心肌致密化不全的研究进展▲
2016-03-10徐斯驰综述唐其柱审校
徐斯驰 综述 唐其柱 审校
(武汉大学人民医院心内科,武汉市 430060,E-mail:shanximrxu@163.com)
综 述
心肌致密化不全的研究进展▲
徐斯驰 综述 唐其柱 审校
(武汉大学人民医院心内科,武汉市 430060,E-mail:shanximrxu@163.com)
心肌致密化不全是一种因胚胎早期正常心内膜形成不良导致的先天性心肌病,其形态学改变主要为形成与心室腔相互交通且深陷的小梁间隙及突出于室腔内的肌小梁,临床主要表现为心力衰竭、心律失常以及栓塞形成等。目前该病的诊断主要是依靠核磁共振和超声心动图等检查手段,治疗主要是针对心力衰竭等并发症的对症处理。本文就其病因、发病机制、临床表现、诊疗及预后等方面的研究作一综述,以期为临床提供依据。
心肌致密化不全;病因;诊断;治疗;综述
心肌致密化不全(non-compaction of ventricular myocardium,NVM)是一种临床上罕见的先天性心脏病,可孤立存在,亦可合并其他类型先心病,如主动脉狭窄、左冠状动脉起源于肺动脉、肺动脉闭锁、右位心等,有明显家族遗传倾向,其发病机制目前尚不明确。1990年Chin等初次报告NVM,1995年世界卫生组织和国际心脏病协会将NVM定为未分类心肌病,2006年美国心脏病协会最终将NVM归为遗传性心肌病。目前国内外对NVM的研究仅局限于个别病例,对NVM的认识还处于不断探索的阶段[1]。本文对NVM的诊疗进展进行综述,以期为NVM的临床诊疗提供参考依据。
1 病因与发病机制
胚胎时期,心肌致密化进程是由右室至左室、心外膜至心内膜、基底部至心尖部、间隔部至侧壁逐渐形成的。多数学者认为NVM的发生是由于在胚胎发育过程中基因突变导致心肌正常的致密化过程发生障碍,最终心室内形成很多异常的肌小梁和小梁间隐窝。因左室的致密化过程晚于右室,故NVM患者心脏受累部位多在左室及心尖部。研究表明遗传因素和NVM发病密切相关[2]。NVM具有明显的家族聚集倾向,其遗传方式有常染色体显性遗传、线粒体遗传及X连锁遗传。最新性遗传连锁分析结果提示,NVM相关基因与X染色体密切相关,G4.5基因突变是产生NVM的始因。有研究报告了家族性男性NVM的发病基因位于X染色体的Xq28区段上,该位置邻近系统性肌病(Emery-Dreifuss肌营养不良、肌小管性肌病、Barth综合征)相关基因,提示NVM可能是系统性肌病的一部分。Liu等[3]应用电子显微镜在6名NVM患者心脏组织中发现左室心肌线粒体形态异常,显示排列紊乱的横纹肌组织;而NVM患者心肌存在线粒体DNA拷贝数的测量结果显示,NVM患者心肌线粒体DNA含量比正常对照组低(P<0.01)。较低的线粒体DNA拷贝数及异常的线粒体形态,提示线粒体功能障碍可能与NVM发生有关。在遗传因素的基础上,继发性因素在NVM的发生发展中也起着重要作用。心肌窦状隙持续状态常用来描述NVM合并复杂发绀型心脏病、左室或右室梗阻性病变和冠状动脉先天畸形。在这些“继发性”NVM患者中,由于心肌长期处于高压力负荷状态之下,心肌缺血加重,正常胚胎心肌窦状隙的闭合受到阻障,从而使心内膜的形成发生障碍,即心内膜垫缺损,引起心腔内的血液持续对肌小梁产生高压机械效应,使窦状隙持续存在而不消退。
2 病理生理改变
