第 38 章:被遗忘的心室的再发现:右心室(The Right Ventricle: Reemergence of the Forgotten Ventricle)
作者:Stephen L. Archer, John J. Ryan, Stuart Rich, Sandeep Nathan, Kevin Tsai, Amit R. Patel, Yong-Hu Fang, Lin Piao(Section of Cardiology, Department of Medicine, University of Chicago, Chicago, IL)
38.1 右心室的发育、解剖与正常大小(Right Ventricular Development, Anatomy, and Normal Size)
右心室(RV)在起源上与左心室(LV)有显著差别:心脏虽然由原始心管发育而来,但咽中胚层中位于发育心管前方的区域(称为"前心区" anterior heart field)的细胞同时贡献了心室流出道和 RV;与此对照,LV 则由心管本身衍生而来。心肌母细胞分化为 RV 还是 LV 心肌是胎儿发育中一个早期事件,由若干关键转录因子按时序、腔室特异地表达所驱动,其中最突出的是 bHLH 类转录因子 dHAND(表达于 RV)和 eHAND(表达于 LV)。左心的形成来自前中胚层双侧区域的融合,继而形成心管;与之相反,RV 与整个室间隔(归属 RV)则由一组被称为"次级心区"或前心区的祖细胞群发育而来。Mef2c 是 RV 形成中的关键转录因子,其保守非编码区中包含锌指转录因子 GATA4 和 LIM 同源域蛋白 ISL1 的结合位点;Verzi 等人用 mef2c-AHF-Cre 小鼠做 Cre-based 命运图谱,证明 RV 与室间隔的形成由 Mef2c 驱动,而该因子在 LV 中并不表达;Dodou 等人则进一步证明 Mef2c 增强子区是 ISL1 和 GATA 的直接激活靶点,因此 Mef2C 在 RV 和室间隔的形成中起到关键而整合性的作用。胎/新生儿 RV 是厚壁腔室,在高阻力血管床中以较高压力射血;人类 RV 与 LV 壁厚在妊娠 12 周到分娩之间平行增加,从约 1 mm 增加到约 3.5 mm(出生时两腔室厚度大致相等);出生后肺循环重塑为低压回路,平均肺动脉压(mPAP)正常 < 20 mmHg、肺血管阻力(PVR)< 1.5 Wood 单位;随着 PVR 下降,RV 肥厚(RVH)消退,形成薄壁 RV 的成人型态(壁厚约 3.6 ± 0.4 mm),其厚度约为成人 LV 的三分之一。形态上,新月形的 RV 几何形状与锥形的 LV 显著不同:RV 包含三段——入口段(三尖瓣、腱索与乳头肌)、小梁化的心尖心肌和表面光滑的流出段(亦称漏斗部或 conus)。RV 收缩自入口段起始并向出口段推进;表层 RV 心肌纤维环向排列并与 LV 纤维连续,这解释了收缩期 RV 自由壁向室间隔方向运动的机制;深层垂直排列的纤维负责 RV 的收缩期短缩,这一短缩在临床上被利用为 RV 收缩功能的指标——三尖瓣环收缩期位移(TAPSE):在成人肺动脉高压(PAH)患者中 TAPSE < 18 mm 提示 RV 功能下降且预后不良,但在先天性心脏病(如法洛四联症修补术后)中由于 RV 壁运动异常常见,TAPSE 与 MRI 测得 RVEF 的相关性较弱。Aaron 等人利用 MESA 研究中的 MRI 数据建立了 4200 名正常受试者中 RV 体积和功能的年龄、性别、种族特异性正常值,发现高龄与较低 RV 质量相关(男性下降更明显),但高龄与较高 RVEF 相关;MESA 还显示自报的中等至高强度体力活动水平与较高的 RV 质量和体积呈线性相关,这一发现对考虑为先天性心脏病与三尖瓣疾病患者开运动处方的医生有参考价值。Mukerji 等人发现正常 SCUBA 潜水员中存在以心电图标准判定的 RVH 证据,这是"运动相关 RVH"的一个例子。
38.2 右心室功能(Right Ventricular Function)
