Venstre Ventrikel Diastolisk Dysfunktion og Prognose

for At give væv perfusion uden lungestase, venstre ventrikel (LV) skal skubbe en passende slagvolumen på blodtryk (systolisk funktion) og fylde, uden at det kræver en unormalt øget venstre atrial blodtryk (diastolisk funktion). Systolisk og diastolisk funktion skal være tilstrækkelig til at imødekomme kroppens behov både i ro og under stress (reservekapacitet).,

artikel se p 782

Normal LV diastolisk funktion kræver integration af venstre ventrikulær udstødning, afslapning og struktur og er en aktiv energikrævende proces.1 For eksempel bliver LV-diastolisk funktion markant unormal umiddelbart efter koronar ligering, før påviselige ændringer i andre mål for hjertefunktion, inklusive vægbevægelse eller elektrokardiografiske S-T-segmentskift.,2 LV diastoliske funktion er svækket af alle de almindelige patologiske processer, der påvirker LV funktion eller producere LV hypertrofi eller fibrose, herunder hypertension, diabetes mellitus, iskæmi, myocarditis, toksiner, og infiltrativ hjerte-karsygdomme. Således er LV diastolisk ydeevne en følsom indikator for kardiovaskulær dysfunktion.

systolisk funktion måles bekvemt (men ikke altid nøjagtigt) som udstødningsfraktionen. Diastolisk funktion har været vanskeligere at evaluere.,1,3 traditionelt er der anvendt invasive mål for LV–diastoliske trykvolumenrelationer og hastigheden af LV-trykfald under isovolumetrisk afslapning. Disse metoder er imidlertid ikke praktiske til rutinemæssig klinisk brug og vurderer ikke tilstrækkeligt alle aspekter af diastolisk påfyldning.3

Omkring 3 årtier siden, pulserende spektral Doppler blev første gang brugt til kvantitativt at vurdere hastigheden af blodgennemstrømningen fra venstre atrium til LV. Siden da har der været mange fremskridt i de ikke-invasive vurdering af LV diastoliske funktion af ekko-Doppler., En af de vigtigste af disse fremskridt var udviklingen af vævsdoppler-billeddannelse, som blev opnået ved at justere Doppler-filterindstillingerne for at fokusere på lavhastigheden, højamplitude signaler produceret af vævsbevægelse. Ironisk nok havde disse tidligere været aktivt filtreret ud som ‘væg rod’ og dermed overset. Vævsdoppler-billeddannelse kan måle hastigheden af mitral ringformet bevægelse. Den tidlige diastoliske ringhastighed væk fra spidsen reduceres og forsinkes i nærvær af nedsat afslapning. Vævsdoppler-billeddannelse kan også bruges til at vurdere LV myocardial stamme., Andre nyere fremskridt omfatte farve M-mode til at måle Doppler-flow formering i LV, og speckle tracking til at vurdere en vridning af LV apex i forhold til mitral annulus og untwisting i den tidlige diastole.

Omfattende echocardiographic evaluering af dynamikken i LV fyldet bruger Doppler målinger af mitral tilstrømning og pulmonal venøs flow, sammen med vævs-Doppler evaluering af den tidlige diastolisk mitral ringformede hastigheder og målinger af venstre atrial størrelse.,4 ved at kombinere disse data med brugen af skriftlige algoritmer kan specifikke mønstre af LV-fyldning skelnes.4 Disse mønstre kan definere både normal diastolisk funktion og stadierne af diastolisk dysfunktion.

Echo-Doppler evaluering af diastolisk funktion giver vigtig prognostisk information hos en lang række patienter. Et normalt fyldningsmønster hos personer, der bor i samfundet, indikerer en fremragende prognose.,1 i modsætning hertil indikerer et unormalt påfyldningsmønster og gradvist større abnormiteter ved venstre fyldning (nedsat afslapning versus pseudonormaliserede og begrænsede påfyldningsmønstre) patienter med en gradvis øget risiko for efterfølgende dødelighed. Stadiet af diastolisk dysfunktion korrelerer med nedsat træningskapacitet hos patienter uden myokardisk iskæmi bedre end hvile venstre ventrikulær ejektionsfraktion (LVEF).5 hos patienter med hjertesvigt er stadiet af diastolisk dysfunktion en stærkere forudsigelse af dødelighed end udstødningsfraktion.,1

en forkortet tidlig decelerationstid indikerer en øget LV-driftsstivhed. Det er et kendetegn ved restriktivt påfyldningsmønster og betegner dårlig prognose hos patienter med hjerteinfarkt, dilateret kardiomyopati, hjertetransplantation, hypertrofisk kardiomyopati og restriktiv kardiomyopati.4 både pseudonormaliserede og begrænsede fyldningsmønstre indikerer en 4 gange stigning i risikoen for død hos patienter med hjertesvigt og koronararteriesygdom.,6 tilsvarende indikerer et øget forhold mellem tidlig mitralstrøm/tidlig annulushastighed dårlig prognose hos en række patienter.4 For nylig fandt Mogelvang et al7, at tidlig diastolisk ringhastighed forudsagde dødelighed hos en generel population af patienter, hvoraf de fleste var fri for tilsyneladende systolisk og diastolisk dysfunktion ved konventionelle ekkokardiografiske metoder.