NVM主要的形态学特点为心室肌呈现广泛的海绵状改变,其中多见粗大的肌小梁,心室壁内可见深陷隐窝,心肌致密层较薄,心肌收缩乏力,心腔血液淤滞,室壁扩张等。上述异常可以单独或合并其他类型心脏畸形发生。心肌活检时可发现心肌纤维化,心肌细胞肥大、坏死,心肌细胞凋亡以及瘢痕组织形成等。该病引起的主要病理生理变化包括心力衰竭、心律失常和血栓形成。NVM会导致心肌有效收缩力降低、心脏泵血能力下降、射血分数降低,故易引发心力衰竭。NVM发生后肌束间可见不规则的分支与连接,同时出现室壁张力升高、心肌细胞受损、心电活动延迟、窦房结缺血等,均可导致心律失常的发生。隐窝部位血液流速减慢以及心房颤动的发生极易导致血栓形成。
3 临床表现
NVM的临床表现无明显特异性,其严重程度差异较大,从无明显临床症状到心力衰竭、心律失常、血栓栓塞及死亡等,在任何年龄均可发病[4]。
3.1 心力衰竭 大部分NVM患者以心力衰竭为主要临床症状,国外文献报告,30%~73%的NVM患者并发心力衰竭[5],包括收缩和(或)舒张功能不全,多数为收缩功能不全,其机制尚未完全明确。持续性的心肌缺血和心肌纤维化可能导致心肌收缩力下降,并且NVM会导致整体心脏收缩功能下降,左室收缩末期容量增大,进一步加重心肌缺血缺氧,造成心肌能量代谢障碍,进一步加快心室重构,致使心肌纤维化,心泵血功能降低,心腔持续扩张,最终导致顽固性、恶化行心力衰竭。
3.2 心律失常 心律失常是NVM 最多见的临床表现,可出现多种类型的心律失常,其机制可能是由于致密化不全的心肌在收缩期室壁压力明显增加,使局部冠脉血液灌注受损,心肌广泛缺血发生重构,进而导致心电传导功能紊乱,致使心律失常发生。而冠状动脉血流减少造成窦房结缺血、心肌电活动紊乱,引起电传导延迟、复极不均,亦可导致心律失常发生,多表现为室性期前收缩、心房颤动、室性心动过速等。恶性心律失常的发作往往是导致患者猝死的重要原因[6]。NVM心电图表现多种多样,主要表现为:(1)T波倒置和ST段下移;(2)束支传导阻滞:如右束支传导阻滞(偶左束支传导阻滞)和房室传导阻滞;(3)心脏肥大:如左室肥大、右室肥大、双室肥大、电轴左偏;(4)其他心律失常:室性期前收缩、阵发性室上性心动过速、房颤、窦缓等。
3.3 血栓形成 由于NVM患者的心肌肌束间存在多个小梁间隙,血液流经此处时速度减慢,产生涡流,造成血液淤滞,容易形成附壁血栓和心腔内游离血栓,脱落后可导致肺动脉栓塞。并且心力衰竭患者体循环大量水钠潴留,心泵供血能力降低,大量的血液淤滞于静脉系统增加了患者血栓形成的风险。心力衰竭患者常合并广泛心肌缺血,内皮细胞广泛受损,更容易加重高凝状态。若同时合并房性、室性心律失常则会进一步加重血流紊乱,增加栓塞的风险。由于NVM主要影响左心室,故栓塞时多表现为体循环栓塞[7]。
4 辅助检查
目前,NVM的诊断主要依据临床症状以及影像学相关辅助检查,其中超声心动图与MRI是最主要的检查方法。超声心动图检查比较简单、快捷,是诊断和筛查NVM最常用的方法,而MRI则多用于NVM的最终确诊或鉴别诊断[8]。其他检查方法如心电图、冠状动脉造影、CT及左心室造影等亦可用于鉴别和诊断NVM。而基因检测的诊断价值仍然是有限的。
4.1 超声心动图 超声心动图可观察到心室腔与间隙连通的彩色多普勒血流信号,NVM主要的形态学表现为心室腔内增多增粗的排列紊乱的肌小梁,以及肌小梁内大小不等的深陷的小梁间隙。目前国内外较公认的NVM超声诊断标准为[9-10]收缩末期内层非致密化心肌与外层致密化心肌厚度比>2。Jenni超声诊断标准是目前临床上较常用的NVM诊断标准,但存在一定的局限性,如测定收缩末期的非致密层与致密层厚度的数值不如舒张末期测得数值准确等。此外,在舒张晚期,肌小梁基底部与心外膜的距离和肌小梁顶部与心外膜距离的比值≤0.5的诊断标准,以及在1个成像平面上可见心尖部到乳头肌有≥4个的肌小梁突起于左室壁的诊断标准,临床上亦较常用。