出生后 RV 输送的心输出量与 LV 相同,但压力约为 LV 的 20%。正常儿童的 RVEF 略低于 LVEF,但较大的 RV 容量保证两者心输出量几乎相等。MRI 研究显示正常成人 RVEF 为 61.6 ± 6.3%(范围 50.3–76.8),LVEF 为 64.8 ± 5.4%(范围 51.6–76.1);用首次通过核素技术测得正常婴幼儿至青少年平均 RVEF 为 53 ± 6%(范围 43–73%)、平均 LVEF 为 68 ± 9%(范围 49–86%),表明正常儿童和成人 RV 功能相近。相反,WHO Group 1 PH 成人患者的 RVEF 约下降 50%(降至 34 ± 10%)。当肺血管和 LV 功能均正常时,RV 功能只是功能容量的一个次要决定因素,两条支持证据是:Fontan 手术(将全腔静脉血流直接引入肺循环)后患者仍可保留合理功能容量和心输出量;犬实验性 RV 消融后仍可存活。Fontan 术前 5 岁前完成手术的患者在 5–18 年随访中整体心室功能得以保留,但最大运动容量仅为正常的 60%,且随着年龄增长功能状态会下降——尤其当心室在形态学上为右心室时;Szabo 等人在犬 Fontan 模型中观察到由于肺血管床被加到体循环阻抗上所致的阻抗增加和心肌收缩力下降,造成收缩力-后负荷失配,限制了术后心功能储备。犬实验中以 Dacron 补片替换 RV 并未显著损害血流动力学(生存的 50% 动物中)——尽管出现休克和静脉淤血,但仅约 20–30% 的心输出量下降似乎反映了 LV 运动对循环支持的充分性:LV 把 Dacron 补片拉向室间隔,收缩期室间隔凸入 RV 腔,由此产生的力量足以将血液射入正常肺循环。RV 收缩压或 PVR 升高、或 LV 收缩与舒张功能受损时,RV 功能成为功能容量与预后的主要决定因素;成人 PAH 患者因 RV 衰竭入住 ICU 的急性死亡率高达 41%,不同机构的治疗方案(地高辛、呋塞米、静脉正性肌力药)差异很大。新生儿持续性肺高压(PPHN)中 RV 状态虽高度相关,但近期研究表明 LV 充盈不足(无论是心外分流过大还是前向充盈差)才是预后不良的预测因子;成人 PAH 也有类似发现——RV 扩张和 LV 缩小都独立预示不良预后。慢性压力超负荷(PH、肺动脉瓣狭窄)会诱发 RVH 以代偿后负荷增加、在不增加壁应力的情况下维持心输出量;慢性容量超负荷(如房间隔缺损、三尖瓣或肺动脉瓣关闭不全)虽可导致 RV 衰竭,但 RV 对慢性容量超负荷的耐受性优于压力超负荷(如 PH);并非所有压力超负荷等同——肺动脉瓣狭窄比同等程度 PH 所致 RV 高血压的耐受性更好,似乎 RVH 在 RV 未发生退化(即对先天性心脏病而言)时耐受性最佳,但这一点尚未被充分研究。
38.3 适应性与失适应性右心室肥厚(Adaptive versus Maladaptive RVH)
部分 RVH 是适应性的,另一些是失适应性的,这一质量上的区分基于适应性 RVH 患者功能状态保留更好、进展为 RV 衰竭的时间更长。然而使用现行临床标准前瞻性地鉴别适应性与失适应性 RVH 仍较困难。一般而言,WHO 类别 1 PH 合并先天性心脏病(Eisenmenger 综合征和肺动脉瓣狭窄)患者可数十年保留向心性肥厚且具收缩力的 RV,而 WHO 类别 1 PAH 患者通常在诊断后 5 年内失代偿。即便在相对明确的 Category 1 PH 综合征内,仍存在 RV 功能保留良好与 RV 衰竭并存的患者,他们的病程、PVR、RV 质量相似:例如系统性硬化症 PAH 患者尽管肺动脉压力较低,但 RV 功能更差、RVF 发生率与严重程度高于特发性 PH 患者。决定 RVH 耐受性的因素众多——尤其是自主神经激活程度、纤维化、缺血和代谢变化。RVH 中许多变化(如自主神经系统激活、代谢向糖酵解偏移)最终是失适应性的,尽管这些变化目前都尚未改变临床实践,但都为研究和新治疗策略提供了机会。RV 壁厚增加虽能降低壁应力,却可能以造成 RV 缺血为代价。日益被认识到的是,冠状动脉灌注压下降并非缺血唯一甚至未必是主要的原因;RVH 中的缺血可能反映了伴随特定类型 RVH 出现的微血管稀薄化(capillary rarefaction)。大鼠 RVH 模型可重现适应性与失适应性分类:肺动脉绑扎(PAB)后大鼠 RVH 耐受性更好(生存期更长、运动耐量更好),而内皮毒素诱导(野百合碱 MCT 或 VEGF 受体拮抗剂 Sugen 5416 + 慢性缺氧 SU-CH)所致 PAH 相关 RVH 较差。PH 模型中合并内皮损伤者 RV 衰竭更常见,提示 RV 循环本身的血管内皮损伤/功能障碍可能起作用,尽管迄今为止研究焦点一直放在肺血管床。
