室性期前收缩对左心室结构与功能的影响
2018-12-05何丽综述苏立殷跃辉审校
何丽 综述 苏立 殷跃辉 审校
(重庆医科大学附属第二医院心血管内科,重庆400010)
室性期前收缩(premature ventricular contraction,PVC)是指心室中某个或多个部位存在异位起搏点,其可在正常窦性激动之前提前发生一次激动,从而引起心室除极。
有关PVC对左心室结构与功能影响的机制有很多,PVC扰乱了正常的钙离子流,加重了心室容积负荷,且联律间期中的间歇改变了正常的心室收缩与舒张时间,从而左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)下降。频发的PVC也可使心肌氧耗增加,交感神经活性亢进引起细胞数目减少、心肌细胞肥大、变性及凋亡细胞间质纤维化,最后导致左心室舒张及收缩末期内径增大、心肌射血分数下降。PVC是异位起搏,正常的收缩顺序会受到不同程度的影响,激动是从起源部的心室先激动再逆传至另外心室,这样就导致了双心室非同步收缩,频发PVC使左心室射血功能下降、心室收缩末期内径和舒张末期内径增加。
PVC是临床上最常见的心律失常之一,对血流动力学的影响也比其他类型的期前收缩更明显。现将进一步详尽分析PVC的负荷、起源、形态以及昼夜节律、联律间期、QRS波群等特性对左心室结构与功能的影响。
1 PVC负荷对左心室结构与功能的影响
PVC负荷是24 h内PVC的数量与总心搏的比值。PVC负荷可能影响患者心脏的结构和功能;但相较窦性节律的人群,低负荷组的PVC患者对LVEF的影响没有显著差异。随着PVC负荷的累积,LVEF受到的影响增加。王骋等[1]将102例特发性PVC患者分为低负荷组(<10%)、中负荷组(10%~20%)和高负荷组(>20%),发现随着PVC负荷增加,左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左心室收缩末期内径都呈增大趋势,LVEF呈减小趋势。其中,高负荷组患者LVEDD和左心室收缩末期内径明显大于低中负荷组(P<0.05),LVEF明显小于低中负荷组(P<0.01)。Park等[2]将146例特发性PVC患者分为高负荷组(≥20%)和对照组,发现除外一些其他临床因素(例如高血压、糖尿病等)的干扰后,高负荷组的患者的左房容积更大[(28±9)mL/m2vs(24±7)mL/m2],LVEDD更大[(49.4±4.4)mm vs(48.5±3.9)mm],LVEF更低[(63±7)% vs(66±6)%]。Baman等[3]的一项174例特发性PVC患者的研究也发现PVC负荷>20%的患者在左心室大小和LVEF值与中、低负荷患者相比,均有统计学差异(P<0.05),这表明,PVC负荷过重将明显影响左心室功能。Cozma等[4]通过对121例特发性PVC患者的PVC负荷与左房直径的趋线图(图1)分析发现PVC负荷越大,左房直径越大。
图1 PVC与左房关系
频发的PVC会引起患者左心室功能障碍,使左心室增大并引发心肌病[5-9]。Park等[10]发现当PVC负荷为26%时可以预测患者因PVC引发心肌病的敏感性为63%,特异性为90%(P< 0.05)。PVC是否影响左心室功能主要受PVC负荷而不是PVC频率影响[11]。Ulucan等[12]发现PVC负荷15%~25%容易导致左心室收缩功能不全,而Deyell等[13-14]发现PVC负荷>l0%即可影响左心室收缩功能。一项最新的动物实验[15]发现频发PVC可以在8周内降低射血分数为35%。
2 PVC的昼夜节律变化对左心室结构与功能的影响
