心房颤动患者右心结构及压力变化研究

刘颖娴 方理刚 陈未 高鹏 程中伟 王佳丽 方全

心房颤动患者右心结构及压力变化研究

刘颖娴 方理刚 陈未 高鹏 程中伟 王佳丽 方全

目的 回顾性分析心房颤动（AF）患者右心结构及压力的变化，并分析右心功能不全的危险因素。方法 序贯收集2011年5月至2013年5月在北京协和医院心内科确诊AF的患者291例。所有入选对象左心收缩功能正常，并除外冠心病、心肌病、先天性心脏病、瓣膜性心脏病、原发性肺动脉高压及慢性肺病患者。记录患者基本资料、基础疾病、AF症状（EHRA评级）、体质指数、血生化指标、超声心动图参数。分析AF伴或不伴右心室收缩压升高、伴或不伴右心增大患者的临床资料。结果 与右心室收缩压＜30 mmHg的AF患者比较，右心室收缩压≥30 mmHg的AF患者合并糖尿病、高血压、EHRA＞I级的比例较高（22.9%比13.2%，67.1%比49.0%，37.1%比19.2%，均为P＜0.05），左心房内径相对较大［（44.0±6.8）mm比（40.5±5.4）mm，P＜0.01］；右心房增大与右心房正常的AF患者在右心室收缩压［（33.8±10.1）mmHg比（27.6±9.2）mmHg］、下腔静脉内径［（16.2 ±2.8）mm比（14.6±2.3）mm］、左心房内径［（45.4±5.6）mm比（39.1±5.3）mm］、右心室内径［（25.7±5.4）mm比（22.1±4.5）mm］、静息心率［（82.2±17.4）次/min比（77.2±15.7）次/min］，以及CHADS2评分［（1.5±1.2）分比（1.1±1.1）分］、CHADS2-VASc评分［（2.6±1.5）分比（2.0± 1.6）分］上差异均有统计学意义（均为P＜0.05），且右心房增大的AF患者EHRA＞Ⅰ级比例较高（34.5%比20.7%，P＜0.05）；右心室增大与右心室内径正常的AF患者下腔静脉内径［（16.8± 3.7）mm比（15.2±2.3）mm］、左心房内径［（47.7±8.1）mm比（40.9±5.1）mm］、左心室射血分数（65.0%±8.5%比62.9%±7.1%）以及高血压比例（74.1%比54.0%）差异有统计学意义（均为P＜0.05）；左心房内径与右心室收缩压（RR=0.481）、右心室内径（RR=0.34）、右心房内径（RR=0.544）均呈显著正相关（均为P＜0.01）。结论 存在糖尿病、高血压，EHRA评分＞Ⅰ级，已出现左心房增大及体循环容量负荷高（下腔静脉相对较宽）的AF患者更易出现右心功能不全征象。左心房内径增加可能是AF合并右心功能不全的有力证据。CHADS2/CHADS2-VASC评分较高、心室率偏快的AF患者应积极进行右心功能及结构评估，以早期发现右心功能不全。

心房颤动； 心室功能障碍，右； 超声心动描记术

大量研究和临床实践表明，心房颤动（atrial fibrillation，AF）可导致左心衰竭，包括收缩性心力衰竭及舒张性心力衰竭［1］，也可引起左心房、左心室增大。但临床上也可观察到一些慢性AF患者最终出现右心增大及严重右心衰竭的结局，影响患者预后。目前对AF患者右心功能进行系统评估的研究甚少，本研究探讨AF患者右心结构及压力变化，及其可能的危险因素，以期更好地了解AF引起的不良后果，为制定AF患者治疗策略、判断预后提供有意义的依据。

1　对象和方法

1.1研究对象

序贯纳入2011年5月至2013年5月在北京协和医院心内科门诊就诊或住院，经心电图或动态心电图诊断为AF的患者291例。AF定义及分型参考2012年欧洲心脏病学会制定的AF指南，根据以下心电图特征诊断AF：（1）绝对不规则的RR间期；（2）未见明显的P波，部分导联有比较明显的规则的心房电活动，常出现在V1导联；（3）两次心房激动间期不规则且＜200 ms。所有入选对象经M型超声心动图评估左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）≥45%；若超声检查时同步心电图显示为AF律则LVEF取5个心动周期的平均值。