38.4 肺高压中的交感激活与 β1 受体下调(Sympathetic Activation in PH and β1-Receptor Downregulation)
RV 对正性肌力药的反应略弱于 LV;PAH 合并 RVF 患者的循环儿茶酚胺水平亦升高。犬 PAB 模型中存在 β1 受体下调;未发表的对失适应性 RVH 研究表明 β1 肾上腺素能受体选择性下调、对异丙肾上腺素的收缩反应降低(个人交流,S.A.),这些发现与左心衰高儿茶酚胺状态下 β1 受体下调的情形相似。在左心衰中 β 受体阻滞剂改善 LV 功能与生存,COMET 研究表明 carvedilol 在提高生存率方面优于美托洛尔。虽然 β 受体阻滞剂尚未在 PAH 中临床使用,但有报告称 α/β 阻滞剂 carvedilol 和 β 受体阻滞剂普萘洛尔可逆转实验性慢性低氧诱导的 RVH 并降低 RVSP——单独使用或与 SU5416 联合使用。在一项更大规模前瞻性随机双盲安慰剂对照试验的 22 例小样本亚研究中,4 个月的 carvedilol 治疗可改善特发性扩张型或缺血性心肌病中度 CHF 患者的 RV 收缩功能;但目前尚无使用 β 受体阻滞剂治疗 WHO Group 1 PH 或先天性心脏病所致 RVH 的随机研究。
38.5 右心室肥厚中的缺血(RV Ischemia in RVH)
成人 PAH 合并 RVF 患者常呈现心肌缺血证据:经历心绞痛样胸痛、BNP 升高、且常有少量肌钙蛋白漏出,提示预后不良。RV 功能障碍可能反映一种心肌冬眠形式(定义为因 RV 灌注慢性下降而出现 RV 功能减低、但心肌仍然存活)。儿童 RV 文献中缺血证据较少;然而 Mustard 术后系统性右心室的晚期衰竭与心肌血流储备受损相关,提示冠状动脉血供相对于增加的氧需求不足。Millane 等人用 Sestamibi SPECT 证明 Mustard 术后 1–2 年大动脉转位患者中半数以上存在可逆或固定灌注缺损,伴相应的局部室壁运动异常,推测缺血可能是该队列晚期 RV 功能障碍的潜在原因;Singh 等人用 N-13 氨 PET 证明 Mustard 术后 11–27 年患者系统性 RV(而非 LV)的心肌血流储备降低;Hornung 等人研究 Mustard 术后 24 ± 4 年的一小组成人,发现 RV 质量指数与 RVEF 呈负相关,提示 RVH 可导致"需求性缺血"从而损害系统性 RV 的收缩功能。虽然"收缩期 RV 收缩压升高使右冠状动脉(RCA)舒张期灌注减少"是 RV 缺血的主要原因这一主流观点占主导,但这并不解释肺动脉压与预后之间的脱节——只有当灌注压降至 50 mmHg 以下时 RV 收缩功能才保持恒定,这在大多数严重 PH 中也罕见。RCA 在收缩期和舒张期均向 RV 供血;RV 收缩期灌注对升高的 RV 收缩压(RVSP)敏感,因为 RV 高血压削弱了收缩期冠状动脉灌注的驱动梯度(主动脉-RV 收缩压),但由于左冠状动脉始终承受高收缩压并主要通过舒张期冠状动脉血流得以适应,RV 高血压诱导的冠状动脉低灌注的生理后果尚不清楚。RV 功能障碍中这种形式缺血的潜在贡献已在急性 PA 绑扎模型和 PAH 患者中得到证明;然而 RV 高血压所致冠状动脉低灌注可能仅在极端情况下发生,因为 RCA 存在自动调节。反对"冠状动脉灌注压受损是 RV 衰竭主要原因"的证据是:在以 PA 绑扎造成与肺动脉瓣狭窄相当的 RVH 大鼠中可观察到适应性 RVH,而在野百合碱诱导 PH 的失适应性 RVH 中则未观察到——但尽管 PAB 大鼠功能损伤较轻且无 RV 衰竭证据,它们具有相似的 RVSP 升高和同等严重程度的 RVH,提示单寇他碱诱导 RVH 的失适应性本质不能仅用冠状动脉灌注压下降解释。RVF 中缺血的另一重要原因是毛细血管稀薄化(即 RV 内小血管密度降低)。在 MCT 和 CH-SU 模型中缺血和毛细血管稀薄化似乎在 RVF 中起作用,但 PAB 模型中并未出现此病理改变,且 PAB 模型中冠状动脉流量保持良好。值得注意,PH 大鼠中观察到的毛细血管稀薄化可用 β 受体阻滞剂逆转。如果这种缺血和毛细血管稀薄化发生于人类,则可能具有治疗意义。如果小血管和内皮的丧失(而非冠状动脉灌注压下降)被证明是 RV 缺血的主要驱动因素,则提示 RVF 的抗缺血治疗机会;如果 RVF 是由冠状动脉灌注压下降引发,则目前通过输注苯肾上腺素增加主动脉-RV 压力梯度以驱动冠状动脉灌注的策略可能是合理的——这两种理解 RVF 的对立模型导向截然不同的干预。这凸显了 RVF 不同管理策略(正性肌力药与代谢调节剂与抗缺血方案)随机临床试验的必要性。
