应用心脏核磁共振成像评价高血压相关收缩性心力衰竭患者左心室形态改变

于海奕 莫小丽 王新宇 王莹 王晓华 张幼怡 高炜

心力衰竭的病因诊断在临床诊治中具有挑战性，由于冠状动脉造影技术的普及，缺血所导致的心力衰竭易于识别［1］，但非缺血病因导致的心力衰竭种类繁多，不易诊断。既往研究认为，高血压导致的收缩性心力衰竭，其心脏形态往往经过向心性肥厚发展至离心性肥厚的病理过程，多为不可逆转的终末期改变［2-4］。笔者在临床工作中观察到高血压导致的收缩性心力衰竭首次就诊时心脏虽已呈现离心性肥厚，但经过积极抗心力衰竭治疗，短期内收缩功能仍可恢复正常，并预后良好。目前，对此类患者左心室形态的具体描述少有报道。心脏核磁共振成像技术是心室测量的金标准。本研究旨在用心脏核磁共振成像比较高血压相关的收缩性心力衰竭与心力衰竭未合并高血压患者的左心室形态，从而了解高血压对左心室形态的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象

连续入选2015年11月至2017年5月因心力衰竭首次在北京大学第三医院心内科住院的患者20例，作为心力衰竭合并高血压组。选取同时期性别及左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）匹配的原发性扩张型心肌病（LVEF＜50%）且不合并高血压的患者21例，作为心力衰竭未合并高血压组。纳入标准：（1）心脏核磁共振成像测定的LVEF降低（LVEF＜50%）并至少有1个室壁厚度＞11 mm的患者；（2）合并高血压并且临床诊断考虑高血压为主要心力衰竭病因。高血压的诊断符合《中国高血压防治指南2010》［3］定义：在未使用抗高血压药物的情况下，收缩压≥140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和（或）舒张压≥90 mmHg，或目前正在应用抗高血压药物者。两组患者均行增强心脏核磁共振成像检查。排除标准：（1）酒精、药物、快速或缓慢型心律失常及房室传导阻滞、心肌缺血、营养代谢因素等导致的收缩性心力衰竭患者；（2）肥厚型心肌病等其他类型的心肌病患者；（3）先天性心脏病、瓣膜病或曾有过外科心脏手术史的患者。

1.2 观察指标

详细记录所有患者的病史，完善常规实验室检查、心电图、动态血压、24 h动态心电图、超声心动图、颈动脉超声心动图、冠状动脉造影或冠状动脉CT等检查。患者入院后安静休息10 min，卧位测量血压，重复测量3次，取平均值做为入院时血压水平。血清血脂、空腹血糖、肌酸酐、氨基末端B型脑钠肽前体（NT-proBNP）和超敏C反应蛋白（hs-CRP）等血生化指标使用美国Beckman的AU 5400自动生化分析仪检测。

1.3 心脏结构和功能的测定

采用心脏核磁共振成像技术检测，检测方法同课题组既往研究［2］，简述如下：使用美国GE公司的MR 750 3.0 T扫描仪，图像分析及后处理由两位医师（放射科及心内科）在不了解临床情况下完成，常规收集左心室舒张末期内径（left ventricular enddiastolic dimension，LVDD）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒张末期容积指数（left ventricular end-diastolic volume index，LVEDVI）、左心室收缩末期容积指数（left ventricular endsystolic volume index，LVESVI）、LVEF及左心室各壁最大的室壁厚度等。使用静脉钆对比剂判断左心室是否有延迟强化，用以反映心脏纤维化。

1.4 治疗情况

所有患者均于心力衰竭的急性期使用静脉或口服袢利尿剂，根据临床情况酌情长期服用β阻滞药、血管紧张素转换酶抑制药或血管紧张素Ⅱ受体拮抗药、醛固酮拮抗药等改善心力衰竭患者长期预后的药物。

1.5 统计学分析

所有数据采用SPSS 19.0软件进行处理。符合正态分布的连续性变量用（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的连续变量采用中位数（最小值，最大值）［M（min，max）］表示，组间比较采用秩和检验；计数资料用例（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。采用双侧检验，以P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床基本资料比较（表1）

表1 两组患者临床资料比较

心力衰竭合并高血压组患者吸烟比例、体重指数、收缩压、舒张压及三酰甘油水平高于心力衰竭未合并高血压组患者，而年龄及心电图QRS波宽度低于心力衰竭未合并高血压组患者，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。其他合并症、检验资料等情况两组比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 心力衰竭合并高血压组患者临床情况

