超声心动图在肝硬化心肌病中应用进展

2022-12-12王微微李宏宇王忠超姚海娟祁兴顺

临床军医杂志 2022年9期

王微微，李宏宇，王忠超，姚海娟，祁兴顺

1.辽宁中医药大学，辽宁沈阳 110847；北部战区总医院;2.消化内科；3.先心内科，辽宁沈阳 110016

既往无心脏病史的肝硬化患者会出现心脏形态改变与潜在心功能障碍[1]。静息状态下，肝硬化患者的心功能障碍不显著；在剧烈运动、出血、感染与手术等生理、病理应激情况下，肝硬化患者会显现出隐匿的心功能障碍，甚至发展为心力衰竭，被称为肝硬化心肌病(cirrhotic cardiomyopathy，CCM)[2]。CCM包括收缩功能障碍(systolic dysfunction，SD)、舒张功能障碍(diastolic dysfunction，DD)与电生理紊乱[1]。2005年，蒙特利尔世界胃肠病学大会首次提出CCM的诊断标准，并于2019年对其进行更新修订[3]。CCM可能与肝硬化严重程度及失代偿事件相关[4]，且影响肝硬化患者预后，尤其是接受经颈静脉肝内门体分流术(transjugular intrahepatic portosystemic shunt，TIPS)与肝移植(liver transplantation，LT)等手术的肝硬化患者[5]。超声心动图(ultrasonic cardiogram，UCG)为临床评估心脏解剖结构、功能、血流动力学及诊断CCM的重要检查方法，具有非侵入性、操作简便、敏感度高等优点。现就UCG评估肝硬化严重程度、失代偿事件及预后的临床应用价值作一综述。

1 UCG成像技术及相关指标

常规超声是临床常用于评估心脏结构与功能的检查手段，主要包括M型超声、二维超声与多普勒超声。M型超声与二维超声通过测量心房心室的径线、室壁的厚度等评估房室腔扩大、室壁肥厚等心脏构型改变，通过计算射血分数、短轴缩短率等评估左心室的收缩功能。频谱与脉冲多普勒超声通过测量血流频谱评估左心室的舒张功能。此外，组织多普勒成像、斑点追踪超声成像等新技术对临床进一步评估心脏功能与心肌病变及其严重程度具有重要作用[6]。

2 UCG在肝硬化严重程度中的应用

2.1 UCG相关指标与肝硬化严重程度的相关性肝硬化患者心脏结构的改变主要集中在左心，表现为左心房直径(left atrial diameter，LAD)及容积增大、左心室内径及容积增大、左心室壁厚度及左心室质量增加[7]。LAD及左心房容积均与肝硬化严重程度相关，可能是因为肝硬化病情加重，造成高动力循环状态，心输出量(cardiac output，CO)增加，使左心房长期处于容量负荷过重状态，导致心肌受损，LAD及左心房容积逐渐增大，标志着左心室舒张功能受损[8-10]。整体纵向应变(global longitudinal strain，GLS)[11]为反映收缩功能可靠且敏感的指标。GLS与肝硬化严重程度相关，肝硬化越严重，左心室收缩功能受损越重[12]。

2.2 CCM与肝硬化严重程度的相关性多数肝硬化患者存在DD，且先于SD出现。SD多在应激状态下，随着CO的增加而显现[13]。多项研究表明，DD及其严重程度与肝硬化严重程度密切相关[4，14]。但Karagiannakis等[15]未能证明两者之间的关系，可能是由于各项研究纳入肝硬化患者的样本量或肝功能损害的严重程度不同所致。Sampaio等[16]研究发现，肝硬化代偿期与失代偿期患者的SD患病率无显著差异。因此，SD与肝硬化严重程度的相关性仍需进一步研究证实。

3 UCG在肝硬化失代偿事件中的应用

3.1 腹水腹水为肝硬化较常见的并发症之一，约70%患者在被诊断肝硬化的10年内出现腹水[17]。一项纳入84例肝硬化患者的研究发现，DD患者的腹水患病率显著高于无DD患者(90.9%比64.5%，P<0.05)[18]。腹水患者更易出现DD的潜在机制可能包括：肝硬化患者腹水的积聚，导致胸内压升高与膈肌膨胀，阻碍心室充分舒张[19]；水钠潴留导致有效循环血容量和心脏前负荷增加，影响心脏的舒张功能；腹水患者血管活性物质水平更高，可损害心室顺应性，导致舒张功能不全[20-21]。

3.2 消化道出血消化道出血为肝硬化的严重并发症之一，主要表现为呕血、贫血、黑便，严重者可出现休克，具有起病急、预后差、病死率高等特点。贫血可引起心脏形态及功能改变。Zhou等[22]研究发现，贫血患者更低的血红蛋白水平，会导致LAD增大及二尖瓣舒张早期血流速度/二尖瓣舒张晚期血流速度(mitral inflow early diastolic velocity/mitral inflow late diastolic velocity，E/A)比值降低。急性消化道出血可使肝硬化患者出现严重贫血，造成组织缺氧，引起血管舒张，导致外周阻力下降、CO增加。此外，随着循环血容量减少，肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活导致水钠潴留、容量负荷增加，交感神经兴奋引起心肌纤维变力性和变时性改变[23]。这些变化最终可导致心脏形态和功能改变，严重时甚至会诱发心力衰竭。