排除标准：LVEF＜45%、器质性心脏病、原发性肺动脉高压、弥漫性肺实质疾病及各种结缔组织疾病等。

1.2临床资料及生化指标采集

收集以下信息：年龄、性别、体质指数、吸烟、静息心率、收缩压、舒张压、糖尿病史、血脂异常、既往心力衰竭住院史。采用2012年欧洲心律学会（European Heart Rhythm Association，EHRA）评分对AF相关症状进行分级：Ⅰ级：无症状；Ⅱ级：轻度症状、正常日常活动不受影响；Ⅲ：轻度症状、正常日常活动受限；Ⅳ：致残症状、不能进行正常的日常活动。同时计算CHADS2及CHADS2-VASc评分来评估AF患者的卒中风险：充血性心力衰竭（C）、高血压（H）、糖尿病（D）、血管病变（V：心肌梗死、周围血管病和动脉斑块病史）、年龄（A）65～74岁和女性（Sc）分别为1分，年龄（A）≥75岁、既往卒中/短暂性脑缺血发作/血栓栓塞（S）分别为2分。所有入选对象均在空腹12 h后采肘静脉血测定下列指标：血肌酐、血尿素、血红蛋白、N末端脑钠肽前体（NT-proBNP）、肌钙蛋白I。

1.3超声心动图检测

所有超声心动图均由有经验的心内科医师完成，采用仪器为GE公司vivid 7超声心动图仪及其软件系统。测量收缩末期右心房上下径（right atrial diammeter，RAD），舒张末期右心室横径（right ventricular diammeter，RVD）；左心房前后径（left atrial diammeter，LAD），左心室舒张末期前后径（left ventricular diammeter，LVD），下腔静脉内径（inferior vena diameter，IVD），三尖瓣反流速度（tricuspid regurgitation，TR）。在胸骨旁左心室长轴切面采用M型超声测量LVEF。右心室收缩压（right ventricular systolic pressure，RVSP）通过三尖瓣反流速度（V，m/s）及右心房压估算而来：RVSP=4×V2+右心房压［2］。右心房压估测根据2010成人右心超声心动图指南推荐：IVD≤21 mm且吸气塌陷率＞50%为右心房压正常，即3 mmHg；IVD＞21 mm且吸气塌陷率＜50%为右心房压升高，即15 mmHg；不适合上述标准时右心房压估为8 mmHg［2］。左心房、右心房、右心室、左心室和IVD增大界值分别为40、50、40、55和21 mm。

1.4统计学方法

2　结果

2.1AF患者RVSP的影响因素

以RVSP是否≥30 mmHg分组，RVSP较高者比例为48.5%（141/291），且合并糖尿病（22.9%比13.2%）及高血压（67.1%比49%）患者比例、EHRA评分＞Ⅰ级患者比例（37.1%比19.2%）及LAD［（44.0±6.8）mm比（40.5±5.4）mm］显著高于RVSP正常者（均为P＜0.05），见表1。

表1　不同RVSP的AF患者临床资料

2.2AF患者右心房大小的影响因素

以右心房上下径是否≥50 mm进行分组，右心房增大患者所占比例为48.1%，右心房增大组RVSP［（33.8±10.1）mmHg比（27.6±9.2）mmHg］、IVD［（16.2±2.8）mm比（14.6±2.3）mm］、LAD［（45.4±5.6）mm比（39.1±5.3）mm］、RVD［（25.7±5.4）mm比（22.1±4.5）mm］、心率［（82.2±17.4）次/min比（77.2±15.7）次/min］，以及CHADS2评分（1.5±1.2比1.1±1.1）、CHADS2-VASc（2.6±1.5比2.0±1.6）、EHRA评分＞Ⅰ级患者比例（34.5%比20.7%）均高于右心房内径正常组（均为P＜0.05），见表2。

表2　正常右心房及右心房增大的AF患者临床特点比较

2.3AF患者右心室大小的影响因素

以右心室舒张末横径是否≥40 mm进行分组，右心室增大的AF患者与右心室内径正常者两组间IVD［（16.8±3.7）mm比（15.2±2.3）mm］、LAD［（47.7 ±8.1）mm比（40.9±5.1）mm］及LVEF（65.0%± 8.5%比62.9%±7.1%）的差异有统计学意义，高血压患者比例（74.1%比54.0%）差异也有统计学意义（均为P＜0.05）。提示IVD增宽、LAD增大及较低的LVEF者可能更易存在右心室增大（表3）。

2.4AF患者LAD与右心参数相关性

291例AF患者根据RVSP、RAD、RVD不同进行分组，两组间LAD差异有统计学意义，将LAD与各临床及超声参数进行相关性分析，发现LAD与RVSP（RR=0.481）、RAD（RR=0.544）、RVD（RR= 0.340）均呈显著正相关（均为P＜0.05），见图1。2.5 AF患者不同右心内径LAD差异