共入选心力衰竭合并高血压组患者20例，男16例，女4例，年龄（45.5±12.6）岁。高血压病史平均6.8年（2个月～16年），高血压发病平均年龄39岁（20岁～68岁）。其中，16例为原发性高血压患者，4例为继发性高血压（2例肾血管性高血压，1例肾实质性高血压，1例内分泌性高血压）。心力衰竭的病程平均为3个月（2 d～2年）。合并颈动脉斑块10例（50.0%），合并微量白蛋白尿阳性6例（30.0%）。符合心电图诊断左心室肥厚5例（25.0%），超声心动图诊断左心室室壁增厚7例（35.0%）。20例患者均进行了冠状动脉造影或冠状动脉CT检查，冠状动脉狭窄程度＞50%者2例（10.0%），最大狭窄为70%。

2.3 心力衰竭合并高血压组患者随访情况

该组所有患者在发病1年均进行门诊随访，复查超声心动图。10例（50.0%）LVEF恢复正常（＞50.0%），6例（30.0%）LVEF明显改善，余4例（20.0%）仍维持在原有水平。其中1例37岁男性患者，就诊时尿蛋白阳性，治疗1年后尿蛋白转阴，室壁厚度恢复正常，左心室收缩功能恢复；另1例60岁男性患者在心力衰竭发病1年前超声心动图显示左心室结构和功能大致正常，心力衰竭发病时LVEF 25%，二尖瓣大量反流，抗心力衰竭及控制血压治疗1个月LVEF恢复至55%，二尖瓣反流减少至轻度。

表2 两组患者心脏核磁共振成像数据比较

图1 两组患者左心室各壁最大室壁厚度比较

图2 1例心力衰竭合并高血压患者增强心脏核磁共振成像图像 A. 心脏四腔心长轴切面；B. 左心室短轴位的中段。两图中箭头所指的位置为下间隔，正常心肌为低信号（黑色），纤维化的心肌显示为高信号（白色），箭头指的下间隔处在低信号的心肌肌壁间有高信号的纤维化

2.4 两组患者心脏核磁共振成像结果比较（表2、图1～2）

两组患者LVEDV、LVEDVI、LVESV、LVESVI、LVDD等反映左心室扩张指标的比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）；左心房和右心房面积、左心室质量指数、纤维化发生率比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05，表2）。心力衰竭合并高血压组患者平均最大室壁厚度较心力衰竭未合并高血压组更厚［（10.1±1.4）mm比（7.1±1.2）mm，P=0.001］，左心室各室壁厚度均显著大于后者，其中前间隔和后间隔最大室壁厚度差异尤为显著（图1）。心力衰竭合并高血压组患者左心室质量［（182.1±56.0）g比（122.7±38.9）g，P＜0.001］显著高于心力衰竭未合并高血压组，但右心室运动异常［20.0%比71.4%，P=0.001］显著低于心力衰竭未合并高血压组，差异均有统计学意义。图2显示了1例心力衰竭合并高血压患者增强心脏核磁共振成像室间隔肌壁间的纤维化。

3 讨论

本研究采用心脏核磁共振成像观察非缺血性心脏病心力衰竭患者中，合并高血压的收缩性心力衰竭组患者，左心室容积增大及收缩功能下降的程度与心力衰竭未合并高血压患者相近，但室壁厚度有显著差异，前者各室壁厚度均高于后者。另外，本研究还观察到与心力衰竭合并高血压组比较，心力衰竭未合并高血压组患者更易合并右心功能不全。即两组患者在匹配了左心室收缩功能的情况下，左心室容积、质量及纤维化的发生率具有可比性，而心力衰竭合并高血压组患者室壁厚度大于心力衰竭未合并高血压组患者，较少累及右心。两组患者发生心脏核磁共振成像可识别的纤维化发生率都不高，而且两组比较差异无统计学意义。

心脏扩大的收缩性心力衰竭病因多样，即使通过详细的病史回顾及充分检查也难以确定病因，而病因的确定对临床治疗决策及预后评价至关重要。在临床实践中，心力衰竭患者合并高血压的情况较多，如何识别高血压是否为主要病因有重要意义。经典概念认为高血压导致的收缩性心功能不全多为疾病的终末期［3］，或是合并冠心病，特别是心肌梗死［4-5］，而本研究对于高血压导致心力衰竭的患者，排除了心肌缺血为主要心力衰竭的病因。本研究中心力衰竭合并高血压组患者，左心室扩大及收缩功能下降的程度与心力衰竭未合并高血压组相近，但左心室各壁的厚度均显著大于心力衰竭未合并高血压组，尤以室间隔厚度差异最大。一般正常人群室间隔厚度大于游离壁［6-7］，所以对于有室壁增厚的情况下，在室间隔表现更明显。本研究结果显示，高血压可以导致室壁肥厚并心腔扩大的收缩性心功能不全，即“又厚又大”的心脏，与传统观念不同的是，发病1年后门诊随访结果显示，80.0%患者心功能经过积极的治疗有了明显的好转，其中包括50.0%患者LVEF提高至正常水平，30.0%患者LVEF明显改善。