Der har imidlertid været få data, der undersøger nytten af serielle echo-Doppler-vurderinger af LV-fyldning, især hos patienter uden signifikant systolisk dysfunktion., Kane et AL8 rapporterede for nylig om en tilfældigt udvalgt fællesskabskohort i løbet af 4 års opfølgning. De fandt, at graden af systolisk dysfunktion forværredes hos 23% af forsøgspersonerne og var forbundet med ældre alder. I løbet af 6, 3 års yderligere opfølgning havde dem med forværret diastolisk dysfunktion større risiko for hjertesvigt, selv efter justering for alder.

AlJaroudi et al9 i dette spørgsmål om Cirkulation udvider disse resultater betydeligt ved at undersøge virkningen af progression af LV diastolisk dysfunktion på dødelighed., De undersøgte 1065 ambulante patienter, der havde bevaret LVEF på et klinisk indikeret ekkokardiogram fra baseline, og som havde et andet klinisk indikeret ekkokardiogram 6 til 24 måneder senere. Vital status blev bestemt ved brug af offentlige registre. Et unormalt LV diastolisk fyldningsmønster var meget udbredt ved baseline (73%), skønt begrænset LV-fyldningsmønster var til stede hos kun 2 patienter. Efterforskerne fandt, at i disse formodentlig relativt lavrisikopatienter (på grund af deres ambulante status og LVEF) var efterfølgende dødelighed betydelig (13%)., Det ser således ud til, at patienter, der har 2 klinisk indikerede ekkokardiogrammer inden for 2 år, har en betydelig risiko for tidlig død. Det er vigtigt, at de med forværrede LV-fyldningsmønstre ved opfølgningen havde dårligere prognose end dem, der enten ikke havde nogen ændring eller forbedring i LV-fyldning (21% mod 12% dødelighed). Selvom mange af dem med forværret LV-fyldning ved opfølgning også havde udviklet reduceret LVEF, tilføjede opfølgningsekko-Doppler LV-fyldningsmønstre betydelige, uafhængig prognostisk information ud over LVEF., Progression af LV-fyldningsabnormiteter hos ambulante patienter med bevaret LV-systolisk funktion er således en stærk, uafhængig forudsigelse af dødelighed af al årsag.

det er bemærkelsesværdigt, at seriel evaluering af LV-diastolisk funktion kunne være en så kraftig forudsigelse af dødelighed af al årsag, ikke kun hjerte-kar-død., Dette er særligt overraskende i betragtning af den seneste rapport fra Framingham Undersøgelse10, at noncardiac faktorer bidrager væsentligt til udviklingen af hjerte-begivenheder, herunder hjerteinsufficiens, og andre viser, at når hjertesvigt udvikler, noncardiac co-morbiditet bidrage ganske betydeligt til dødelighed.11 Det er sandsynligt, at diastolisk dysfunktion og især forværring af diastolisk dysfunktion er en markør for øget risiko. For eksempel er hypertension, diabetes mellitus, iskæmi og nedsat systolisk funktion alle forbundet med diastolisk dysfunktion., Ud over at være en markør for en øget risiko, diastolisk dysfunktion kan også være et direkte bidrag til den negative resultater, måske ved at bidrage til udvikling af hjertesvigt ved at begrænse cardiac output reserve, hurtigere neuroendokrine aktivering, stigende symptomer på åndenød og fremme af fysisk inaktivitet, dårlig kondition, og skrøbelighed.12

Hvad kan være nogle næste skridt i den videre udvikling af dette vigtige område? Disse imponerende resultater af AlJaroudi et al og de tidligere resultater af Kane et al blev opnået ved at analysere mønstre af LV-fyldning., Disse kræver en vis grad af ekspertise og tid til at fortolke. Nogle gange skal dette ske i mangel af 1 eller flere komponent variabler, såsom pulmonal venøs flow, som er den mest teknisk krævende at erhverve, eller ved at forene åbenlyse konflikter mellem komponent variabler. Tildeling af et bestemt mønster er ikke muligt hos alle patienter. Dette demonstreres i den aktuelle undersøgelse, hvor cirka to tredjedele af patienterne måtte udelukkes fra analysen.9 Nogle af disse var fordi patienten manglede et gyldigt U. S., CPR-nummer, havde begrænsede ekkokardiogrammer, eller havde ikke haft diastolisk funktion rapporteret. Som diskuteret af forfatterne havde andre patienter, der måtte udelukkes, almindelige kardiologiske lidelser, herunder alvorlig valvulær stenose eller regurgitation, tidligere mitralventilkirurgi, takykardi, atrieflimmer eller et dårligt akustisk vindue. I Kane et AL9-undersøgelsen kunne diastolisk funktionskvalitet ikke tildeles i ≈25% af forsøgspersonerne. Oplevelsen af disse 2 vigtige undersøgelser i denne henseende er ikke unik., En systematisk analyse udført af Aurigemma et al13 anført, at selv med ekspert dataindsamling og tolkning, tildeling af LV påfyldning mønstre er ikke muligt i op til en tredjedel af patienterne. En metrisk, der er mulig hos alle patienter, er belastningsuafhængig, giver et enkelt kontinuerligt variabelt antal, er hurtigt, pålideligt og automatiseret ville være ønskeligt, men har hidtil været undvigende.

