新生儿心室收缩功能视觉评估与定量超声心动图标志物的一致性比较研究

《Echo Research & Practice》：Comparison of visual estimation of ventricular systolic function with quantitative echocardiographic markers in newborn infants

　　

中文翻译（摘要部分）： 背景：新生儿科医师操作超声心动图（neonatologist-performed echocardiography, NPE）的应用日益广泛。NPE操作者通常采用视觉评估判断收缩功能，必要时再通过定量超声心动图标志物加以确认。本探索性研究旨在比较NPE与非NPE操作者在定性与定量超声心动图标志物之间的一致性。 方法：研究人员纳入2024年4月至2024年10月期间在Homerton大学医院及Aberdeen妇产医院接受常规NPE检查的新生儿队列。采用盲法，由NPE与非NPE操作者独立对左、右心室收缩功能进行视觉评估。研究人员将视觉评估结果与标准定量超声心动图标志物进行比较，左心室指标包括缩短分数（shortening fraction, SF）、Simpson双平面射血分数（ejection fraction, EF）及整体纵向应变（global longitudinal strain, GLS）；右心室指标包括三尖瓣环收缩期位移（tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE）及面积变化分数（fractional area change, FAC）。研究人员检验了双心室收缩功能视觉评估与定量超声心动图标志物之间的一致性。 结果：共检查60例新生儿，平均（标准差）胎龄为34（6.2）周，平均出生体重为2311（1319）克。所有超声心动图参数的敏感性介于25%至80%之间，特异性介于38%至78%之间。以缩短分数定义的左心室功能障碍分级加重时，敏感性随之升高。尽管NPE与非NPE操作者之间在多数超声心动图参数上的一致性总体有限，但若干定量指标的重测信度可接受，包括Simpson射血分数、整体纵向应变及右心室面积变化分数。 结论：视觉评估可作为新生儿床旁检测重度心室功能障碍的有用工具；然而，定量超声心动图指标可能更有助于评估轻至中度功能障碍。未来研究应在更大队列及心室功能障碍占比更高的新生儿人群中进一步验证上述发现。

论文解读文章：

一、研究背景与立题依据

新生儿科医师操作超声心动图（NPE）在新生儿重症监护中的应用日益普及，有助于临床医师进行治疗决策，提高诊断精度并改善新生儿预后。NPE的适应证广泛，包括肺动脉高压、动脉导管未闭、血流动力学评估、脓毒症心功能评估以及心包积液和心脏压塞的识别等。与血压、脉搏血氧饱和度、毛细血管再充盈时间及血液检查等传统参数相比，NPE能够提供治疗前及治疗过程中的实时血流动力学信息，便于监测治疗反应。然而，NPE的实施面临诸多挑战，包括时间压力、非工作时间功能性超声心动图专业医师可及性有限，以及操作者技能与经验差异可能影响诊断的准确性和及时性。定量超声心动图标志物如射血分数（EF）、缩短分数（SF）和三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）的采集需要专业操作技能且耗时。床旁超声（POCUS）可作为快速评估新生儿心肌收缩力的工具，即使超声心动图经验有限的临床医师也可通过心尖四腔心切面或胸骨旁切面视觉评估双心室功能。与成人研究相比，新生儿中比较定性与定量心肌收缩力超声心动图标志物的数据较为匮乏。研究人员假设，NPE与非NPE操作者视觉评估的左、右心室收缩功能可能与定量超声心动图标志物存在相关性，并据此开展本探索性研究。主要目的是检验NPE与非NPE操作者定性评估与定量超声心动图标志物评估新生儿双心室收缩功能的一致性；次要目的包括确定定性标志物的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值，并评估观察者内部测量的可靠性。

