客觀日本

日本東北大學查清心力耗竭的隊形變換程序

2020年08月03日 生物醫藥

近年來,射血分數保留型心力耗竭(HFpEF,Heart Failure with preserved Ejection Fraction)的增加已成爲全球性問題,但尚未完全查清其病理機制,也不清楚該病會如何影響壽命和生活品質。

日本東北大學研究生院醫學系研究科客座教授下川宏明等人組成的研究團隊,對報名參加東北大學第二次東北慢性心力耗竭登錄研究的HFpEF患者進行的研究發現:①心臟肥大和心臟擴大病徵會隨着時間的推移而出現或消退;②心臟肥大和心臟擴大病徵與死亡和心力耗竭住院患者的增加有關;③心臟肥大和心臟擴大的出現及改善與心血管疾病死亡患者和心力耗竭住院患者的增加或減量密切相關。此次的研究成果全球首次明確了HFpEF患者的心臟肥大和心臟擴大的醫學意義,有助於今後開發新的冶癒方法。

研究内容

心力耗竭是指因心臟功能降低而無法向全身供應足夠的血液和氧氣,從而出現呼吸困難、疲倦和浮腫等病徵的疾病,生命預後非常差。以前一直認爲心力耗竭是泵血功能退化的狀態,但近年來,隨着人口的老齡化,射血分數保留型心力耗竭(HFpEF)的患者人數在全球迅速增加(圖1)。不過,目前關於HFpEF的病理機制還有很多不明之處,尚未確立有效的冶癒方法。

title

圖1:心力耗竭的分類
以前一直認爲心力耗竭是泵血功能(左心室射血分數)降低的狀態,但近年來,泵血功能沒有降低的射血分數保留型心力耗竭(HFpEF)的存在受到關注。不過,與射血分數降低型心力耗竭(HFrEF,Heart Failure with reduced Ejection Fraction)不同,尚未確立有效的冶癒方法,亟需開發冶癒方法。

最近的研究發現,心臟肌肉厚度增加的心臟肥大和心臟各房室增大的心臟擴大與HFpEF的病理機制有關,而且這種心臟肥大和心臟擴大在不同程度上同時存在,但一直不清楚這種心臟肥大和心臟擴大的狀態及其隨時間發生的變化是否與HFpEF患者的壽命和生活品質有關。

研究團隊利用東北大學實施的第二次東北慢性心力耗竭登錄研究(CHART-2研究)的資料庫,以2,698名HFpEF患者(平均年齡69歲,女性佔32%)爲物件進行了研究。透過心臟超音波檢查評估受試者是否存在心臟肥大和心臟擴大病徵,並將HFpEF患者分爲3組,G1:無心臟肥大/無心臟擴大(989人)、G2:有心臟肥大/無心臟擴大(1,448人)、G3:有心臟肥大/有心臟擴大(261人),分析了心臟肥大和心臟擴大對心血管疾病死亡率和心力耗竭住院率的影響。結果顯示,開始研究時應答存在的心臟肥大和心臟擴大均與之後的心血管疾病死亡和心力耗竭住院的增加有關,在同時出現兩種病徵的G3患者中,這種頻率最高(圖2)。

title

圖2:HFpEF患者的心臟肥大和心臟擴大對心血管疾病死亡和心力耗竭住院頻率的影響
研究發現,心臟肥大和心臟擴大均與心血管疾病死亡和心力耗竭住院頻率的增加有關,在同時出現兩種病徵的G3組(G3:有心臟肥大/有心臟擴大),這種頻率是最高的。

另外,很多患者的心臟肥大和心臟擴大程度隨着病情發生了變化,研究開始1年後出現心臟肥大、由G1進入G2的羣組,以及出現心臟擴大、由G2進入G3的羣組,之後的心血管疾病死亡和心力耗竭住院的頻率增加;反之也有心臟肥大消退、由G2進入G1的羣組,以及心臟擴大消退、由G3進入G2的羣組,其心血管疾病死亡和心力耗竭住院的頻率則出現減量(圖3)。以上結果表明,HFpEF患者出現心臟肥大和心臟擴大病徵與生命預後惡化有關,而這兩種病徵的改善與生命預後的改善有關。

title

圖3:HFpEF患者的心臟肥大和心臟擴大病徵隨時間的變化及其對心血管疾病死亡和心力耗竭住院頻率的影響
研究開始1年後出現心臟肥大,由G1進入G2的羣組(藍色➡黃色)與留在G1的羣組(藍色➡藍色)相比,1年後因心血管疾病死亡和因心力耗竭住院的頻率增加(下圖左)。同樣,出現心臟擴大病徵,由G2進入G3的羣組(黃色➡紅色)與留在G2的羣組(黃色➡黃色)相比,頻率出現增加(下圖中間)。另一方面,心臟肥大病徵得到改善,由G2進入G1的羣組(黃色➡藍色)與留在G2的羣組(黃色➡黃色)相比,這種頻率降低(下圖中間)。同樣,心臟擴大病徵消退,由G3進入G2的羣組(紅色➡黃色)與留在G3的羣組(紅色➡紅色)相比,頻率出現下降(下圖右)。

結論

此次研究於全球率先應答,HFpEF患者的心臟肥大和心臟擴大病徵與之後的心血管疾病死亡和心力耗竭住院等心血管疾病有關,而且,心臟肥大和心臟擴大隨時間發生的變化,即心臟肥大和心臟擴大病徵的出現和改善與各類心血管疾病的增加和減量密切相關,這是一項重要的成果,對於尚未確立有效療法的HFpEF,有助於開發新的冶癒方法。

論文資訊
題目: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.

日語發佈原文

文:JST客觀日本編輯部