左心病 (LHD) 是肺動脈高壓 (PH) 的最常見原因。雖然 PH-LHD 最初是由高左心房 (LA) 壓力的被動傳遞引起的，但一些患者會發展為肺血管疾病 (PVD)，其定義為肺血管阻力 (PVR) 增加。患有 PH-LHD 和 PVD ​​的患者表現出較差的預後，這可能部分與該隊列中的右心室 (RV) 功能障礙有關，但 PVD ​​對肺部的影響尚未得到很好的描述。

        利尿劑和血管擴張劑可減少一些PH-LHD患者的PVR，暗示血管收縮和血管水腫的機製，但其他患者會出現與血管收縮共存的血管結構重塑現象。這種重塑通常被概念化為影響小動脈血管，但靜脈重塑在幾十年前就被描述為二尖瓣疾病，最近的研究顯示靜脈重塑在非瓣膜相關形式的PH-LHD中，包括心衰。這種靜脈收縮可能會加劇肺毛細血管的高血壓，與觀察到的LA壓力的增加不成比例，從而加重肺部水腫。PVD的結構和功能異常也延伸到肺部毛細血管的水平，這可能會進一步損害壓力期間的係統氧氣輸送。

        我們假設，除了RV-肺血管耦合的損害外，PVD患者在運動中會顯示出肺循環的動脈、毛細血管和靜脈部分的異常，從而導致肺充血和氣體交換異常的增加。為了驗證這一假設，我們對PVD患者和非PVD患者進行了一項前瞻性的、同時進行的有創/影像學研究，在休息和運動時進行呼出氣體和血氣分析。

        研究目的：

        肺動脈高壓 (PH) 和肺血管疾病 (PVD) 很常見，並且與左心病 (LHD) 的不良後果相關。本研究旨在描述 LHD PH 範圍內 PVD ​​的病理生理學特征。

        研究方法和結果：

        患有 PH-LHD [平均肺動脈壓力 (mPAP) >20 mmHg 和 PA 楔壓 (PAWP) ≥15 mmHg] 的患者和無 PH 或 LHD 的對照者接受了有創血流動力學檢測，同時進行超聲心動圖、呼出氣和血氣分析，和肺部超聲在一項前瞻性研究中。根據肺血管阻力(PVR <3.0 或 ≥3.0 WU)將 PH-LHD 患者分為孤立性毛細血管後 PH (IpcPH) 和 PVD ​​[結合毛細血管前後 PH (CpcPH)]。與對照組 ( n  = 69) 和 IpcPH-LHD ( n  = 55) 相比，患有 CpcPH-LHD ( n = 40) 在休息時表現出較差的左心房功能和更嚴重的右心室 (RV) 功能障礙。通過運動，CpcPH-LHD 患者的 PAWP 與 IpcPH-LHD 相似，但 RV-PA 解偶聯更嚴重，心室相互作用更大，心輸出量、O 2輸送和 O 2消耗峰值受損更嚴重。盡管 PVR 較高，但與 IpcPH-LHD 和對照組相比，CpcPH 參與者出現更嚴重的肺充血，這與較低的動脈 O 2張力、減少的肺泡通氣量、減少的肺 O 2擴散和更大的通氣-灌注不匹配有關。

        研究結論：

        PH-LHD 和 PVD ​​患者在運動過程中表現出特定的病理生理學特征，這些特征與單純 LA 高血壓患者不同且更嚴重，包括更嚴重的肺血管-右心耦合損傷、更大的心室相互依賴性和更嚴重肺限製。盡管存在 PVR 升高，但這些患者在勞力時表現出更大的肺充血，這與死腔通氣增加、肺泡通氣量降低、肺彌散能力降低、通氣效率異常和V/Q不匹配導致低氧血症相結合，這進一步限製 O2在壓力期間交付。需要進一步研究以確定肺血管疾病的機製和治療方法，以改善 LHD 和並存 PVD ​​患者的預後。

        本研究啟示：

        肺血管疾病中的右心和心室相互作用

        靜止狀態下的右心室功能障礙在PH-LHD中很常見，並與不良後果有關。運動時RV-PA偶聯的變化可能更加重要。在第一組PAH中，運動壓力顯示出RV儲備的局限性，導致急性RV擴張。在沒有明顯PVD的LHD患者中，使用基於影像學的方法以及使用RV-PA耦合的侵入性單搏估計，RV-PA耦合的異常在運動中變得明顯。Gorter等人發現，CpcPH患者在休息時表現出更多的房室重塑和功能障礙，但在運動時沒有進行心髒成像以直接評估房室-PA耦合或心室相互作用。

