在日常临床工作中,经常会遇到一类患者,他们有着典型的心衰症状和体征,但心脏超声检查发现射血分数(LVEF)保持正常或接近正常水平。
HFpEF 最早曾被描述为舒张性心力衰竭,但由于舒张功能不全并非这种类型心力衰竭唯一的机制,且这类心力衰竭也存在一定程度的心室收缩功能异常,因此2013年左右美国提出了射血分数保留心衰的概念。今天我们根据25年的保留型心衰共识,给大家梳理一下HFpEF的流行病学和发病机制。
什么是射血分数保留的心衰
射血分数保留的心衰简称为HFpEF(heart failure with preserved ejection fraction),是指伴有典型心衰症状或体征,同时左心室射血分数(LVEF)≥50%的一类心力衰竭。与广为人知的射血分数降低的心衰(HFrEF)不同,HFpEF的心室收缩功能在整体上保持相对完好,其病理基础主要表现为左心室舒张功能障碍。
根据2024年中国心力衰竭诊断和治疗指南,HFpEF的诊断需要同时满足以下条件:患者存在心衰的症状和/或体征,LVEF≥50%,以及存在左心室结构异常(如左心房增大、左心室肥厚)或舒张功能受损的客观证据。这些证据可通过超声心动图、心导管检查或生物标志物检测(如BNP、NT-proBNP升高)来获得。
HFpEF的流行病学现状
全球及国内患病率HFpEF的患病率在近年来呈现上升趋势,其临床重要性已越来越受到重视。根据2024年中国心力衰竭诊断和治疗指南公布的数据,2012-2015年全国高血压调查中,≥35岁成年人的心衰总患病率为1.3%,约有1370万患者。其中HFpEF(LVEF≥50%)的患病率为0.3%,低于HFrEF(0.7%)和HFmrEF(0.3%),但考虑到中国的庞大人口基数,患者绝对数量仍然巨大。更新的城镇职工基本医疗保险系统数据显示,≥35岁人群的心衰标准化患病率为1.38%,其中80岁及以上老年人群的心衰患病率高达7.55%,提示年龄是HFpEF患病的重要危险因素。
图:根据城镇职工基本医疗保险数据,中国不同年龄段心衰患病率呈显著升高趋势,≥80岁人群患病率最高
临床表现与患者特征
HFpEF患者通常具有以下特点:年龄较大、女性比例高、合并高血压和糖尿病等多种代谢性疾病。与HFrEF患者相比,HFpEF患者的冠心病患病率相对较低,但肥胖、高血压病史通常更加突出。这些流行病学特征提示了HFpEF的发病机制可能与HFrEF有本质不同,具有更多与衰老、代谢因素相关的特点。据China-HF研究报道,在住院心衰患者中,HFpEF约占30-40%,足见其临床负担之重。
HFpEF的发病机制
舒张功能障碍的核心地位HFpEF的病理生理基础是左心室舒张功能障碍。与HFrEF由收缩功能障碍引起的病理过程不同,HFpEF涉及复杂的舒张功能失常。
正常情况下,心室在舒张期应该具有良好的被动充盈特性,左心室肌肉可以迅速松弛,肌原蛋白相关蛋白(如肌动蛋白、肌球蛋白等)的相互作用协调有序。
然而在HFpEF患者中,这一过程出现障碍,主要表现为:左心室主动松弛障碍,导致舒张早期充盈速度减慢;心肌顺应性下降,表现为心室壁硬度增加,难以容纳正常的血液充盈。这些舒张功能的异常最终导致左心室充盈压升高,在体循环中表现为呼吸困难、体液潴留等临床症状。
心肌重构与纤维化
心肌纤维化是HFpEF发病机制中的关键环节。与HFrEF中主要由坏死性心肌细胞死亡导致的纤维化不同,HFpEF中的心肌纤维化更多源于慢性刺激导致的反应性改变。2024年指南强调,神经内分泌系统的激活是引发心肌重构的主要驱动力。交感神经兴奋和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的过度激活,促进心肌成纤维细胞的增殖和分化,增加细胞外基质的沉积。
同时,心肌细胞凋亡程度增加,进一步促进了纤维化进程。这种心肌间质纤维化不仅改变了心室的几何形态(常表现为心室收缩期不完全舒张),也改变了心肌细胞本身的生物力学特性,使其对舒张压力的反应能力下降,顺应性明显降低。
微血管功能和代谢异常
HFpEF的病理机制还涉及冠状动脉微血管内皮功能障碍。内皮细胞损伤导致一氧化氮(NO)分泌不足,破坏了NO-可溶性鸟苷酸环化酶-环磷酸鸟苷(cGMP)这一关键的细胞信号传导通路。这条通路在维持血管舒张和心肌松弛方面起着重要作用。当通路功能受损时,会引发广泛的病理后果:血管张力异常,导致微血管灌注不均;心肌细胞对舒张压力的敏感性增加;心肌纤维化和左心房扩大进一步加重。
此外,线粒体功能损伤也是HFpEF的重要发病因素。心肌细胞线粒体能量生成能力下降,导致ATP供应不足,进而影响收缩蛋白的功能和舒张过程中肌动蛋白的重整,最终表现为心肌的能量代谢障碍和功能异常。
笔者提示: 理论上,对于HFpEF患者应该进行冠状动脉造影以排除冠心病,但在实际临床工作中,许多患者因为年龄大、合并症多或患者意愿等因素而无法进行。在这种情况下,非侵入性方法如冠状动脉CT血管成像或负荷超声心动图可以作为替代手段。实际上,经过数年的随访,发现即使冠状动脉造影排除了显著狭窄,部分HFpEF患者的症状仍然持续存在,这进一步证实了微血管功能障碍的重要性。总结
与射血分数降低的心衰相比,HFpEF具有完全不同的病理生理学基础,舒张功能障碍而非收缩功能障碍是其核心特征。发病机制涉及神经激活、心肌纤维化、炎症反应、内皮功能障碍和线粒体功能损伤等多个环节的相互作用,形成了复杂的病理网络。
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