心力衰竭(简称心衰)是一种由于心脏结构或功能异常引起的复杂临床综合征，在此状态下，心脏失去有效供血体循环和肺循环或接受足量静脉回流的功能，导致泵血频率和充盈压力发生变化而引起一系列症状^[1]，主要是由交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮(RAAS)系统过度激活引起的病理生理改变。现通过对近年儿童心衰的研究进行文献复习，回顾总结儿童心衰的诊断及治疗进展。

不同于成人心衰常见的心肌缺血、高血压和瓣膜疾病，儿童心衰的病因和发病率存在地区、年龄和社会经济条件的差异。根据Shaddy等^[2]对近20年来报道的儿童及青少年心衰进行了系统回顾，儿童心衰的发病率为0.9/100 000～7.4/100 000，患病率约为83.3/100 000；发病原因在低收入落后国家主要是严重贫血和下呼吸道感染，而在高收入国家则是心肌病和先天性心脏畸形，其他病因包括心律失常、传导阻滞和获得性心脏疾病。先天性心脏畸形患儿如果伴营养不良、肺炎或遗传综合征，合并心衰的发生率越高。儿童心肌病的患病率为1.13/100 000～1.24/100 000^[2]，在发生心衰的心肌病中，扩张型心肌病最常见，其后依次为限制型心肌病和肥厚型心肌病。此外，易并发心衰的获得性心脏疾病包括风湿热、心肌炎和感染性心内膜炎。

先天性心脏畸形由于基础疾病引起的流出道梗阻(压力超负荷)或肺循环多血(容量超负荷)等病理生理变化，引起的心室超负荷；而心肌病是由于心肌组织或细胞的病变，引起的心室收缩或舒张功能障碍，二者均可从代偿逐渐失去代偿，心肌本身病变的进展更加迅速。心肌病的致病基因亦可导致先天性心脏病的发病，如编码肌小节蛋白的基因MYH7突变家系中，分别发现先天性心脏畸形与左心室心肌致密化不全的个体，说明MYH7突变经过不同的基因修饰，在不同的家族成员中呈现不同的表型差异。表达α-肌球蛋白重链的MYH6基因突变，可致肥厚型心肌病、扩张型心肌病、家族型房间隔缺损和病窦综合征。其他类似的基因突变包括MYBPC3、TNNI3和ACTC1等^[3]。

儿童心衰的临床表现呈现了多样性和非特异性，其症状因患者年龄和病程长短有所不同，主要体现在呼吸系统、消化系统和心血管系统(表1)，尤其是婴幼儿多以呼吸系统的表现起病，可通过改良Ross心衰评分法(表2)或NYHA心功能分级法对心衰进行分级。

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表1

心力衰竭儿童的临床表现

Table 1

Clinical manifestation of pediatric heart failure

表1

心力衰竭儿童的临床表现

Table 1

Clinical manifestation of pediatric heart failure

系统	症状	体征
呼吸	气促、(年长儿)咳嗽	呼吸增快、呼吸困难(三凹征)啰音、哮鸣音、低氧血症
消化	呕吐、(婴幼儿)喂养困难、体质量不增、呛奶、(年长儿)恶心、腹痛	肝大、腹水
心血管	(年长儿)胸痛、心悸、胸闷、晕厥、乏力、活动耐量下降	心动过速、低血压、杂音、第三心音、四肢冰冷、毛细血管循环时间延长、下肢水肿

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表2

改良Ross心力衰竭分级(婴幼儿)

Table 2

Modified Ross heart failure classification for children(infant)

表2

改良Ross心力衰竭分级(婴幼儿)

Table 2

Modified Ross heart failure classification for children(infant)

项目	分值		0分	1分	2分	总分
病史	出汗		仅头	头＋体(活动)	头＋体(活动)
	呼吸增快		偶尔	较多	常见
体格检查	呼吸		平顺	吸凹	困难
	呼吸频率(次/min)
		0～1岁	<50	50～60	>60	0～2分无心衰
		>1～6岁	<35	35～45	>45	3～6分轻度心衰
		7～10岁	<25	25～35	>35	7～9分中度心衰
		11～14岁	<18	18～28	>28	10～12分重度心衰
	心率(次/min)
		0～1岁	<160	160～170	>170
		>1～6岁	<105	105～115	>115
		7～10岁	<90	90～100	>100
		11～14岁	<80	80～90	>90
	肝大		<2 cm	2～3 cm	>3 cm