若以右心房、右心室是否增大将所有AF患者分为四组（右心房右心室内径正常，右心房大右心室正常，右心室大右心房正常，右心房右心室均增大），则组间LAD大小差异有统计学意义。进一步亚组分析中，AF患者无论右心室内径是否扩大，右心房扩大的患者左心房均相对较大；而仅在右心房扩大的AF患者中，RVD增加的患者LAD相对更高；右心房内径正常的AF患者无论右心室大小，LAD差异均无统计学意义（图2）。

图1　AF患者左心房内径与右心参数的相关性（Pearson二元相关性分析）

图2　根据右心房、右心室大小进行分组时患者左心房内径的差异

表3　不同右心室内径的AF患者临床资料比较

3　讨论

心力衰竭是AF最强的预测因子，而AF会导致原有心力衰竭进一步恶化。AF与左心功能的研究已较多，AF会引起左心增大和左心室收缩功能及舒张功能降低，导致心力衰竭［3-4］。但目前国内外对于AF患者右心功能改变关注较少，相关研究甚少，尤其在左心收缩功能正常的AF患者中，右心功能如何变化尚未见文献报道。本研究首次分析了较大样本量的无明确器质性心脏病的AF患者的右心结构及功能变化，结果表明高达48.5%的患者右心室收缩压偏高，51.2%的患者合并右心（右心房或右心室）扩大，提示许多AF患者在出现左心功能不全之前可能已存在右心结构异常。

既往研究表明，AF可能导致肺高压患者心功能尤其是右心功能下降。Rottlaender等［5］的研究中，在非左心衰所致的肺高压及原发性肺高压患者，合并AF者较窦律者平均右心房压、右心房容积、NYHA心功能分级、右心收缩功能、6 min步行距离、肾功能分级均显著受损，而NT-proBNP水平则显著增高；提示肺高压患者合并AF时临床表现可能更为明显，AF可能与右心房压增加导致的右心房扩张有关。

此外，AF是无肺动脉高压患者严重TR的原因之一。Girard等［6］、Marui等［7］和Jonathan［8］先后分别报道了5例左心收缩功能正常的慢性AF患者，均未合并肺动脉高压，却存在严重的孤立性TR、三尖瓣环扩张及反复发作的右心衰竭。5例患者经过三尖瓣修补术后心力衰竭症状均得以缓解。值得重视的是，这5例患者均合并慢性AF，由于没有其他可追溯病因，推测慢性AF导致的右心容积扩大、右心室压力超负荷、右心重构，继发性三尖瓣环扩张，可能是上述患者重度TR、反复右心衰竭最佳药物治疗仍效果欠佳的原因。

右心衰竭患者中TR及肺动脉高压较为常见，鉴于AF可引起严重TR，以及AF与平均右心房压、右心房容积增加及右心收缩功能恶化相关，提示AF可能参与右心功能不全的进展。本研究分析了左心收缩功能正常AF患者的右心结构及压力变化，对AF如何影响右心系统进行了初步探讨，发现右心房内径受静息心率、CHADS2评分、CHADS2-VASc评分影响；而中重度TR、相对较高的RVSP、右心室扩大等提示右心功能不全和结构改变的征象更易出现于下列AF患者中：存在糖尿病、高血压，存在AF临床症状（EHRA评分＞Ⅰ级），AF病程较长（已出现左心房增大）及体循环容量负荷大（下腔静脉相对较宽）；这表明合并糖尿病、高血压等基础疾病、AF病程及体循环容量对AF相关的右心功能及功能改变可能有一定提示意义，存在上述异常状况的AF患者应积极进行右心功能的系统评估。

此外值得重视的是，左心房内径与TR、RVSP、RVD及RAD等反映右心功能及结构变化的参数均呈正相关。慢性AF患者中左心房增大较为常见，这类患者往往合并左心房压力及容积增高。由于肺循环回流阻力增加，导致肺静脉压增加，严重时可发生肺水肿，升高肺动脉压最终增加RV后负荷，长期高负荷状态引起RVSP升高，RV重构和扩大。故左心房内径增加可能是AF合并右心功能不全的风险因素或线索。亚组分析进一步发现，右心房增大的AF患者左心房也相对较大，且合并右心室扩大时左心房扩大更为明显；而右心房内径正常的AF患者无论右心室大小，LAD差异无统计学意义；LAD与RAD相关性最强，与RVD相关性弱。这提示AF患者中右心房重构可能较右心室重构更早，表明AF引起心脏结构改变以双心房增大更早和更明显。

