尿毒症性心肌病

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尿毒症性心肌病(uremic cardiomyopathy)是指肾功能衰竭时出现的心肌病变,多数由慢性肾功能衰竭(chronic renal failure,CRF)引起,少数可由急性肾功能衰竭引起。

目录

尿毒症性心肌病的病因

(一)发病原因

由于导致慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)的病因除了肾脏本身疾病外,还有其他疾病所致的慢性肾衰竭,如糖尿病肾病高血压病肾损害风湿性疾病肾损害等,这些疾病除导致肾损害,产生慢性肾衰竭外,同样也会导致心脏病变。参与尿毒症性心脏病发病的常见因素有:

1.血流动力学因素 容量负荷过重、肾性贫血动静脉瘘高血压继发性心脏瓣膜病变等。

2.非血流动力学因素 缺血性心脏病自主神经功能紊乱、低钙血症心肌钙化甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)分泌过多、代谢性酸中毒、铝中毒、β2微球蛋白相关的淀粉样变、维生素B1缺乏、卡尼汀缺乏、代谢紊乱、尿毒症毒素透析不充分、营养不良感染等。

3.非尿毒症因素 包括年龄、吸烟、高脂血症遗传等。

(二)发病机制

尿毒症性心肌病的发病机制尚未完全阐明,目前认为可能与下列因素有关:

1.发病机制

(1)代谢毒素的作用:尿毒症时某些毒素如尿素肌酐琥珀胍和甲基胍等排出障碍,这些物质可抑制心肌的能量代谢,导致心肌细胞收缩功能减退。

(2)脂质代谢失调和卡尼汀缺乏:脂质光谱分析证明,尿毒症透析患者常伴有血三酰甘油和低密度脂蛋白水平升高和高密度脂蛋白水平降低,易发生动脉粥样硬化缺血性心肌病,并可促进心肌细胞凋亡,导致心肌收缩功能障碍血液透析患者存在卡尼汀缺乏,后者参与转运脂肪酸进入线粒体氧化供能,影响心肌收缩;补充卡尼汀能逆转部分心功能不全

(3)继发性甲状旁腺功能亢进和钙磷代谢紊乱:CRF患者多伴有甲状旁腺功能亢进,甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)水平增高和维生素D代谢紊乱,与心肌损害有关,如有研究发现:①切除尿毒症患者甲状旁腺,可以减轻伴发的心肌纤维化;重新给予PTH,则心肌可再次出现纤维化,故认为PTH在尿毒症心肌纤维化中起重要作用,但其机制不明;②PTH可致心肌细胞内钙离子浓度升高和蛋白激酶C激活,参与调节RNA的翻译过程,使收缩蛋白或非收缩蛋白的表达发生改变,导致左室肥大;③钙盐可沉积于心脏和血管,使其钙化,导致高血压和心肌供血供氧减少。此外,心脏传导系统亦可发生纤维化和钙化,引起各种心律失常,加重心肌损害。

(4)压力和容量超负荷的影响:CRF患者普遍存在高血压、贫血、钠水潴留及动静脉瘘,易引起压力和容量负荷过重。压力负荷过重可导致左心室向心性肥厚,而容量负荷过重常引起左心室扩张,进而导致心脏收缩和舒张功能失调。

(5)血液透析对心肌的影响:血液透析引起心肌损害与下列因素有关:①动静脉瘘分流;②透析常使机体处于不稳定的血流动力学状态,发生透析性高血压或低血压;③血液透析对PTH、β2-MG以及其他未知的大、中分子量毒素的清除能力较差,使其在体内逐渐蓄积,既可直接损害心肌,亦可在心肌沉积,引起继发性心肌淀粉样变;④透析可致卡尼汀等心肌能量代谢必需的营养物质不足;⑤采用醋酸透析液进行透析时所产生的醋酸效应亦有心肌毒性作用。

(6)心肌缺血:尿毒症患者可发生心绞痛,甚至心肌梗死,但冠状动脉造影正常者不少见,有统计可达27%。分析尿毒症患者心肌缺血的机制可能是多方面的,除冠状动脉病变外,容量及压力负荷增加、左室肥大、动静脉瘘、贫血、心动过速、血液透析、低氧血症电解质异常等多个环节均可使心肌需氧增加及(或)供氧减少,加之血管钙化与内皮细胞功能异常,均参与心肌缺血的发生。

(7)血管紧张素-醛固酮内皮素的作用:血管紧张素Ⅱ参与心肌细胞肥大;有学者在心脏成纤维细胞中发现存在醛固酮受体,推测醛固酮可诱导心肌纤维化;有研究发现,CRF时血浆内皮素水平可增高,后者系一种很强的缩血管物质,可增加心脏后负荷,参与心肌肥厚的发生,且与肾衰的严重程度有关。