        本研究發現，CpcPH患者在運動中增強房室收縮功能的能力存在重大缺陷，這在多個指標上是一致的，導致房室-PA耦合的巨大限製。RV-PA耦合的損害與心輸出量儲備的損害有關，限製了組織的對流性氧氣輸送，以及中心靜脈壓力的更大增加。因此，本研究證實並擴展了早期對第一組PH和IpcPH的研究，顯示急性惡化的RV-PA解耦在限製CpcPH的功能儲備方麵起著更大的作用。

        在PH-LHD中，與LA擴張同時進行的RV和RA擴張增加了心髒總容積，增強了心包的約束和心室的相互依賴。在此，我們表明，這種動態的心室相互作用在PVD的用力過程中變得更為顯著，證據是左心室偏心指數的急性增加以及較高的RAP/PAWP比值，表明更多的室間隔變平，對左心室充盈的侵襲。這進一步證明，即使在肺毛細血管壓力明顯升高的情況下，LVTMP的降低也限製了LV前負荷的增加。這些發現強調了在壓力下改善RV-PA解耦以改善左心充盈和肺部灌注的幹預措施的重要性。

        肺血管病的肺部限製：

        CpcPH中最明顯的肺部異常與它的臨床操作定義有關：PVR的升高。PVR升高是由於PH-LHD的毛細血管前病變，這一觀點在該領域根深蒂固。事實上，Wood本人提出，PH-LHD中的高PVR可以 "保護 "肺部不受充血影響，而PVD有效保護PH-LHD中左心超負荷的假設在文獻中一直存在。目前的數據反對這種模式，首次顯示LHD和PVD患者在靜止狀態下肺部充血更嚴重，而且與IpcPH患者相比，這種充血在運動中更嚴重，即使下遊PAWP相當。什麼可以解釋這一看似矛盾的發現?

        在正常的肺循環中，大約40%的PVR停留在毛細血管的下遊，即肺靜脈中。最近的組織病理學研究表明，靜脈重塑在PH-LHD中很常見。如果PH-LHD中PVR增加的很大一部分是由靜脈疾病引起的，這將會使毛細血管進一步增壓，與LA壓力的增加不成比例，這可能會導致肺部充血的增加，通氣-灌注匹配的改變，以及肺部彌散異常，正如本研究中觀察到的那樣。雖然本研究沒有將PVR劃分為動脈和靜脈阻力，但觀察到運動時EVLW更大，而不是更小，這對使用PVR來專門反映PH-LHD患者的 "前毛細血管 "疾病提出了疑問。

        除了肺靜脈重塑外，長期暴露在LA高血壓下會導致毛細血管應力衰竭和肺泡-毛細血管界麵的結構重塑。這些變化保護了肺泡間質免受水腫的形成，但這是以肺部擴散能力的損害為代價的。在LHD中，即使沒有明顯的肺實質疾病，靜止和運動時的肺部彌散能力受損已被反複證明，在本研究中也是如此，因為本研究排除了有肺部疾病的病人。事實上，在PH-LHD中出現的肺部擴散能力降低與死亡率的增加密切相關。在本研究中，我們還觀察到，患有CpcPH的參與者顯示出更大的DLCO減少，表明PVD也延伸到毛細血管。這種損害可能是由肺水腫引起的肺泡膜傳導的急性下降所介導的，就像本研究中一樣，以及上述的慢性重塑效應。肺擴散也隨毛細血管血量的變化而變化，而毛細血管血量可能由於慢性PVD中的血管湮滅而減少。從這些數據中無法評估膜傳導和毛細血管血容量的單獨貢獻，但需要進一步研究。

        在本研究中，還有證據表明CpcPH的通氣-灌注(V/Q)不匹配程度較高，這是由較高的VD/VT和VE/VCO2斜率以及較大的生理性分流趨勢所表明的。隨著LHD中PVD的發展，在更多的病變節段中肺灌注減少，導致這些區域的生理死腔更大(更大的VD/VT)。相反，在EVLW增加的節段，可用於氣體交換的表麵積可能減少，降低V/Q比(生理分流增加)。最後，運動中QT的損傷導致混合靜脈pO2的降低，因為在輸送量減少的情況下，外周的O2提取量增加。這種混合靜脈低氧進一步惡化了動脈低氧血症，特別是當V/Q失配增加時。

        通訊作者：

        參考文獻：

        Omote K, Sorimachi H, Obokata M, Reddy YNV, Verbrugge FH, Omar M, DuBrock HM, Redfield MM, Borlaug BA. Pulmonary vascular disease in pulmonary hypertension due to left heart disease: pathophysiologic implications. Eur Heart J. 2022 Jul 7:ehac184. doi: 10.1093/eurheartj/ehac184. Epub ahead of print. PMID: 35796488.