先天性心脏畸形发生心衰与患者的年龄和基础疾病类型密切相关。对于早产低体质量新生儿，心衰可表现为酸中毒、贫血和低氧血症等。对于足月新生儿，气促、喂养困难和尿少是最常见的心衰表现。婴儿心衰的进展较迅速，由于心脏储备能力较差，患儿可从无症状代偿迅速进展发生低血容量休克、呼吸窘迫、低灌注、四肢冰冷，甚至出现意识障碍、无尿以及肝肾衰竭、乳酸升高等。不同类型心脏畸形发生心衰的时期不尽相同，如左心发育不良综合征多在出生1周内发生心衰，重度主动脉缩窄在出生1～2周发生心衰。部分心脏畸形需等到肺血管阻力下降之后再逐步发生心衰，如大室间隔缺损、房室间隔缺损，多发生在出生后3个月内。尚有部分心脏畸形如房间隔缺损，可正常成长至3～5岁才发生症状^[3]。功能性单心室畸形是最容易发生心室功能障碍和心衰的先天性心脏病类型，其次是圆锥动脉干畸形、左向右分流通道和瓣膜疾病。临床上决定手术时机往往是选择在满足患儿足够生长时间至发生心衰前期的平衡时间点。

代偿性心衰儿童多伴液体容量超负荷导致的肺水肿、肝大、水肿等。在成人心衰概念中存在一个"射血分数保留的心衰(HFpEF)"：有心衰症状和/或体征、左心室射血分数(LVEF)≥50%且利钠肽升高，同时至少存在以下1条附加标准：(1)左心室肥厚和/或左心房扩大；(2)舒张功能障碍。然而诊断标准对于儿童并不适用，亟须大样本的临床试验对儿童心衰的分类标准进行深入细化，以指导合适的治疗方案^[4]。

儿童心衰的辅助检查包括胸片、心电图、超声等。胸片和心电图检查在心衰儿童中并不具有特异性。Martindale等^[5]对成人心衰进行了系统回顾分析，提示及时床边肺超声B线异常征象和心脏LVEF下降对于诊断成人急性心衰具有较高的敏感性和特异性。然而，肺超声在儿童心衰中的应用仅见病例报道，目前，心脏超声仍是儿童心衰主要的影像检查手段，不仅能有效评估心排出量和EF，同时对心脏结构及运动异常进行初步诊断。

B型利钠肽(BNP)和N端B型利钠肽原(NT-pro-BNP)是心肌在应激状态下分泌的蛋白质，当低于界值(分别为100 ng/L和300 ng/L)时，对排除心衰具有较大意义^[5]。虽然BNP和NT-proBNP的正常范围受年龄影响，在新生儿患者中普遍升高，儿童心衰患者血清BNP和NT-proBNP水平仍显著升高。BNP和NT-proBNP建议作为儿童心衰的辅助诊断指标，但不是唯一指标^[4]。

心衰儿童的营养需求主张少量多餐以获得最好的耐受，对于遗传代谢疾病或线粒体疾病甚至需要补充营养物质(如肉碱、维生素等)^[6]。限制盐摄入在国内国际多数指南中均有建议，Mahtani等^[7]对限制盐摄入的随机临床试验进行了系统评价，结果提示获益不明。目前认为，限钠有助于控制NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ级心衰患者的淤血症状和体征(Ⅱa，C)，心衰急性发作伴容量负荷过重的患者，要更加严格限制钠的摄入；一般不主张严格限制钠摄入和将限钠扩大到轻度或稳定期心衰患者。

除外发绀型先天性心脏病患者，当血氧饱和度低于90%时均需要适当地行呼吸支持治疗^[6]。无创或有创正压通气可增加胸腔内压、降低后负荷，从而增加心排出量。降低心衰患儿的氧耗量有助于恢复，尤其对于儿童患者，通常伴哭闹、烦躁，导致氧耗量增加，因此，适度镇静十分重要。然而镇静可导致交感兴奋降低、血管扩张等，有导致血压降低的风险^[4]。

3.2　器械治疗

纵使药物治疗能够改善患儿生活质量和提高远期生存率，然而，仍有部分患儿病程进展或发生猝死，这些患儿可考虑进行器械治疗。

3.2.1　植入型心律转复除颤器(ICD)与心脏再同步化治疗(CRT)

ICD对于预防心衰所致室性心律失常引起的猝死至关重要，儿童心衰ICD置入的指征包括：预防性植入既往发生血流动力学改变的室性心动过速患者，预防性植入先天性心脏病外科手术矫治后发生不明原因晕厥患者，严重的左心室收缩功能障碍(大部分随机试验中预防性植入ICD的适应标准LVEF≤35%)^[12]。2016年欧州心脏病学会会议(ESC)成人心衰指南推荐对既往发生导致血流动力学不稳定的室性心律失常或LVEF≤35%的症状性心衰患者(至少给予最优化药物治疗3个月以上)，推荐植入ICD，以降低猝死风险和病死率^[13]。

接近30%的心衰成人患者表现出左束支传导阻滞和心室收缩不同步的现象，这在儿童中仅占9%。心室收缩功能障碍不仅是由于心肌收缩力下降和超负荷所致，心室同步性紊乱也是重要的原因，因此可通过双心室起搏达到心室同步化治疗，继而改善左心室的收缩模式^[6]。然而目前儿童心衰的再同步化治疗缺乏随机临床试验，从现有的回顾性研究分析认为儿童心衰的心室再同步化治疗应用如下：扩张型心肌病、完全性左束支传导阻滞和严重的左心室收缩功能障碍(LVEF≤35%)，Ⅲ度房室传导阻滞导致轻-中度的收缩功能障碍(LVEF≤55% )需置入双腔起搏器，双心室血流动力学先心畸形患儿伴体循环心室(左心室)收缩功能严重减退。

