压力-应变环评估冠状动脉疾病患者心肌做功：基于倾向评分匹配的SYNTAX评分相关性研究

《European Journal of Medical Research》：Pressure–strain loop evaluation of myocardial work in patients with coronary artery disease and preserved left ventricular ejection fraction: a retrospective study based on propensity score matching

本研究针对稳定型冠状动脉疾病(SCAD)患者左心室射血分数(LVEF)保留时早期心肌功能评估的临床难题，通过左心室压力-应变环(LV-PSL)技术量化心肌做功(MW)参数。研究发现SCAD患者整体构造功(GCW)、整体做功指数(GWI)和整体做功效率(GWE)显著降低，且这些参数与SYNTAX评分(SS)呈强负相关(r=-0.716～-0.693)。GWI对SCAD的预测价值最高(AUC=0.713)，为冠状动脉疾病严重程度评估提供了新的无创生理学指标。

　　

在当代冠状动脉疾病诊疗体系中，医生们面临着一个突出的临床困境：虽然通过冠状动脉造影计算的SYNTAX评分能够精确量化冠状动脉病变的解剖学复杂度，但这种解剖学评估与心肌实际承受的功能学负担之间常常存在显著差异。这种"解剖-功能不匹配"现象在左心室射血分数(LVEF)保留的稳定型冠状动脉疾病(SCAD)患者中尤为明显，因为这些患者即使存在明显的冠状动脉狭窄，常规超声心动图检查也可能显示完全正常。

传统评估参数存在明显局限性。LVEF对早期心肌损伤缺乏敏感性，而更为敏感的全局纵向应变(GLS)又受到心室负荷状态的显著影响。后负荷的改变会直接影响GLS数值，导致医生难以准确区分真正由缺血引起的心肌收缩功能异常。这种诊断瓶颈促使临床迫切需要能够真实反映冠状动脉疾病功能学负担的新型无创评估工具。

正是在这一背景下，左心室压力-应变环(LV-PSL)技术应运而生。这项技术通过整合心肌应变与心室后负荷，实现了对心肌做功(MW)的无创量化，将总能量消耗分解为构造功(GCW)和浪费功(GWW)等组成部分，为心脏功能评估带来了革命性进展。该技术的有效性已通过与传统有创压力-容积环分析的对比得到充分验证，为其临床应用奠定了坚实基础。

本研究旨在利用这项创新技术，揭示冠状动脉疾病患者在射血分数正常表象下可能被掩盖的早期心肌功能损害。通过倾向评分匹配的回顾性研究设计，研究人员系统探讨了心肌做功指标与SYNTAX评分之间的直接关联，试图验证这些先进生理学指标能否作为评估疾病严重程度的可靠无创替代标志物。

本研究采用回顾性设计，纳入2022年1月至2023年5月期间在江苏大学附属武进医院因疑似SCAD接受诊断性冠状动脉造影(CAG)的患者。所有患者均表现为稳定型心绞痛症状或非侵入性负荷试验阳性，符合ACC/AHA指南的CAG检查指征。患者在CAG前24小时内完成全面经胸超声心动图和血压测量。最终纳入标准为窦性心律且LVEF≥50%并无明显节段性室壁运动异常。排除标准包括心律失常、显著瓣膜病、心肌病、先天性心脏病、严重肾功能不全、超声图像质量差以及既往血运重建病史。

根据CAG结果，患者被分为两组：SCAD组（研究组）存在显著冠状动脉狭窄（主要心外膜动脉直径狭窄≥50%），对照组无显著狭窄（狭窄<50%）。最终117例患者纳入分析，其中SCAD组45例，对照组72例。研究获得机构伦理委员会批准，所有患者数据均经匿名化处理。

关键技术方法包括：使用GE Vivid e95超声系统进行常规超声检查，通过压力-应变环分析获取全局纵向应变(GLS)和心肌做功参数（全局构造功GCW、全局浪费功GWW、全局做功效率GWE、全局做功指数GWI）；由经验丰富的心脏介入医师进行冠状动脉造影和SYNTAX评分计算；采用倾向评分匹配(PSM)平衡基线特征，使用Spearman相关分析评估SYNTAX评分与心肌做功参数的相关性，通过ROC曲线分析诊断性能。

