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【Circulation: Heart Failure】肺动脉高压右心室功能恢复的分类和预测因素

2023/9/7 16:01:10  阅读:140 发布者:

研究背景:

在与治疗相关的功能恢复(右心室功能恢复[RVFnRec])背景下,右心室(RV)结构和功能的正常变化尚未得到表征。本研究的目的是评估提出的RVFnRec定义的临床相关性。

在肺动脉高压(PAH)中,右心室(RV)对后负荷的适应是患者症状和生存的主要决定因素,因此成为专家工作组研究的焦点。随着PAH中的后负荷增加,RV会发生重构,导致肥大,从而维持心输出的适应性。最终,会发生不适应性(失代偿)的过程,如心肌间质纤维化、有害的肌细胞胞内和分子变化,以及冠状血流的改变,导致收缩和舒张功能受损。当RV后负荷迅速改变,例如通过肺移植,通常可以完全逆转这些RV不适应性变化。在联合治疗之前,后负荷降低的幅度不足以观察到RV结构上的显著变化。然而,联合治疗显著改善了后负荷,使RV逆向重塑成为一个现实的治疗目标。

左心室(LV)的逆向重塑以正常的(恢复到正常结构和功能)变化为特征。此外,与逆向重塑相关的左心室、细胞和分子过程已经得到充分描述。与LV相比,RV逆向重塑的表征尚处于初级阶段。当前的定义主要依赖于与临床不恶化的关系,但缺乏关于肺血管负荷对RV功能后果的实质性病理生理学联系。在缺乏纵向RV细胞和分子数据的情况下,对RV逆向重塑的正式定义尚不成熟。然而,RV功能恢复(RVFnRec)可以通过治疗性相关的正常成像变化与峰值运动数据(峰值氧耗[VO2peak])相结合来表征,这些数据表明RV应激反应。迄今为止,研究尚未包括一个良好匹配的对照组,因此正常变化的特征尚不清楚。此外,到目前为止,大多数研究都使用超声心动图来描述RVFnRec,而心脏磁共振成像(MRI; CMR)可能对与治疗相关的变化更为敏感。

普遍认为,后负荷下降幅度够大才能实现RV逆向重塑(或RVFnRec),但最受影响的后负荷参数尚不清楚。肺循环中的稳定成分(即肺血管阻力[PVR])和脉动成分(即肺动脉顺应性[C])都是后负荷的重要组成部分。有效的肺动脉弹性(Ea)是总PVRC的复合测量,也被提出作为更全面地表示后负荷的方式。最后,通过运动期间获得的参数,如α(α)弹性,用于描述PA压力-流量关系的曲线特性,可能为我们提供有关肺血管储备/招募和远端血管状态的见解。迄今为止,尚未有研究从PAH诊断开始纵向调查这些参数,以确定它们对逆向重塑的影响。

在本研究中,旨在系统地通过CMR定义治疗前的PAH患者群体中的RVFnRec,相对于VO2peak阈值和临床结果。研究评估了与健康对照组相匹配的正常RV治疗性变化的程度。此外,研究进一步评估了用于预测RVFnRec的最佳RV后负荷参数。最后,我们检测后负荷和运动时的RV输出储备是否增进了我们对RVFnRec的理解。

研究方法:

我们通过右心导管检查和诊断时的心磁共振成像评估了63名初发的肺动脉高压患者,治疗后进行了心磁共振成像和侵入性心肺运动测试(约11个月)。我们从PVDOMICS(通过肺血管病表型重新定义肺动脉高压)项目中招募了性别、年龄和种族匹配的健康对照组(n=62),其中进行了一次心磁共振成像和非侵入性心肺运动测试。我们通过接收工作特征曲线分析,评估了治疗性心磁共振成像变化与基于证据的峰值氧耗(VO2peak>15 mL/kg·min)定义RVFnRec之间的关系。后负荷的测量包括平均肺动脉压力、阻力、顺应性和弹性。

研究结果:

RV舒张末期容积下降-15 mL最能定义RVFnRec,接近于对照组RV舒张末期容积的95%上限。

1. 定义右心室(RV)功能恢复。基线到随访的RV舒张末期体积(RVEDV)变化(A)和RV射血分数(RVEF)变化(B)均与随访时的峰值氧耗(VO2peak)相关。然而,RVEDV的变化更能区分高运动能力(VO2peak>15 mL/[kg·min]),而RVEF的变化不如它。垂直实线表示RVEDV-15 mLYouden指数最佳,或者RVEF+4%时为0.51。根据这些截点,RVEDVRVEF中的真正阳性(TP)和真正(TN)以及假负(FN)是相似的。然而,RVEF的假正(FP)数量较高。C,接收器操作特征(ROC)分析预测VO2peak>15 mL/(kg·min)显示,RVEDV-15 mL变化比RVEF+4 mL更具预测性。DKaplan-Meier图显示了RV功能恢复(RVFnRec)组和无RVFnRec组的临床恶化自由生存率较高。

