心力衰竭伴射血分数保留Heart failure with preserved ejection fraction - Wikipedia

心力衰竭伴射血分数保留（HFpEF，发音为"hef-PEF"）是一种心力衰竭形式，其特征是射血分数——即每次心跳左心室射出的血液体积占左心室最大充盈时体积的百分比——保持正常，定义为大于50%；这可通过多种方法测量，如超声心动图（常用方法）、心脏磁共振成像（临床"金标准"）、核素扫描（MUGA）或很少在现代实践中使用的导管插入术。大约一半的心力衰竭患者存在射血分数保留，而另一半则患有心力衰竭伴射血分数降低（HFrEF）。

历史上，早期对HFpEF的描述主要基于存在心力衰竭症状但射血分数正常的观察，通常缺乏对其他心脏疾病的系统排除。后来的定义强调更严格的诊断标准，包括努力区分原发性舒张功能障碍与其他类似临床表现的原因，特别是严重的心脏瓣膜疾病。

HFpEF的风险因素包括高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟和阻塞性睡眠呼吸暂停。与射血分数降低型心力衰竭患者相比，HFpEF患者更常见肥胖、2型糖尿病、高血压、心房颤动和慢性肾脏疾病。随着未来更多人发展为肥胖和其他医疗共病及风险因素（如高血压），HFpEF的患病率预计会增加。

经年龄、性别和心力衰竭原因校正后，HFpEF的死亡率低于射血分数降低型心力衰竭。HFpEF在住院后1年的死亡率为15%，5-10年死亡率为75%。

HFpEF的特点是舒张功能障碍：左心室僵硬度增加，导致舒张期左心室松弛减少，从而引起压力升高和/或充盈受损。HFpEF患者发生心房颤动和肺动脉高压的风险增加。

截至2025年，尚无药物被证明能降低HFpEF患者的死亡率；然而，一些药物在伴有肥胖的HFpEF患者中改善了死亡率。其他药物则减少了HFpEF导致的住院次数并改善了症状。

关于"舒张性心力衰竭"与HFpEF之间的关系存在争议。

体征和症状

HFpEF的临床表现与HFrEF相似，包括呼吸困难（包括运动诱发的呼吸困难）、阵发性夜间呼吸困难和端坐呼吸、运动耐量下降、疲劳、颈静脉压升高和水肿。

HFpEF患者对压力特别不耐受，尤其是心室负荷或舒张压的血流动力学改变。在许多HFpEF患者中，症状主要表现为运动时呼吸困难，这是由于运动时充盈压力升高而非原发性液体积聚所致。通常，HFpEF患者的收缩压升高比HFrEF患者更为明显。

风险因素

多种机制导致HFpEF的发展，其中许多机制研究不足且仍不清楚。尽管如此，有一些明确的风险因素有助于HFpEF的发展。

高血压、肥胖、代谢综合征、糖尿病和久坐不动的生活方式已被确定为包括HFpEF在内的多种心脏病的重要风险因素。

高血压

高血压等导致左心室后负荷增加的状况可引起心脏在大体和微观水平上的结构变化。人们认为，在促炎状态（胰岛素抵抗、肥胖）的协同下，增加的压力促使心室僵硬和重构，导致HFpEF中观察到的心输出量减少。这些变化是由于高压引起的左心室肌肉肥大，导致左心室变得僵硬。然而，"高血压性心脏病"作为心力衰竭伴射血分数保留的直接原因的作用仍存在争议。一些作者指出，高血压重构与临床上明显的心力衰竭发展之间的联系在纵向研究中并未得到一致证明，这表明这种关系可能反映的是一种关联而非直接的因果路径。

增加后负荷的类似情况以主动脉瓣狭窄为例。主动脉瓣狭窄（分隔左心室和主动脉的瓣膜变窄）可能导致心室肌肉肥厚、僵硬，这是由于需要增加压力才能通过狭窄瓣膜泵血。这可能导致HFpEF。在这种情况下，舒张功能障碍主要与瓣膜梗阻施加的显著增加的后负荷有关，而非内在心肌疾病。在梗阻缓解后观察到舒张功能的改善，这表明所观察到的异常主要取决于负荷条件，而非反映原发性心肌病过程。

