原发性二尖瓣反流患者左心室舒张功能评估:CMR揭示结构改变与预后的重要关联
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时间:2025年10月09日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对原发性二尖瓣反流(MR)患者左心室舒张功能障碍(DD)的临床意义展开研究。通过结合超声心动图与心脏磁共振(CMR)技术,团队发现DD与细胞外体积(ECV)、MR严重程度及临床结局显著相关。提出的舒张功能评分(DF score)为预测不良结局提供了超越传统指标(如LVEDV指数和MR反流分数)的增量价值。
在心脏瓣膜疾病中,原发性二尖瓣反流(Mitral Regurgitation, MR)是一种常见且具有潜在危险性的疾病,它由于二尖瓣装置本身的病变导致血液在心脏收缩期间异常反流至左心房。长期显著的MR会引起左心室(Left Ventricle, LV)容量负荷过重,进而导致左心室扩张和功能异常。尽管目前临床指南主要依据左心室射血分数(LVEF)和左心室尺寸来决策手术时机,但越来越多的证据表明,心肌结构的改变(如纤维化)在疾病进展中扮演关键角色。然而,左心室舒张功能(Diastolic Function, DF)异常在这一人群中的意义尚未被充分探索,部分原因是由于其评估在MR患者中存在技术挑战。
以往研究多依赖诸如二尖瓣环早期舒张速度(e')或E/e'比值等指标来评估舒张功能,但这些参数在MR患者中可能受血流动力学干扰而准确性受限。例如,e'速度直接与MR反流量相关,而E/e'比值则与左心房压力无显著关联,这限制了它们在临床中的应用。因此,研究者们转向更直接的指标来评估LV舒张特性,包括:二尖瓣E峰速度与二尖瓣环e'速度起始之间的时间延迟(TE-e'),用于反映LV松弛能力;二尖瓣E峰减速时间(Deceleration Time, DT),用于评估LV腔硬度;以及肺静脉心房波持续时间与二尖瓣A波持续时间之差(Ar-A duration),用于估计LV终末舒张压(LVEDP)。这些指标有望更准确地捕捉MR患者的心脏病理变化。
为了深入探究LV舒张功能与心肌结构改变及临床结局的关系,由Hossam Lababidi、Kinan Carlos El-Tallawi、Danai Kitkungvan、Clara L. Angulo、Dipan J. Shah、William A. Zoghbi和Sherif F. Nagueh领导的研究团队开展了一项前瞻性观察研究,结果发表在《Scientific Reports》上。该研究利用多模态影像技术,结合超声心动图和CMR,旨在验证LV舒张功能障碍(DD)是否与CMR衍生的结构参数(如细胞外体积分数[ECV]和心肌瘢痕)相关,并评估其对预后的预测价值。
研究团队招募了173名中度及以上原发性MR患者(反流分数≥30%),所有患者在入组时均接受了超声心动图和CMR检查(中位间隔时间为5天)。通过CMR,他们量化了LV容积、EF、MR反流量和分数、心肌瘢痕的存在以及ECV(用于评估间质纤维化)。超声心动图则用于测量TE-e'、DT和Ar-A duration,并基于这三个变量计算出一个舒张功能评分(DF score,范围0-3分,分数越高表示舒张功能越差)。主要终点事件包括心力衰竭住院、心血管死亡或二尖瓣手术的复合结局。
在关键技术方法上,研究采用了多模态影像策略:超声心动图用于评估舒张功能指标(包括组织多普勒和脉冲波多普勒测量),心脏磁共振(CMR)用于量化心脏结构参数(如LV容积、ECV和晚期钆增强[LGE]),并利用前瞻性队列设计(患者来自Houston Methodist Hospital的注册数据库,2011-2022年)和统计模型(如Cox比例风险模型和BIC准则)来验证DF评分的增量预后价值。
Diastolic function relation to clinical and imaging findings
分析显示,舒张功能障碍(DD)在MR患者中普遍存在,且与更高的事件率相关。具体而言,DD患者(DF score ≥1)的事件发生率显著高于舒张功能正常者(P<0.05)。CMR参数中,MR反流量和ECV在DD组中显著升高(P<0.001),而LVEF、心肌瘢痕 prevalence 或LV质量则无显著差异。这表明DD与MR严重程度和心肌间质扩张(纤维化)直接相关,而非单纯由心肌肥大或收缩功能驱动。图3通过箱形图进一步可视化ECV在不同DF评分组中的分布,显示ECV随DF评分增加而上升(例如,DF score 3组的ECV显著高于score 0组)。
E-e'延迟(D)的变化。*:P<0.05 vs. DF score 0; ?:P<0.05 vs. DF score 1; +:P<0.05 vs. DF score 2。'>
Association of LV diastolic function with outcome events
生存分析(Kaplan-Meier曲线)揭示,DF评分越高,事件发生率越高(图4A),且各评分组件(TE-e'>11 ms、DT≤150 ms、Ar-A duration≥30 ms)均与不良结局独立相关(图4B-D)。多变量Cox模型显示,在调整年龄、性别、合并症评分、LVEDV指数和MR反流分数后,DF评分仍为复合结局的独立预测因子(风险比[HR]=1.32, 95% CI 1.10-1.58, P<0.001),并将模型区分度(AUC)从0.83提升至0.86。此外,净重分类改进(NRI)和综合判别改进(IDI)分析证实DF评分显著提高了风险预测准确性(NRI=59.34%, P<0.001; IDI=4.7%, P=0.0248)。这表明,DF评分提供了超越传统指标(如LV尺寸和MR严重程度)的增量预后信息。
研究结论强调,LV舒张功能障碍在原发性MR患者中常见,且与CMR衍生的ECV(心肌纤维化标志)和MR严重程度密切相关。DF评分(整合TE-e'、DT和Ar-A duration)是不良结局的强预测因子,并为现有临床模型增添增量价值。讨论部分指出,这些发现揭示了MR中心肌结构改变(如间质纤维化)如何通过损害舒张功能导致临床恶化,从而为早期干预提供了新思路。例如,DF评分可能有助于识别高风险患者,甚至在LVEF保留的情况下指导手术时机。局限性包括单中心设计和超声参数的可行性挑战,但研究者鼓励在临床实践中推广这些指标的应用。总体而言,该研究深化了对MR病理生理的理解,并推动了多模态影像在瓣膜心脏病管理中的精准化应用。
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