心血管疾病是嚴重危害人類健康的疾病之一，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、高血壓、心肌肥厚、心力衰竭等疾病的發病率呈逐年上升趨勢，臨床上，正確地對心血管疾病進行風險分層具有重大意義。相較于正常左心室質量的人群而言，并非所有的左心室肥厚均會增加患者心血管不良事件（心肌梗死、卒中、室性心律失常、心力衰竭、心源性死亡等）的發生率。不適宜的左心室質量（iLVM），是指某一個體的左心室質量超過個人血流動力學負荷所能代償部分的一種狀態。iLVM不僅與左心室構型異常及心臟收縮及舒張功能障礙密切相關，而且預示了較高的心血管疾病風險。評估iLVM能夠提高對患者潛在心血管疾病的識別能力并及時提示醫生采取干預措施，有利于減緩及逆轉左心室肥厚的發展，一定程度上減少不良心血管事件的發生，對于降低患者的心血管疾病的發病率和病死率，改善長期預后具有重要的臨床意義。現就iLVM的研究進展進行綜述。
引用本文： 衡越, 黃寶濤, 陳茂. 不適宜的左心室質量. 華西醫學, 2016, 31(3): 586-588. doi: 10.7507/1002-0179.201600156 復制
左心室肥厚基于相對室壁厚度可分為向心性肥厚及離心性肥厚兩種類型；根據左心室心腔是否擴張，每種類型又可再分為擴張性及非擴張性兩個亞型[1]。相較于正常左心室質量的人群，并非所有的左心室肥厚均會增加患者心血管不良事件（心肌梗死、卒中、室性心律失常、心力衰竭、心源性死亡等）的發生[2]。通過4年的臨床隨訪顯示，離心性非擴張性的左心室肥厚與心血管不良事件的發生率無明顯關系[1, 3]。2001年的一項生存研究也表明，某些離心性的左心室肥厚患者后期收縮性心力衰竭發生率并未增高[4]。盡管如此，傳統的觀點認為，過度增長的左心室質量是心血管不良事件的危險因素[5]。“不適宜的左心室質量（iLVM）”概念的提出對于左心室肥厚的人群進行危險分層提供了更加可靠和精準的信息。iLVM，即某一個體的左心室質量超過血流動力學負荷代償所需，與左心室收縮和舒張功能異常有關，并且可能降低冠狀動脈血流儲備，預示不良的心血管預后[6-8]。
1 iLVM概念的提出
iLVM的概念于1998年首次提出，兒童和年齡＜18歲的青少年的身高與體質量對于左心室質量影響顯著，但隨著年齡的增加，每搏功以及性別對于左心室質量的影響逐漸占主導地位[9]。既往左心室質量指數（LVMI）僅從體質量、身高以及測量的心室大小及室壁厚度等指標來判斷患者是否存在左心室肥厚[10]，在實際的臨床工作中，對患者左心室是否肥厚的評估也應該考慮性別和該個體實際血流動力學因素的影響。iLVM通過計算個體實際的左心室質量（LVM）與預測的左心室質量（pLVM）的百分比來評價左心室功能。目前國際上公認的iLVM的計算方法如下[6, 9]：使用M型超聲心動圖，測量出患者的左心室舒張末期容積（LVEDD）、左心室后壁（LVPW）及室間隔厚度（IVS），利用公式：LVM=0.8×1.04×[（LVEDD+LVPW+IVS）3?（LVEDD）3]+0.6（g）；pLVM=55.37+（6.64×身高2.7）+（0.64×[收縮壓×每搏輸出量×0.014 4]）?（18.07×性別），性別處男女系數分別為1和2。若LVM與pLVM的比值＞128%，則定義為iLVM。2002年有研究表明，使用iLVM的實際優勢在于pLVM是從不同個體的身高、性別以及實際心臟做功量推導出該患者所需的左心室質量大小，以受試者個體自身為參照，體現出了個體的差異性，而非孤立地、籠統地將患者LVM與某一參考值相比，從而判斷患者是否存在左心室肥厚[2, 9-10]。