缺血

心肌缺氧（心肌缺血）在大量HFpEF患者中观察到。这种缺血可能继发于冠状动脉疾病，或由前述微血管变化引起。

缺血可导致心脏松弛受损；当心肌细胞不能适当松弛时，肌球蛋白横桥保持完整并在整个舒张期产生张力，从而增加心脏应力。这被称为部分持续性收缩期。缺血可能以不同方式表现，要么是由于组织氧需求增加，要么是心脏向组织供氧能力下降。前者是运动等压力的结果，而后者是冠状动脉血流减少的结果。

衰老

心脏衰老，即作为正常老化过程一部分的细胞退化，与HFpEF的表现非常相似。具体来说，心脏储备丧失、血管顺应性降低和舒张功能障碍是这两种过程的特征。有人提出HFpEF仅是正常老化过程的加速。

老年系统性淀粉样变，这是退行性老化过程中心脏转甲状腺素蛋白异常聚集的结果，正成为HFpEF的一个重要且被低估的促成因素。

绝经

与绝经相关的雌激素水平下降被认为有助于观察到的绝经后妇女中HFpEF增加。动物研究表明，即使在年轻时，雌激素水平下降也会导致心脏中与纤维化相关基因表达的变化。

病理生理学

大体结构异常

HFpEF中发生的结构变化通常与射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）相关的变化截然不同。许多患者表现出心室壁厚度相对于腔室大小的增加，称为向心性肥厚。这导致左心室质量增加，通常伴随正常或略低的舒张末期充盈容积。相反，HFrEF通常与离心性肥厚相关，其特征是心脏腔室大小增加而壁厚度不增加。这导致左心室舒张末期容积相应增加。然而，向心性肥厚并非HFpEF所特有，也常见于没有心力衰竭临床证据的高血压患者；流行病学关联并不一定意味着直接的因果关系，特别是大多数研究是在具有多种共存心血管疾病的患者群体中进行的，而非仅患有孤立性高血压的患者。在这些患者中，充盈压并不总是持续升高，表明结构重构本身可能不足以解释心力衰竭症状的发展。

在射血分数保留的急性失代偿情况下，多项研究报告了替代性心脏疾病的频繁共存，如严重瓣膜疾病、毛细血管前肺动脉高压或心肌病，这些可能是临床表现的重要驱动因素。

细胞异常

细胞变化通常导致心脏结构的改变。在HFpEF中，心肌细胞表现出直径增加而长度不增加；这与观察到的向心性心室肥厚和左心室质量增加一致。HFrEF心肌细胞则表现出相反的形态；长度增加而细胞直径不增加。这也与该疾病中观察到的离心性肥厚一致。

细胞外环境的变化对心脏病非常重要。特别是，调节改变纤维化的基因有助于HFrEF的发展和进展。这种调节是动态的，涉及通过增加沉积以及抑制分解细胞外基质成分（基质金属蛋白酶、胶原酶）的酶来改变纤维胶原。虽然早期HFrEF与细胞外基质蛋白的显著破坏相关，但随着进展，可能发展为心肌纤维化替代，导致瘢痕形成和间质胶原增加。HFpEF中的纤维化变化更为多变。尽管这些患者中通常观察到胶原量增加，但它通常与健康个体相比没有显著差异。

促炎状态可能有助于HFpEF。这会诱导心脏血管内皮的变化。具体来说，通过减少一氧化氮（一种重要的血管扩张剂和蛋白激酶G活性调节剂）的可用性。随着蛋白激酶G活性降低，心肌细胞经历肥厚变化。内皮细胞还负责产生E-选择素，招募内皮下组织中的淋巴细胞，后者释放转化生长因子β，促进纤维化从而导致心室僵硬。心脏巨噬细胞被认为在纤维化发展中起重要作用，因为它们在HFpEF中增加并释放促纤维化细胞因子，如IL-10。需要进一步研究炎症在HFpEF中的作用。