63名患者中有22名(35%)符合此标准,这得到了不恶化的临床自由度支持,RVFnRec 1名患者(5%)与无RVFnRec 42名患者中的17名(40%)相比。

2. 右心室(RV)体积在功能恢复中近乎正常化。A,功能性恢复(RV功能恢复[RVFnRec])和无RVFnRec患者的治疗相关的RV舒张末期体积(RVEDV)相对于随访(FU)时的RVEDV指数(RVEDVI)的变化。只有RVFnRec患者在随访时才能够实现RVEDV的治疗性变化接近正常。BRVFnRec、无RVFnRec和健康对照组在随访时的RV射血分数(RVEF)和RVEDVI。实线垂直线分别表示RVEDVRVEF在对照组中的上95%置信区间和下95%置信区间。C,在基线和随访时进行的短轴(第一列)和长轴(第二列)心脏磁共振成像中的治疗相关变化。RVFnRec组中的RV体积和射血分数都有显著改善。然而,相对壁厚(质量/体积)在RVFnRec组和无RVFnRec组中仍然几乎是健康对照组的两倍。

顺应性提高0.8 mL/mm HgRVFnRec的预测价值最高。RVFnRec患者在运动时的射血量和心输出量增加。

3. 预测右心室功能恢复(RVFnRec)的后负荷变化。A,基线和随访期间肺血管阻力(PVR)与顺应性(Ca)之间的非线性关系。大多数RVFnRec患者在随访时已经移动到曲线的陡峭部分。实线表示上限正常PVR <3 WUB,基线和随访期间平均肺动脉压(mPAP),PVRCa和有效肺弹性(Ea)的纵向变化的受试者工作特征(ROC)分析。Ca的变化与RV舒张末期体积(RVEDV)的变化最密切相关(C-E)。垂直线表示每个后负荷参数的最佳Youdin指数截点。

4. 随访期间右心室功能恢复(RVFnRec)的运动生理学意义。RVFnRec组的峰值预测氧消耗高于无RVFnRec组,但两者均低于正常配对对照组(A)。RVFnRec患者和无RVFnRec患者的线性压力-流关系相似(B)。箭头表示峰值,尾部表示静息平均肺动脉压(mPAP/心输出量(CO)。粗箭头表示每组的中位向量。尽管mPAP /心输出量相似,但RVFnRec患者的峰值心输出量较高(B),并且射血量指数(SVI)的变化较无RVFnRec患者更高(C)。两组肺血管α-舒张性相似(D)。综上所述(B-D),这些发现表明在运动时后负荷相似,但RVFnRec队列中RV的输出储备更好。

研究结论:

RV舒张末期容积的治疗性下降-15 mL定义的RVFnRec预测了运动能力、临床不恶化的自由度,并接近了正常化。与其他后负荷测量相比,顺应性的治疗性改善在预测RVFnRec方面更为优越。RVFnRec还与运动时增加的RV输出储备有关

临床意义:

右心室(RV)功能的恢复(RVFnRec)代表了肺动脉高压治疗成功的新颖终点。我们将RVFnRec定义为与功能(峰值氧耗)相关的治疗相关的RV的正常变化。我们将正常RV成像变化与PVDOMICS(通过肺血管疾病表型学重新定义肺动脉高压)项目的一组经过良好表型的、年龄、性别和种族与民族相匹配的健康对照组进行比较。以前的研究重点放在RV射血分数的改善上。然而,我们表明,RV舒张末期容积的变化可能更重要,因为左心室功能也会得到改善。最后,RVFnRec最好由肺动脉顺应性的改善来预测,而不是RV后负荷的更常见的度量标准-肺血管阻力。

RVFnRec代表了潜在的非侵入性的临床改善和治疗反应评估。具有心脏磁共振成像访问权限的临床医生可以在治疗前后获取有限的扫描(即室间隔容积)。未来的研究应该研究与RVFnRec相关的超声心动图的对应关系。

参考文献:

Rischard FP, Bernardo RJ, Vanderpool RR, Kwon DH, Acharya T, Park MM, Katrynuik A, Insel M, Kubba S, Badagliacca R, Larive AB, Naeije R, Garcia JGN, Beck GJ, Erzurum SC, Frantz RP, Hassoun PM, Hemnes AR, Hill NS, Horn EM, Leopold JA, Rosenzweig EB, Tang WHW, Wilcox JD. Classification and Predictors of Right Ventricular Functional Recovery in Pulmonary Arterial Hypertension. Circ Heart Fail. 2023 Sep 4:e010555. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.123.010555. Epub ahead of print. PMID: 37664964.

转自:“肺动脉高压研究进展”微信公众号

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