38.6 右心室肥厚中的代谢(Right Ventricular Metabolism in RVH)
糖酵解和葡萄糖氧化是胎儿心脏 ATP 产生的主要来源,胎儿暴露于低循环脂肪酸水平;成人中脂肪酸氧化成为主要的能量来源(60–90%),其每摩尔 ATP 氧耗比葡萄糖氧化多约 12%,即便成人心脏葡萄糖代谢仍贡献 10–40% 的 ATP 产生。正常 RV 可在脂肪酸与葡萄糖之间灵活切换底物利用,而 RVH 表现为对葡萄糖代谢的持续依赖;近期啮齿类研究显示在 RVH 中葡萄糖的代谢命运被改变——线粒体代谢被主动(且可逆地)抑制。葡萄糖代谢始于胞质糖酵解产生丙酮酸;在正常成人 RV 中,丙酮酸被运至线粒体作为丙酮酸脱氢酶(PDH)的底物。丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)是葡萄糖氧化的关键调节因子——活化的 PDK 磷酸化并抑制 PDH,阻断丙酮酸进入线粒体,抑制乙酰辅酶 A 形成并减慢三羧酸循环,导致单位组织氧耗和能量产生降低。如果线粒体 PDH 复合物被激活,丙酮酸转化为乙酰辅酶 A,供应三羧酸循环;然而若 PDH 被抑制(如实验性 RVH 中的情况),丙酮酸无法被线粒体 PDH 用于驱动氧化磷酸化,每个葡萄糖分子仅获得 2 个 ATP(葡萄糖氧化下为 32 个),糖酵解终产物为乳酸导致酸中毒。RV 似乎在 PAH 中处于冬眠状态(即灌注下降导致糖酵解增加和 RV 运动减退);在一项比较 MCT 和 PAB RVH 的啮齿类研究中,使用 PDK 抑制剂二氯乙酸盐(dichloroacetate, DCA)激活葡萄糖氧化可在 RVH 减轻的同时改善 RV 功能,PAB 大鼠中获益较小(此处 DCA 对肺血管病的逆转作用并非混淆因素)。这表明 RVF 中 RV 可在代谢上被"复苏",与一项用 PET 研究 PAH 患者的小型系列结果契合。一项人体 PAH 病例报告显示与适应性 RVH 患者相比,失适应性 RVH 患者 RV 内糖酵解增加和 PDK 表达上调更显著,生存期更短。儿童中由于辐射暴露顾虑,FDG-PET 扫描吸引力有限,但该成像方式对理解成人肥厚/衰竭 RV 的代谢变化具有巨大潜力。
38.7 右心室冬眠与纤维化(Right Ventricular Hibernation and Fibrosis)
虽然 FDG-PET 在儿童中受限于辐射,但该成像对理解成人 RVH 和/或 RVF 的代谢变化潜力巨大。儿科 PH 中 RV 纤维化在 RV 衰竭中扮演的角色尚缺乏临床数据;成人 PH 中 MRI 可见 RV 插入点处的晚期钆增强(late gadolinium enhancement, LGE),很可能是局部纤维化的证据。儿童先天性心脏病的纤维化可能源于术后瘢痕,可能是 RV 衰竭的重要决定因素。儿童中通过 LGE-MRI 进行瘢痕成像可行;近期一项关于 Pompe 病儿童的研究中 MRI 用于量化心功能和纤维化可行,多数儿童无需镇静。抑制纤维化的途径包括使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂,如血管紧张素受体阻滞剂或盐皮质激素拮抗剂。成人左心衰中在常规治疗基础上加用螺内酯使死亡率改善 30%、住院减少 35%;然而这一结果尚未在 PH 或 RVH 儿童中评估。螺内酯在儿童中用于心衰、高血压和水肿已被证明安全。一项小型研究测试血管紧张素受体阻滞剂氯沙坦改善系统性 RV 患者心功能的效果,未能证实运动容量、血流动力学或 NT-proBNP 水平的改善;氯沙坦的失败可能反映了肾素-血管紧张素系统基础激活的微弱。
38.8 房室特异反应与西地那非(Chamber-Specific Responses and Sildenafil)
