Heart Failure with Preserved Ejection Fraction (HFpEF): Pathophysiology
HFpEF คืออะไร?
HFpEF คือ
ภาวะหัวใจล้มเหลวที่มีอาการและอาการแสดงของ HF
แต่ LVEF ≥50%
ลักษณะสำคัญ
- LVEF ปกติหรือเกือบปกติ
- LV
volume ปกติ
- มี diastolic dysfunction
- มักพบ concentric remodeling หรือ LV
hypertrophy
ต่างจาก HFrEF ที่มี
- EF ลด (<40%)
- LV
dilatation
- Eccentric
remodeling
Diastolic dysfunction ≠ HFpEF
เพราะ diastolic dysfunction พบได้ในผู้สูงอายุที่ไม่มี HF แต่เป็นปัจจัยเสี่ยงสำคัญต่อการเกิด
HFpEF
Normal LV Diastolic Physiology
การคลายตัวของหัวใจต้องอาศัย
1. Active relaxation
เป็นกระบวนการใช้ ATP
ประกอบด้วย
- Isovolumic
relaxation
- Early
rapid filling
2. Passive compliance
LV ต้องมีความยืดหยุ่น
เพื่อให้รับเลือดได้มาก
โดย
- LV
filling pressure ต่ำ
- Pulmonary
venous pressure ไม่สูง
ระหว่างออกกำลังกาย
LV จะเพิ่ม
- Elastic
recoil
- LV
suction
- Filling
rate
โดยไม่ต้องเพิ่ม LA pressure มากนัก
Structural remodeling ใน HFpEF
แตกต่างจาก HFrEF
Left ventricle
- LV
cavity ปกติ
- Concentric
remodeling
- Wall
thickness เพิ่ม
- LV
mass เพิ่ม
- Relative
wall thickness เพิ่ม
บางรายไม่มี remodeling ก็ยังเป็น
HFpEF ได้
Cellular changes
Cardiomyocyte
- เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น
- ไม่ยืดยาว
Extracellular matrix
- Collagen
เพิ่ม
- Interstitial
fibrosis เพิ่ม
- Ventricular
stiffness เพิ่ม
Diastolic abnormalities ใน HFpEF
มีความผิดปกติหลายด้านร่วมกัน ได้แก่
Relaxation ช้าลง
↓
LV pressure ลดลงช้า
Early filling ลดลง
↓
ต้องพึ่ง
Atrial contraction
มากขึ้น
LV stiffness เพิ่ม
↓
Compliance ลดลง
↓
LV filling pressure สูง
LV suction ลดลง
↓
Early filling ลดลง
Exercise reserve ลดลง
ไม่สามารถ
- เพิ่ม relaxation
- เพิ่ม compliance
- เพิ่ม stroke volume
ได้ตามปกติ
ผลคือ
- LA
pressure สูง
- Pulmonary
congestion
- Dyspnea
โดยเฉพาะเวลาออกแรง
ทำไม AF จึงอันตรายใน HFpEF
HFpEF พึ่ง
atrial kick
มากกว่าปกติ
เมื่อเกิด AF
↓
สูญเสีย atrial contraction
Heart rate สูง
↓
Diastole สั้นลง
↓
LV filling ลดลงอย่างมาก
↓
Pulmonary edema ได้ง่าย
Triggers ของ Acute Decompensated
HFpEF
พบบ่อย
- Uncontrolled
hypertension
- Salt/water
overload
- Diuretic
noncompliance
- Atrial
fibrillation
- Tachyarrhythmia
- Myocardial
ischemia
- AKI
- Anemia
- COPD
- Infection
บางราย volume overload ไม่มาก
แต่มี vascular tone เพิ่ม ทำให้ pulmonary edema ได้เช่นกัน
Non-diastolic abnormalities
HFpEF ไม่ใช่โรคของ diastole อย่างเดียว
ยังพบความผิดปกติหลายระบบร่วมกัน
1. Mild systolic dysfunction
แม้ EF ปกติ
แต่พบ
- Longitudinal
strain ลด
- Contractile
reserve ลด
โดยเฉพาะเวลา exercise
2. Pulmonary hypertension
พบประมาณ
70–80%
เกิดจาก
LV filling pressure สูง
↓
LA pressure สูง
↓
Pulmonary venous hypertension
↓
