心房顫動(房顫)性心肌病是指陣發性或持續性的特發房顫患者,長期存在快而不齊的心房或心室率(≥120次/min,負荷量≥10%~15%),可引起心房或心室的擴張、收縮與舒張功能受損,射血分數下降,甚至心力衰竭(心衰)而獲診斷。一旦患者恢複窦性心律(窦律)或心室率控制後,心髒擴大與心衰能夠逆轉[1-2]。房顫性心肌病是一種獨立存在、并非少見的繼發性心肌病,與其他繼發性或原發性擴張型心肌病(擴心病)合并房顫的臨床表現容易混淆,使患者常被漏診而嚴重影響了治療與預後,故臨床醫生應給予充分重視。
1 房顫性心肌病的發生率
有文獻指出,房顫患者中房顫性心肌病的發生率為10%~50%,而做了環肺靜脈電隔離的房顫人群中,有18%的患者左室射血分數<50%,這些房顫患者多數不伴器質性心髒病或僅有心髒的輕度改變。在擴心病人群中,房顫性心肌病約占10%。由此可知,房顫性心肌病的發生率并非很低。
研究心律失常性心肌病發生率時,需要注意易患人群。因兒童與老年患者心髒的代償能力相對差,發生擴心病的概率将更高。以房性心動過速(房速)性心肌病為例,成人房速患者中心肌病的發生率為10%。而兒童與青少年房速患者中,心肌病的發生率為28%。對于老年房顫患者,因心髒已有不同程度的纖維化或其他退行性改變,使其容易發生房顫性心肌病,而且病程可能更短。
2 房顫性心肌病的分類
Fenelon将心律失常性心肌病分成單純型和不純型兩種,單純型是指患者原來心髒正常,此後發生的特發性心律失常引起心髒擴大與心衰。而不純型是指患者原來就有心血管病,随後發生的心律失常将使心髒病加重。本文闡述的是單純型房顫性心肌病。
房顫性心肌病分成兩型:房顫性心房心肌病和房顫性擴心病。
2.1 房顫性心房心肌病
房顫性心房心肌病是指患者原來僅有特發性房顫,不伴心髒形态與功能的改變,當房顫控制不佳并持續一定時間後,心房可從正常逐漸擴大,又除外了其他原因時,可診斷為房顫性心房心肌病。
2.2 房顫性擴心病
房顫性擴心病以心室擴大為主要特征,是本文讨論的重點,下文将從多方面進行闡述。
上述兩型是否存在先後關系,即房顫性心房心肌病的患者是否一定要發展成房顫性擴心病,或房顫性擴心病患者是否必需要經過房顫性心房心肌病的病生階段,合并心房擴大等,目前尚不清楚。
3 房顫性擴心病的發生機制
早在1913年,Gossage等[3]就報告了1例年輕房顫患者,因伴有快速心室率而發生了不能解釋的左室擴張和心衰。随後1937年,Brill[4]報告了同樣病例,房顫患者的快速心室率引發了充血性心衰,與Gossage報告的病例不同,Brill的患者恢複窦律後,擴心病與心衰很快發生逆轉。1962年,Whipple等[5]在心髒正常的羊體,給予長期快速的心房起搏引發陣發性與持續性房顫,進而,又用快速的心室起搏制造成房顫性擴心病的動物模型。
3.1 基礎研究
特發性房顫引發擴心病心衰時,快速心室率是其發病的重要因素。長期快速的心室率可引起心肌細胞的能量耗竭,心肌缺血和氧化應激(圖1)。進而引起心肌細胞和分子水平的微觀改變,使心肌細胞的收縮性減弱甚至喪失,心肌細胞的靜息長度增加,心肌細胞的膜功能障礙等,同時神經體液系統被激活,心房利尿鈉肽升高,兒茶酚胺、醛固酮水平升高,血漿腎素活性升高等,同時β受體的數量下調,對刺激的敏感性下降,鈣調控異常。在心肌細胞上述病理生理改變的同時,還引起整體心髒的形态與功能改變,包括心室擴張、心功能下降、心衰、左室射血分數升高,全身血管阻力增加等[6](圖1)。