定量差异化的许多转运体和泵在 RV 与 LV 中的表达持续到正常成年(至少在啮齿类中如此),提示 RVH 中可能存在腔室选择性治疗靶点。成人 RV 中已知一个例子——Sildenafil(Revatio),一种获批的 PAH 药物,曾被认为仅作用于肺血管。近期发现 Sildenafil 具有直接的 RV 正性肌力作用,且这种作用仅在 RVH 中出现:Sildenafil 通过抑制 PDE5 发挥类似米力农的效应,而 PDE5 的表达仅在 RVH 时被诱导到 RV 中;Sildenafil 抑制 PDE5 升高 cGMP 水平,通过分子交叉对话机制抑制 PDE3(使 Sildenafil 起到类似低剂量米力农的作用)。这种选择性 RV 靶点的新出现部分解释了 Sildenafil 在 PAH 中增加心输出量的能力。β 肾上腺素能受体下调、收缩力降低、VEGF 表达变化以及 RV 中糖酵解诱导可能提供额外的腔室选择性靶点用于全身给药的治疗。RV 的相对独特性也提醒我们,当测试潜在 PH 药物时,早期临床试验应考虑其对 RV 功能的影响。MRI、PET 和 BNP 等生物标志物的应用可为这些临床试验提供信息并提供机制性证据。尽管 PAH 的治愈需要肺血管病变的逆转,但通过有效的 RV 衰竭治疗可显著改善生存期和功能状态,正如图 38.5 总结的病例所示:即使存在严重血管病变,只要 RV 功能得以保留,患者的优秀功能状态可持续维持。
38.9 致心律失常性右室心肌病(Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy, ARVC)
ARVC 也称致心律失常性右室发育不良(ARVD),是最好地代表选择性影响 RV 的疾病的例子。ARVD 是一种显性遗传、外显率可变的桥粒心肌病,由编码桥粒蛋白的基因突变引起,是一种家族性疾病,最终导致室性心律失常和心源性猝死风险增加。疾病早期 ARVD 难以通过常规临床标准与其他原因所致 RV 增大区分。ARVD 的标志性特征是心肌细胞的纤维脂肪替代(可通过 MRI 或活检检测)。ARVD 的诊断基于国际工作组提出的标准,但这些标准虽特异却不敏感;目前也有影像学标准旨在通过包含定量测量提高诊断敏感性。鉴于 MRI、PET 和 BNP 等生物标志物的应用以及基因检测在诊断 ARVD 中可能有用,Asimaki 等人提出了一种新的免疫组化技术用于区分 ARVD 与其他可能类似 ARVD 的疾病(心肌炎、结节病、RV 流出道心动过速):使用闰盘蛋白的免疫组化分析可诊断 ARVD。基因检测有帮助但超过一半的 ARVD 患者缺乏已知突变。RV 活检在许多薄 RV 自由壁受试者中风险过高。在 Asimaki 等人评估的 RV 活检标本小型研究中,ARVD 合并基因突变的患者在闰盘处 plakoglobin 表达明显降低;多数患者中 desmoplakin 和 plakophilin-2 水平亦降低;desmoplakin 表达降低在其他病因(如缺血)的心肌病中未见,但该检测需要 RV 组织而获取有风险。plakoglobin 在 LV 和室间隔中亦降低,可能有助于其作为诊断测试的安全应用。
38.10 转甲状腺素蛋白突变所致心脏淀粉样变(Cardiac Amyloid Due to Transthyretin Mutation, ATTR)
初看转甲状腺素蛋白(TTR)似不太可能成为心脏疾病的病因——它是一种 130 个氨基酸的甲状腺激素结合蛋白,由肝脏和脉络丛产生并循环于血液中,其作用是结合并运输视黄醇和甲状腺素。TTR 同源四聚体具有中央甲状腺素结合通道;结合的甲状腺素被运输通过血脑屏障,在脑内甲状腺素可刺激额外的 TTR 合成。TTR 引起心脏淀粉样变的能力与通过氨基酸替换产生的变异单体有关,这些单体在 pH、电场和水合力等局部刺激下沉淀;这种可能主要发生在单个器官(如心脏)或特定腔室的刺激可决定 AL(轻链)和 TTR 淀粉样变中淀粉样物质的器官/组织沉积。TTR 心脏淀粉样变(ATTR)是一种由 TTR 不溶性纤维细胞外沉积引起的浸润性心肌病,可由野生型变体的老年系统性淀粉样变或 TTR 基因突变变体引起。TTR 变体形式在非裔美国人中尤为高发,其中一个致心脏淀粉样变的突变是 V122I 变体,几乎仅见于非裔美国人,患病率高达 3–3.9%。患者通常在约 70 岁时表现为心衰,RVH 是该病几乎普遍的特征,伴随矛盾性的低 QRS 电压(反映淀粉样浸润性质)发生于三分之二的患者。