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这篇综述聚焦于心力衰竭（HF）管理中恶化性心力衰竭（WHF）的治疗难题。探讨了肺动脉和心脏压力传感技术，对比了传统监测手段的不足，分析了植入式和非侵入式监测设备的发展，强调新技术在精准治疗和改善预后方面的潜力。
引言
在过去二十年，心力衰竭（HF）的药物和器械治疗取得了重大进展，然而现实中 HF 患者的总体死亡率并未改变，再入院率反而上升。约 50% 的患者在首次住院 6 个月内至少会再次入院，平均 30% 在首次 HF 入院 12 个月内死亡。
WHF 的诱因复杂，90% 以上的 HF 住院是由于心内压力升高导致的肺静脉充血。但现有的诊断工具，如血液生物标志物（如脑钠肽）、体格检查（如听诊、评估颈静脉压）以及肺超声、胸部 X 光和 CT 等，在评估充血程度时既不敏感也不特异，难以准确识别和量化充血，也无法判断治疗效果。而直接测量的肺动脉压力，能准确评估有症状患者的充血程度，还能在患者出现临床症状前被检测到，这凸显了开发新的压力传感技术的必要性。
准确可靠地获取心内压力
近年来，国际上致力于统一 HF 的临床指南，将充血的客观证据纳入其中。以往认为颈静脉压、液体重量或 S3 心音等临床体征与心内充盈压相关，但多项研究表明，利用这些临床体征和监测策略并不能有效减少 WHF 事件和住院率。
例如 COMPASS-HF 研究使用植入式血流动力学监测器（Chronicle）发现，晚期 HF 患者在 WHF 事件发生前，舒张期肺动脉压会稳步上升，且常与传统 “床边” 体征和症状（包括体重）无关。该研究还指出，当 HF 患者的估计肺动脉舒张压（ePAD）持续高于≥25 mmHg 时，即使症状 “稳定”，事件发生率也很高，且预后与 ePAD 从低升高到 25 mmHg 的患者相似。当积极治疗使升高的 ePAD 降至 25 mmHg 以下时，WHF 事件发生率减半，这表明肺动脉压可作为预后参数和状态标记，指导患者管理。
心内压作为治疗靶点
在 WHF 事件中，通过肺动脉导管（PAC）测量的升高的肺动脉和心脏压力，通常定义为平均肺动脉压（mPAP）≥25 mmHg、肺毛细血管楔压（PCWP）≥15 mmHg 或右心房压（RAP）≥8 mmHg 。尽管升高的压力与 HF 预后不良相关，但一直未建立经验性治疗靶点。
ESCAPE 研究是在医院环境中使用肺动脉和心脏压力的最大规模正式试验，旨在探究在 WHF 事件中，以规定的压力治疗靶点指导的指南导向药物治疗（GDMT）能否改善 6 个月的预后。该研究设定 PCWP <15 mmHg 和 RAP <8 mmHg 为治疗目标，PAC 使用中位数约为 2 天。虽然该研究在改善充血临床体征方面有一定效果，但主要临床终点（出院后存活天数）未达到。不过，该研究的数据有重要价值，Ma 等人基于此研究发现，PCWP + RAP≥30 mmHg 的患者 6 个月死亡率风险增加三倍，后又修订风险模型，将 PCWP + RAP≥34 mmHg 定义为最能预测生存的充血阈值。
但 ESCAPE 研究也存在局限性，PAC 在住院初期使用过度，在关键的出院前后阶段却未使用，且 PAC 成本高、有创，需要重症监护支持，还可能引发感染、球囊破裂等并发症。尽管如此，该研究为当代理解 WHF 提供了重要见解。
准确量化充血的错失机会
一项关于远程介电传感（ReDS）技术的试点研究发现，约 48% 因 WHF 住院的患者出院时充血未得到充分缓解。此前的观察性研究也表明，50% 因充血加重住院的患者出院时症状未完全缓解，液体重量也未明显减少。未充分缓解充血就出院的患者，再入院或死亡风险比充血缓解的患者高 50%。
在门诊环境中，PARAGON-HF 试验表明，NYHA I 和 II 级轻度症状的患者发生 WHF 事件时，全因死亡率和 HF 住院风险与 NYHA III 和 IV 级症状明显的患者相当。PARADIGM-HF 试验则得出，减轻充血与改善生活质量、减少心血管事件（包括死亡率）独立相关。这些都强调了在门诊评估充血的重要性，AHA/ACC/HFSA 指南也因此建议每次就诊时都评估临床充血情况，以指导整体治疗。
若不能消除充血并优化 GDMT，患者会持续面临 WHF 事件、全因住院和死亡的高风险。
植入式监测系统