盡管iLVM比傳統定義的左心室肥厚的計算稍顯復雜，但使用iLVM來評估血流動力學相關因素對心臟結構和功能的影響能具有以下優勢：①由于采用比值而非LVM的絕對值，減少了左心室壁測量誤差對判斷左心室肥厚與否的影響；②考慮到了隨著年齡增長帶來的除身高、體質量之外的血流動力學改變對心臟結構的影響[9-10]，故iLVM比LVMI能夠更精確進行心血管風險分層[7]。對于不同性別及體質量的人群來說，iLVM表明左心室質量已經超過該個體血流動力學負荷代償的需要，是代償性左心室肥厚向心力衰竭過渡的一個指標[2]。2002年有研究顯示，iLVM是潛在的心血管不良事件發生的表現形式，iLVM有助于提高識別潛在或已經發生心源性損害的能力[10]。
2 iLVM與不同疾病的關系
已有多項橫斷面和縱向觀察研究[6, 10]表明，iLVM具有預測潛在的心血管不良事件的能力，iLVM預測了患者較高的心血管不良事件的發生率；僅由LVMI定義推算的左心室肥厚可能會高估或低估心血管不良事件的發生風險[2]；相比傳統定義的左心室肥厚，iLVM的評估進一步提高了對于心血管不良事件的預測價值。iLVM與左心室構型異常及心臟收縮及舒張功能障礙密切相關[6, 11-12]，iLVM可能表現為與左心室收縮和舒張功能障礙同時或先后出現。已有研究表明，多數iLVM患者存在低心輸出量和低血壓，iLVM患者室壁內縮短分數、左心室射血分數（LVEF）、容量負荷、每搏輸出量、E/A值均較非iLVM患者明顯減低；E波減速時間和等容舒張期明顯延長[4, 13-15]。這種特點不僅存在于高血壓患者中，也存在于非高血壓的iLVM患者中[13]。左心室收縮和舒張功能障礙可能是由于心肌構成的改變、肌細胞重塑和（或）心肌纖維化導致[7]；而早期心臟泵血功能下降，預示著左心室肥厚向充血性心力衰竭加速轉變的可能[11]。其潛在的病理生理學機制可能與不同個體本身的基因多態性和神經體液調節因素相關[6, 13]，目前諸多假說中腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）以及DD ACE基因型[16]被認為起主要作用。超活化的RAAS促進心室結構和功能的改變，導致心肌纖維化、左心室肥厚[17]，早期容量負荷過重、腎素水平升高、交感神經張力增強、一氧化氮產生減少、內皮功能障礙、醛固酮濃度的異常增加冠狀動脈血管的通透性，促進心肌膠原沉積，造成心室收縮-舒張功能減退，RAAS異常是高血壓患者左心室重構和左心室功能減退的主要影響因素[6, 15, 17]。2001年一項研究顯示，DD ACE基因型也與iLVM有獨立相關，DD ACE基因型的患者更易出現iLVM[16]。左心室質量的過度增加可能導致高血壓患者的冠狀動脈微循環發生改變[6, 17]，出現冠狀動脈血流儲備減少，血管擴張能力顯著下降，具體表現為：①高血壓患者出現心絞痛癥狀；②非高血壓患者冠狀動脈血流異常情況[6, 17]。也有研究表明，iLVM與LVEF正常的冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心病）心絞痛患者的不良預后相關，iLVM是冠心病患者預后的一個獨立預測因素[2]。已有研究顯示，iLVM在超重/肥胖、代謝紊亂（高空腹血糖、高膽固醇以及三酰甘油、高胰島素血癥）人群中更為常見[13, 16, 18]。肥胖以及代謝紊亂可能引起肥胖相關性心肌病以及心肌結構和功能的改變，是引起心血管不良事件的發生與發展的一個重要因素，臨床上應進行早期干預，降低對靶器官的損害。