既往研究指出野生型 ATTR 变体患者预后比突变型更缓和,尽管左室壁厚度更大。尚不清楚的是 ATTR 淀粉样变为何对右心室有偏好。ATTR 心脏淀粉样变在老年人中通常以充血性心衰和/或心律失常表现;其右心室受累的临床意义尚不明确,因为患者常以双心室衰竭就诊。在近 100 种 TTR 突变变体中大多数可识别心脏受累;近期文献回顾了 ATTR V122I 突变患者的心脏发现并与 AL 淀粉样变患者比较。该队列中 ATTR 患者 100% 出现 RVH(AL 淀粉样变患者为 75%);ATTR 患者中位生存期长于 AL 淀粉样变(27 个月对 15 个月)。ATTR 在老年人中较 AL 淀粉样变更常见,60 岁以下非裔美国人群中反而 AL 比 ATTR 更常见。RVH 和浸润可能促成该病的限制性生理,但尽管充盈压升高,作为 RV 压力曲线"高原-平台"形态反映的这种限制现象仍相对罕见。AL 与 ATTR 在症状学和长期预后上的差异并不能归因于 RV 功能差异——两组病例中 9–15% 均显示 RV 功能下降。诊断基于临床怀疑(常为心衰患者心电图上低电压 QRS 与超声心动图上肥厚并存,尤其在非裔美国人中),并由脂肪垫活检阳性(证实脂肪血管中淀粉样物质)和血液及尿液蛋白电泳中无单克隆丙种球蛋白病证实;ATTR 的 TTR 变体形式可由基因检测和/或蛋白质化学(血清免疫沉淀的 ATTR 质谱或血清等电聚焦)确认。因为 TTR 亚基的去稳定化是导致其沉积于心肌的原因,理论上稳定 TTR 可抑制淀粉样物形成。Kelly 等人发现 TTR 四聚体稳定化(即防止其解离)可阻止淀粉样物沉积,并随后开发了 TTR 小分子稳定剂 tafamidis,目前正在进行临床试验。该药物对 RV 中淀粉样蛋白沉积和疾病预后的影响将值得关注。
38.11 右心室梗死:临床表现与诊断(Right Ventricular Infarction: Clinical Presentation and Diagnosis)
右心室梗死由右冠状动脉(RCA)闭塞引起,尽管并非所有 RCA 闭塞都导致 RV 梗死。尸检研究提示 RV 梗死发生于 24–34% 的致死性下壁心肌梗死。由于 RCA 闭塞的核心作用,RV 梗死通常与下壁 MI 相关;孤立性 RV 梗死极罕见。临床上 RV 梗死由 Cohn 等人于 1974 年首次描述。当典型下壁 MI 表现(12 导联心电图 II、III、aVF 导联 ST 段抬高)伴有右胸导联(V4R、V5R、V6R)ST 段抬高时应怀疑 RV 梗死。重要的是 RV MI 中右胸前导联 ST 段抬高可为短暂性,因此 V4R、V5R、V6R 中任一或组合导联 ST 段抬高 ≥ 0.1 mV 对诊断 RV MI 具有高敏感性和特异性。V4R 中 T 波正向或负向亦相关——可帮助鉴别 RCA 闭塞(V4R T 波正向)与责任血管为左回旋支(V4R T 波负向);类似地 V4R ST 段抬高程度可指示 RCA 闭塞部位——RCA 近端闭塞与更显著 ST 段抬高相关。RV 梗死虽常见于 RCA 梗死,但也可见于左前降支闭塞所致的大面积前壁梗死。临床上急性 MI 出现右心衰体征(低血压、颈静脉压升高)和/或休克伴肺部听诊清朗时应怀疑 RV 梗死;RV 梗死中右心导管检查常显示 RA 压升高伴快速下降以及 RV 压力曲线的平方根征——后者为充盈受损的标志。
38.12 右心室梗死的治疗:节律优化、容量优化、再灌注与正性肌力治疗(Management of RV Infarction: Rhythm, Preload, Reperfusion, and Inotropic Therapy)