舒张功能障碍

HFpEF中舒张期变化是受损心脏功能和后续临床表现的主要决定因素。舒张功能障碍是多方面的，患者可能表现出以下多种组合：心肌松弛不完全、心室充盈速率受损、左心房充盈压力增加、心室被动僵硬度增加和舒张性降低、利用Frank-Starling机制的能力有限以及增加心脏输出需求时的舒张左心或肺静脉压力。

当心室因壁厚或僵硬而不能适当充盈时，出现舒张衰竭。这种情况通常表现为向心性肥厚。相反，收缩性心力衰竭通常表现为离心性肥厚。

舒张衰竭的特征是左心室舒张期压力升高，尽管舒张末期容积(EDV)基本正常/生理。支持舒张功能障碍的组织学证据表明心室肥厚、间质胶原沉积增加以及心肌浸润。这些影响共同导致心肌顺应性和弹性（伸展能力）降低。结果，心输出量减少。当左心室舒张压升高时，肺部静脉压力也必须升高：左心室僵硬使得血液从左心房进入它变得更加困难。结果，压力在心房中升高并传递回肺静脉系统，从而增加其静水压力并促进肺水肿。

将容积负荷过重的心脏归类为舒张功能障碍可能是误导性的，如果它表现为僵硬和不顺应。舒张功能障碍这一术语不应应用于扩张的心脏。扩张（"重构"）的心脏相对于舒张压的容积增加，因此具有增加的（而非降低的）顺应性。在这种情况中有时会错误地应用舒张功能障碍这一术语，当液体潴留增加导致心脏过度充盈时（高输出性心力衰竭）。

虽然"舒张性心力衰竭"一词常用于存在心力衰竭症状且左心室收缩功能正常的情况，但这并不总是适当的。舒张功能由舒张末期容积与舒张末期压力的相对值决定，因此独立于左心室收缩功能。舒张末期压力-容积关系的左移（即左心室顺应性降低）可发生在收缩功能正常和降低的患者中。同样，心力衰竭可发生在左心室扩张且收缩功能正常的患者中。这通常见于瓣膜性心脏病和高输出性心力衰竭。这两种情况都不构成舒张性心力衰竭。

左心室僵硬有助于心力衰竭伴射血分数保留，这种情况可以通过每周四次或更多（多于随意运动）的运动锻炼在整个成年期预防。

在舒张性心力衰竭中，舒张期心室内的血容量低于应有水平，而心室内血压升高。

舒张期

在舒张期，心室压力从收缩末期达到的峰值下降。当此压力低于心房压力时，房室瓣打开（左侧的二尖瓣和右侧的三尖瓣），血液从心房流入心室。首先，心室通过压力梯度充盈，但在接近末期时，心房收缩（心房扑动）并强制更多血液进入心室。心房收缩负责约20%的总充盈血容量。（在心房颤动中，这种额外的20%充盈容量丧失，患者可能出现收缩性心力衰竭症状。）完全的左心室充盈对于维持最大心输出量至关重要。左心室充盈取决于心室松弛和顺应性、二尖瓣面积、房室梯度、心房收缩和收缩末期容积。舒张期有四个阶段：等容舒张、快速充盈、舒张停滞和心房收缩。所有这些阶段都可以通过多普勒超声心动图进行评估。

非舒张功能障碍

虽然HFpEF以正常射血分数为特征，但此参数是心脏收缩功能相当差的指标。一些研究表明，负荷无关收缩性指标（如左心室僵硬度）显示HFpEF患者与健康对照组相比收缩功能降低，并由组织多普勒发现证实，这些发现揭示了纵向收缩和运动异常的变化。虽然这些收缩功能障碍在静息状态下可能最小，但在运动等需求增加时会变得更加明显。

肺动脉高压和右心室功能障碍

大多数HFpEF患者表现出肺动脉高压，这与发病率和死亡率显著相关。由于舒张功能不全，HFpEF中左心房和肺静脉压力增加，从而增加肺动脉压力。在晚期HFpEF患者中，肺血管可能发生变化，导致毛细血管前肺动脉高压。右心室功能障碍在HFpEF患者中也很常见，发生在20-35%的患者中。这种右心室功能障碍在HFpEF更晚期的患者以及患有肺动脉高压和较低射血分数的患者中更为常见。