在以“維羅納糖尿病研究”框架中篩選了360例合格受試者（無明顯心血管疾病的糖尿病患者），129例（36%）糖尿病患者擁有iLVM，且較一般糖尿病患者而言，糖尿病伴iLVM患者左心室構型障礙、LVEF值降低更加明顯；通過（11±5）年的隨訪，其中54例（15%）患者臨床死亡，31例（9%）患者不同程度的出現心血管事件（心肌梗死、心力衰竭、猝死、缺血性卒中、主動脈瓣膜疾病等），2型糖尿病患者與早期iLVM關系密切，iLVM能夠預測2型糖尿病患者潛在心血管不良事件的發生和發展[19]。iLVM的主動脈瓣狹窄和周圍血管病變患者通常更多由于心肌收縮力受損而易發生病理性的左心室重構、持續的心力衰竭、最終導致心源性死亡[20-21]。此外，iLVM也與慢性腎臟病密切相關，慢性腎臟病的發生率呈逐年上升趨勢 ，心血管疾病是慢性腎功能衰竭患者的主要并發癥及其死亡原因之一，慢性腎功能不全的患者合并iLVM心血管死亡風險顯著增加[17, 19-20]。2009年有研究發現，慢性腎功能衰竭患者早期出現微量蛋白尿、惡性高血壓的發生可能與患者體內多種有毒物質以及脂代謝紊亂、凝血功能障礙、血液黏度增加、鈣磷代謝紊亂相關，這些因素共同導致了心肌細胞凋亡，從而加劇了左心室質量增加以及體積擴張，最終導致心肌梗死、腦卒中、充血性心力衰竭的發生[18]。
3 iLVM可能的發病機制
iLVM的出現除與上述RAAS以及DD ACE基因型有關，有實驗表明，iLVM產生的機制也可能與生長因子和細胞因子CT-1相關，CT-1能誘導心肌細胞增長誘導神經激素的產生與釋放，最終導致左心室結構和功能的改變[22]。同時，遺傳和環境因素共同作用諸如胰島素抵抗，內皮素、糖化終產物的增多，持續性甲狀旁腺激素的增加，神經內分泌應激反應等，通過改變心肌內的代謝途徑，引起血壓升高、血液黏度增加、心肌收縮阻力增加、心肌細胞肥大、血管壁及心內膜的鈣磷沉積、血管順應性降低、心瓣膜的鈣化，最終導致左心室質量的增加，從而引起左心室結構和功能的改變[5, 14, 17-18, 23-24]。上述機制可能單一或協同參與iLVM的發病。此外，其他可能的發病機制仍有很多，還需大量的臨床研究進一步說明[2]。
4 結語
心血管疾病是嚴重危害人類健康的疾病之一，冠心病、高血壓、心肌肥厚、心力衰竭等疾病的發病率逐年上升，我們應正確地對心血管疾病進行風險分層，對心血管疾病進行早期干預[12, 25]。iLVM的介紹旨在提高對潛在心血管疾病的識別并及時采取干預措施，減緩及逆轉左心室肥厚的發展，這對于降低患者的心血管疾病的發病率和病死率，改善長期預后具有重要的臨床意義。
左心室肥厚基于相對室壁厚度可分為向心性肥厚及離心性肥厚兩種類型；根據左心室心腔是否擴張，每種類型又可再分為擴張性及非擴張性兩個亞型[1]。相較于正常左心室質量的人群，并非所有的左心室肥厚均會增加患者心血管不良事件（心肌梗死、卒中、室性心律失常、心力衰竭、心源性死亡等）的發生[2]。通過4年的臨床隨訪顯示，離心性非擴張性的左心室肥厚與心血管不良事件的發生率無明顯關系[1, 3]。2001年的一項生存研究也表明，某些離心性的左心室肥厚患者后期收縮性心力衰竭發生率并未增高[4]。盡管如此，傳統的觀點認為，過度增長的左心室質量是心血管不良事件的危險因素[5]。“不適宜的左心室質量（iLVM）”概念的提出對于左心室肥厚的人群進行危險分層提供了更加可靠和精準的信息。iLVM，即某一個體的左心室質量超過血流動力學負荷代償所需，與左心室收縮和舒張功能異常有關，并且可能降低冠狀動脈血流儲備，預示不良的心血管預后[6-8]。
1 iLVM概念的提出