特发性PVC的昼夜节律变化可能与自主神经的昼夜节律有关。有研究发现单个PVC呈现昼多夜少的特征,高峰位于12时与17时,低谷位于24时~10时,成对PVC高峰位于13时与20时,低谷位于4时~8时,这可能是因为白天交感神经张力较高,肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)激活,心肌组织对儿茶酚胺的敏感性较高,心肌细胞钙内流增加,从而更容易出现触发活动引起PVC[16]。然而,夜间型为主的特发性PVC患者的出现可能与副交感神经介导心室电活动相关,副交感神经兴奋,引起乙酰胆碱分泌增多,抑制钙离子内流,增强钾离子外流而引起动作电位平台期消失,出现2相折返,更易导致室性心动过速的发生。结合PVC对左心室结构与功能影响的机制,PVC的昼夜节律性引起了钙离子稳态的异常,加重左心室容积负荷,心室收缩时间缩短,引起左心室内径增大、射血分数下降。而日间型PVC与交感神经兴奋相关,不仅引起钙离子稳态异常,同时激活RAAS,加重心肌缺血缺氧,使心肌细胞肥大、变性及间质纤维化,左心室内径增大、射血分数下降明显。值得注意的是,Bas等[17]发现心肌病患者的PVC不存在昼夜节律,这种现象出现的具体机制还不是很清楚。Hamon等[18]通过PVC的昼夜节律指导临床用药诱发PVC,帮助射频导管消融,提高消融成功率。
3 PVC的起源部位对左心室结构与功能的影响
大约2/3的特发性PVC起源心室流出道,以右心室流出道为主,另1/3 的PVC起源于心室其他部位,包括心室游离壁、室间隔、左右束支及乳头肌等。
起源于右心室的多为特发性PVC,与之相反,起源于左心室的PVC患者多合并有其他器质性心脏病,从而有利于从体表心电图PVC的起源,可以初步判断其是否合并有器质性心脏病。而扩张型心肌病则二者出现的概率均等(P<0.05),右心室型PVC心功能较少受累(P<0.01),左心室型PVC心功能Ⅳ级者明显多于右心室型PVC。
左心室流出道和右心室流出道起源的PVC对LVEF的影响哪个更大尚不清楚。Lee等[14]发现右心室和左心室PVC负荷相同时,左心室起源的PVC患者较右心室起源的PVC患者射血分数更低(52.7% vs 55.4 %,P=0.001)。然而,Lee等[19]的研究发现左心室起源的PVC负荷>20%可以导致LVEF降低,而右心室起源的PVC负荷>10%即可引起LVEF降低。可能是右心室起源的PVC延迟了左心室的刺激,从而引起心室不同步收缩,降低了LVEF。
起源于流出道与非流出道的PVC对LVEF尚存争议。Carballeira等[20]通过一项45例特发性PVC患者的研究发现非流出道起源的PVC更易引起左心室功能减退,诱发心肌病的比值比为14(95%CI1.55~126.84,P=0.005)。非流出道起源的(特别是游离壁起源)PVC更易引起心室收缩的不同步,从而对LVEF影响更大。然而,一项70例特发性PVC患者的研究发现心室流出道与非流出道起源的PVC比较LVEF没有明显差异(P>0.05),左、右束支型PVC患者的LVEF[(53.9 ± 11.0)% vs(54.8 ± 11.5)%,P=0.61]和LVEDD[(52.3 ± 6.7)mm vs(55.0±7.0 )mm,P=0.92]不存在明显差异,同时,分支型PVC对LVEF影响较其他部位起源的PVC小[(66.2±4.0)% vs(53.0±10.0)%,P=0.002];但LVEDD 无统计上的差异[(50.3±5.1)mm vs(53.5±6.8)mm,P=0.40][17]。
4 PVC形态对左心室结构与功能的影响
PVC根据形态可分为多形性和单形性,研究发现多形性特发性PVC患者发生心功能不全的概率较单形性患者更高,88%的多形性PVC患者LVEF明显下降,而单形性PVC患者中仅58%LVEF下降[19],且一综合性研究对244例特发性PVC患者进行了将近3年的随访发现多形性PVC发生心血管事件的概率是单行性的4倍[21]。
特别值得注意的是,PVC形态联合PVC负荷是对左心室的结构和功能产生影响的决定性因素。一项111例特发性PVC患者的研究[22]利用Lown氏分级,将患者分为:A组(0~Ⅲ级):无期前收缩为0级;偶发PVC,每小时<30次,或每分钟<6次为Ⅰ级;频发PVC,每小时>30次,或每分钟>6次为Ⅱ级;多源、多形性PVC为Ⅲ级。B组:成对的PVC,反复出现为ⅣA级。C组:成串的PVC(3个或3个以上PVC)反复出现为ⅣB级;RonT现象为Ⅴ级。随着PVC负荷、PVC形态的增加,左心室收缩末期内径、LVEDD呈现增大的趋势,射血分数表现为下降趋势。