心率

心输出量取决于每搏输出量和心率。相当大比例（55-77%）的HFpEF患者无法增加心率以补偿增加的输出需求（如在运动情况下）；这称为变时性功能不全。加上HFpEF患者中常见的每搏输出量缺陷，许多人表现出运动耐量差。

不同步

左右心室的非同步收缩（不同步）在高达58%的HFpEF患者中存在。然而，不同步在HFrEF中也很常见，其在HFpEF中的具体作用仍不清楚。虽然不同步的治疗（如双心室起搏）对HFrEF患者有益，但目前对HFpEF患者没有明显益处。

全身异常

除了心脏异常外，HFpEF患者还表现出（内皮）微循环功能、骨骼肌代谢以及全身脂肪分布和特征的变化。这些变化的重要性体现在稳定、非失代偿患者似乎从运动中受益；特别是最大摄氧量和运动耐量增加。然而，这种益处似乎来自肌肉和血管的变化，而非直接作用于心脏，因为运动训练后心脏输出量显示最小变化。

诊断

HFpEF通常通过超声心动图诊断。导管插入术等技术是侵入性程序，因此保留给具有共病条件或疑似HFpEF但缺乏明确非侵入性发现的患者。导管插入术确实代表了更明确的诊断评估，因为同时直接测量压力和容积。在这两种技术中，心脏都经过左心室舒张功能评估。重要参数包括等容松弛时间率、心室充盈率和僵硬度。

通常对患者进行负荷超声心动图检查，这涉及在运动期间评估舒张功能。这之所以进行，是因为舒张期的扰动在运动的更高需求下被放大。运动需要增加左心室充盈和随后的输出。通常心脏通过增加心率和松弛时间来应对。然而，在HFpEF患者中，由于心室僵硬增加，这两种反应都减弱。在这种要求高的状态下进行测试可能揭示在静息时不易察觉的异常。

必须将舒张功能障碍与舒张性心力衰竭区分开来。舒张功能障碍可在老年人和明显健康的患者中发现。相反，高级别的舒张功能障碍（II-III级），与充盈压升高相关，在射血分数保留的患者中单独观察到的情况较少，而通常在存在其他心脏疾病的情况下观察到，特别是HFpEF模拟物。如果舒张功能障碍描述了一种异常的机械特性，那么舒张性心力衰竭描述了一种临床综合征。

用于诊断舒张功能障碍或舒张性心力衰竭的标准仍不精确。这使得进行有效的舒张性心力衰竭治疗临床试验变得困难，事实上，许多试验中用于患者纳入的利钠肽阈值通常与用于排除急性心力衰竭的阈值相似，而非用于确立明确诊断，且未实施排除模拟物，可能有助于纳入异质性患者群体。问题因收缩性和舒张性心力衰竭在患者呈现多种缺血性和非缺血性心力衰竭病因时通常共存而加剧。狭义定义的舒张衰竭通常被定义为"收缩功能正常的心力衰竭"（即左心室射血分数为60%或更高）。恰加斯病可能代表舒张性心力衰竭的一个理想学术模型，该模型保留了收缩功能。

如果患者有心力衰竭症状但左心室射血分数正常，则称其有舒张功能障碍。第二种方法是使用正常射血分数下的升高BNP水平来诊断舒张性心力衰竭。体积和生化测量及标志物的一致性提供了关于舒张性心力衰竭的更有力的科学/数学表达。这些可能对舒张性心力衰竭的定义过于宽泛，这群患者更准确地描述为收缩功能正常的心力衰竭。超声心动图可用于诊断舒张功能障碍，但是一种有限的模式，除非辅以负荷成像。MUGA成像是区分收缩性和舒张性心力衰竭的早期数学尝试。