目前，国际上公认心脏核磁共振成像是评价心脏结构和功能的金标准，在心血管无创检查项目中，被我国专家共识优先推荐用于精确地反映扩张变形的左心室容积、室壁厚度、形态及功能［7］。本研究中入选了至少1个室壁厚度＞11 mm的患者，但心电图诊断左心室肥厚的阳性率只有25.0%。虽然超声心动图对左心室肥厚的识别明显好于心电图，但受到声窗及切面的影响，本研究中左心室肥厚阳性率也仅有35.0%。心脏核磁共振成像可以任意平面成像，可以精确地测量左心室室壁厚度等参数，提高诊断准确性。

心脏核磁共振成像结合造影增强技术观察心肌纤维化水平，有助于病因的诊断。心脏核磁共振成像上纤维化的识别靠信号的对比，以扩张性心肌病为病因的心力衰竭未合并高血压患者，心脏组织弥漫纤维化，出现心脏核磁共振成像可以识别的纤维化比例较低［8］，与本研究结果一致，这些纤维化并不特异，并且心力衰竭合并高血压的纤维化发生率为30.0%［9］，对诊断不具有特异性。对于缺血导致的心脏扩大和心功能减退，纤维化的分布敏感而特异，而对于非缺血病因，如高血压或其他非特异病因应用纤维化的特征来识别并不特异，这需要结合心脏核磁共振成像显示其他具体形态学特征。本研究结果显示相关的收缩性心力衰竭合并高血压患者，相对于以原发性扩张性心肌病为病因的心力衰竭未合并高血压患者，其左心室形态特征是室壁增厚或处于正常高限，这是影像学的重要鉴别特征。

就高血压的发病机制而言，既有神经内分泌因素导致的，如研究较多的就是交感肾上腺儿茶酚胺系统活动亢进，肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活，也有水钠负荷重导致的高血压，如盐敏感性高血压［4，10］。这种“又厚又大”的心脏可能与神经内分泌及水钠负荷重相关。一般认为出现LVEF下降的心力衰竭合并高血压患者要经过左心室肥厚这个阶段［4-5，11］，与本研究结果一致，心力衰竭合并高血压组患者的各个壁的最大室壁厚度及左心室质量均明显高于心力衰竭未合并高血压组。但不同的是，既往研究认为出现收缩性心力衰竭一般为高血压心脏损伤的终末阶段［4-5，11］，往往临床上患者病情较重，而本研究中这些患者经过积极有效的抗心力衰竭治疗，特别是利尿治疗，短期内心功能有明显改善。提示引起这些患者出现心力衰竭的机制除了传统的血流动力学、神经内分泌因素外，还有其他的机制参与。

本研究也观察到高血压导致的收缩性心功能不全，与其他高血压的靶器官损伤可能不平行，尽管颈动脉斑块的发生率达50.0%，但仍有50.0%患者未发现颈动脉斑块；而高达70.0%患者未发生微量白蛋白尿。提示不仅仅是高血压单一因素，可能有其他因素参与了心脏结构和功能的损伤。近期本研究组的研究结果提示，应激在心脏损伤的发生发展中同样起到了至关重要的作用［12］，已有左心室肥厚并在感染、血压控制不佳等促使应激出现的情况下心功能失代偿，发生心力衰竭，进一步的机制有待于动物模型的建立及更为精细和前期的临床研究来证实。

本研究为观察性研究，并未对研究对象进行干预，也缺乏关于机制的深入探讨。进一步的研究在临床方面可考虑进行有效的药物治疗干预，从而指导机制研究的针对靶点，进而更深入地揭示现象背后的真正原因。

本研究通过分析高血压相关的收缩性心力衰竭左心室形态变化的特点，为临床诊治心力衰竭的病因提供一定的参考价值。在临床实践中对于新发收缩功能下降的心力衰竭合并高血压患者，如果左心室呈现“又厚又大”的表现，心脏核磁共振成像未提示纤维化或较少，常规检查动态心电图、冠状动脉造影等排除心肌缺血及其他继发性因素导致的心力衰竭，考虑高血压可能是引起心脏异常的重要因素。对这类患者评估病情后积极抗心力衰竭及控制血压，心脏功能在短期内有较大可能恢复，并能在一定程度上降低心力衰竭的再次发生和减缓病情的发展。