(8)营养不良与贫血:长期食欲不振恶心呕吐,以及透析导致低蛋白血症氨基酸维生素缺乏微量元素代谢障碍等,均参与营养不良性心肌病的发生与发展,使心功能进一步恶化。此外,营养不良时易发生病毒细菌感染,引起心肌炎心内膜炎,加重心肌损害;贫血使心排血量增加,心肌供氧减少,耗氧增多,心功能减退;微量元素代谢障碍,如锌缺乏、铝中毒和钴中毒等均可导致心肌慢性炎症坏死

2.病理 间质纤维化是尿毒症性心肌病最重要的病理变化。在肥大的心肌细胞间可见纤维细胞增生胶原基质增多,而心肌细胞数量并无减少,导致其与胶原基质的增加不成比例。心肌细胞坏死可导致心室扩张,进而发展为类似扩张型心肌病的病理改变。亦可发现其他多种病理改变,据统计各种病理改变的发生率依次为:心脏重量增加(男96%,女86%)、左室肥厚(66%,呈非对称性左室后壁肥厚)、冠状动脉主动脉粥样硬化(86%)、心包积液和心肌纤维化(31%)、瓣膜病变(28%)。

尿毒症性心肌病的症状

尿毒症性心肌病为在原有肾脏疾病的基础上出现心血管系统损害的症状体征。主要表现有以下几方面:

1.充血性心力衰竭 是尿毒症性心肌病的严重表现之一,高血压贫血低蛋白血症、严重钠水潴留心肌损害等致心脏负荷增加和(或)心肌收缩力减退,是导致心衰的主要原因。临床上表现为水肿少尿心悸呼吸困难心力衰竭的症状和体征。终末期肾病心衰发生率较高(30.0%~52.9%),是死亡的主要原因。

2.心律失常 心律失常的发生与心室功能障碍及电解质和(或)酸碱平衡紊乱有关。各种心律失常均可发生,以窦性心动过速期前收缩传导阻滞多见。起搏系统钙化与各种缓慢性心律失常的发生有关。

3.缺血性心肌损害 冠状动脉血管床的增加与心肌质量增加不相适应,可导致心肌缺血缺氧,临床上主要表现为心绞痛甚至心肌梗死

4.贫血 最为常见,血红蛋白水平与血肌酐水平呈负相关。造成贫血的原因主要为CRF时促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)减少,其他因素包括造血原料不足、继发性甲状旁腺功能亢进、铝中毒红细胞破坏增加等。

5.其他 瓣膜病变多见,部分患者可出现感染性心内膜炎心包炎体循环栓塞等。其中瓣膜钙化发生率可高达70%,渗出性心包炎和左房血栓均为7%。

本病的特点为在CRF之后出现心肌病临床表现,结合病史、体征及实验室检查,诊断一般不困难。

尿毒症性心肌病的诊断

尿毒症性心肌病的检查化验

血液检查:

1.血常规 一般为正色素性、正细胞贫血血细胞比容减低。

2.肾功能检查 血尿素氮肌酐尿酸增高,肌酐清除率下降,血气分析可见代谢性酸中毒

3.血脂检查 Ⅳ型高脂血症多见。VLDL、IDL、LDL增加,HDL下降,apo AⅠ和apo AⅡ减少,apo A4、apo B48以及含apo CⅢ的VLDL、LDL和HDL增加,而HTGL和LCAT活性下降。

4.甲状旁腺激素增高。

1.心电图 心肌肥厚、各种心律失常

2.胸片 心脏阴影明显扩大、心胸比例>60%,心脏搏动减弱;肺淤血

3.超声心动图 左室舒张末期容量增加及左心室内径增大、射血分数和心排出量减少,为诊断尿毒症性心肌病较好的非介入性方法。Foley分析433例该病病人,发现左心室收缩功能障碍者占15%,左心室肥厚而收缩功能正常者占76%,左心房扩大者占30%,左心室扩大占23%。部分患者可见瓣膜钙化反流心包积液赘生物形成等。

4.核素心肌显像 使用99m锝-甲氧基异丁基异腈(99mTc-MIBI)心肌显像,计算左心腔/心肌计数比值(CMR)和肺/心计数比值(LHR),发现LHR增高,CMR降低,有助于评价尿毒症心肌病心功能及预后估计。

5.心内膜心肌活检 可见不同程度的心肌细胞肥大、心肌细胞灶性溶解、间质纤维化、心肌钙化和草酸盐沉积。符合上述表现,并排除原发性心肌病和其他继发性心肌病,即可确诊。

尿毒症性心肌病的鉴别诊断

1.高血压性心脏病 本病多在肾功能损伤出现的早期即有明显的心肌损害,且有眼底、脑血管等病变,其尿毒症出现前多有长期的原发性高血压史及心脏扩大超声心动图有助于鉴别:尿毒症性心肌病者心肌重量明显大于高血压者,容量负荷过重的表现更为明显。