基线特征比较

研究最终纳入126例患者，排除9例图像追踪不理想者后，117例患者完成分析。SCAD组45例，对照组72例。倾向评分匹配前，两组在年龄、高血压病史和高密度脂蛋白(HDL)水平存在显著差异。成功匹配42对患者后，所有基线特征包括年龄、高血压病史、糖尿病史、吸烟史、血脂水平均达到良好平衡(P>0.05)。

超声检查指标比较

匹配后分析显示，SCAD组与对照组在GLS和所有心肌做功参数上均存在显著差异(P<0.05)。SCAD组的GLS、GCW、GWI和GWE显著低于对照组，而GWW显著高于对照组。值得注意的是，传统参数如LVEF、室间隔厚度(IVSD)、左室后壁厚度(LVPWD)、左室舒张末期内径(LVEDd)、心率(HR)和峰值应变离散度(PSD)均无组间差异。

心肌做功参数的重现性

所有关键心肌做功参数的观察者内和观察者间重现性均达到良好至优秀水平。观察者内组内相关系数(ICC)范围为0.921-0.985，观察者间ICC范围为0.876-0.957。Bland-Altman分析显示，代表性参数GCW的观察者内一致性偏差为-8.7 mmHg%，观察者间一致性偏差为-55.4 mmHg%，且绝大多数数据点落在95%一致性界限内，证实了测量结果的高度可靠性。

SYNTAX评分与心肌做功参数的相关性

Spearman相关分析揭示了SYNTAX评分与心肌做功参数间的显著关联。SYNTAX评分与GWW呈中度正相关(r=0.584，P<0.01)，与GCW呈中度负相关(r=-0.581，P<0.01)，与GWE、GWI和GLS呈强负相关(r=-0.693、-0.716和-0.711，均P<0.01)。这些发现表明，能够区分SCAD患者与对照组的心肌做功参数，同样与冠状动脉疾病的严重程度密切相关。

心肌做功参数对SCAD的诊断性能

ROC曲线分析评估了心肌做功参数对SCAD的诊断能力。GWI表现出最高的诊断性能，曲线下面积(AUC)为0.713(95% CI 0.604-0.806，P=0.0002)，最佳截断值为2195 mmHg%，敏感性76.19%，特异性66.67%。其他心肌做功参数也显示出显著诊断价值：GCW的AUC为0.696，GWE为0.681，GWW为0.646。相比之下，GLS的AUC为0.685，而LVEF的诊断效用较差(AUC=0.568，P=0.2801)。

本研究通过倾向评分匹配队列证实，在LVEF保留的SCAD患者中，有创SYNTAX评分与无创左心室压力-应变环技术获取的心肌做功参数存在强相关性。更高的SYNTAX评分对应着更低的GCW、GWI、GWE和GLS，以及更高的GWW。在所有参数中，GWI展现出最高的诊断准确度，为冠状动脉疾病的早期识别提供了优于传统LVEF评估的敏感指标。

与既往研究相比，本研究的独特价值在于将研究人群严格限定于LVEF保留的SCAD患者，而非混合不同疾病阶段或心功能不全的异质人群，这确保了观察到的心肌做功改变真正反映了缺血负担而非明显收缩功能不全。研究结果与多项前期研究相互印证，但针对SCAD患者静息心肌做功参数与SYNTAX评分关系的明确阐述尚属首次。

这些发现具有重要的临床转化潜力。GWI截断值有望发展成为快速无创分诊工具，应用于胸痛门诊疑似SCAD的早期筛查和心脏团队决策支持。在LVEF正常且心电图无明确异常的患者中，十分钟内完成的超声心动图压力-应变环分析即可提供有价值的风险分层信息，指导后续检查策略的制定。

然而，本研究作为单中心回顾性研究，样本量相对有限，且未评估心肌做功参数对主要不良心血管事件的预测价值。未来需要前瞻性、多中心、大样本的纵向研究，结合临床终点评估，并特别关注负荷条件下心肌做功参数的动态变化，以进一步完善冠状动脉疾病的风险评估模型。

总之，左心室压力-应变环技术通过心肌做功参数的无创量化，为射血分数正常的冠状动脉疾病患者提供了探测亚临床心肌功能障碍、评估疾病严重程度和指导治疗决策的新途径，有望在临床实践中发挥越来越重要的作用。