速度比值预测低血流状态主动脉瓣狭窄患者瓣膜钙化退变的临床价值研究

《Cardiovascular Ultrasound》：The velocity ratio as a predictor of valve calcium degeneration in aortic stenosis with low flow status

本研究针对低血流（LF）状态主动脉瓣狭窄（AS）患者常规超声参数（如平均压差MPG、主动脉瓣面积指数AVAi）评估瓣膜狭窄严重程度存在不一致性的临床难题，探讨了速度比值（VR）与主动脉瓣钙化（AVC）负荷的关系。研究团队通过回顾性分析405例接受多排螺旋CT和超声检查的AS患者数据，发现VR在LF组中对AVC评分具有显著预测价值，其模型排名显著优于MPG和AVAi。该研究为LF-AS患者提供了一种不依赖血流状态的可靠超声评估指标，对临床决策具有重要指导意义。

　　

在老年人群中，主动脉瓣狭窄（AS）是一种常见且威胁生命的心脏瓣膜疾病。随着人口老龄化进程加速，其发病率呈明显上升趋势。这种疾病的本质是主动脉瓣叶因钙盐沉积等原因变得僵硬、增厚，无法正常开放，导致心脏向全身泵血的通道受阻。临床医生在诊断和评估AS严重程度时，主要依赖超声心动图获取的几个关键参数：通过狭窄瓣膜的血流峰值速度（V_max）、平均压差（MPG）以及计算得到的主动脉瓣面积（AVA）。根据国际指南，通常将AVA < 1.0 cm2、MPG ≥ 40 mmHg或V_max ≥ 4 m/s定义为重度AS。

然而，临床实践远非理论那般清晰。有一类特殊情况的患者，即处于“低血流”（Low Flow, LF）状态的患者（通常指每平方米体表面积的每搏输出量SVi ≤ 35 mL/m2），给诊断带来了巨大挑战。他们的心脏每次搏动泵出的血液量不足，这可能源于心肌收缩力减弱、老年人整体新陈代谢水平下降，或因心室严重肥厚导致的心腔变小。低血流状态无法产生足够的力去充分打开已经狭窄的瓣膜，从而导致常规超声参数出现“矛盾”结果：可能测得的AVA很小（<1.0 cm2），提示重度狭窄，但V_{max和MPG却未达到重度标准（<4 m/s和<40 mmHg），即所谓的“低流量、低梯度”AS。这种情况下，判断瓣膜本身是否真的严重狭窄（真性重度AS），还是仅仅因为血流不足而显得狭窄（假性重度AS），变得极其困难，直接影响着是否需要进行主动脉瓣置换术这一关键决策。}

为了解决这一难题，当前指南推荐使用多排螺旋CT（MDCT）来量化主动脉瓣的钙化（AVC）负荷，即AVC积分。钙化是AS瓣膜退变的核心环节，AVC积分能直接反映瓣膜的“磨损”程度，受血流状态的影响较小，提供了独立的预后信息。此外，另一个超声参数——速度比值（Velocity Ratio, VR）也逐渐受到关注。VR是左心室流出道（LVOT）血流速度与主动脉瓣口血流峰值速度（V_max）的比值。它的一个显著优点是计算时无需测量左心室流出道的截面积，而该面积的测量是计算AVA时的一个重要误差来源。因此，VR被认为可能是一个更稳健、重复性更好的参数。

研究团队在临床实践中曾遇到一个典型案例，一位82岁女性重度AS患者，在6个月的随访期内，随着左心室收缩功能下降（出现低血流状态），其MPG从符合重度狭窄的标准降至低梯度水平，而AVC积分和VR在此期间仅轻微增加，相对稳定。

这一观察促使他们思考：在评估AS严重程度，特别是对于低血流状态的患者，VR是否是一个比MPG和AVAi更优的、与瓣膜钙化程度（AVC积分）相关性更好的指标？尽管已有研究证实VR在低流量、低梯度AS诊断和预后预测中的价值，但其与AVC积分这一“金标准”之间的直接关联尚缺乏系统研究。

为此，Okamoto等研究人员在《Cardiovascular Ultrasound》杂志上发表了他们的研究成果。他们开展了一项回顾性研究，旨在深入探讨VR与AVC积分之间的关系，并评估VR在预测AVC负荷方面是否优于传统的超声参数，尤其是在低血流状态的AS患者中。

