《Journal of the American Heart Association》：Echocardiographic Assessment and Clinical Applications of the Left Atrial Stiffness Index in Cardiovascular Disease
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左心房僵硬度指数（left atrial stiffness index, LASI）是一种新兴的超声心动图指标，它整合了压力相关的负荷与心房储备期形变，从而提供了一个衡量左心房压力-形变耦联的综合指标。本综述总结了左心房僵硬度的病理生理学基础、超声心动图评估
左心房僵硬度指数（left atrial stiffness index, LASI）是一种新兴的超声心动图指标，它整合了压力相关的负荷与心房储备期形变，从而提供了一个衡量左心房压力-形变耦联的综合指标。本综述总结了左心房僵硬度的病理生理学基础、超声心动图评估左心房僵硬度指数的方法学原理，以及支持其在不同心血管疾病中临床应用的现有证据。最有力的证据见于心力衰竭（heart failure, HF）和心房颤动（atrial fibrillation, AF），在这些疾病中，升高的左心房僵硬度指数与不良血流动力学、运动不耐受、节律复发以及不良临床结局相关。在高血压、心肌病、瓣膜性心脏病以及先天性或主动脉疾病中，现有数据表明其具有潜在的临床相关性，尽管证据仍较为异质性且不够成熟；相比之下，在缺血性、炎症性和卒中相关背景下的证据仍处于初步阶段。尽管其在生理学上具有吸引力，但更广泛的临床采纳仍受到方法学异质性、可变阈值、有限的侵入性验证以及相较于其组成指标的不确定增量价值的限制。目前，左心房僵硬度指数最适合作为表型分型、血流动力学评估和风险分层中的辅助标记物，尤其是在心力衰竭和心房颤动中，这有待进一步的方法学统一和前瞻性的疾病特异性验证。
病理生理学基础
血流动力学过载、结构性重构与储备功能不全
左心房（LA）通过其储备、管道和助力泵功能对心血管性能发挥重要作用。这些时相功能与左心室（LV）舒张、腔室顺应性和充盈压紧密耦联，因此LA力学行为不能独立于LV舒张特性进行解释。从病理生理学角度看，LA僵硬度反映了心房容纳肺静脉回流而不引起不成比例的压力升高的能力下降。持续的压力或容量负荷促进进行性心房重构，其中心肌纤维化是关键机制。LV充盈压持续升高、重复性心房牵拉以及房室耦联受损会激活成纤维细胞并促进细胞外基质沉积，从而降低心房扩张性和顺应性。随着僵硬度增加，心房缓冲充盈压波动的能力减弱，支持最佳LV充盈的效果下降，并且更容易发生不良的房室失耦联。在功能上，这些结构和血流动力学异常表现为储备功能受损。正常心房在心室收缩期作为一个顺应性腔室容纳肺静脉回流，同时限制LA压力的升高。然而，随着僵硬度增加，这种压力缓冲能力逐渐下降，使得一定程度的充盈伴随更大的压力升高。因此，从适应性心房重构向适应不良性心房僵化的转变不仅以结构变化为特征，还表现为慢性负荷条件下储备功能的进行性恶化。
压力相关与形变相关组分的整合
单独的压力相关或形变相关参数均无法完全捕捉LA僵硬度的病理生理复杂性。反映充盈压负荷的指标可能指示施加于心房的血流动力学负荷，但它们并不直接描述腔室对该负荷的机械响应。另一方面，心房形变指标提供了关于储备性能和心肌功能储备的重要信息，但它们本身具有负荷敏感性，无法孤立地判断形变受损主要是由内在心房重构、充盈压升高还是两者共同驱动所致。从病理生理学角度看，LA僵硬度升高是由更大压力负荷与更低形变能力之间的相互作用所定义的。这种相互作用是心房僵化概念的核心：异常并非仅仅在于压力升高或仅仅在于形变受损，而在于它们作为负荷下心房顺应性降低的表达之间的耦联。因此，对LA僵硬度的有意义的生理学解释需要同时考虑施加于心房的血流动力学负荷以及心房心肌在该负荷下仍能形变的程度。
超声心动图评估LASI
定义与超声心动图公式
LA僵硬度可通过LA压力-容积关系进行有创推导，并可概念性地表示为压力变化相对于容积变化。在当代超声心动图研究中，LASI最常定义为E/e′除以LASr，即(E/e′)/LASr。此公式整合了压力相关替代指标E/e′与形变相关替代指标LASr，从而提供了受损心房顺应性的无创近似值。重要的是，LASI不应被视为LA腔室僵硬度的直接物理测量，而应视为一个复合超声心动图替代指标。
E、e′和左心房储备期应变的采集