圖1 房顫性擴心病發生機制的示意圖
Figure 1 Pathophysiological mechanism
顯然,患者出現的整體心髒形态與功能改變的基礎是心肌細胞水平出現了病變。據此,可解釋一些臨床現象,例如房顫性擴心病患者的房顫得到有效治療後,其擴心病心衰的情況很快能夠逆轉,而随訪期内一旦快速房顫複發或新發生了房速、房撲時,原來擴心病心衰的情況很快就會卷土而來,使病情發生反跳與複發,這是因為患者已存在的細胞水平的病理生理改變并沒有完全修複與逆轉,使快速房顫複發後擴心病很快再次出現。
近年來,在房顫擴心病動物模型上進行了整體心髒與心肌細胞病變的對照研究,對發病機制的認識有了長足進展。
資料顯示,快速心室起搏3~7d時,受試動物就能出現左室擴張,這種擴張屬于一種早期代償。
心室快速起搏2周時,除左室擴張外,左室射血分數開始下降、中心靜脈壓和肺毛壓升高、全身血管阻力升高等,最終引發心衰。同時,心肌細胞水平的病理生理改變将進一步加重,從細胞外基質的重構發展到細胞重構,進而發生Ca2+ 的調控障礙,引起細胞水平收縮功能的嚴重障礙[7](圖2)。
圖2 房顫性擴心病發病的病理生理學的改變
Figure 2 Pathophysiological mechanism
3.2 臨床研究
(1)心房輔助泵完全喪失
正常時心髒泵功能保持着房室同步,即心室承擔60%~80%的主泵功能,心房承擔20%~40%的輔助泵功能,兩者各司其職,協調配合,共同完成心髒的泵功能。心房輔助泵作用出現在心室舒張期P波之後。此時,心室的主動舒張經過快速和緩慢充盈期,已使大量血流從心房回流到心室,形成了跨二尖瓣血流的E峰,相當于2/3的心室充盈。
E峰結束時,心房除極的P波出現,其50ms後觸發心房收縮并使房内容積變小,壓力變高,重新産生了跨二尖瓣上下的壓力差,進而形成跨二尖瓣血流的A峰,其占心室舒張期充盈的1/3(圖3)。而房顫時,窦性P波被雜亂無章,快而不齊的房顫波替代,使跨二尖瓣血流圖中的A 峰完全消失,這意味着心房輔助泵的功能完全喪失,使心室舒張期的充盈血量銳減,進而使心髒的每搏量銳減,心功能嚴重受損(圖4)。
圖3 心房輔助泵作用的示意圖
Figure 3 Atrial booster pump
本圖系心電圖與跨二尖瓣血流圖的同步記錄,血流圖中僅有E峰而無A峰形成單峰,說明心房輔助泵的功能完全喪失。
圖4 房顫時跨二尖瓣血流的A峰完全消失
Figure 4 A peak of mitral valve blood flow disappears
(2)快速心室率損害舒張功能
當房顫患者心室率未能有效控制時,快而不齊的心室率将嚴重損害心室的舒張功能。
①有效舒張期縮短:有效舒張期是指二尖瓣正在開放,心房血流持續不斷地跨過二尖瓣回流到左室的時間段,相當于跨二尖瓣血流圖中E峰+A峰的總時間(心電圖T波結束到下一個R波之間的間期),該間期應占整個心動周期(RR 間期)的50%~60%以上。當有效舒張期短于心動周期的40%~45%時,則為有效舒張期縮短,心室将得不到充分充盈使舒張功能受損(圖5)。圖5為1例房顫患者心電圖,可以看到當室率過快、RR間期過短時,心室收縮期(QT間期)幾乎占據了整個心動周期(RR間期),使舒張期大大縮短而舒張功能受損。