植入式血流动力学监测设备能提供慢性升高的心脏血流动力学信息（主要是肺动脉压 [PAP]），有助于了解患者的充血状态。CardioMEMS 设备在 CHAMPION 试验中表现出色，其使用 MEMS 传感器，通过每日测量 PAP 指导治疗，使 6 个月住院率降低 28%。在临床试验和实际应用中，它对 NYHA III 级患者，无论射血分数如何，在 30 天、6 个月和 12 个月时都能降低住院率。这得益于植入后阶段 GDMT 的优化和动态利尿剂的使用，接受 CardioMEMS 监测的患者药物调整次数几乎是未监测患者的两倍。
CardioMEMS 满足 Abraham 提出的监测系统成功的 5 个标准（“5 As”），即提供适当、准确、绝对、可操作的见解，并能通过算法管理，是 FDA 批准的符合这些标准的肺动脉压力设备。
还有 Cordella HF 系统和 V-LAP 处于先进开发阶段。Cordella HF 系统与 CardioMEMS 类似，采用 MEMS 技术，已获得 FDA 批准用于管理 NYHA III 级心力衰竭患者。V-LAP 则是将 MEMS 传感器植入左心房测量左心房压（LAP），单臂研究显示其在减少 WHF 事件方面有前景，但目前设备故障率较高，研究患者数量有限，性能有待进一步验证。不过，这两种技术因与 CardioMEMS 技术相似，且主要用于远程患者管理，在现有患者工作流程中优势不明显。
人工智能支持的心力衰竭设备的前景
下一代多功能 HF 工具将利用人工智能（AI）和机器学习（ML）技术，非侵入性地估计重要血流动力学变量。AI 在医疗保健领域已发挥作用，FDA 也批准了多种 AI/ML 相关的医疗应用。
非侵入性、手持设备具有诸多优势，可普遍应用于 HF 患者，降低 HF 管理成本，避免侵入性操作的并发症，且更具医疗公平性。获取可操作的肺动脉和心脏压力传感数据，有助于临床医生调整和优化 GDMT，改善治疗效果。
非侵入性肺动脉和心脏压力传感设备的当代综述
目前已开发出四种值得关注的非侵入性血流动力学监测工具：非侵入性静脉波形分析（NIVA）技术（NIVAHF）、心脏性能系统（CPS）、Cardiosense 的 CardioTag 和 Acorai 心内系统。
NIVA 是一种评估血容量的独特方法，通过手腕上的压电传感器创建静脉波形。在一项研究中，NIVAHF设备估计的 PCWP 与 PAC 测量值相关性强（r=0.92），预测 30 天再入院的曲线下面积为 0.84，敏感性为 91%，但该设备仍处于研究阶段，输出未标准化。
CPS 依赖声学传感器（心音图 [PCG]）和心电图（ECG）记录来估计射血分数和心输出量，未来有望检测肺动脉压（PAP）。它估计左心室射血分数（LVEF）的准确率在正常心功能患者中为 75%，在左心室舒张功能障碍患者中为 88%，已获得 FDA 批准用于估计 LVEF，但在 HF 特定或压力指示用途方面还需进一步验证。
Cardiosense 和 Acorai 的设备除使用 PCG 和 ECG 外，还采用机械（地震心动图 [SCG]）和视觉（光电容积脉搏波 [PPG]）传感器估计心脏血流动力学（主要是肺动脉压）。Cardiosense 的 CardioTag 是一种可穿戴贴片，结合湿 ECG 电极和 ML 算法，可估计连续血压、心输出量和 PCWP 变化，获得了 FDA 突破性设备指定，正在进行临床研究验证算法准确性。Acorai 的系统旨在估计绝对压力，硬件设备集成了多种传感器技术，早期可行性研究显示其与右心导管测量的绝对肺动脉压有中度至强相关性，正在进行全球临床研究进一步验证。
结论
肺动脉和心脏压力在多种临床环境中成为管理 HF 的新兴靶点。多种技术在估计这些指标方面展现出准确性，CardioMEMS 数据最为可靠。新型非侵入性设备能提供连续或系列的压力数据，具有很高的临床实用性，可更准确地识别传统护理环境中未解决的充血和潜在风险。低成本、非侵入性监测设备有助于实现个性化、更有效的治疗决策，改善资源管理，还能解决 HF 治疗中的医疗公平性问题。目前，完全非侵入性技术的临床试验正在进行，有望使肺动脉和心脏压力传感和量化成为广泛应用、具有成本效益的医疗手段，AI 和 ML 支持的血流动力学监测技术有望改变多个护理环境中的治疗模式，尤其是在预防和管理 WHF 方面。