2.系统性红斑狼疮和心肌淀粉样变 两者的共同特点均为全身性损伤,常在早期即可有心肌病变、肾功能损伤及贫血等,但双肾不缩小,甚至增大。系统性红斑狼疮常伴有发热关节炎抗核抗体阳性、补体下降等。淀粉样变可为特发性或继发性,后者常有慢性感染性疾病多发性骨髓瘤病史,并有肝脾及淋巴结肿大,在肝或肾活检组织中可有淀粉样物质沉积。

3.原发性心肌病 心肌损害出现较早,多无贫血和严重的肾功能损伤。心功能不全严重时可出现肾功能障碍,心功能改善后肾功能可随之好转,一般无需进行透析治疗。

尿毒症性心肌病的并发症

可并发心力衰竭心律失常透析低血压等。

1.心功能不全 发生原因主要有:①高血压可增加心脏后负荷,而钠水潴留则增加心脏前负荷;脂质代谢异常可致冠心病,影响心肌供血;而尿毒症性心包炎能限制心室充盈舒张;②贫血可加重心肌缺氧;③继发性甲状旁腺功能亢进参与血管钙化,并可累及传导系统及瓣膜,产生心功能不全。

2.心律失常 心肌细胞肥大、缺氧时,其自律性增加;心肌细胞坏死、间质纤维化易产生折返;心肌细胞膜离子功能障碍,心肌除极复极异常,可导致各种快速心律失常;起搏传导系统钙化可导致各种缓慢性心律失常;低钾或高钾血症导致或加重心律失常。

3.透析性低血压 在透析超滤脱水的情况下,若心肌收缩功能已发生严重损伤时,心肌不能发生代偿性收缩增强,即可出现透析性低血压;此外左室肥大常伴有左心室顺应性降低,透析时左心室回心血量减少,心排出量下降,参与低血压的发生。

尿毒症性心肌病的预防和治疗方法

尿毒症性心肌炎是由多种因素所致,要改善其预后除病因治疗外,应采用综合性治疗及预防措施。合理的饮食以补充蛋白质必需氨基酸配以各种维生素微量元素等,有助于改善心脏功能。对水肿的患者,要限制水钠,减轻容量负荷,同时强调低脂饮食,适当运动以免诱发尿毒症冠状动脉病变。适当服用降脂药物改善脂类代谢,以及纠正贫血、钙磷代谢紊乱电解质紊乱。这些措施对于改善尿毒症性心肌病的预后是有益的。

尿毒症性心肌病的西医治疗

(一)治疗

1.控制CHF,纠正心律失常 ACEI可以使CHF死亡率降低,是首选的扩血管药物之一。地高辛对部分单纯左心室扩张的收缩功能障碍者有效。利尿药有助于减轻前负荷,改善心肌功能。心律失常可根据发生类型选择相应的抗心律失常药物治疗。

2.控制左心室肥厚心肌纤维化 包括:①控制促进左心室肥厚进展的高危因素,主要为高血压贫血;②控制左心室肥厚,逆转心肌纤维化,常选用ACEI和钙离子拮抗药

3.透析治疗 透析可直接清除血液中对心肌有毒性的物质,如尿素肌酐、胍琥珀酸等,同时纠正水、电解质紊乱及酸碱平衡失调,减轻钠水潴留,降低过高血压,纠正血流动力学异常,降低心肌前后负荷,改善心肌功能。因此,从心肌损害的角度考虑,尿毒症患者一旦出现心功能不全,应尽早透析。

4.纠正钙磷代谢紊乱、降低血PTH 限制饮食中磷含量、口服磷酸盐结合剂及透析治疗等,均可降低血磷,升高血钙,并使PTH分泌下降。维生素D可增加肠道钙的吸收,升高血钙,抑制继发性甲状旁腺功能亢进,从而减少钙在心肌和血管内的沉积,防治心血管钙化和心肌纤维化,减轻甚至消除PTH对心肌收缩力的抑制作用。

5.纠正贫血与低蛋白血症 纠正贫血可明显改善患者心功能。贫血的原因主要为EPO减少,故治疗首选人类重组红细胞生成素(r-HuEPO),维持血红蛋白在100~120g/L。血清铁蛋白<50g/L时应补充铁剂,并适当补充各种维生素微量元素叶酸等。给予优质低蛋白饮食及应用必需氨基酸,纠正低蛋白血症。

6.肾脏移植 可终止尿毒症心肌病的起始因素,从而使心功能恢复正常,并逆转心脏的形态结构。当透析后心功能无明显改善时应考虑肾脏移植。

(二)预后

透析使尿毒症患者寿命得到延长,但年病死率仍高达24.23%,其中死于心肌病者约占50%。高龄、糖尿病心室重量增大、高血压、贫血等,均提示预后不佳。

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