【ERJ】肺动脉高压中的低心输出量储备与右心室僵硬和心室间依赖受损有关

研究背景

肺动脉高压（PAH）是一种以运动耐力差为特征的严重心肺疾病。右心室（RV）舒张功能对运动期间心输出量增加的贡献尚不明确。了解RV舒张功能在PAH患者中的作用对于优化治疗策略具有重要意义。本研究利用压力-容积（p-V）Loop分析技术，旨在表征RV舒张功能对PAH患者运动时血流增加差的影响。

研究方法

本研究纳入了41名确诊为PAH的患者，对其在静息和仰卧自行车运动时的RV （p-V Loop）进行测量。为了评估运动期间心脏输出量的变化，研究人员将患者根据运动时心脏指数（CI）的中位变化值分为两组：高CI储备组和低CI储备组。然后，在匹配的运动阶段，比较两组间的舒张功能指标（如舒张末弹性，Eed）和心室相互依赖性（如左心室经壁压，LVTMP）。

研究结果

与高CI储备组的患者相比，低CI储备组的患者表现出一系列不良的运动响应：

运动搏出量：低CI储备组患者的运动搏出量显著较低（36 vs 49 ml·m−2，p=0.0001）。这表明在运动期间，这些患者的心脏无法有效增加输出量以满足身体的需求。

运动后负荷：低CI储备组的运动后负荷显著较高（Ea 1.76 vs 0.90 mmHg·mL−1，p<0.0001）。较高的后负荷意味着心脏在每次收缩时必须克服更大的阻力，这进一步限制了心输出量的增加。

RV僵硬度：低CI储备组的RV僵硬度显著较高（Eed 0.68 vs 0.26 mmHg·mL−1，p=0.003）。较高的RV僵硬度表明心室壁的弹性减弱，这限制了心脏在舒张期的充盈，从而影响了整体心功能。

右侧心房压力：低CI储备组的右心房压力显著较高（RA 14 vs 8 mmHg，p=0.002）。较高的右侧压力不仅增加了RV的负担，还限制了左心室的充盈。

左心室充盈：低CI储备组的左心室充盈显著降低（LVTMP −4.6 vs 3.2 mmHg，p=0.0001）。由于右侧压力升高，左心室的舒张期充盈减少，进一步影响了整体心功能和运动耐力。

图 1.运动期间心脏指数增加。

图 2. 右心室后负荷、收缩力和心室动脉耦合。

图 3. PAH 中的 RV 舒张功能。

图 4. PAH 中的左心室跨壁压。

图 5. 每搏输出量的相关性。

有趣的是，研究发现低运动流量储备与高后负荷和RV僵硬度显著相关，而与RV收缩力和RV-PA耦合无关。这表明，尽管RV的收缩功能和与肺动脉的耦合在静息时可能没有明显差异，但在运动时，后负荷和RV僵硬度成为限制心输出量增加的主要因素。

研究结论

本研究表明，PAH患者中运动CI储备差的患者表现出较差的运动RV后负荷、僵硬度和右侧充盈压力，这些因素导致左心室充盈和搏出功降低。高后负荷和RV僵硬度是PAH患者低流量储备的最佳相关因素。通过运动检测暴露出静息时未显现的PAH显著病理生理差异，为临床提供了新的观察角度和干预目标。

临床意义

这项研究的结果对于临床治疗PAH具有重要意义。首先，评估患者在运动时的RV功能可能比仅在静息时进行评估更能反映病情的严重程度。其次，针对改善RV舒张功能和降低运动后负荷的治疗策略可能有助于提高PAH患者的运动耐力和生活质量。未来的研究可以进一步探索特定干预措施，如药物或运动康复对改善这些功能指标的效果，从而为PAH患者提供更全面和个性化的治疗方案。

参考文献：

Cubero Salazar IM, Lancaster AC, Jani VP, Montovano MJ, Kauffman M, Weller A, Ambale-Venkatesh B, Zimmerman SL, Simpson CE, Kolb TM, Damico RL, Mathai SC, Mukherjee M, Tedford RJ, Hassoun PM, Hsu S. Poor Cardiac Output Reserve in Pulmonary Arterial Hypertension is Associated With Right Ventricular Stiffness and Impaired Interventricular Dependence. Eur Respir J. 2024 Jun 6:2400420. doi: 10.1183/13993003.00420-2024. Epub ahead of print. PMID: 38843915.