成人先天性心脏病相关肺动脉高压病理生理特征

  目前成人先天性心脏病(ACHD)患者人数持续增长,并且这群患者存在着特殊和复杂的医疗问题。按当前增长趋势估测,ACHD患者每年将以约5%的速度增加[1]。目前美国有超过100万ACHD患者,其中约10%伴有肺动脉高压(PAH),并且这些伴有PAH患者有30%未进行矫治手术[2-4]。近50%ACHD伴PAH的患者将进展为艾森曼格综合征(ES),即患者存在心脏右向左分流、发绀和临床状况恶化[5-7]。本文就ACHD相关PAH患者的病理生理特征进行综述。
一、PAH与心脏缺损类型
  CHD相关PAH多数见于心室或大动脉水平存在大的体-肺分流(LSPS),并且没有及时进行矫治手术的患者[8,9]。在这异常血流状况下,增加的肺血流量会继发肺血管增殖性改变,随后肺血管阻力(PVR)升高,最后导致原分流反向,即所谓的ES[10,11]。对于伴有PH且没行修补术的大室间隔缺损患者,据估测最终有48%进展为ES[8]。在1958年,Paul Wood[11]更详细地描述了ES,由于PVR超过10WU使肺动脉压升高至体循环压力水平,最终在心室或大动脉水平出现反向或双向分流,这种分流统称为“中心分流”。为了区分低压力房水平分流与中心分流的病理生理和自然发展,Wood教授[11]进行了大量研究,最后发现前者通常不伴有严重PAH或者发绀,而后者若在早期未进行修补时大多数会合并有PAH或者发绀。
二、CHD相关PAH发生的关键因素
  越来越多的研究表明,CHD相关PAH发生原因是主要是肺血管内传导的压力而非血流量。大量的证据表明,在肺高压、高PVR及ES患者中,内皮素-1产生明显升高[12,13]。Fratz及其同事[14]在56例PVR正常的CHD患者研究中发现, mPAP对血液内皮素-1浓度的影响最明显,而血容量对内皮素-1的产生无影响。
  与LSPS相比,三尖瓣前缺损是典型的低压缺损分流,极少引起PAH。这类型缺损患者通常直到年龄较大时才发生PAH[15]。荷兰ACHD患者的CONCOR注册登记研究资料显示,房间隔缺损(ASD)患者进展为PAH风险是7%,室间隔缺损(VSD)的患者为11%,房室间隔缺损的患者为41%。而且VSD患者进展为ES的风险是ASD的2倍[8]。尽管有这样的统计学关系,但由于三尖瓣前缺损所引起的ES患者似乎有更差的预后。在西班牙的一项关于肺动脉高压注册登记研究(REHAP)中,共纳入来自31家西班牙医院的240名患者,Alonso-Gonzalez及其同事[16]证实,三尖瓣前缺损患者的死亡率是三尖瓣后缺损患者的2.6倍。
  上述这些结果已经被重复验证[11,15,17,18],可能的机制分析如下。对于为什么三尖瓣前缺损的患者很少进展为PAH,即便出现PAH,也比三尖瓣后缺损的患者发生晚,Paul Wood[11]早在1958年就有关注及解释。在PAH患者中,他推测新生儿右心室缓慢重构会引起右心室舒张顺应性异常。因为左右心室的顺应性在一定程度上会影响心房水平的分流量,当右心室顺应性越低,可引起左向右分流量减少。正常新生儿肺动脉循环,没有高压力及高血流量影响,随着肺动脉血管系统的重建而形成低阻力循环,PVR也自然下降。对于ASD患者,随着时间延长,右室顺应性改善,房水平的左向右的分流相应增大,肺血流量也增多。增多的肺血流量在前数10年通常不会引起肺动脉阻力明显增高,但随着时间延长最终会使PVR升高[11]。可能这与我们通常认为的不一样,但这有助于解释合并严重PAH的ASD患者较VSD病情恶化快的原因。
  三尖瓣后分流的患者在出生前就出现肺高压,因此右心室已适应高心脏后负荷状态。相反,心房水平分流的患者在出生时右心室是一个薄壁的容量泵,直到数十年后升高的PVR使其转变为高压泵,因此右心室难以适应,这与特发性肺动脉高压患者相类似,患者较早出现心室扩大及心力衰竭[16]。 Moceri及其同事发现[15],超过48岁的三尖瓣前缺损患者(如ASD患者),会出现右室明显扩大和收缩功能障碍,当然这些病人死亡率也明显增高。这些学者对181例ES患者进一步研究发现,超声心动图评估的右心室功能和右心室大小可预测患者的预后。特别地,若患者超声心动图示三尖瓣环收缩期水平位移<15mm;心室舒张期/舒张期时间>1.5s,右心房面积≥25cm2,且右心房/左心房≥1.5,则死亡风险增加超过3倍[19]。
三、CHD相关PAH特殊类型病理生理
  有两种特殊类型的CHD患者可能发生PAH,包括心脏缺损矫治术后、无血流动力学意义的小缺损,通常这些小缺损被视为是伴随性缺损。这种类型的PAH通常比较严重,其在病理生理学、治疗效果和长期预后与特发性肺动脉高压相似[20]。
  复杂CHD是一种特殊情况,在儿童时期接受Mustard 或 Senning姑媳性手术者,以及大动脉转位矫治术患者,其进展为PAH的危险性也增高,但具体原因未明确。尽管在出生后几周进行了手术,似乎这些患者在行外科矫治术前可能就已经存在肺血管疾病。大约有超过10%的患者会出现这种情况[21,22]。有趣的是,接受分流闭合手术后出现PAH患者的生存率甚至远低于ES患者[16]。
  在Fontan 手术患者中,有PAP或PVR升高至临界点情况,打乱循环平衡并产生一系列严重的临床结果[23]。尽管有这些严重后果的可能,但大部分患者的血流动力学改变的指标未满足PH/PAH的诊断标准(例如:平均肺动脉压不是很高)。不管怎么样,这些患者会出现异常的肺血管床并对肺血管靶向药物治疗的反应不佳,这需要我们加强治疗以改善临床失代偿情况。
 