二、研究设计与方法概述

本研究为前瞻性、观察性、双中心队列研究，于2024年4月1日至2024年10月1日期间在Homerton大学医院（HUH）和Aberdeen妇产医院（AMH）进行。纳入标准为因心脏杂音、需正性肌力药物支持或高氧需求而在常规诊疗中接受NPE的新生儿；排除先天性心脏病（动脉导管未除外）、数据缺失或重大先天异常者。NPE操作者具有丰富的新生儿超声心动图经验，包括先天性心脏病超声心动图资质认证和新生儿心血管研究背景；非NPE操作者仅有极少或无心超经验。图像采集使用GE Vivid S60N和S70N超声系统，分别采用6 MHz和12 MHz扇形阵列探头。定性评估中，操作者通过心尖四腔心和胸骨旁切面视觉判断左室收缩功能为正常或受损，右室功能评估基于游离壁纵向运动、游离壁与室间隔靠近程度及收缩期右室腔缩小程度。定量指标包括左室舒张末期内径（LVEDD）、左室收缩末期内径（LVESD）、缩短分数（SF）、Simpson双平面射血分数（EF）、三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）、右室面积变化分数（RV FAC）及左室整体纵向应变（LV GLS）。SF和TAPSE取三次测量平均值。功能障碍判定标准为：SF<26%、EF<50%、LV GLS绝对值低于20%（即>-20%）视为左室收缩功能受损；TAPSE和RV FAC低于同龄参考值2个标准差视为右室功能受损。样本量为便利抽样共60例。统计分析包括敏感性、特异性、阳性及阴性预测值、Pearson相关分析、Cohen's Kappa一致性系数及组内相关系数（ICC）。

三、研究结果

临床特征：共纳入60例新生儿，平均胎龄34（6.2）周，平均出生体重2311（1319）克。中心1的新生儿胎龄和出生体重显著低于中心2；中心1有创通气比例（80.0%对46.7%）和正性肌力药物使用比例更高，但差异未达统计学显著。

定性与定量标志物的一致性：NPE与非NPE操作者之间的一致性在不同超声心动图参数上存在差异。左室参数的敏感性为25%至44%，特异性为56%至76%。阳性及阴性似然比未显示与疾病存在或缺失的强关联。正常左室功能的特异性较高，以SF定义的功能障碍分级加重时敏感性随之升高，从轻度功能障碍的20%升至重度功能障碍的100%。

定量标志物间的相关性：RV FAC与TAPSE呈正相关但未达统计学显著（r=0.51，p=0.07）。多数定量超声心动图参数之间存在显著相关性。

重测信度：操作者1左室定性评估重测百分比一致性为0.77，Kappa系数为0.44（95%CI 0.38–0.51）；右室定性评估百分比一致性为0.97，Kappa系数为0.93（95%CI 0.90–0.96）。Simpson射血分数、整体纵向应变和右室面积变化分数等定量指标的重测信度可接受。

四、讨论与结论

讨论总结：本研究发现视觉评估在识别重度心室功能障碍时具有较好的实用性，尤其适用于危重新生儿的快速床旁评估。然而，视觉评估对轻至中度功能障碍的识别一致性较低，这与既往成人及动物研究结果一致。Martin-Flores等人在动物研究中发现，操作者对中度SF降低（15–19%）的识别成功率仅为50%–54%，而对重度降低（<15%）的识别率可达92%–96%。Cole等人在成人中的研究显示，视觉分级左室功能时操作者间一致性约为50%。McNamara等人最新指南建议，鉴于定性评估检测轻中度功能障碍的能力有限，应将其限定用于危重紧急情况。右室参数的敏感性和特异性相对较高，但右室结构几何复杂、肌纤维走向及后负荷反应特性增加了视觉评估的难度，定量评估仍是准确探查右室功能的首选方法。低一致性的可能原因包括人眼对临界功能状态的识别局限、未使用心室造影剂、图像质量差异、操作者经验及伪影等。本研究局限性包括样本量较小、心室功能障碍患病率低、队列异质性、未能比较NPE间及非NPE间操作者、动脉导管血流动力学意义未纳入分析、重测分析仅覆盖一名NPE操作者等。研究优势包括多切面定性评估与常用定量标志物的系统比较、SF和TAPSE三次测量取均值、跨中心盲法评估及8个月后重测以减少偏倚。

结论翻译：综上所述，视觉评估作为新生儿心室功能障碍识别的辅助床旁评估工具具有一定潜力，尤其适用于需要快速临床评估的危重患儿。然而，其在轻至中度功能障碍评估及随时间变化的细微心室功能改变检测中可靠性降低。上述发现支持在定性评估基础上纳入定量超声心动图测量以提高诊断准确性，尤其是在临床疑虑持续存在或需要连续评估时。未来研究应在富含心室功能障碍的更大队列中验证上述结论，并比较正性肌力药物对局部心肌功能的影响及其对定性超声心动图评估的潜在干扰，以进一步优化新生儿心室功能评估。