基于回顾性门控计算机断层扫描(CT)的三维左心房应变分析:与主动脉瓣狭窄患者的斑点追踪超声心动图结果的比较
《Journal of Cardiovascular Computed Tomography》:Three-dimensional left atrial strain from retrospective gated computed tomography: Comparison with speckle-tracking echocardiography in patients with aortic stenosis
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时间:2025年10月28日
来源:Journal of Cardiovascular Computed Tomography 5.8
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三维左心房纵向应变与二维超声心动图评估的一致性及局限性研究。
在心脏疾病的临床评估中,左心房(LA)的功能尤为重要,尤其在调节左心室(LV)充盈方面扮演关键角色。随着对心脏功能评估需求的增加,研究人员不断探索新的技术手段以提高评估的准确性。传统的二维(2D)超声心动图(TTE)是评估左心房峰值纵向应变(PALS)的标准方法,因其在临床中的广泛应用、成本低廉以及无辐射的特点而受到青睐。然而,2D TTE存在一个显著的局限性,即纵向缩短(foreshortening)问题,这可能影响应变测量的精确性。为了克服这一问题,三维(3D)应变评估技术逐渐受到关注,尤其是通过四维(4D)回顾性门控计算机断层扫描(CT)结合新型特征追踪方法实现的3D PALS测量。
本研究旨在探讨CT导出的3D PALS与TTE导出的2D PALS之间的相关性和一致性,特别是在接受经导管主动脉瓣置换术(TAVI)的患者中。研究团队选取了80名患者,均患有严重主动脉瓣狭窄(AS),这些患者在TAVI术前接受了CT和TTE检查。研究结果表明,CT导出的2D PALS与TTE导出的2D PALS之间表现出高度的相关性(Pearson系数为0.84),并且在测量值上具有可比性(平均偏差为-0.8,95%置信区间为-1.9至0.3)。然而,CT导出的3D PALS相较于TTE导出的2D PALS存在系统性低估,平均偏差为-3.6(95%置信区间为-4.7至-2.5,P<0.001)。这一发现可能与2D TTE中的纵向缩短现象有关,因为这种现象会导致左心房尺寸的高估,从而影响应变测量的准确性。
为了进一步验证CT导出的3D PALS的临床价值,研究团队评估了其与多项临床指标的相关性,包括脑钠肽(BNP)水平、6分钟步行试验(6MWT)结果、KCCQ-12生活质量评分以及E/e’比值(用于评估左心室舒张功能)。结果显示,无论是CT导出的3D PALS还是TTE导出的2D PALS,都与BNP水平、E/e’比值及运动能力表现出显著的负相关性。此外,3D PALS在预测BNP升高和E/e’升高方面展现出良好的诊断效能,其曲线下面积(AUC)分别为0.84和0.79,与2D PALS的预测能力相当。这一结果表明,CT导出的3D PALS不仅在测量准确性上优于2D TTE,还可能为临床提供更为全面的左心房功能评估。
研究团队还分析了不同心律情况下的应变测量一致性。在窦性心律患者中,CT导出的2D PALS与TTE导出的2D PALS之间测量值接近,平均偏差为-0.1(95%置信区间为-1.5至1.3),而在房颤(AF)患者中,CT导出的2D PALS平均偏差为-2.7(95%置信区间为-3.6至-1.8,P<0.001),表明房颤可能对CT测量结果产生更大的影响。这可能是由于房颤患者的心率波动较大,导致CT图像中左心房运动的捕捉受到限制,同时CT的时空分辨率相较于超声心动图较低,可能影响其对快速心律的评估能力。
研究还评估了不同方法在测量应变时的重复性与可重复性。结果显示,CT导出的2D PALS和3D PALS在不同观察者之间表现出极高的测量一致性,其组内相关系数(ICC)分别为0.99和0.95(窦性心律患者)以及0.99和0.98(房颤患者)。相比之下,TTE导出的2D PALS在窦性心律患者中的ICC为0.88和0.84,而在房颤患者中的ICC为0.85和0.79。这些结果表明,CT在评估左心房应变时具有更高的准确性和可重复性,尤其是在房颤患者中,其优势更加明显。
此外,研究团队还探讨了CT导出的3D PALS在临床中的应用前景。考虑到2D TTE在评估左心房功能时可能受到图像质量和探头调整的影响,而CT则能够提供更精确的三维结构信息,因此CT导出的3D PALS可能成为一种更有价值的评估工具。特别是对于那些需要进行经导管主动脉瓣置换术或经导管三尖瓣置换术(TTVR)的患者,CT已成为术前评估的重要手段,因为它能够提供详细的解剖信息并评估心脏功能。本研究进一步拓展了CT的应用范围,使其能够在不增加辐射暴露或造影剂使用风险的前提下,用于左心房功能的评估。
尽管研究结果表明CT导出的3D PALS在评估左心房功能方面具有优势,但研究团队也指出了其局限性。首先,本研究是一项单中心回顾性研究,结果的普遍适用性可能受到限制。其次,研究对象均为严重AS患者,未涵盖其他类型的瓣膜疾病或健康人群,因此需要进一步研究以验证这些发现是否适用于更广泛的患者群体。此外,研究仅评估了左心房的纵向应变,未来还需要探讨其在环向和径向应变方面的表现。同时,由于本研究采用了一种专门的CT研究协议,未来需要评估该方法是否适用于常规的TAVI术前规划流程。
总体而言,本研究的结果表明,CT导出的3D PALS与TTE导出的2D PALS在测量一致性方面表现出良好的相关性,尤其是在窦性心律患者中。然而,CT导出的3D PALS在房颤患者中存在系统性低估,这可能与房颤导致的心率变化以及CT的时空分辨率限制有关。因此,CT导出的3D PALS在临床中可能成为一种更精确的评估工具,尤其适用于那些因2D TTE图像质量不佳而难以准确评估左心房功能的患者。未来的研究应进一步验证这些发现,并探索CT导出的3D PALS在不同临床场景下的应用潜力。
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