3.2.2　机械循环辅助装置(MCD)

机械循环支持(MCS)是心肺功能衰竭患者不可缺失的治疗手段。儿童及婴儿最主要的2种体外生命支持装置包括体外膜肺氧合(ECMO)和心室辅助装置(VAD)^[14]。

ECMO是短期MCS的首选，是目前儿童最常用、最普及的MCS治疗，几乎能应用于所有年龄，能够使患者的病情迅速稳定恢复，能提供双心室支持和呼吸支持。其缺点如并发出血、血栓形成、感染及对管理团队要求高、对患者要求充分镇静制动等，以至于无法长期应用。儿童心血管疾病需要应用ECMO支持的适应证主要包括心脏手术相关(74%，围术期稳定病情、体外循环过渡、术后低心排综合征和心肺呼吸停止)和非心脏手术相关疾病(暴发性心肌炎、心肌病、难以控制的恶性心律失常难治性脓毒性休克等)，作为急性危重期向恢复期、接受外科手术或心脏移植和延缓决策时间的过渡^[14]。

计划ECMO辅助的患者需排除严重的染色体异常、恶性肿瘤晚期、无法接受外科矫治、姑息手术或心脏移植的心脏疾病、进展期多器官衰竭和不可逆的颅脑损伤。ECMO的基本结构包括血管内插管、连接管、动力泵(人工心脏)、氧合器(人工肺)、供氧管、监测系统(图1)。

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图1

体外膜肺氧合示意图^[14]

Figure 1

Schematic representation of a routine extracorporeal membrane oxygenation circuit^[14]

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注：arterial cannula：动脉内置管；venous cannula：静脉内置管；SvO₂ monitor：静脉血氧饱和度监测；bladder flow regulator：静脉血囊调节装置；roller pump：滚压泵(人工心脏)；membrane oxygenator：膜式氧合器(人工肺)；gas flow：气体入口；heat exchanger：热交换器；water bath：水箱

图1

体外膜肺氧合示意图^[14]

Figure 1

Schematic representation of a routine extracorporeal membrane oxygenation circuit^[14]

由于儿童先天性心脏疾病特有的解剖结构及生理改变，VAD在儿童中的广泛应用、方案选择和时期仍然充满争议。Thoratec centriMag(图2)和PediMag(Tho-ratec Co.，Pleasanton，CA，USA)(PediMag是专为儿童设计的VAD、最小可辅助支持体质量为3 kg的患儿)系统已广泛应用为ECMO泵体，近几年逐渐作为单独心室辅助泵开始应用，FDA批准其使用时长为6 h，作为循环支持的短期解决方案，同时考虑长期选择，然而其在儿童中的应用仅限于少量病例报道和单中心经验^[15]。

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图2

Thoratec centriMag泵体^[14]

Figure 2

Thoratec centriMag pump^[14]

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图2

Thoratec centriMag泵体^[14]

Figure 2

Thoratec centriMag pump^[14]

在过去的20年中，药物难治性心衰儿童及青少年长期心室辅助应用取得了显著进展。Berlin Heart EXCOR是一台气体驱动的泵出装置，在20世纪末开始应用。其是目前应用最广的长期辅助型儿童VAD，最小可用于体质量3 kg的婴儿，能够提供从10～60 mL的每搏输出量，无论是左心室辅助、右心室辅助或双薪是辅助均可适用(图3)。Hetzer等^[16]对122例Berlin Heart EXCOR VAD辅助的儿童进行了长达23年的研究随访，其中46%是作为心脏移植过渡应用，结果显示，先天性心脏病较心肌病和心肌炎儿童病死率高，总的来说，Berlin Heart EXCOR用于儿童VAD是安全有效的。然而，Berlin Heart EXCOR的长期应用与脑缺血、脑出血、感染、出血、呼吸衰竭和多器官功能障碍等风险升高密切相关。且作为体旁辅助，动力和控制系统体积较大，对患者的移动、管理护理等要求较高，限制很大，降低了患者的生活质量^[14]。HeartWare HVAD(HeartWare Systems，Fra-mington，Massachusetts，USA)是一种用于心包腔内置入的离心泵，据报道最低应用于体表面积为1 m²的婴儿^[17]。

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图3

不同型号泵和管道的Berlin EXCOR

Figure 3

The Berlin EXCOR with multiple pump and canula sizes available

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图3

不同型号泵和管道的Berlin EXCOR

Figure 3

The Berlin EXCOR with multiple pump and canula sizes available

由于儿童心衰的临床表现及体征与许多儿童疾患具有很大的相似性，其准确诊断及有效治疗是临床决策的困境，依赖于临床医师结合临床表现及辅助检查的充分判读，及时判断及识别心衰的发生、进展、代偿和失代偿，对获得有效治疗及改善预后至关重要。