客观日本

日本东北大学查清心力衰竭的发展过程

2020年08月03日 生物医药

近年来,射血分数保留型心力衰竭(HFpEF,Heart Failure with preserved Ejection Fraction)的增加已成为全球性问题,但尚未完全查清其病理机制,也不清楚该病会如何影响寿命和生活质量。

日本东北大学研究生院医学系研究科客座教授下川宏明等人组成的研究团队,对报名参加东北大学第二次东北慢性心力衰竭登录研究的HFpEF患者进行的研究发现:①心脏肥大和心脏扩大症状会随着时间的推移而出现或消退;②心脏肥大和心脏扩大症状与死亡和心力衰竭住院患者的增加有关;③心脏肥大和心脏扩大的出现及改善与心血管疾病死亡患者和心力衰竭住院患者的增加或减少密切相关。此次的研究成果全球首次明确了HFpEF患者的心脏肥大和心脏扩大的医学意义,有助于今后开发新的治疗方法。

研究内容

心力衰竭是指因心脏功能降低而无法向全身供应足够的血液和氧气,从而出现呼吸困难、疲倦和浮肿等症状的疾病,生命预后非常差。以前一直认为心力衰竭是泵血功能衰退的状态,但近年来,随着人口的老龄化,射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)的患者人数在全球迅速增加(图1)。不过,目前关于HFpEF的病理机制还有很多不明之处,尚未确立有效的治疗方法。

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图1:心力衰竭的分类
以前一直认为心力衰竭是泵血功能(左心室射血分数)降低的状态,但近年来,泵血功能没有降低的射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)的存在受到关注。不过,与射血分数降低型心力衰竭(HFrEF,Heart Failure with reduced Ejection Fraction)不同,尚未确立有效的治疗方法,亟需开发治疗方法。

最近的研究发现,心脏肌肉厚度增加的心脏肥大和心脏各房室增大的心脏扩大与HFpEF的病理机制有关,而且这种心脏肥大和心脏扩大在不同程度上同时存在,但一直不清楚这种心脏肥大和心脏扩大的状态及其随时间发生的变化是否与HFpEF患者的寿命和生活质量有关。

研究团队利用东北大学实施的第二次东北慢性心力衰竭登录研究(CHART-2研究)的数据库,以2,698名HFpEF患者(平均年龄69岁,女性占32%)为对象进行了研究。通过心脏超声波检查评估受试者是否存在心脏肥大和心脏扩大症状,并将HFpEF患者分为3组,G1:无心脏肥大/无心脏扩大(989人)、G2:有心脏肥大/无心脏扩大(1,448人)、G3:有心脏肥大/有心脏扩大(261人),分析了心脏肥大和心脏扩大对心血管疾病死亡率和心力衰竭住院率的影响。结果显示,开始研究时确认存在的心脏肥大和心脏扩大均与之后的心血管疾病死亡和心力衰竭住院的增加有关,在同时出现两种症状的G3患者中,这种频率最高(图2)。

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图2:HFpEF患者的心脏肥大和心脏扩大对心血管疾病死亡和心力衰竭住院频率的影响
研究发现,心脏肥大和心脏扩大均与心血管疾病死亡和心力衰竭住院频率的增加有关,在同时出现两种症状的G3组(G3:有心脏肥大/有心脏扩大),这种频率是最高的。

另外,很多患者的心脏肥大和心脏扩大程度随着病情发生了变化,研究开始1年后出现心脏肥大、由G1进入G2的群组,以及出现心脏扩大、由G2进入G3的群组,之后的心血管疾病死亡和心力衰竭住院的频率增加;反之也有心脏肥大消退、由G2进入G1的群组,以及心脏扩大消退、由G3进入G2的群组,其心血管疾病死亡和心力衰竭住院的频率则出现减少(图3)。以上结果表明,HFpEF患者出现心脏肥大和心脏扩大症状与生命预后恶化有关,而这两种症状的改善与生命预后的改善有关。

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图3:HFpEF患者的心脏肥大和心脏扩大症状随时间的变化及其对心血管疾病死亡和心力衰竭住院频率的影响
研究开始1年后出现心脏肥大,由G1进入G2的群组(蓝色➡黄色)与留在G1的群组(蓝色➡蓝色)相比,1年后因心血管疾病死亡和因心力衰竭住院的频率增加(下图左)。同样,出现心脏扩大症状,由G2进入G3的群组(黄色➡红色)与留在G2的群组(黄色➡黄色)相比,频率出现增加(下图中间)。另一方面,心脏肥大症状得到改善,由G2进入G1的群组(黄色➡蓝色)与留在G2的群组(黄色➡黄色)相比,这种频率降低(下图中间)。同样,心脏扩大症状消退,由G3进入G2的群组(红色➡黄色)与留在G3的群组(红色➡红色)相比,频率出现下降(下图右)。

结论

此次研究于全球率先确认,HFpEF患者的心脏肥大和心脏扩大症状与之后的心血管疾病死亡和心力衰竭住院等心血管疾病有关,而且,心脏肥大和心脏扩大随时间发生的变化,即心脏肥大和心脏扩大症状的出现和改善与各类心血管疾病的增加和减少密切相关,这是一项重要的成果,对于尚未确立有效疗法的HFpEF,有助于开发新的治疗方法。

论文信息
题目:Prognostic impacts of dynamic cardiac structural changes in heart failure patients withpreserved left ventricular ejection fraction.
期刊:European Journal of Heart Failure. 2020. (in press)
DOI:10.1002/ejhf.1945.

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部