②室律不齊對心功能的損害:房顫時心室率的絕對不整也能明顯損害心功能。資料表明,在自然發生或人工造成三度房室阻滞後(可經導管消融房室結造成三度房室阻滞),給予間期不等的心室起搏與給予整齊的心室起搏相比時,兩者的血流動力學将有明顯差異,心室起搏間期不等的起搏組左室增大更明顯。受試動物的射血分數将進一步下降9%,人體的射血分數進一步下降15%。這說明,心室的收縮力受RR間期的影響(Starling定律)。
圖5 房顫過快的心室率使舒張期縮短(箭頭指示)
Figure 5 Rapid ventricular rate shorts ventricle diastolic
因此,房顫在喪失房室同步的基礎上,發生的快而不齊的心室率可使左室射血分數進一步下降8%~10%。
(3)心肌缺血
人體冠脈的心肌灌注,2/3發生在心室舒張期(心電圖T波結束到下一個R波之間)。房顫心室率快而不齊時,舒張期将明顯縮短,使心肌的血流灌注嚴重下降,發生心肌缺血,損害心功能。
(4)其他
除上述3個主要機制外,心肌的能量耗竭,心肌重構,鈣調控異常等因素也參與了房顫性擴心病的發生。
4 房顫性擴心病的臨床診斷
目前尚無房顫性擴心病明确的診斷标準,但和其他繼發性心肌病的診斷理念基本一緻。因此,隻要臨床醫生給予充分重視,掌握要點,其診斷并不困難。
4.1 臨床診斷要點
(1)經病史診斷
與器質性心髒病引發擴心病心衰再合并的房顫不同,房顫性擴心病患者一定先有特發性房顫,再有擴心病心衰的出現,同時又排除了其他心髒病病因的存在,診斷則可成立[8]。而擴心病心衰合并房顫時兩者發生順序正好相反。因此,經病史診斷就是要确定誰是雞誰是蛋的問題,先出現者為因,後出現者為果。
(2)經病程診斷
病史不詳時,分析患者的病程對診斷十分重要。如果患者因心血管病反複就醫已有多年,然後發生了擴心病心衰合并房顫,這很有可能是患者原有器質性心髒病,并逐年加重才發生了失代償性心衰,而心衰患者合并房顫的概率接近50%。如果患者心血管症狀或就醫時間很短或僅有幾年,且無明确的高血壓、冠心病等病史,尤其患者主訴60歲退休前無任何心血管異常時,很可能患者的房顫發生在前,因心髒代償能力較差,使患者在較短時間就出現了失代償,發生了擴心病心衰。因此根據患者的病程特點,可使不少房顫性擴心病患者得到明确診斷。
此外,患者心髒形态與功能情況也有一定的診斷價值。當患者左室呈中等程度擴大(舒張末内徑<61mm),且心肌變薄,左室射血分數下降速度較快時,都支持房顫性擴心病的診斷。
(3)治療後的回顧性診斷
房顫性擴心病的診斷中,評價患者對有效治療的反應速度與程度也有重要的診斷價值。對治療的反應包括患者房顫轉複的難易與擴心病心衰逆轉的難易和程度。
應用藥物行房顫轉複時,上述兩種患者對治療的反應有很大差别。擴心病心衰患者的房顫,應用抗心律失常藥物轉複房顫較難,恢複窦律後維持較難,擴心病心衰的逆轉較難。相反,對于房顫性擴心病患者,經藥物有效轉複房顫相對容易,維持窦律相對容易,擴心病心衰的逆轉相對容易。