5 PVC的QRS波群时限、QT间期和逆行P波对左心室的结构与功能的影响
PVC的起源部位可以在很大程度上影响其QRS波群时限宽度,目前认为心外膜起源的PVC的QRS波群时限最宽,起源于束支的PVC的QRS波群时限最窄。PVC的QRS波群时限可以很好的反映患者目前左心室功能的水平。马春红[23]以QRS波群时限>150 ms的患者为界限发现PVC的QRS波群时限越宽,常伴有心室腔扩大,心室同步性越差,左心室功能减退越明显。Deyell等[13]发现当PVC的QRS波群时限>170 ms时射血分数出现不可逆的下降,同时,PVC的QRS波群时限提供了PVC患者进行射频导管消融治疗的临床参考价值,Yokokawa等[24]通过对259例PVC患者行射频导管消融治疗后,射血分数从(53±12)%上升为(58±8)%(P<0.000 1)的研究中,发现PVC的QRS波群时限>150 ms时可以预测PVC消融术后射血分数是可逆的。Park等[10]发现PVC的QSR波群时限为156 ms时可以预测患者因PVC引发心肌病的敏感性为71%,特异性为87%(P<0.01)。
目前,有关PVC的QT间期、逆行P波对左心室结构与功能的影响的研究相对较少,长QT间期或合并逆行P波的PVC患者的LVEF降低。Sun等[25]发现长QT间期(> 400 ms)的特发性PVC患者较短QT间期的特发性PVC患者的射血分数低[(41±5)% vs(55±4)%,P<0.01];另一个28例特发性PVC患者的研究也得出相似的结果。特发性PVC患者的左心室功能减退与逆行P波相关,Ban等[26]从127例特发性PVC患者中发现LVEF减低的患者多合并逆行P波存在统计学意义(64.3% vs 30.3%,P=0.001)。
6 PVC的联律间期对左心室结构与功能的影响
根据PVC联律间期的长短,可以将PVC分为收缩期PVC(即QT间期内的PVC)与舒张期PVC(T波结束后至下一个R波之间的PVC)。心室收缩期内左心室收缩将血流注入主动脉内,再扩布到全身,落入此期的PVC联律间期短,触发心室收缩时心室已近似空腔,形成无效收缩,左心室射血功能下降,进而心脏代偿扩张;心室舒张期内左房血流入左心室,落入此期的PVC联律间期较长,触发心室收缩时跨主动脉瓣的血流并不明显减少,形成有效收缩,左心室射血功能接近正常。Contijoch等[27]的研究中有两个PVC高负荷(分别为35%和33%)、较长的联律间期(分别为675 ms和766 ms)的亚组,发现PVC负荷和联律间期使左心室射血功能下降。同时,PVC的联律间期可能比PVC的负荷对心脏的血流动力学影响更大,一个PVC负荷为40%~50%的亚组与PVC负荷为33%,但联律间期较短的亚组的对比,发现后者的LVEF更小。这可能与PVC负荷为33%的亚组较PVC负荷为40%~50%的亚组中收缩期PVC所占比例较高相关。Potfay等[28]在7只健康的犬中发现起源于右心室心尖部心外膜面、右心室流出道和左心室游离壁的特发性PVC的联律间期为200 ~375 ms。随着PVC联律间期从200 ms增加到375 ms,所有来源的PVC引起心室收缩不同步的程度都会增加,左心室功能主要受联律间期的影响而与PVC起源部位无关,越靠近心室收缩末期的收缩期PVC,触发心室收缩时跨主动脉瓣血流减少越明显,LVEF下降越明显。
7 总结
随着动态心电图的广泛使用,越来越多存在PVC的人群被发现。PVC引起心功能不全的具体机制还不完全清楚,目前认为钙离子稳态异常、缺血缺氧、RAAS过度激活、交感神经活性增加及左心室收缩不同步可能参与了PVC对左心室功能的损害。在评价PVC对患者左心室功能、结构及预后影响时,应综合PVC的负荷、起源位置、联律间期、QRS波群的形态及时限、QT间期以及逆行P波等多方面进行评定,才能制订合适的治疗方案。