关键技术方法概述

本研究回顾性分析了405例来自机构数据库、至少为轻度AS（V_max ≥ 2.5 m/s 或 AVA ≤ 2.0 cm2）且同期（3个月内）接受多排螺旋CT（MDCT）和全面超声心动图检查的患者数据。根据 indexed 每搏输出量（SVi）将患者分为四组：低血流（LF）、正常血流-低值组（NF-low）、正常血流-高值组（NF-high）和高血流（HF）组。核心测量指标包括通过MDCT获得的AVC积分（采用Agatston方法）以及通过超声获得的VR、MPG和 indexed 主动脉瓣面积（AVAi）。统计分析主要采用简单线性回归分析各超声指标与AVC积分的关系，并通过构建所有可能组合的多重线性回归模型（共63个），使用校正Akaike信息准则（AICc）对模型进行排名，比较包含或不包含某个特定超声指标（VR、MPG、AVAi）的模型排名差异，以评估各指标的相对预测价值。

研究结果

Study population

研究最终纳入59例LF患者、161例NF-low患者、136例NF-high患者和49例HF患者。各组患者的中位年龄均超过80岁，且女性比例较高。整体研究人群的AS严重程度相对较高。在NF-low、NF-high和HF组中，男性患者的AVC积分高于女性患者。

Relationship between the AVC score and echocardiographic indicators

在所有的血流状态组中（LF, NF-low, NF-high, HF），VR、MPG和AVAi均与AVC积分存在显著关联。散点图显示，较高的MPG、较低的VR和较低的AVAi通常对应较高的AVC积分。

简单线性回归分析证实了这种显著相关性。值得注意的是，在LF组中，VR的回归模型R2值（0.43）高于MPG的R2值（0.27），表明VR解释了AVC积分变异的更大比例。而在HF组中，情况相反，MPG的R2值（0.63）高于VR的R2值（0.28）。

Comparison of the 63 regression models for AVC

多重线性回归模型比较是本研究的核心发现。在LF组中，根据AICc排名前三的最佳AVC预测模型均包含了VR，但不包含MPG或AVAi。统计分析表明，包含VR的模型排名显著高于不包含VR的模型。相反，包含MPG或AVAi与否，并未显著改变模型在LF组中的排名。

在NF-low和NF-high组中，包含VR或MPG的模型排名均显著优于不包含相应指标的模型。而在HF组中，包含MPG的模型表现显著更好，包含VR则未带来模型排名的显著差异。AVAi在所有血流状态组中均未显示出显著的预测优势。即使在校正了高血压和慢性肾病等临床变量后，这些结果依然稳健。对AVC积分进行对数转换后的补充分析也得出了与原始分析一致的结果。

研究结论与意义

本研究的核心结论是：在低血流（LF）状态的主动脉瓣狭窄（AS）患者中，速度比值（VR）是预测主动脉瓣钙化（AVC）负荷的可靠标志物，其预测性能优于传统的超声心动图参数（平均压差MPG和主动脉瓣面积指数AVAi）。这表明VR能更准确地反映瓣膜本身的钙化退化程度，而较少受血流动力学波动的影响。

这一发现具有重要的临床意义。对于常规超声参数评估存在困难的LF-AS患者，VR可以作为一个有价值的补充工具，帮助医生更准确地判断狭窄的真实严重程度，从而指导治疗决策（例如是否需要进行CT检查以获取AVC积分，或是否建议进行瓣膜置换手术）。VR的计算不依赖于左心室流出道面积的测量，这避免了AVA计算中的一个主要误差来源，使其成为一个更稳健、可重复性更高的参数。

研究也指出了VR的局限性，例如在高血流（HF）状态下，其预测价值不如MPG。作者分析可能的原因包括HF状态下瓣叶开放更充分，或因合并其他情况（如 sigmoid 间隔、伴发肥厚型心肌病等）导致左心室流出道流速增加，从而影响了VR与钙化程度的对应关系。此外，AVC积分本身也有局限，它主要反映钙化程度，而瓣膜退化还包括纤维化等非钙化成份，且在风湿性AS或女性患者中，AVC积分可能相对较低。而VR作为一种功能性参数，理论上可能更全面地反映狭窄的严重程度，不受特定病因或性别差异的过度影响，这与之前的研究发现VR与AS严重程度的关系无性别差异相一致。

总之，Okamoto等人的这项研究为低血流状态主动脉瓣狭窄的精准评估提供了新的证据。它强调了在多参数综合评估的框架下，速度比值（VR）在识别真正重度AS方面，尤其是在血流动力学复杂的情况下，具有独特的应用价值，有助于推动临床实践更加个体化和精准化。