當患者經藥物、電轉複、導管消融等方法有效治療房顫後,兩種疾病對有效治療的反應顯著不同:擴心病心衰伴房顫的患者,治療後射血分數的提高幅度平均5%左右,心髒形态的逆重構出現的時間晚,逆轉的程度低。而房顫性擴心病患者,一旦房顫被有效控制,其左室射血分數提高的幅度平均>15%,且在1個月時就将出現這種顯著改變,而絕大多數患者的射血分數在1~6個月内可以恢複正常,心髒形态學改變也在1個月時能出現明顯的逆重構,1~6個月内多數患者擴大的左室與左房可完全恢複正常。
根據患者對有效治療的不同反應,使很多房顫性擴心病能夠得到明确的回顧性診斷。
4.2 輔助檢查要點
(1)心電學檢查
① 心電圖:經常規心電圖可确定患者有否房顫,确定或排除患者存在心肌梗死、心肌肥厚、肺栓塞等病況。
② 動态心電圖:Holter檢查可計算患者房顫的負荷,快速心室率的負荷,心室率控制是否達标等。其靜息心率可參考全天平均心率及夜間心率值,中等活動後的心率可參考全天最高心率值。此外,還應注意患者在快速心室率時的症狀,當心率明顯超标但患者仍能輕松耐受時,其存在房顫性擴心病的可能性大,因為快速心率越隐匿引發心肌病的概率就越高。
③ 心内膜三維标測:應用心内膜三維電解剖标測也有鑒别房顫性擴心病與其他非缺血性心肌病伴發房顫的意義。術中标測時,主要計算左室心内膜單極電位低電壓的比例。研究表明,其他非缺血性擴心病伴發房顫與房顫性擴心病的該值分别為64% 和5.2%,兩者之間有明顯的統計學差異。以左室心内膜單極電位低電壓面積≥32%為診斷其他非缺血性擴心病房顫的界值時,其預測的敏感性和特異性均>95%。
(2)心髒影像學檢查
①超聲心動圖:房顫性擴心病患者超聲心動圖的特征有:
1)左室舒張末徑中等度擴大:以左室舒張末徑≤61mm為界值時,其診斷房顫性擴心病的敏感性100%,特異性71.4%;
2)房顫有效治療後射血分數大幅度升高:有效治療房顫後,房顫性擴心病患者射血分數的升高多數≥15%,而其他擴心病心衰伴房顫患者,射血分數的升高僅為5%左右;
3)超聲多巴酚丁胺負荷試驗:房顫患者轉複治療前,可做小劑量多巴酚丁胺超聲負荷試驗,借此評價患者心肌收縮力的儲備,有利于判斷患者轉為窦律的預後;4)評價和監測患者病情:房顫有效治療及擴心病心衰明顯逆轉後,及時和反複行超聲心動圖複查時,能及時發現患者病情的反跳與複發,心衰症狀的加重等,有利于後續治療。
②磁共振檢查:心髒磁共振檢查,尤其應用钆延遲顯像技術,能發現心肌缺血,浸潤性心肌病等心髒病變,當患者存在其他器質性心髒病時,對房顫性擴心病的排除診斷有着重要意義。
5 房顫性擴心病的治療
顯然,擴心病心衰患者合并房顫的治療策略應以治療原發心髒病和心衰為主,兼治房顫。而對房顫性擴心病患者的治療策略卻是心衰和房顫的治療齊頭并進,因後者屬于繼發性心肌病,去除病因的治療委實重要,而且房顫和心衰可以相互加重,形成惡性循環[9-10]。
對這些患者,房顫的有效治療有兩重意義,①治療意義,房顫有效治療後可使擴心病心衰逆轉,改善患者的症狀與預後;②診斷意義,有效治療房顫後,擴心病心衰得到很快逆轉時,可對房顫性擴心病進行回顧性診斷。
5.1 房顫性擴心病心衰的治療
房顫性擴心病患者的心衰與一般心衰患者的治療理念和方法相同,包括應用血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)、利尿劑及β受體阻滞劑等基本的藥物治療。因房顫可能與心房纖維化有關,故提倡服用兼有抗心房纖維化的利尿劑螺内酯。又因房顫性擴心病容易複發,故患者需長期服用β受體阻滞劑和ACEI等藥物,即使擴心病完全逆轉也要長期服用。
