经胸超声心动图评估左心室充盈不足可改善肺动脉高压的风险分层

《Scientific Reports》：Transthoracic echocardiography of left ventricular underfilling improves risk stratification in pulmonary arterial hypertension

本研究针对肺动脉高压（PAH）患者左心室（LV）充盈不足的预后价值尚不明确的问题，开展了一项前瞻性队列研究。结果表明，经胸超声心动图（TTE）评估的LV充盈不足（定义为LV容积/质量比<0.8 ml/g）是PAH不良预后的独立预测因子。整合LV参数的新模型（Current LV模型）在风险分层方面优于REVEAL-Lite 2.0和REVEAL-ECHO模型，显著提升了预后判断的准确性和重新分类能力，为PAH的个性化管理提供了新工具。

　　

肺动脉高压（Pulmonary Arterial Hypertension, PAH）是一种以肺血管阻力进行性增高为特征的致命性疾病，最终往往导致右心室（Right Ventricle, RV）衰竭和患者死亡。尽管医学界对右心室在PAH中的适应性改变和衰竭机制已有较多认识，但左心室（Left Ventricle, LV）在这种疾病中的角色，特别是其充盈状态对预后的影响，长期以来如同一个被忽略的“旁观者”，其重要性未被充分挖掘。在PAH的病理生理过程中，严重升高的右心室压力会导致空间隔向左心室偏移，并因心包的限制作用，共同压迫左心室，从而可能引起左心室充盈不足。这种“左心室吃不饱”的状态，是否会成为反映疾病严重程度和预测患者结局的关键信号，是一个亟待解答的科学问题。传统的风险模型，如REVEAL-Lite 2.0和REVEAL-ECHO，主要聚焦于右心系统的参数，是否整合左心指标能带来更精准的风险预警，是临床实践中的一个重要挑战。

为了回答这些问题，由西安交通大学第一附属医院心血管内科的Ashfaq Ahmad、张松林、范芬玲等人组成的研究团队，在《Scientific Reports》上发表了一项最新研究。他们深入探讨了经胸超声心动图评估的左心室充盈不足在PAH风险分层中的价值，并开发了一个新的预后预测模型。

研究团队主要运用了几项关键技术方法：首先，他们前瞻性地纳植了来自西安交通大学第一附属医院的270名第一类PAH患者队列；其次，所有患者在右心导管检查后48小时内接受了标准的经胸超声心动图检查，以获取心脏结构和功能参数，并明确定义左心室充盈不足为左心室舒张末期容积与质量比值（LV V/M）低于0.8 ml/g；再者，通过统计学方法如LASSO回归进行变量筛选，并利用Cox比例风险模型、C-index（一致性指数）、NRI（净重新分类指数）和IDI（综合判别改善指数）等指标，来开发和验证新预后模型（Current LV模型）的性能，并将其与REVEAL-Lite 2.0和REVEAL-ECHO模型进行比较。

患者 demographic 和 clinical 特征

研究将患者分为左心室充盈不足组和非充盈不足组进行比较分析。结果显示，左心室充盈不足组的患者病情更为严重，其反映心脏负荷的N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）水平显著更高，世界卫生组织（WHO）心功能分级为IV级的患者比例也更高。更重要的是，反映右心室-肺动脉耦合功能（RV-PA coupling）的指标——三尖瓣环收缩期位移与肺动脉收缩压比值（TAPSE/sPAP）在充盈不足组显著降低，提示右心室功能更差。

Significant structural and functional differences

超声心动图参数揭示了显著的结构和功能差异。左心室充盈不足组的患者左心室更“小”——左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室舒张末期内径（LVEDD）和左心室收缩末期内径（LVESD）均显著小于非充盈不足组。与此同时，他们的右心系统却承受着更大的压力，表现为更高的肺动脉收缩压（sPAP）和更差的右心室功能指标（如TAPSE和右心室面积变化分数FAC）。此外，反映心室相互依赖性的指标，如右心室/左心室基底径比值（RV/LV-basal diameter）和偏心指数（Eccentricity Index, EI）在充盈不足组也更高，这表明右心室的扩张和压力 overload 确实对左心室的几何形态和填充产生了明显的压迫效应。

