恢复呼吸心率变异性:改善射血分数降低型心力衰竭运动状况的新希望

【字体: 时间:2025年05月04日 来源:Basic Research in Cardiology 7.5

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  心力衰竭患者运动能力显著下降,且呼吸心率变异性(RespHRV)缺失。研究人员开展恢复 RespHRV 对心力衰竭影响的研究,发现恢复 RespHRV 可提高静息心输出量、改善运动时心脏功能。这为改善心力衰竭患者预后提供新途径。

  在当今社会,心力衰竭已成为一个日益严峻的全球性健康问题。据估计,全球约有 6400 万人受到心力衰竭的困扰,而且其患病率还在持续攀升。这不仅给患者的生活质量带来了极大的负面影响,还让他们承受着沉重的经济负担。对于射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)患者来说,他们的左心室泵血功能减弱,运动耐力大幅下降,连日常的活动都可能变得十分困难,生活仿佛被戴上了沉重的枷锁。
在健康人的身体里,心脏跳动会随着呼吸自然地产生变化,也就是呼吸心率变异性(RespHRV)。这就像是心脏在进行一场有节奏的舞蹈,与呼吸默契配合。然而,HFrEF 患者却失去了这种宝贵的呼吸心率变异性,这不仅是心血管疾病预后不良的标志,也使得他们的心脏在应对各种挑战时更加吃力。

目前,虽然起搏器技术不断发展,能够在一定程度上恢复心脏节律,但却无法恢复生理状态下的 RespHRV。这就好比给心脏安装了一个 “不完美的助手”,无法真正满足心脏的所有需求。那么,恢复 RespHRV 能否成为改善 HFrEF 患者心脏功能的关键呢?带着这个疑问,来自奥克兰大学(University of Auckland)的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《Basic Research in Cardiology》杂志上,为我们带来了新的希望。

研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,他们选取成年雌性罗姆尼绵羊作为实验对象,通过微栓塞技术诱导绵羊出现 HFrEF,以此模拟患者的病情。接着,对绵羊进行仪器植入手术,在羊的颈部和胸部进行精细操作,植入各种测量探头和电极,以便实时监测血流动力学参数,如动脉压、心输出量、冠状动脉血流和心率等。之后,研究人员运用心脏起搏技术,将绵羊分为 RespHRV 起搏组和单调起搏组,对比观察不同起搏方式对心脏功能的影响。

下面来看看具体的研究结果。

  1. 恢复 RespHRV 对心力衰竭的影响(Protocol A):研究人员发现,恢复 RespHRV 2 周后,慢性心力衰竭绵羊的静息心输出量显著增加,而单调起搏组的心输出量则没有明显变化。这就像是给心脏注入了一股活力,让它能够更有力地工作。而且,RespHRV 起搏并没有改变冠状动脉血流或冠状动脉血管阻力,这意味着心脏在增加输出的同时,效率得到了提高,就像一辆汽车在不增加油耗的情况下提高了行驶速度。
  2. RespHRV 起搏前后心力衰竭患者运动时的心血管反应:在运动测试中,RespHRV 起搏 2 周后,绵羊在运动时的心输出量、冠状动脉血流和心脏功率输出都有了显著增加,这表明心脏功能和效率在中等强度运动时得到了明显提升。此外,RespHRV 起搏还加快了运动后心率的恢复,让心脏能够更快地从运动的疲劳中恢复过来。相比之下,单调起搏组在运动前后,各项参数均未出现明显变化,就好像心脏在面对运动挑战时 “无动于衷”。
  3. 恢复 RespHRV 对心力衰竭伴药物治疗的影响(Protocol B):在给绵羊使用 β- 阻滞剂和 AT1R 阻滞剂的基础上,恢复 RespHRV 起搏,结果发现心输出量进一步增加。这说明即使在药物治疗的背景下,恢复 RespHRV 依然能够为心脏功能的改善提供额外的助力。不过,与未使用药物时相比,心输出量增加的时间有所延迟,这也为后续的研究提出了新的思考方向。

在讨论部分,研究结果展现出多方面的重要意义。从冠状动脉血流角度看,恢复 RespHRV 时静息冠状动脉血流不变,但心脏效率提高,尽管具体机制尚不明确,但为研究心脏功能改善提供了新方向。在运动能力方面,RespHRV 起搏不仅增加静息和运动时的心输出量,还提升了冠状动脉血流储备和心脏功率输出,这些改变有利于延长心力衰竭患者的生命。同时,RespHRV 起搏改善了运动后心率恢复,表明其有助于调节自主神经平衡。此外,在药物治疗基础上,恢复 RespHRV 仍能增加心输出量,为临床治疗提供了更丰富的选择。

不过,这项研究也存在一些局限性。实验仅选用了雌性绵羊,无法评估性别对结果的影响;冠状动脉血流的测量方式限制了对心外膜到心内膜血流变化的研究;微栓塞模型虽然能模拟 HFrEF 的一些关键特征,但不能完全复制急性心肌梗死导致的急性心力衰竭;研究使用的非选择性 β- 阻滞剂,其与更具心脏选择性的 β- 阻滞剂联合 RespHRV 起搏的效果还需进一步研究。

尽管存在不足,但该研究为心力衰竭的治疗开辟了新的道路。它表明恢复 RespHRV 有望成为改善心力衰竭患者心脏功能和运动耐量的有效方法,强调了在临床试验中实施恢复 RespHRV 治疗的重要性。期待未来,基于这些研究成果,能够开发出更有效的治疗手段,为广大心力衰竭患者带来更多的希望和更好的生活质量。

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