舒张功能参数在重复ECG门控SPECT心肌灌注成像与超声心动图中的可重复性研究

本综述系统评估了ECG门控SPECT心肌灌注成像（MPI）与超声心动图在舒张功能参数测量中的可重复性。研究发现峰值充盈率（PFR）与E/A比值具有优异的重测信度（ICC>0.88），而达峰时间（TTPF）重复性较差。研究为多模态影像评估舒张功能障碍（特别是HFpEF患者）提供了重要方法学依据，对临床实践和科研具有重要指导意义。

　　

引言

舒张功能障碍被定义为心脏在舒张期无法充分松弛和充盈心室的状态，是保留射血分数心衰（HFpEF）的主要病理特征。约半数心衰病例为HFpEF，其主要危险因素包括高血压、左心室（LV）肥厚、冠状动脉疾病（CAD）和老龄化。无症状轻度LV舒张功能障碍在人群中检出率达21%，中重度功能障碍达7%。

传统上，舒张功能通过超声心动图评估。E/A比值（早期舒张E波与晚期心房收缩A波的峰值流速比）是评估舒张功能的核心参数，正常值范围0.6-1.6（随年龄变化）。E/e'比值（早期舒张充盈速度与二尖瓣环速度比）可评估LV充盈压。此外，E波减速时间（DT）也是重要指标。

心肌灌注成像（MPI）采用ECG门控单光子发射计算机断层扫描（SPECT）技术，不仅能评估心肌缺血和瘢痕，还能准确评估舒张功能，特别适用于EF正常但存在舒张功能障碍的患者。虽然超声心动图具有良好的可重复性，但SPECT舒张功能参数（如峰值充盈率PFR和达峰时间TTPF）的重测信度尚未明确。

研究方法

研究纳入21例接受常规MPI检查的患者（13例女性，8例男性，平均年龄66岁），其中65%因疑似CAD就诊。12例合并高血压，9例有血脂异常，5例存在CAD，8例患2型糖尿病。所有患者签署知情同意书，研究经医院伦理委员会批准。

MPI采用一日法方案，药物负荷使用Regadenoson 400μg静脉注射，配合自行车负荷试验。静息显像前给予5mg硝酸异山梨酯口服以确保心肌存活力评估准确性。采用Siemens Symbia SPECT相机采集图像，16心腔帧模式，迭代重建处理。LV功能通过QGS 2017软件分析，手动调整心肌轮廓和屏蔽 extracardiac activity。PFR定义为早期舒张期最大充盈率（单位EDV/s或ml/s），TTPF为收缩末期至PFR的时间间隔。

超声心动图检查采用Philips Epiq 7系统，QLab软件处理。患者在接受首次检查后休息5分钟，改变体位后重新定位进行重复测量。E/A、E/e'和DT参数分别成功获取18例、17例和16例患者数据。

统计分析采用组内相关系数（ICC）、一致性相关系数（CCC）和变异系数（CV%）评估重复性。正态性检验使用Shapiro-Wilk W检验，相关性分析根据数据分布选用Pearson或Spearman方法。采用Cohen's Kappa评估分类一致性。

研究结果

研究显示SPECT衍生的PFR参数具有良好重复性：ICC 0.887（95%CI 0.738-0.953），CCC 0.88，CV% 10.5。而以ml/s表示的PFR重复性稍低（ICC 0.852，CV% 13.6）。相反，TTPF重复性较差（ICC 0.012，CV% 17.5）。

超声参数中，E/A比值重复性最佳（ICC 0.963，CV% 12.5），E/e'（ICC 0.809，CV% 18.6）和DT（ICC 0.833，CV% 12.0）也表现出良好重复性。EF值与E/A测量差异呈显著正相关（r=0.502，p=0.04），其他临床因素如年龄、BMI和血压对参数重复性无显著影响。

相关性分析显示PFR（EDV/s）与DT呈负相关（r=-0.538，p=0.039），E/A与E/e'呈正相关（r=0.689，p=0.002）。PFR（ml/s）与E/A的相关性接近显著性（r=0.463，p=0.071）。其他参数间无显著相关性。

分类一致性分析表明，E/A与E/e'以及E/A与PFR在88%病例中分类一致（Kappa=0.433，p=0.074）。使用年龄适配的正常值阈值（E/A:0.6-1.6，E/e'<15.2，PFR>1.7 EDV/s，TTPF<208ms），大多数患者被归类为正常舒张功能。

讨论

本研究首次系统评估了ECG门控SPECT舒张功能参数的重测信度。PFR的优秀重复性（ICC>0.88）与超声E/A比值相当，支持其作为研究工具的可靠性。而TTPF的差劲重复性可能源于充盈曲线平坦化导致的测量点漂移，以及心率、呼吸和血压波动的影响。

参数间相关性模式反映了不同生理机制：PFR与DT的负相关符合生理预期，因为较高的早期充盈率会缩短经二尖瓣血流减速时间。PFR与E/A的正相关趋势暗示它们共享LV顺应性、松弛能力和房室压力梯度等生理决定因素。

方法学差异解释了模态间不完全相关的原因：超声多普勒测量瞬时血流速度，而SPECT基于多个心动周期的计数-时间曲线计算峰值充盈率。检查时间间隔（最长1小时）内血流动力学变化也可能影响结果。小样本量和个别异常值（如AF患者）进一步限制了相关性强度。

研究的局限性包括样本量较小、合并症和传导异常的存在，以及缺乏健康对照。然而，这些特征恰恰反映了真实世界的患者群体，增强了结果的临床适用性。

结论

ECG门控SPECT测量的峰值充盈率（PFR）具有优异的重复性，与超声E/A比值相当。这一发现具有重要临床意义，因为SPECT可在评估心肌缺血的同时识别舒张功能障碍，特别适用于EF正常的患者。尽管需要更大样本验证，但本研究为多模态影像评估舒张功能奠定了方法学基础。

作者贡献与致谢

Aaro Krohns负责数据采集、统计分析和文稿起草；Saara Sillanm?ki负责患者招募、超声测量和结果解读；Tomi Laitinen负责研究设计、统计监督和资金获取；Tiina Laitinen负责MPI SPECT图像重建。所有作者审阅并认可最终稿件。研究获得芬兰心血管研究基金会和库奥皮奥大学医院科研基金支持。