AF患者快速心率、频发室性期前收缩会降低心肌顺应性，导致充盈时间缩短及心功能不全恶化，严重时可引起心动过速性心肌病［9］。AF患者右心房增大常见，右心房、右心室收缩不同步，也是影响右心室收缩功能的重要因素［10］。综上，即使剔除左心室舒张功能不全及左心室收缩性心力衰竭的影响，AF患者仍存在右心功能不全的病理生理基础。

本研究仅对入选的AF患者右心结构进行了初期探讨，所测量参数并不能客观全面地反映右心功能变化，下一步还需根据指南采用右心室面积变化分数、脉冲多普勒瓣环位置收缩期峰值速度、三尖瓣环平面收缩位移等指标进一步优化右心室收缩功能评价。此外本研究为横断面研究，尚不能了解改善心脏重构等治疗干预对AF患者右心功能的影响；我们将密切随访入选患者治疗方案及右心功能的变化。

存在糖尿病、高血压，EHRA评分＞I级，已出现左心房增大及体循环容量负荷高的AF患者更易出现右心功能不全的征象。左心房内径增加可能是AF合并右心功能不全的有力证据。CHADS2/ CHADS2-VASC评分较高、心室率偏快的AF患者应积极进行右心功能及结构评估，以早期发现右心功能不全。

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Structure and pressure modifications of right heart in patients with atrial fibrillation

Liu Yingxian，Fang Ligang，Chen Wei，Gao Peng，Cheng Zhongwei，Wang Jiali，Fang Quan.Department of Cardiology，Peiking Union Medical College Hospital，Peking Union Medical College，Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100730，China

Fang Quan，Email：quanfangxjn2013@163.com

Objective Background and purpose It is unknown about the right heart function in patients of atrial fibrillation（AF）with normal left ventricular systolic function.We explored structure datas of right heart and possible risk factors in patients with AF.Methods A total of 291 patients with definite diagnosis of AF were involved from May 2011 to May 2013 in PUMC hospital，with left ventricular ejection factor＞45%，recording their clinical and echocardiographic datas.Results The prevalences of diabetic mellitus，hypertension andEHRA score＞Ⅰwere higher in AF patients with right ventricular systolic pressure（RVSP）≥30 mmHg than＜30 mmHg（22.9%vs.13.2%，67.1%vs.49.0%，37.1%vs. 19.2%，P＜0.05，respectively）；and AF patients with RVSP≥30 mmHg had larger left atrial diameter than RVSP normal subgroup［（44.0±6.8）mm vs.（40.5±5.4）mm，P＜0.05］.There were significantdifferences on RVSP［（33.8±10.1）mmHg vs.（27.6±9.2）mmHg］，inferior vena cava diameter［（16.2 ±2.8）mm vs.（14.6±2.3）mm］，left atrial diameter［（45.4±5.6）mm vs.（39.1±5.3）mm］，right ventricular diameter［（25.7±5.4）mm vs.（22.1±4.5）mm］，resting heart rate［（82.2±17.4）次/min vs.（77.2±15.7）次/min］，CHAD-S2 scores（1.5±1.2 vs.1.1±1.1），CHADS2-VASc scores（2.6± 1.5 vs.2.0±1.6）and percentage of EHRA score＞Ⅰ（34.5%vs.20.7%）between AF patients with enlarged right atrium and normal size（P＜0.05，respectively）.AF patients with right ventricular enlargement had elevating inferior vena cava diameter［（16.8±3.7）mm vs.（15.2±2.3）mm］，left atrial diameter［（47.7±8.1）mm vs.（40.9±5.1）mm］，percentage of hypertension（74.1%vs.54.0%）significantly；and have decreased left ventricular ejection factor（65.0%±8.5%vs.62.9%±7.1%）obviously.Left atrial diameter was correlated positively with right ventricular systolic pressure（RR= 0.481），right ventricular diameter（RR=0.34），and right atrial diameter（RR=0.544，P＜0.01，respectively）.Conclusions When accompanying with hypertension，diabetic mellitus，EHRA score＞Ⅰ，larger volume of the systemic circulation and chronic history（occurrence of left atrial enlargement），AF patients are more prone to suffer from elevating right ventricular systolic pressure and right ventricular enlargement.Left atrial enlargement might be a strong evidence of right ventricular dysfunction in AF patients.

Atrial fibrillation； Ventricular dysfunction，right； Echocardiography

2014-10-13）

（本文编辑：谭潇）

10.3969/j.issn.1007-5410.2015.01.008

100730中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院心内科

方全，电子信箱：quanfangxjn2013@163.com