LASI的无创计算需要获取E、e′和LASr。E通过脉冲波多普勒获得，取样容积置于二尖瓣叶尖端，通常在心尖四腔切面。e′速度通过组织多普勒成像在二尖瓣环处测量，通常使用间隔或侧壁瓣环速度，或两者的平均值。LASr最常通过二维斑点追踪超声心动图在心尖标准切面中进行心内膜边界描记后得出。在窦性心律下，这些测量通常取自代表性心动周期；而在房颤中，逐跳变异可能显著影响E/e′和LASr，因此通常优选对多个代表性周期进行平均。
LASI测量的方法学考量
即使使用相同的LASI公式，直接比较仍可能因测量惯例和分析工作流程的差异而受限。压力相关组分可源自间隔、侧壁或平均E/e′，这些方法不一定可以互换。由于LASr是最常用LASI公式的分母，LA应变采集和后处理的变异可能对最终指标产生不成比例的影响。另一个局限性是基于比值的LASI在LASr非常低时的数值不稳定性。LASr测量中的微小绝对误差可能导致LASI发生不成比例的大幅变化。最后，应记录采集时的临床背景，因为LASI的两个组分都可能随血流动力学状态、节律和疾病底物而变化。
LASI超越既定左心房指标的临床解读
一个核心问题是LASI是否提供超越既定LA结构、功能和充盈压负荷指标的信息。LASI相较于LASr的潜在优势在于它将受损的储备形变置于估计的充盈压负荷背景下。通过纳入E/e′，LASI可能有助于在不同血流动力学设置中对相似的LASr值进行背景化解读。LASI在数学上源自E/e′和LASr，因此不应被认为在统计上独立于其组分指标。其临床相关性应通过是否改善表型分型、风险分层或结局预测来判断。LASI不应取代标准的多参数算法，而应作为与其组分和其他超声心动图变量一起解读的辅助标记物。
参考值、截断值、可重复性与实施挑战
一项涉及来自55个中心的1648名健康参与者的大型多中心研究建立了按年龄和性别分层的LASI参考值，显示LASI随年龄增长而增加，无显著总体性别差异，男女的正常上限约为0.37。疾病特异性截断值应与健康参考值区分开来。报告的可重复性对于实施至关重要，未来研究应报告最终LASI值的可重复性指标。
LASI在心血管疾病中的临床应用
LASI与心力衰竭
在射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）中，LASI >0.26与更高的心衰住院和全因死亡风险相关，预测性能优于常规参数。LASI还与功能受限和心房储备有关。在射血分数轻度降低或降低的心力衰竭中，LASI独立预测心脏事件。在急性心衰中，LASI与有创测量的LV充盈压强相关，且在识别升高的充盈压方面优于E/e′和LAVI。
LASI与心房颤动
LASI与房颤发生相关，并可能在明显腔室增大前检测到心房功能障碍。LASI也反映心房压力负荷。在节律控制结局方面，荟萃分析显示升高的LASI与射频导管消融后房颤复发风险显著增高相关。LASI与心肌胶原容积分数、电解剖标测低电压区域和有创测量的心房压力之间的相关性支持其整合心房基质异常与血流动力学负荷的概念。
LASI与高血压
在高血压中，LASI对早期负荷相关的心房功能障碍敏感，与异常的昼夜血压模式、LV肥厚、蛋白尿和血管硬化相关。
LASI与心肌病
在肥厚型心肌病中，早期有创工作证实了LA腔室僵硬度增加。近期无创研究表明较高的LASI与不良结局、利钠肽升高和较差的功能状态相关。在心脏淀粉样变性中，升高的LASI与全因死亡率和心衰住院相关。
LASI与瓣膜性心脏病
在二尖瓣反流中，LA僵硬度增加与不良结局、增量预后价值和超出常规结构指标的功能障碍相关。应力评估可能特别相关。在风湿性二尖瓣狭窄合并房颤中，术前LASI升高预测术后房颤复发。
LASI在先天性心脏病和主动脉疾病中的应用
在修复后的主动脉缩窄成人中，LASI升高与运动能力受损、肺充血和不良临床结局相关。
新兴临床应用
在缺血性、炎症性和隐源性卒中背景下的证据仍处于初步阶段，但这些应用提示LASI可能检测到早期心房功能障碍。
当前挑战与未来方向
更广泛的临床转化将需要方法学统一、稳健的可重复性评估以及跨影像平台和疾病设置的多中心验证。未来的研究还应确定LASI是否能在E/e′、LASr和常规LA参数之外改善表型分型或风险分层。人工智能赋能的工作流程可能通过自动化组分提取、改善图像质量控制、标准化报告和减少观察者依赖性变异来促进LASI的转化。
结论
LASI是一个基于生理学的超声心动图指标，整合了压力相关负荷与受损的心房储备形变。现有证据支持其在心衰和房颤中最强的临床相关性，在其他心血管环境中其临床作用尚未确立。LASI应被视为辅助而非独立的标记物。