右心缺血的病理生理学指导 RV 梗死的临床管理,临床目标包括恢复生理节律、优化 RV 前负荷、对血流动力学受损者行再灌注和正性肌力治疗以及机械支持。RCA 除供应 RV 边缘支外还为窦房结(SA)和房室结(AV)提供血供。RV 梗死患者中由于 SA 和 AV 结氧供受损可发生伴随的心动过缓和高等级 AV 阻滞(患病率高达 48%),心动过缓与 AV 不同步导致心房助推丧失、三尖瓣反流和心输出量降低,对相对固定搏出量的 RV 缺血患者具有损害性,进一步导致双心室心输出量降低并促成缺血循环。药物如阿托品和异丙肾上腺素虽可在部分患者重建生理节律,但常需临时起搏。RV 梗死中无论心肌是顿抑还是梗死,僵硬 RV 变为被动导管并呈前负荷依赖。Guiha 等人证明在 RV 梗死犬模型中渐进性容量负荷增加可致收缩压和心输出量增加,这为容量复苏作为 RV 梗死初始管理提供了依据。静脉扩张剂和利尿剂相对禁忌,因其降低前负荷可致低血压;反之静脉补液增加前负荷从而提高心输出量。然而需谨慎避免过度补液——过度充盈的 RV 可通过心室间依赖性损害 LV 充盈和收缩。肺动脉导管血流动力学监测至关重要,可持续评估中心静脉压和心输出量——这尤其重要,因为 LV 可能充盈不足(尽管右心充盈压高)由于 RV 功能差。RCA 成功再灌注可使 RV 功能正常化并改善院内死亡率,4–8 小时后的延迟再灌注与较严重的 RV 功能障碍和并发症相关,但仍然带来显著但较慢的 RV 功能恢复。溶栓剂已被证明在能实现血管再通的条件下带来生存和 RV 恢复获益——在 RV 梗死中实现血管再通较有挑战性,因为纤溶药物冠状动脉输送减少且冠状动脉内血栓负荷高。RV 梗死与无 RV 受累者相比院内死亡率增加(OR 3.2),心源性休克和室性心动过速发生率升高。522 例下壁 MI 的一项研究中,三分之一有 RV 受累,RV 受累者 30 天死亡率 6%,无 RV 受累者 2.5%。对液体复苏和恢复窦性节律无反应的患者,多巴酚丁胺和米力农的正性肌力刺激可有效实现血流动力学稳定——这些药物增加 RV 收缩力、降低肺血管阻力从而降低 RV 后负荷,多巴酚丁胺还可改善 AV 传导;然而其效用受心律失常和低血压的限制。钙增敏剂左西孟旦在实验性猪 RV 梗死模型中可改善整体血流动力学、增加 RV 收缩力、适度降低 RV 后负荷;在一项 56 例 MI 合并心源性休克患者的研究中左西孟旦改善 RV 功能并降低肺血管阻力;尽管该研究未专门针对 RV 梗死,下壁 MI(故可能合并一定程度的 RV 梗死)患者 RV 指数较低并对左西孟旦显示 RV 功能改善。
38.13 机械辅助装置、死亡率与发病率(Mechanical Assist Devices, Mortality, and Morbidity)
RV 梗死患者中主动脉内球囊反搏可增加冠状动脉灌注压、增强冠状动脉纤溶药物输送并改善 LV 性能;该干预降低 RV 后负荷并最终改善 RV 收缩功能。此外,经皮(TandemHearts)和外科(Abiomed 5000 BVS)右心室辅助装置已被用于 RV 梗死中严重血流动力学损害且强化常规管理失败者;然而尚无评估机械辅助装置长期死亡率影响的随机前瞻性试验。RV 梗死伴有相当大的发病率和死亡率。99 例连续急性 MI 合并 RV 受累患者中 30 天死亡率 24%(有血流动力学损害者)相比无血流动力学损害者 7%。早期识别该疾病并建立积极治疗以恢复生理节律、缩短缺血时间、通过药物和机械支持维持足够心输出量可降低院内死亡率和发病率。RV 梗死作为心源性休克原因从最早被认识以来就一直是"心源性休克中预后相对较好"的代表——通常被认为比 LV 梗死所致休克预后略好。RV 梗死急性期预后多由 RV 受累范围决定,长期预后则与 LV 损伤程度相关;RV 多数功能可恢复,但发生 RV 衰竭者预后较差。
38.14 结论(Conclusion)
在一些患者(失适应性 RVH 者)的肥厚 RV 中可能存在一种恶性循环——缺血和转录介导的代谢紊乱促进衰竭。确定 RVH 中糖酵解偏移的分子基础非常重要,这很可能反映了促糖酵解转录因子如 Myc 和/或 HIF-1α 的激活。毛细血管稀薄化是否在人类发生(与啮齿类模型相同)尚不清楚;微血管缺血变化是导致代谢变化还是两者均源于共同转录刺激亦不明确。同样,新生儿 RVH/PH 模型中实验很少、儿童临床研究信息几乎空白——这是基础和临床研究的丰富领域。"以更少做更多"(doing more with less)这一理念下,代谢和抗缺血治疗或可改善 RV 功能并降低 RVF。PAH 中虽然糖酵解增加起初可能是适应性的,但在失适应性 RVH 中这种代谢反应最终是病理性的并促进 RVF。已发表的数据显示 RV 代谢变化(与 RV 功能相关)可在持续 RV 压力超负荷下被纠正并使动物获益。最后,存在一些选择性影响 RV 的疾病,包括 ARVC、淀粉样变和 RV 梗死。NIH 当前已发布与理解 RV 生理学和病理学相关的标书征询。RV 将在未来十年成为基础和临床科学的激动人心领域。
