,它们描述右心室功能相对于它的前,后负荷,因此,不能认为是右心室功能的定量本身。
与右心单独相关的功能参数,因此与右心的加载条件无关,其重要性有以下几个原因。首先,前负荷(填充)和后负荷(动脉负荷)因患者而异。其次,由于大多数肺动脉高压(PAH)特异性治疗将影响前负荷或后负荷,或两者都有,因此,治疗对右心室的可能影响需要以负荷无关的方式进行表征。例如,要预测肺移植后右心室功能,必须对右心室功能进行负荷无关特征描述。
因此,这篇简短的综述将侧重于测量独立于负荷的右心功能的原则,以及这些原则如何应用于临床。
右心的特征
收缩
的压力 - 容积关系:图1示出了右心室的所谓的压力 - 容积关系[10,11]。这种关系通过在心室充盈的变化而获得。的关系,以及如何获得这种关系的细节在图题中给出。收缩末期压力 - 体积关系的斜率(收缩顺应性:电子西文)是心脏泵的普遍接受的负载无关的表征。在通过腔静脉闭塞填充压力的变化是最好的方法,但往往是不实际的或者所期望的。因此,已开发了获得è西文从右心室压力(导管插入术)和单次搏动的体积(MRI)[测量12-14],使其成为一种实用的方法,以获得正确的心脏的负载无关的功能性表征。右心室的压力 - 容积环是,在一般情况下,超过了左心室的多个矩形形状的梯形形状的,这可能是由于在非常柔顺肺动脉树的结果[15]。
在压力 - 容积图(图。1可以画出舒张末期容积点与收缩期末期压力-容积点之间的连线及其斜率E一种,即所谓的动脉弹性。这一项容易混淆,因为E一种未表征动脉系统的弹性,但是涉及到总肺血管阻力([R),平均肺动脉压(mPAP)超过心输出量(CO),[R=肺动脉压/ CO。
收缩期末心室压(P西文)与平均肺动脉压密切相关,因此P西文≈mPAP[16有时假定(见限制),因此一种≈mPAP/ SV =[R/T,其中T为心脏周期(R-R区间)。
压力-容积关系也被用来估计心室-动脉的耦合。已经证明当比值为E时一种/ E西文= 1外部工作被最大化,而针对E一种/ E西文=0.5心脏效率最大[17]。在这方面,应提到的是射血分数(EF),而不是心室的表征,是一个耦合参数。事实证明,EF更密切的关系到E一种/ E西文和E一种[11]。
应用进一步的简化,S澳新银行et al。[18] e计算西文通过假设与体积轴的截距可以忽略,从而得到E西文=P西文/ESV,其中ESV为收缩期末容积。然而,这个假设低估了E西文在一个收缩依赖性方式[14],并导致E一种/ E西文= 1 / EF-1 [11]。泵功能曲线图:图2示出了所谓的泵函数图形涉及平均心室压力和SV(细节参见标题)[19]。该曲线图是通过在心脏负荷的变化而获得。再次在实践中,这可能是不可能的或期望的,但同样的单拍的方法[12,13]可以被用来找到的最大压力,以获得在曲线图上的第二点(的平均值)。的两个点可接着由抛物线嵌合[20]。泵功能图的斜率与到E西文。从泵函数图形最大效率(接近心室的最佳功率输出),被发现时的平均压力为最大压力的66%或SV是最大的SV的58%(横轴的截距)21,22]。
收缩末期压力 - 容积关系和泵功能曲线图之间的关系先前已经讨论[11]。
心脏舒张期
舒张期压力 - 容积关系确定填充,因此心输出量(弗兰克塔林机制)。压力 - 容积本身所包含的信息,但同样,在加注的变化是不实际的。直线方式作为舒张期压力 - 体积关系的描述是不足够准确。弯曲的舒张期压力 - 体积关系的几个描述已经被提出。最好的关系是P=P=PØ(五β(V-Vd)-1),以Vd在可忽略不计(透)压力的体积和PØ分别和β振幅和曲率。已经使用了近似法,例如P=PØËβV中,“渐进模式” [23]和更简单P=PØËβV[24]。第三公式仅具有两个参数,并且可以与被使用,在原理上,两个数据点。一拍方法需要更简化的假设,而且尚未公布。
所提出的方法可能存在的限制
上述方法虽然是目前对右心室功能最优的描述,但也存在局限性,需要进一步重视。
具有最大斜率等时的斜率,被指定为E最大,并可能不等于收缩压-容积关系的斜率E西文,由多次拍得[28]。压力-容积循环的“最左上角”被用来获得E西文。作为替代物,P西文,平均动脉压[27]可以被使用,并且由于在动脉压和平均动脉压的重搏切迹密切相关,以及[16]该压力可以使用的29]。然而,在实践中平均肺动脉压是为了获得最简单和导管文物遭受不大。然而,今后的研究应澄清这些问题。