没有单一的超声心动图参数可以确认舒张性心力衰竭的诊断。已提出多种超声心动图参数作为足够敏感和特异的参数，包括二尖瓣流入速度模式、肺静脉流速模式、E/A逆转、组织多普勒测量和M型超声测量（如左心房大小）。还开发了结合多种超声心动图参数以诊断舒张性心力衰竭的算法。

有四种基本的舒张性心力衰竭超声心动图模式，分为I至IV级。III级和IV级舒张功能障碍称为"限制性充盈动力学"；它们都是舒张功能障碍的严重形式，患者往往有晚期心力衰竭症状。

• I级舒张功能障碍，最轻的形式，称为"异常松弛模式"。在二尖瓣流入多普勒超声心动图上，正常的E/A比值发生逆转。这种模式可能随着年龄在某些患者中正常发展，并具有平均正常的左心室充盈压。I级患者不会有心力衰竭的任何症状或体征。
• II级舒张功能障碍称为"假性正常充盈动力学"。这被认为是中度舒张功能障碍，与升高的左心房充盈压力相关。这些患者更常有心力衰竭症状，并且许多人由于左心的升高压而有左心房扩大。
• III级舒张功能障碍患者在进行Valsalva动作时，其超声心动图上的舒张异常会逆转。这被称为"可逆性限制性舒张功能障碍"。
• IV级舒张功能障碍患者不会显示其超声心动图异常的可逆性，因此被称为有"固定性限制性舒张功能障碍"。

III级和IV级舒张功能障碍的存在与显著更差的预后相关。这些患者将有左心房扩大，许多人将有降低的左心室射血分数，表明收缩和舒张功能障碍的组合。

另一个评估舒张功能的参数是E/E'比值，即早期充盈的二尖瓣峰值速度(E)与早期舒张二尖瓣环速度(E')的比值。当E/E'比值超过15时，假设存在舒张功能障碍。

更新的超声心动图技术，如用于应变测量的斑点追踪，特别是用于左心房，正越来越多地用于HFpEF的诊断。

治疗

尽管HFpEF发病率不断增加，但在数十年内，有效的治疗进展甚微。治疗指南长期以来仅针对症状缓解和共病条件。这通常涉及给予利尿剂以缓解与容量超负荷相关的并发症，如腿部肿胀和高血压。在2020年代（特别是从2021年开始），药物治疗选择开始改善，因为各种新的临床试验已被报道，尽管其中一些药物尚未被严格监管机构批准用于HFpEF的适应症。

经常遇到的必须治疗且有护理标准独立建议的疾病包括心房颤动、冠状动脉疾病、高血压和高脂血症。HFpEF有一些特定因素必须在治疗中考虑。针对这些疾病在HFpEF中的治疗冒险的随机临床试验发现证据相互矛盾或有限。

在HFpEF中应避免特定方面的治疗，以防止病情恶化。一般适用于心力衰竭的考虑包括避免快速心率、血压升高、缺血发展和心房颤动。HFpEF更具体的考虑包括避免前负荷减少。由于患者显示正常射血分数但心输出量降低，他们对前负荷变化特别敏感，可能迅速显示输出衰竭迹象。这意味着必须仔细监测利尿剂和血管扩张剂的使用。

HFrEF和HFpEF在发展和有效治疗管理方面代表不同的实体。具体来说，心脏再同步化、给予β受体阻滞剂和血管紧张素转换酶抑制剂对HFrEF有效，但在降低HFpEF的发病率和死亡率方面基本无效。这些疗法在减少HFrEF患者的扩张程度和增加射血分数方面有效。鉴于其未扩张表型和相对正常的射血分数，它们对HFpEF患者无效并不令人意外。因此，理解和针对HFpEF独特的机制对于治疗的发展至关重要。

对HFpEF患者的随机研究表明，运动改善左心室舒张功能、心脏放松能力，并与有氧运动能力的改善相关。患者似乎从运动中获得的益处似乎不是直接的心脏效应，而是由于外周血管和骨骼肌的变化，这些在HFpEF患者中显示出异常。一项为期两年的中年成年人运动试验显示心脏功能改善，建议定期运动以预防未来HFpEF风险。