本章个人批注
Archer/Ryan 等人这一章体现了"临床心脏病学 + 分子病理生理学"双轨叙事——前半段(38.1–38.2)讲右心室发育、解剖、正常功能及其在压力/容量负荷下的耐受性,后半段集中于 PH 中 RVF 的失适应性表型(代谢重构、缺血、纤维化、ARVC、淀粉样变、RV 梗死)。这一结构对临床医生比对基础研究者更友好:每一节都给出可测量的临床指标(TAPSE、RVEF、RV 壁厚 3.6 mm、PH 中 RVEF 降至 34 ± 10%、Fontan 术后运动容量仅 60% 正常等),并把每个临床表型链回到分子机制(Mef2c/dHAND-eHAND 转录因子、PDH/PDK 代谢开关、PDE5 西地那非靶点、桥粒蛋白 plakoglobin/desmoplakin 突变、TTR V122I 变体)。章节的隐含命题是"治疗 RVF 的根本挑战在于区分适应性与失适应性 RVH"——作者明确指出仅靠临床标准无法前瞻性区分两者,因此需要影像学(TAPSE/MRI/PET/LGE)、分子标志物(BNP、trop)、基因检测(ARVC 突变筛查、TTR V122I)的多模态整合。这与 ch37 Muslin 给出的"事件→神经激素→重塑"框架互补——Muslin 讲左心衰的"通用机制",Archer 这章是"右心室特异"的对照:相同的压力超负荷在 RV 与 LV 中导致截然不同的转录谱、代谢适应和纤维化模式。值得指出的是这一章把分子机制(PDH 抑制、PDK 上调、cGMP 交叉对话)与临床干预(DCA、西地那非、β 受体阻滞剂、spironolactone、tafamidis、Fontan、IABP、RVAD)紧密串联,但每个干预的临床证据等级参差不齐——DCA 仅在啮齿类模型和一项 PAH 临床试验(NCT01083524),losartan 在 systemic RV 试验中未改善终点,tafamidis 当时仍在临床试验中,机械辅助装置没有随机数据。这种"机制清楚但临床证据待补"的不对称性提示本章是为后续治疗学章节铺垫的"机制综述",不是临床实践指南。读者最实用的取走点是 RV 缺血机制中的"微血管稀薄化"假说——它把 RVF 与 LV hibernation 文献联系起来,并解释了为什么简单的升压(苯肾上腺素)可能无效而代谢调节(DCA)可能有空间。
与上下章的衔接(一段话)
Ch37(Muslin,HF 病理生理学)刚刚以左心室为模型系统展开 HF 的"事件→神经激素→重塑→治疗"五段叙事,ch38 紧接其后把"右心室"作为常被忽视的对立面专门处理:Muslin 在 ch37 中只是把"右心衰竭"列为 HF 亚型之一并提到右室梗死、特发性 PH、先天性心脏病为右心衰的三个常见原因,Archer 等人在 ch38 中则对右心室展开 14 节系统综述——发育起源、几何结构与 LV 的差异、压力 vs 容量超负荷耐受性、适应性与失适应性 RVH 的代谢/缺血/纤维化机制、ARVC/ATTR/RV 梗死三类 RV 特异疾病。这一安排在 Hill/2012 卷 II 心脏肌肉部分中起到"对称"作用:ch35 讲心肌肥厚的机制(侧重 LV),ch36 讲缺血性心脏病(同样侧重 LV),ch37 讲 HF 总论(LV 主导),ch38 把"被遗忘的 RV"补上。从 ch38 到 ch42,章节从"压力超负荷中的 RV"过渡到"心律失常"——ch39 讲心肌再生、ch40-42 讲心律失常的结构-细胞-遗传基础。本章为后续章节提供三方面衔接:(1) "适应性与失适应性 RVH"是心肌肥厚(ch35 Frey/Olson/Hill)的 RV 特异版本,可与 ch35 的"生理性 vs 病理性肥大"形成左右心对照;(2) "微血管稀薄化"和"代谢重构"两个 RVF 机制为 ch21-31 的细胞信号/代谢章节补上 RV 侧的对应面;(3) "PH 中 RVF 的治疗策略"是 ch37 提到的 RV 衰竭亚型的展开版,特别强调 β 受体阻滞剂、PDE5 抑制剂、代谢调节(DCA)、RAAS 阻断这些在 ch37 总论中被笼统提及的治疗靶点。整体看,本章是"补全心室"的结构性章节——没有它,Hill/2012 几乎成了"左心室专著"。