3.3 肝性脑病肝性脑病是因肝硬化患者肝功能不全和(或)门体分流引起的脑功能障碍。有研究发现，DD Ⅱ级肝硬化患者肝性脑病的患病率显著高于无DD患者(39.00%比5.00%，P<0.05)与DD I级肝硬化患者(39.00%比10.00%，P<0.05)[4]。一项纳入53例肝硬化患者的前瞻性研究发现，DD患者肝性脑病的患病率高于无DD患者，但两者无显著差异(P>0.05)[24]。肝性脑病与CCM之间的相关性仍需进一步探讨。

3.4 肝肾综合征肝肾综合征是指肝硬化患者肾的功能性循环改变，超过生理代偿机制，导致肾小球滤过率降低。UCG联合多巴酚丁胺测量CO[25]与E/间隔舒张早期二尖瓣环流速(septal mitral annular early diastolic velocity，e′)比值[4]可预测肝硬化患者肝肾综合征的发生。进行性全身动脉血管扩张是肝硬化患者发生肝肾综合征的重要因素。在肝硬化失代偿期，动脉血管扩张更为严重，全身血管阻力显著降低。CO的增加不能补偿全身血管阻力的降低，造成中枢性低血容量和动脉低血压[1]。有效血容量和动脉血压的降低激活肾素-血管紧张素-醛固酮和交感神经等血管收缩系统，从而增加心率与CO[26]。这种血流动力学的改变导致肾灌注减少，促进肝肾综合征发生。肝肾综合征的发生标志着肝硬化患者血流动力学的恶化更为显著。

4 UCG在肝硬化预后中的应用

4.1 UCG相关指标与肝硬化预后的相关性 UCG相关指标可能与肝硬化患者的预后不良相关[27-29]。一项纳入115例肝硬化患者的前瞻性队列研究发现，LAD增大是患者死亡的预测因素(危险比3.42，95%可信区间1.45～8.06，P<0.05)[27]。Lee等[28]研究发现，E/e′≥10的肝硬化患者存活率显著低于E/e′<10的肝硬化患者。Wiese等[29]研究发现，进行LT或死亡的肝硬化患者的最大左心房容积指数(left atrial volume index，LAVI)与最小LAVI均显著高于存活肝硬化患者。目前，尚未发现其他UCG相关指标与肝硬化患者死亡之间的关系。

4.2 CCM与肝硬化预后的相关性多项研究发现，DD与肝硬化预后不良相关[28,30]。DD患者的存活率显著低于无DD患者，且DD为肝硬化患者2年病死率的独立预测因素(危险比0.086，95%可信区间0.012～0.642，P<0.05)[30]。有研究认为，肝硬化严重程度影响肝硬化患者的预后，而非SD与DD[31]。未来仍需进一步证实SD对肝硬化患者预后的影响。

4.3 UCG相关指标及CCM与TIPS后肝硬化患者预后的相关性 TIPS是治疗肝硬化门静脉高压相关并发症的有效方法。然而，TIPS后可能会造成血流动力学紊乱，肝内阻力降低，心脏前负荷与心室充盈压增加[32]，严重时出现心力衰竭。UCG相关指标可识别TIPS后存在心力衰竭发生风险的患者。Ali等[33]研究发现，左心室舒张末期内径与左心室收缩末期内径均与肝硬化患者TIPS后发生心力衰竭相关。有研究显示，TIPS前、后发生DD均与TIPS后肝硬化患者病死率相关[5，34]。然而，以上两项研究仅采用E/A值评估舒张功能，具有一定局限性。相反，近期有研究表明，DD与TIPS后肝硬化患者病死率无关[35-36]。

4.4 UCG相关指标及CCM与LT患者预后的相关性 LT为终末期肝病、急性爆发性肝衰竭及肝细胞癌的治愈性方法。然而，肝硬化患者心脏前负荷与后负荷在LT围术期可出现显著波动，约50%患者在术后第1周内出现心功能障碍[37]。Dowsley等[38]研究发现，约24%肝硬化患者在LT术后发生心力衰竭，且LT术前LAVI增加、E/e′值升高均为LT术后发生心力衰竭的独立预测因素。有研究显示，肝硬化患者LT术后6～12个月的高动力循环状态及DD得到显著改善，左心室肥厚消退[39-41]。然而，也有研究认为，DD在LT术后继续恶化，且增加LT患者的住院时间，但不影响长期病死率，这可能是由于LT术后摄入钙调神经磷酸酶抑制剂诱导了DD的发生[42-44]。有研究应用心脏磁共振和斑点追踪UCG新技术后发现，肝硬化患者的心肌细胞外容量扩张和左心室收缩功能受损在LT术后1年恢复正常[45]。心功能障碍在LT术后是可逆的。UCG可预测LT术后发生心力衰竭风险的患者，且通过监测围术期的负荷波动以及适当管理降低病死率并改善预后。CCM协会建议，对于心功能障碍患者应进行早期干预[3]，可能有利于减少不良心血管事件的发生，提高LT后长期存活率，改善肝硬化患者的长期预后。