定期评估患者可以确定病情进展、对干预的反应以及改变治疗的需要。执行日常任务的能力、血流动力学状态、肾功能、电解质平衡和血清利钠肽水平是重要参数。在这些患者中，行为管理很重要，建议HFpEF患者避免饮酒、吸烟和高钠摄入。

药物治疗

适应症

HFpEF的管理主要依赖于症状和加重条件的治疗。针对舒张功能障碍本身的特定治疗的作用尚不清楚。

益处

目前使用ACE抑制剂、钙通道阻滞剂、β受体阻滞剂和血管紧张素II受体拮抗剂，但它们在HFpEF患者中没有证明的益处。使用利尿剂或其他可能改变负荷条件或血压的疗法需要谨慎。不建议患者使用磷酸二酯酶-5抑制剂或地高辛。

药物

MRAs（螺内酯、菲奈瑞酮）推荐用于适当选择的症状性HFpEF患者（LVEF >= 45%，升高的BNP水平或1年内心力衰竭入院，eGFR > 30 mL/min/1.73 m2，肌酐 < 2.5 ml/dL，钾 < 5.0 mEq/L）。治疗期间需要监测血清钾水平和肾功能，特别是肾小球滤过率。

β受体阻滞剂可能对HFpEF有益。来自荟萃分析的证据表明β受体阻滞剂治疗显著降低了全因死亡率，尽管总体效果主要由心肌梗死后患者的早期小型试验驱动。一些证据表明，具有血管扩张作用的β受体阻滞剂，如奈必洛尔，可以为无论射血分数如何的心力衰竭患者提供益处。此外，由于HFpEF中的变时性扰动和观察到的左心室充盈减少，β受体阻滞剂的减慢心率作用可能使充盈改善，减少心肌氧需求，并降低血压。然而，这种效果也可能导致对运动需求的反应减弱，并可能导致心率过度降低。

β受体阻滞剂是一线治疗：它们降低心率，从而给予心室更多时间充盈。它们也可能改善生存率。

同样，使用血管紧张素转换酶抑制剂，如依那普利、雷米普利和许多其他药物，可能因其对防止心室重构的效果而有益，但在控制下避免低血压。ACE抑制剂似乎不会单独改善HFpEF相关的发病率或死亡率。然而，它们在管理高血压方面很重要，高血压是HFpEF病理生理学中的重要参与者。

ARB治疗在改善舒张功能障碍和高血压方面与其它抗高血压药物相当。

如果出现显著充血，利尿剂可能有用，但必须监测患者，因为他们经常发展为低血压。

在HFpEF患者中，SGLT2抑制剂根据2022年ACC/AHA/HFSA心力衰竭管理指南获得2a类推荐，作为可能有益的治疗，以减少心力衰竭住院和心血管死亡。

NLRP3抑制可能成为具有促炎特征的HFpEF的有希望的治疗。它的使用有可能改善心脏功能、全身炎症和代谢参数。

实验性

建议使用一种附着在左心室外表面的自扩张装置。当心肌挤压时，能量被加载到装置中，该装置吸收能量并在舒张期将其释放回左心室。这有助于保持肌肉弹性。截至2008年，该装置尚未获得FDA批准。截至2023年，ImCardia（植入心包水平）和CORolla经心尖方法设备（CORolla TAA；植入心内膜水平）的试验正在进行中。

预后

与HFrEF相比，HFpEF的进展和临床过程 poorly understood。尽管如此，HFrEF和HFpEF患者在住院和死亡率方面似乎有相当的结果。患者的死因差异很大。然而，在更晚期心力衰竭（NYHA II-IV级）的患者中，心血管死亡，包括心脏病发作和心脏性猝死，是基于人群研究中的主要原因。

直到最近，人们普遍认为舒张功能障碍和相关间歇性肺水肿患者的预后比收缩功能障碍患者更好。然而，在2006年《新英格兰医学杂志》的两项研究中，证据表明舒张功能障碍的预后与收缩功能障碍相同。

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