所有收缩末期压力 - 体积关系是非线性[三十],但假设为线性的,这是现实的一个可行的近似[31-33]。
为了计算Ë一种,该P西文和SV可以使用,和E一种=P西文/ SV [12]。有人认为,减去左房(或肺毛细血管楔压)可以更好地估计[R= E一种×T [34]。然而,还没有证据证明其估值E的一种是最适合的耦合估计(即Ë西文/ E一种)。
在计算E的时候西文/ E一种压力滴出和收缩末期压力的选择的影响变得相当不重要的。
收缩期和舒张期心室功能是完整描述右心室所必需的。单拍方法代替了改变负载的方法:更好的多拍方法。然而,虽然多拍法在动物相关研究中显示了其价值,但在肺动脉高压临床中改变负荷条件的风险太高,不能使用该技术。
收缩末期弹性仅从最大倒电容稍有不同[35,收缩末期弹性P西文可以在实践中使用。使用峰值(最大)心室压力作为替代物P西文是不可取的,因为它会导致错误。收缩末期压力 - 容积关系不是直的,而是在工作范围内的线性关系似乎可以接受的。然而,在极端情况下的线性度可能会丢失[11]。
在单拍频法,等容压力和在压力 - 体积分析其最大值,并在泵功能图法平均值的评估,是基于所测量的右心室压力仅曲线的等容部分和配合是这样错误敏感,需要高品质的右心室压力曲线。使用导管尖端压力计和测量多个压力曲线可部分地克服这个问题。拟合曲线的选择,即正弦波[12-14],也可能是一种限制,因此需要制定从测量数据中获得的“标准”等容压力曲线[35]。
给定的方法描述孤立右心室。由于对左心室右心室和交互反之亦然,问题仍有待回答的最佳描述是否还应包括心室直接和/或串联相互依赖[36,37]。肺动脉高压的心室相互依赖性需要进一步研究,但考虑到这一影响将增加复杂性,可能会限制临床应用。
收缩末期压力 - 容积关系和泵功能图表取决于肌肉收缩和心室壁质量。他们表征心室作为一个整体,但为了得到肌肉功能的其他分析应进行。
例子
使用压力 - 体积关系的一个例子中给出图3[9]。可以看出,电子西文是在实验性肺动脉高压比对照高得多。心室壁厚度的增加,并且还可能在肌肉收缩引起于E的增加西文。压力-容积关系也提供了有关舒张期心室特性的信息(Ed)并且可以看出,电子d在肺动脉高压也有所增加。
使用泵功能图的一个例子示于图4[38]。这些图是通过单拍方法获得的。可以看出的是,患者的特发性PAH具有较高的斜率意味着增加的壁厚和/或增加的肌肉收缩力的关系。
一般来说,E增加了西文意味着泵功能图的增加斜率。
未来的视角
虽然我们已经表明,测量右心室功能是在临床可行的,到现在为止,这些方法已经被主要应用于动物研究。这种情况的原因是高品质的理想测量,同时测量右心室压力和体积是必需的。这些限制往往不能在临床上得到满足。由于MRI是评估右心室体积最准确的方法,该技术即使在其简化形式还是技术要求高。的压力和流量的同时确定也是目前几乎不实用。总而言之,临床报告是稀疏的,虽然这些研究是提高了我们见识到了右心室,其临床应用价值仍不清楚[39]。出于这个原因,需要含有大量的在基线和随访期间测量患者的研究,以评估这些负载无关的心室参数的临床价值,以及如何将这些参数可以被用来在PAH优化治疗策略。令人感兴趣的是在三维超声心动图,其提供了右心室容积评估的前景在PAH的准确方式的新颖的进步。这种技术提供上述优点MRI,即同时测量[40]可以在几乎所有的诊所进行右心导管插入术,这将降低在临床环境中以适当的方式评估右心室功能的障碍,允许进行大规模的研究。
但是,通过以上讨论的方法,虽然有一定的局限性,但是在不久的将来可以解决多环芳烃特异性药物和针对右心室的药物的影响等重要问题。此外,如果我们将这些测量数据与其他有意义的参数,如心肌灌注或代谢参数相结合,我们对右心室衰竭机制的了解可能会得到改善。
脚注
本系列以前的文章:第1篇:Naeije R,Vachiery J-L,Yerly P,等。经肺压力梯度对肺血管疾病的诊断价值。欧元呼吸杂志2013;41:217 - 223;第2号:休斯JMB, van der Lee iŤ我,没有/ŤL,CO肺功能检查的比值。欧元呼吸杂志2013;41:453-461。
利益声明
有关利益冲突的资料,请参阅本文的网上版本www.www.qdcxjkg.com
- 收到2012年10月9日。
- 公认2012年12月8日。
- ©ERS 2013