5.2 房顫的有效治療
(1)嚴格心室率控制
①抗心律失常藥物:幾乎所有的抗心律失常藥物都能用于患者心室率的控制治療,包括β受體阻滞劑、地高辛、非二氫吡啶類的鈣拮抗劑,或上述藥物的聯合應用。治療時,需要嚴格的心室率控制,即治療的靶心率為靜息心室率60~80次/min,中等活動時心率90~115次/min。
②房室結消融:當房顫的心室率控制或節律治療無效或失敗時,房室結消融加永久性心室起搏治療可視為最後的選擇,其能改善患者的生活質量、活動耐量,減輕臨床症狀,還能避免服用藥物可能産生的不良反應,而該治療策略達到的血流動力學效果與其他治療相同。此外,該治療中持續右室起搏的不良作用可經雙室同步起搏的替代方法消除。
(2)轉複治療
盡管幾項大的循證研究結果提示,房顫患者的心率和節律治療的獲益不相上下,但房顫性擴心病的治療中,有效的節律治療明顯優于控制心室率治療。
①藥物轉複治療:房顫行轉複治療時,因患者為擴心病心衰患者,這将大大限制藥物選擇。因有緻心律失常的不良反應,ⅠA和ⅠC類藥物禁忌應用,而Ⅳ鈣拮抗劑因有負性肌力作用也為禁用。而有些Ⅲ類抗心律失常藥物如索他洛爾對射血分數較低的患者,有增加惡性心律失常發生的危險而不适宜應用。因此,胺碘酮将是最佳選擇,其不僅轉複房顫的成功率高,且維持窦律的作用強。口服胺碘酮治療時,應當先給足胺碘酮的負荷量10g,達标後再改為維持量(0.2/d)。
②直流電轉複:與藥物轉複相比,直流電轉複房顫的優勢包括成功率高,所需時間短,無抗心律失常藥物的負性頻率,負性傳導,負性肌力等不良作用。但電轉複時患者需要麻醉,且術後複發率高。
③導管消融:藥物轉複心衰患者的房顫時有可能發生緻心律失常的不良反應,此外,80%的患者3年内房顫将複發,這使導管消融比藥物轉複房顫的治療有明顯優勢。
導管消融房顫的基本術式為環肺靜脈電隔離,治療的成功率為60%~70%,而患者伴有心衰時将使消融的成功率降低。但一組射血分數<45%的房顫患者經導管消融有效治療後,78%患者的心功能、運動耐量、臨床症狀、生活質量均有明顯改善。
而另一組16例房顫伴心衰患者的導管消融後,15例患者的左室射血分數提高20%以上,且左室收縮末容積指數下降31%。可以肯定随着導管消融技術的不斷發展,其在房顫節律治療中的優勢還将進一步提高。
(3)防治猝死
資料表明,房顫性擴心病患者在有效治療房顫,原來的擴心病心衰明顯逆轉,心功能恢複正常後,仍有心髒性猝死的發生危險。因此,要注意防治患者可能發生的心髒性猝死,尤其左室射血分數偏低的患者。長期防治猝死的治療包括抗心律失常藥物的長期服用(尤其是β受體阻滞劑),以及必要的ICD植入[11]。
(4)複發的防治
現已明确,房顫性擴心病患者有效治療後,随訪期複發的概率相對很高,或因錯誤的停藥、減藥,或因房顫複發,或因新發生房速、房撲等。而複發後患者的心功能将迅速下降(圖6)。而防止複發的關鍵性措施包括長期維持用藥、定期複查、密切随訪。尤其要定期複查超聲心動圖,其對患者病情的評價,判斷治療的有效性等方面都很重要。
患者,男,54歲,治療後左室射血分數恢複正常,進而回顧性診斷為房顫性擴心病。随訪5年中,患者擴心病心衰因不同原因複發3次(圖中箭頭标出了患者3次的複發)
圖6 1例房顫性擴心病患者5年病程回顧
有話要說...