参考文献
1.Marelli AJ, Therrien J, Mackie AS, et al. Planning the specialized care of adult congenital heart disease patients:from numbers to guidelines;an epidemiologic approach.Am Heart J,2009,157:1–8.
2.Engelfriet PM, Duffels MG, Mo¨ ller T, et al. Pulmonary arterial hypertension in adults born with a heart septal defect: the Euro Heart Survey on adult congenital heart disease. Heart, 2007,93:682–687.
3.McLaughlin VV, Archer SL, Badesch DB, et al.ACCF/AHA 2009 expert consensus document on pulmonary hypertension a report of the American College of Cardiology Foundation Task Force on Expert Consensus Documents and the American Heart Association developed in collaboration with the American College of Chest Physicians; American Thoracic Society, Inc.; and the Pulmonary Hypertension Association. J Am Coll Cardiol,2009,53(17):1573–619.
4.Diller GP, Gatzoulis MA. Pulmonary vascular disease in adults with congenital heart disease. Circulation,2007,115(8):1039–1050.
5.Beghetti M, Galie N. Eisenmenger syndrome: a clinical perspective in a new therapeutic era of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol,2009,53:733–740.
6.Hoeper M, Bogaard HJ, Condliffe R, et al. Definitions and diagnosis of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol,2013,62(25 Suppl):D42–50.
7.Simonneau G, Gatzoulis MA, Adatia I, et al. Updated clinical classification of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol,2013,62(25 Suppl):D34–41.
8.Dufflels MG, Engelfriet PM, Berger RM, et al. Pulmonary arterial hypertension in congenital heart disease; an epidemiologic perspective from a Dutch Registry.Int J Cardiol, 2007,120:198–204.
9.Baumgartner H, Bonhoeffer P, De Groot NM, et al, Task Force on the Management of Grown-up Congenital Heart Disease of the European Society of Cardiology (ESC), Association for European Pediatric Cardiology (AEPC), ESC Committee for Practice Guidelines (CPG). ESC guidelines for the management of grown-up congenital heart disease (new version 2010). Eur Heart J,2010,31:2915–2957.
10.Heath D, Edwards J. The pathology of hypertensive pulmonary vascular disease. Circulation, 1958,18: 533–547.
11.Wood P. The Eisenmenger syndrome or pulmonary hypertension with reversed central shunt. Br Med J,1958,2(5099):755–762.
12.Yoshibayashi M, Nishioka K. Plasma endothelin concentrations in patients with pulmonary hypertension associated with congenital heart defects. Evidence for increased production of endothelin in pulmonary circulation. Circulation,1991,84:2280–2285.
13.Cacoub P, Dorent R, Maistre G, et al. Endothelin-1 in primary pulmonary hypertension and the Eisenmenger syndrome. Am J Cardiol,1993,71: 448–450.
14.Fratz S, Geiger R, Kresse H, et al. Pulmonary blood pressure, not flow, is associated with net endothelin-1 production in the lungs of patients with congenital heart disease and normal pulmonary vascular resistance. J Thorac Cardiovasc Surg,2003,126(6):1724–1729.
15.Moceri P, Kempny A, Liodakis E, et al. Physiologic differences between various types of Eisenmenger syndrome and relation to outcome. Int J Cardiol,2015,179:455–460.
16.Alonso-Gonzalez R, Lopez-Guarch CJ, Subirana- Domenech MT, et al. Pulmonary hypertension and congenital heart disease: an insight from the REHAP National Registry. Int J Cardiol,2015,184:717–723.
17.Kidd L, Driscoll DJ, Gersony WM, et al. Second natural history study of congenital heart defects. Results of treatment of patients with ventricular septal defects. Circulation,1993,87(2 Suppl):I38–151.
18.Steele PM, Fuster V, Cohen M, et al. Isolated atrial septal defect with pulmonary vascular obstructivedisease long-term follow-up and prediction of outcome after surgical correction. Circulation,1987,76(5):1037–1042.
19.Moceri P, Dimopoulos K, Liodakis E, et al. Echocardiographic predictors of outcome in Eisenmenger syndrome. Circulation,2012,126:1461–1468.
20.van Riel AC, Schuuring MJ, van Hessen ID, et al. Contemporary prevalence of pulmonary arterial hypertension in adult congenital heart disease following the updated clinical classification. Int J Cardiol,2014,174:299–305.
21.Chan E, Alejos J. Pulmonary hypertension in patients after repair of transposition of the great arteries. Congenit Heart Dis,2010,5(2):161–164.
22.Cordina R, Celermajer D. Late-onset pulmonary arterial hypertension after a successful atrial or arterial switch procedure for transposition of the great arteries. Pediatr Cardiol, 2010,31(2):238–241.
23.Dimopoulos K, Wort SJ, Gatzoulis MA. Pulmonary hypertension related to congenital heart disease; a call for action. Eur Heart J,2014,35:691–700.
 
    2017/3/12 19:39:08     访问数:610
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