4.2 MRI MRI在NVM诊断中的作用越来越受到重视。临床上应用较多的是Petersen等[11]提出的MRI诊断标准:左室舒张末期非致密层心肌厚度/致密层心肌厚度≥2.3。MRI具有能更清晰地显示心尖部病变程度、受操作者主观因素影响小、多层面展示心脏不同切面等诸多优势,其对NVM的诊断价值优于超声心动图。Choudhary等[12]对30例NVM患者行心脏MRI后发现,病例组无论是收缩末期还是舒张末期心肌致密化部分(compaction,C)和非致密化部分(non-compaction,NC)的比值均明显降低,NC/C比值与射血分数呈负相关,与收缩末期/舒张末期容积比值密切相关(P<0.05)。左室收缩末期心脏心底部、中间部及心尖部NC/C与射血分数呈负相关(P<0.05)。同时,该研究还发现,心脏收缩末期NC/C比值为0.6时,对NVM的诊断敏感性和准确性分别为70%和95%;持续室性心动过速患者舒张末期NC/C比值明显升高。NC/C比值有望成为诊断NVM的新标准。
5 鉴别诊断
NVM需鉴别于肥厚型心肌病、扩张型心肌病等。肥厚型心肌病主要的超声心动图特点是心肌非对称性肥厚,但肌小梁增多增粗不明显,超声表现为心腔弥漫性增厚,伴或不伴左室流出道梗阻。扩张型心肌病的超声心动图特点多为心腔扩大,心内膜光滑,偶有左室出现的粗大肌小梁,但不如NVM明显,且心室壁不增厚,而是均匀性变薄,与NVM的厚薄不均不同[13]。有研究表明,扩张型心肌病的应变及应变率在左室阶段是均匀降低的,而NVM左室基底段的应变及应变率高于心尖部,此可作为两者鉴别诊断的参考依据。
6 治疗与预后
目前临床上尚无针对NVM的特殊治疗手段,主要是针对心功能不全、心律失常及血栓的药物治疗方案。心功能不全患者的处理与扩张型心肌病相似,即给予强心、利尿、扩张血管、减轻心脏前后负荷等对症处理,以减轻患者心衰症状。β受体阻滞剂可有效缓解心肌疏松引起的心功能不全,延缓心室重构,延长患者寿命。血管紧张素转换酶抑制剂可通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统减轻水钠潴留,改善心室重构,两者合用效果较佳[14]。是否需要给予NVM患者抗凝治疗目前尚无定论,但对于合并心房颤动或发生栓塞的患者,仍建议其长期服用华法林等以抗凝,但其远期疗效但仍需大量研究证实。NVM患者若并发室性心律失常或较严重的恶性心律失常,应积极使用抗心律失常药物或植入心律转复除颤器以预防潜在致死性心律失常;若左、右心室收缩同步性较差,应考虑行心脏再同步化治疗[15];若处于终末期,则需行心脏移植手术。
NVM预后较差,死亡率较高。早期诊断和治疗可有助于延缓病情发展、延长患者生命。临床医生应提高对NVM的认识和警惕性。
7 小 结
NVM是心脏病学的一类疾病,目前临床上对于该病仍未完全了解。临床医生需综合临床症状、家族遗传史、左心室形态学改变和心功能改变等因素对其进行诊断,并尽早开展积极的对症治疗。尚需开展大量实验及临床研究进一步加深对NVM的发病机制、基因学特点等的认识,以期指导临床治疗,改善患者生存质量和预后。
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国家自然科学基金(81270303)
徐斯驰(1991~),男,在读硕士研究生,研究方向:心肌重构的发病基础与防治。
唐其柱(1963~),男,博士,教授,研究方向:心肌重构的发病基础与防治,E-mail:qztang@whu.edu.cn。
R 541
【文章编号】 0253-4304(2016)03-0395-03
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.03.28
2015-11-24
2016-02-29)