Pulmonary hypertension
3. Right ventricular dysfunction
พบประมาณ
20–35%
สัมพันธ์กับ
- AF
- PH
- Mortality
สูง
4. Endothelial dysfunction
เกิดจาก
- HT
- DM
- Obesity
- Aging
ทำให้
- NO ลด
- Microvascular
dysfunction
- Exercise
intolerance
5. Coronary microvascular dysfunction
พบได้ถึง
75%
ทำให้
- Ischemia
- Reduced
coronary flow reserve
- Exercise
limitation
6. Chronotropic incompetence
พบ
57–77%
Heart rate เพิ่มไม่ได้
↓
Cardiac output เพิ่มไม่ได้เวลา exercise
7. Skeletal muscle dysfunction
มี
- Muscle
perfusion ลด
- Oxidative
metabolism ลด
อธิบายว่าทำไม exercise training จึงช่วยผู้ป่วย HFpEF ได้ แม้ EF ไม่เปลี่ยน
8. Atrial dysfunction
AF พบประมาณ
2 ใน 3 ของผู้ป่วย
สัมพันธ์กับ
- RV
dysfunction
- Pulmonary
hypertension
- Mortality
สูง
Pathogenesis
Risk factors หลัก
- Aging
- Hypertension
- Obesity
- Diabetes
- Sedentary
lifestyle
- CAD
↓
Systemic inflammation
↓
Endothelial dysfunction
↓
NO ↓
↓
PKG ↓
↓
Titin แข็งขึ้น
Fibrosis
↓
LV stiffness เพิ่ม
↓
HFpEF
Obesity ถือเป็น phenotype สำคัญของ HFpEF เนื่องจากสัมพันธ์กับ systemic
inflammation, right heart remodeling และ volume overload มากกว่าผู้ป่วยที่ไม่มีโรคอ้วน
Ischemia กับ HFpEF
Ischemia ทำให้
- Relaxation
ช้าลง
- LV
stiffness เพิ่ม
- Filling
pressure สูงขึ้น
ผู้ป่วยจึงมักมี
- Dyspnea
- Wheezing
- Pulmonary
edema
แทนที่จะมี chest pain
(Anginal equivalent)
หลัง reperfusion
อาจเกิด
Post-ischemic diastolic stunning
ซึ่ง diastolic dysfunction อาจคงอยู่ชั่วคราว แม้เลือดกลับมาไหลเวียนแล้ว
Pathophysiology Summary
Aging / HT / DM / Obesity / CAD
│
▼
Systemic inflammation
│
▼
Endothelial
dysfunction
│
▼
NO ↓ →
PKG ↓
│
▼
Titin stiffness +
Fibrosis
│
▼
LV stiffness ↑
Relaxation ↓
Suction ↓
Compliance ↓
│
▼
LV filling pressure ↑
│
▼
LA pressure ↑
│
▼
Pulmonary venous
pressure ↑
│
▼
Dyspnea / Exercise intolerance
│
▼
HFpEF
Key Points
- HFpEF
เป็นโรคหลายระบบ (multisystem syndrome) ไม่ใช่เพียง diastolic dysfunction
- ความผิดปกติหลัก ได้แก่ LV relaxation ช้าลง,
LV stiffness เพิ่ม, compliance ลด
และการเพิ่ม cardiac output ระหว่างออกกำลังกายทำได้ไม่ดี
- ผู้ป่วย พึ่งพา atrial contraction มากขึ้น จึงไวต่อ atrial fibrillation และ tachycardia
- ความผิดปกติร่วมที่พบบ่อย ได้แก่ pulmonary hypertension,
RV dysfunction, endothelial dysfunction, coronary microvascular
dysfunction, chronotropic incompetence และ skeletal
muscle dysfunction ซึ่งล้วนมีส่วนทำให้เกิดอาการและพยากรณ์โรคที่แย่ลง
- ปัจจัยเสี่ยงสำคัญ ได้แก่ อายุสูง ความดันโลหิตสูง โรคอ้วน
เบาหวาน และโรคหลอดเลือดหัวใจ โดย systemic inflammation และ endothelial dysfunction เป็นกลไกสำคัญที่นำไปสู่
myocardial stiffness และ HFpEF.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น