iLVM的概念于1998年首次提出，兒童和年齡＜18歲的青少年的身高與體質量對于左心室質量影響顯著，但隨著年齡的增加，每搏功以及性別對于左心室質量的影響逐漸占主導地位[9]。既往左心室質量指數（LVMI）僅從體質量、身高以及測量的心室大小及室壁厚度等指標來判斷患者是否存在左心室肥厚[10]，在實際的臨床工作中，對患者左心室是否肥厚的評估也應該考慮性別和該個體實際血流動力學因素的影響。iLVM通過計算個體實際的左心室質量（LVM）與預測的左心室質量（pLVM）的百分比來評價左心室功能。目前國際上公認的iLVM的計算方法如下[6, 9]：使用M型超聲心動圖，測量出患者的左心室舒張末期容積（LVEDD）、左心室后壁（LVPW）及室間隔厚度（IVS），利用公式：LVM=0.8×1.04×[（LVEDD+LVPW+IVS）3?（LVEDD）3]+0.6（g）；pLVM=55.37+（6.64×身高2.7）+（0.64×[收縮壓×每搏輸出量×0.014 4]）?（18.07×性別），性別處男女系數分別為1和2。若LVM與pLVM的比值＞128%，則定義為iLVM。2002年有研究表明，使用iLVM的實際優勢在于pLVM是從不同個體的身高、性別以及實際心臟做功量推導出該患者所需的左心室質量大小，以受試者個體自身為參照，體現出了個體的差異性，而非孤立地、籠統地將患者LVM與某一參考值相比，從而判斷患者是否存在左心室肥厚[2, 9-10]。盡管iLVM比傳統定義的左心室肥厚的計算稍顯復雜，但使用iLVM來評估血流動力學相關因素對心臟結構和功能的影響能具有以下優勢：①由于采用比值而非LVM的絕對值，減少了左心室壁測量誤差對判斷左心室肥厚與否的影響；②考慮到了隨著年齡增長帶來的除身高、體質量之外的血流動力學改變對心臟結構的影響[9-10]，故iLVM比LVMI能夠更精確進行心血管風險分層[7]。對于不同性別及體質量的人群來說，iLVM表明左心室質量已經超過該個體血流動力學負荷代償的需要，是代償性左心室肥厚向心力衰竭過渡的一個指標[2]。2002年有研究顯示，iLVM是潛在的心血管不良事件發生的表現形式，iLVM有助于提高識別潛在或已經發生心源性損害的能力[10]。
2 iLVM與不同疾病的關系
已有多項橫斷面和縱向觀察研究[6, 10]表明，iLVM具有預測潛在的心血管不良事件的能力，iLVM預測了患者較高的心血管不良事件的發生率；僅由LVMI定義推算的左心室肥厚可能會高估或低估心血管不良事件的發生風險[2]；相比傳統定義的左心室肥厚，iLVM的評估進一步提高了對于心血管不良事件的預測價值。iLVM與左心室構型異常及心臟收縮及舒張功能障礙密切相關[6, 11-12]，iLVM可能表現為與左心室收縮和舒張功能障礙同時或先后出現。已有研究表明，多數iLVM患者存在低心輸出量和低血壓，iLVM患者室壁內縮短分數、左心室射血分數（LVEF）、容量負荷、每搏輸出量、E/A值均較非iLVM患者明顯減低；E波減速時間和等容舒張期明顯延長[4, 13-15]。這種特點不僅存在于高血壓患者中，也存在于非高血壓的iLVM患者中[13]。左心室收縮和舒張功能障礙可能是由于心肌構成的改變、肌細胞重塑和（或）心肌纖維化導致[7]；而早期心臟泵血功能下降，預示著左心室肥厚向充血性心力衰竭加速轉變的可能[11]。其潛在的病理生理學機制可能與不同個體本身的基因多態性和神經體液調節因素相關[6, 13]，目前諸多假說中腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）以及DD ACE基因型[16]被認為起主要作用。超活化的RAAS促進心室結構和功能的改變，導致心肌纖維化、左心室肥厚[17]，早期容量負荷過重、腎素水平升高、交感神經張力增強、一氧化氮產生減少、內皮功能障礙、醛固酮濃度的異常增加冠狀動脈血管的通透性，促進心肌膠原沉積，造成心室收縮-舒張功能減退，RAAS異常是高血壓患者左心室重構和左心室功能減退的主要影響因素[6, 15, 17]。