LV underfilling vs functional and hemodynamic parameters

相关性分析进一步证实了左心室充盈不足与疾病严重程度的紧密联系。左心室容积/质量比（LV V/M）与平均肺动脉压（mPAP）、肺动脉血管阻力（PVR）等血流动力学指标呈显著负相关，即压力负荷越重，左心室充盈越差。相反，LV V/M 与TAPSE、FAC以及TAPSE/sPAP比值等反映右心室功能的指标呈显著正相关，说明左心室充盈良好的患者，其右心室功能也往往更好。

Follow-up and Survival Analysis

经过中位时间29.8个月的随访，生存分析给出了最有力的证据。Kaplan-Meier曲线清晰显示，存在左心室充盈不足的患者，其无事件生存率（包括全因死亡、心衰再住院等）显著差于左心室充盈正常的患者。

Risk factor analysis and prediction modeling

多因素Cox回归分析确认，左心室充盈不足本身是预测不良预后的最强独立危险因素之一（风险比HR: 5.32）。此外，右心室/左心室基底径比值和左心室舒张末期内径也是独立的预测因子。基于这些关键左心参数构建的“Current LV模型”在预测性能上表现出色。

Current LV model performance metrics

该模型显示出良好的区分度（C-index: 0.716），其校准曲线在中期随访点（如24个月）表现良好。决策曲线分析（Decision Curve Analysis, DCA）表明，新模型在广泛的阈值概率范围内具有临床实用性。

Current LV model vs established models.

与现有的REVEAL-Lite 2.0模型（C-index: 0.585）相比，Current LV模型的预测准确性显著提升。即使与包含了右心超声参数的REVEAL-ECHO模型（C-index: 0.717）相比，新模型也展现了可比甚至略优的区分能力。更重要的是，当将Current LV模型的参数与REVEAL-ECHO模型结合形成“Combined-Echo模型”时，预测效能得到进一步协同增强（C-index: 0.739），并且净重新分类改善指数（NRI）和综合判别改善指数（IDI）均显示有统计学意义的提升。这意味着新模型能更准确地将患者重新分类到正确的风险层级中。

Reproducibility

测量重复性分析表明，用于构建模型的核心左心室参数在观察者内和观察者间均具有良好的可重复性，保证了模型在临床实践中应用的可靠性。

研究的结论和讨论部分深刻阐释了其重要意义。这项研究首次通过经胸超声心动图系统论证了左心室充盈不足是晚期PAH的一个标志性特征，并且是强有力的独立预后预测因子。这打破了以往PAH风险评估主要集中于右心室的局限，强调了在PAH的病理生理过程中，左心室并非被动受累，其充盈状态直接反映了右心室压力 overload 通过心室相互作用（Ventricular Interdependence）对左心产生的机械性影响程度。左心室充盈不足可能导致心输出量（Cardiac Output, CO）下降，加剧全身灌注不足，从而直接影响患者的症状和预后。

研究所开发的Current LV模型，以及其与REVEAL-ECHO结合的Combined-Echo模型，提供了一种强大、易于临床获取且非侵入性的新型风险分层方法。它启示临床医生，在评估PAH患者时，不应只盯着右心，也要仔细审视左心的“饥饿”状态。识别出存在显著左心室充盈不足的高危患者，有助于更早地采取强化治疗策略，有望改善患者的长期管理结局。尽管研究存在如未能直接测量心室-血管耦合（Ventricular-Vascular Coupling, VVCR）等局限性，但它无疑为PAH的预后评估开辟了新的视角。未来，在更大规模人群中进行验证，并探索针对改善左心室充盈的干预措施是否能为患者带来获益，将是值得深入探索的方向。总之，这项研究将左心室推到了PAH舞台的中央，证明其充盈状态是解读疾病严重程度和预后的关键密码。