ud over de echo-Doppler-teknikker, der er diskuteret ovenfor, er der andre teknologier, der direkte eller indirekte kan give information om LV-diastolisk funktion., Selv i dag er mindre udbredte, mere ressourcekrævende, og med lavere tidsopløsning end ekko-Doppler, hjerte magnetisk resonans imaging (CMR) giver meget høj kvalitet billeder og reproducerbarhed og har en forholdsvis lav nonevaluability i sammenligning med ekkokardiografi, hvor billeder i høj kvalitet kan opnås hos mange patienter.14 CMR-teknikker kvantificerer hastighed og vektor af blodgennemstrømning og vævsbevægelse for at tilvejebringe diastolisk belastningshastighed, tidsafhængig ændring i volumener i venstre ventrikel og atrium, UNT .isting og Flo .udbredelse.,15 CMR kan også karakterisere myokardvæv, inklusive subklinisk fibrose, og således give mekanistisk indsigt i diastolisk dysfunktion.15 en nyligt udviklet, ny metode er 4D Flo..16 ligesom andre CMR-teknikker kan det være komplementært til Doppler-ekkokardiografi.17 biomarkøren natriuretisk peptid af B-typen kan også være nyttig. Det er syntetiseret og udgivet som reaktion på LV stretch og korrelerer med echo-Doppler klasse af LV diastolisk dysfunktion.18 mange undersøgelser har vist sin stærke prognostiske værdi, både som en enkelt test og også som den ændrer sig over tid., Denne bredt tilgængelige blodprøve er relativt billig, enkel og hurtig i sammenligning med en echo-Doppler-eller CMR-undersøgelse.

resultaterne fra AlJaroudi et al blev opnået med målinger udført i hvile. Ved at vurdere reservekapacitet kan stresstest ofte opdage vigtige abnormiteter, der ikke er til stede eller er mere subtile i ro. Selvom det er teknisk udfordrende, kan diastolisk funktion vurderes under farmakologisk stress eller under øjeblikkelig post-motion og kan give værdifuld forudsigelig information.,19 Det er muligt, at dette i en enkelt undersøgelse og på et tidligere tidspunkt kunne give information, der ligner forudsigelsesevne som den, der opnås ved parrede, opfølgende hvilende ekko-Doppler-undersøgelser. Vurdering af LV-fyldning under træning, selvom den er teknisk krævende, kan være komplementær med de andre oplysninger, der leveres af kardiopulmonal træningstest, som vurderer global kardiovaskulær reserve, er en uafhængig forudsigelse af dødelighed i en lang række populationer, er semiautomatiseret og reproducerbar og har relativt beskedne omkostninger.,20

Som konklusion kræver normal LV diastolisk funktion normal funktion og integration af venstre ventrikulær udstødning, afslapning og struktur og er en aktiv energikrævende proces. Således er diastolisk ydeevne følsom over for næsten alle de almindelige patologiske processer, der påvirker kardiovaskulær funktion. Omfattende ekko-Doppler / vævsdoppler-evaluering af diastolisk fyldningsdynamik kan følsomt opdage unormal LV-fyldningsdynamik., Som demonstreret af AlJaroudi et al, kan echo-Doppler-progression af diastolisk dysfunktion detektere LV-dysfunktion på et tidligt tidspunkt og indikerer øget risiko for fremtidige begivenheder. Dette er et frugtbart område for fortsatte vigtige fremskridt.

finansieringskilder

Dette arbejde blev støttet delvist af National Institutes of Health tilskud R37AG18915, P30AG21332, RO1HL1107257, og R21HL106276-01A1.

oplysninger

Dr Kit .man har været konsulent, tjent i advisory board eller modtaget forskningsstipendier fra Novartis, Boston Scientific, Relypsa og Abbott., Han har aktier i Gilead og aktieoptioner i Relypsa. Dr Lidt, der har været konsulent for CorAssist Hjerte-kar -, Ltd., Boston Scientific, Medtronic, Inc, Bio-Medicinsk Kontrol, CVRx, Inc, Amylin Pharmaceuticals, Gilead Sciences, Inc, og Ono Pharma USA, Inc.

fodnoter