2001年一項研究顯示，DD ACE基因型也與iLVM有獨立相關，DD ACE基因型的患者更易出現iLVM[16]。左心室質量的過度增加可能導致高血壓患者的冠狀動脈微循環發生改變[6, 17]，出現冠狀動脈血流儲備減少，血管擴張能力顯著下降，具體表現為：①高血壓患者出現心絞痛癥狀；②非高血壓患者冠狀動脈血流異常情況[6, 17]。也有研究表明，iLVM與LVEF正常的冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心病）心絞痛患者的不良預后相關，iLVM是冠心病患者預后的一個獨立預測因素[2]。已有研究顯示，iLVM在超重/肥胖、代謝紊亂（高空腹血糖、高膽固醇以及三酰甘油、高胰島素血癥）人群中更為常見[13, 16, 18]。肥胖以及代謝紊亂可能引起肥胖相關性心肌病以及心肌結構和功能的改變，是引起心血管不良事件的發生與發展的一個重要因素，臨床上應進行早期干預，降低對靶器官的損害。在以“維羅納糖尿病研究”框架中篩選了360例合格受試者（無明顯心血管疾病的糖尿病患者），129例（36%）糖尿病患者擁有iLVM，且較一般糖尿病患者而言，糖尿病伴iLVM患者左心室構型障礙、LVEF值降低更加明顯；通過（11±5）年的隨訪，其中54例（15%）患者臨床死亡，31例（9%）患者不同程度的出現心血管事件（心肌梗死、心力衰竭、猝死、缺血性卒中、主動脈瓣膜疾病等），2型糖尿病患者與早期iLVM關系密切，iLVM能夠預測2型糖尿病患者潛在心血管不良事件的發生和發展[19]。iLVM的主動脈瓣狹窄和周圍血管病變患者通常更多由于心肌收縮力受損而易發生病理性的左心室重構、持續的心力衰竭、最終導致心源性死亡[20-21]。此外，iLVM也與慢性腎臟病密切相關，慢性腎臟病的發生率呈逐年上升趨勢 ，心血管疾病是慢性腎功能衰竭患者的主要并發癥及其死亡原因之一，慢性腎功能不全的患者合并iLVM心血管死亡風險顯著增加[17, 19-20]。2009年有研究發現，慢性腎功能衰竭患者早期出現微量蛋白尿、惡性高血壓的發生可能與患者體內多種有毒物質以及脂代謝紊亂、凝血功能障礙、血液黏度增加、鈣磷代謝紊亂相關，這些因素共同導致了心肌細胞凋亡，從而加劇了左心室質量增加以及體積擴張，最終導致心肌梗死、腦卒中、充血性心力衰竭的發生[18]。
3 iLVM可能的發病機制
iLVM的出現除與上述RAAS以及DD ACE基因型有關，有實驗表明，iLVM產生的機制也可能與生長因子和細胞因子CT-1相關，CT-1能誘導心肌細胞增長誘導神經激素的產生與釋放，最終導致左心室結構和功能的改變[22]。同時，遺傳和環境因素共同作用諸如胰島素抵抗，內皮素、糖化終產物的增多，持續性甲狀旁腺激素的增加，神經內分泌應激反應等，通過改變心肌內的代謝途徑，引起血壓升高、血液黏度增加、心肌收縮阻力增加、心肌細胞肥大、血管壁及心內膜的鈣磷沉積、血管順應性降低、心瓣膜的鈣化，最終導致左心室質量的增加，從而引起左心室結構和功能的改變[5, 14, 17-18, 23-24]。上述機制可能單一或協同參與iLVM的發病。此外，其他可能的發病機制仍有很多，還需大量的臨床研究進一步說明[2]。
4 結語
心血管疾病是嚴重危害人類健康的疾病之一，冠心病、高血壓、心肌肥厚、心力衰竭等疾病的發病率逐年上升，我們應正確地對心血管疾病進行風險分層，對心血管疾病進行早期干預[12, 25]。iLVM的介紹旨在提高對潛在心血管疾病的識別并及時采取干預措施，減緩及逆轉左心室肥厚的發展，這對于降低患者的心血管疾病的發病率和病死率，改善長期預后具有重要的臨床意義。