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半自动与手动左心房应变分析在CABG患者中的对比研究:可行性、可重复性及临床价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:BMC Cardiovascular Disorders 2
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为解决左心房(LA)应变分析在临床实践中因操作复杂而应用受限的问题,中国医科大学团队开展了一项前瞻性研究,比较半自动与手动LA应变分析方法在190例冠状动脉旁路移植术(CABG)患者中的应用效果。研究发现,半自动方法测量时间更短(0.87±0.20 vs 2.50±0.93分钟/例),重复性更优(ICC>0.90),且与左心室舒张功能参数(E/e'=12.02±5.24)相关性更强(r=0.62 vs 0.49)。该研究为LA应变技术临床推广提供了高效可靠的解决方案。
在心血管疾病诊疗领域,左心房(LA)功能评估正日益受到重视。作为左心室(LV)充盈的"调节器",LA通过其储库、导管和 booster收缩功能参与心脏血流动力学调节。LA应变(LA strain)作为评估LA功能的金标准参数,已被证实能有效预测心力衰竭、房颤等多种心血管疾病的预后。然而这项技术的临床应用却面临巨大挑战——传统手动分析方法需要经验丰富的操作者耗时进行多步骤处理(包括视图选择、相位识别、轮廓描记等),导致常规检查中LA应变分析使用率不足5%。
针对这一临床痛点,中国医科大学附属第一医院心血管超声科团队在《BMC Cardiovascular Disorders》发表了一项创新性研究。研究人员前瞻性纳入190例接受冠状动脉旁路移植术(CABG)的患者,采用Philips QLAB 13.0系统集成TomTec AutoStrain软件,首次系统比较了半自动与手动LA应变分析方法在测量效率、结果可靠性及临床预测价值等方面的差异。这项研究为推进LA应变技术从科研向临床转化提供了关键证据。
研究采用三项核心技术方法:(1)使用EPIQ超声系统(X5-1探头)采集>60帧/秒的二维图像;(2)通过AutoStrain软件实现一键式自动LA轮廓识别与应变计算;(3)建立22.4个月中位随访期,记录主要不良心脑血管事件(MACCE)发生率。所有患者术前3天完成检查,排除房颤等干扰因素后,最终189例纳入分析。
【可行性分析】
研究发现半自动方法成功率达99.5%,仅1例因降主动脉压迫LA壁导致分析失败。虽然26%病例需要人工校正二尖瓣环等区域的心内膜边界,但平均测量时间仍较手动方法缩短65%(P<0.001)。这种"算法预设+人工微调"的模式,既保留了自动化优势,又克服了图像质量差异带来的局限。
【方法学比较】
Bland-Altman分析显示,以舒张末期(ED)为零参考点时,两种方法测量的edLASr(储库期应变)偏差仅-0.61±10.07%。值得注意的是,半自动方法测量的edLAScd(导管期应变)与二尖瓣环e'速度的相关性显著优于手动结果(r=0.62 vs 0.49),提示其更能敏感反映LV舒张功能异常(E/e'=12.02±5.24)。
【重复性验证】
在60例亚组分析中,半自动方法的组内(ICC 0.96 vs 0.85)和组间(ICC 0.95 vs 0.86)重复性均显著优于手动方法。特别是在图像质量较差病例中,半自动方法仍保持ICC>0.90的优异稳定性,而手动方法ICC值则降至0.75-0.82。
【临床预测价值】
中位22.4个月随访显示,19%患者发生MACCE(含16例卒中)。半自动方法测量的edLASct(收缩期应变)展现出最佳预测效能(C-index=0.69),略高于手动结果(0.67)。多因素分析证实,edLASct每降低1%,不良事件风险增加8%(HR 0.92)。
这项研究具有三重重要意义:技术上,首次验证了深度学习算法在LA应变分析中的可靠性;临床上,为CABG术后风险分层提供了新工具(尤其对60.3%合并LV舒张功能障碍的患者);实践上,通过将分析时间控制在1分钟内,使LA应变检查有望纳入常规超声流程。研究也存在一定局限,如缺乏CMR(心脏磁共振)金标准对照,且样本主要来自单一中心。未来需要开展多中心研究,进一步验证该技术在更广泛人群中的应用价值。
正如研究者Yong-Huai Wang和Chun-Yan Ma在讨论部分强调的,这项成果标志着LA应变分析从"专家专属"迈向"临床普惠"的关键一步。随着人工智能技术的持续优化,半自动分析方法或将成为心血管风险评估体系中不可或缺的组成部分,为精准医疗时代的心脏功能评估开辟新途径。
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