《Frontiers in Cardiovascular Medicine》:Long-term myocardial deformation abnormalities and biomarker associations in pediatric myopericarditis: a speckle-tracking echocardiographic study
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专业术语翻译摘要:
背景与目的:亚临床心肌形变异常可能在具有心肌心包炎病史的儿科患者长期随访中被检测到,尽管常规超声心动图检查结果表面正常。本研究旨在利用斑点追踪超声心动图全面评估远期心肌形变异常,并评估其与急性期炎症和心脏生物标志物的关联。
方法:研究纳入
专业术语翻译摘要:
背景与目的:亚临床心肌形变异常可能在具有心肌心包炎病史的儿科患者长期随访中被检测到,尽管常规超声心动图检查结果表面正常。本研究旨在利用斑点追踪超声心动图全面评估远期心肌形变异常,并评估其与急性期炎症和心脏生物标志物的关联。
方法:研究纳入30例具有心肌心包炎病史的儿科患者和22例年龄和性别匹配的健康对照者。回顾性收集急性期临床、实验室、心电图和超声心动图数据。在长期随访中,前瞻性进行全面的超声心动图评估,包括组织多普勒成像和斑点追踪衍生的纵向及圆周应变分析。分析急性期生物标志物与远期超声心动图发现之间的关联。
结果:在平均32.8±12.0个月的随访中,与对照组相比,患者组的整体纵向应变(?12.43±6.67% 对 ?17.77±1.94%,p<0.001)和整体圆周应变(?16.04±12.50% 对 ?25.14±4.73%,p=0.002)显著降低,尽管常规收缩功能大体保留。节段性纵向和圆周应变参数也受损,并伴有达峰时间应变离散度增加。较高的中性粒细胞与淋巴细胞比值和系统性免疫炎症指数值与较不呈阴性的整体纵向应变值相关,而C反应蛋白与受损的整体圆周应变相关。
结论:具有心肌心包炎病史的儿科患者在长期随访中可能表现出亚临床心肌形变异常,尽管常规超声心动图发现表面保留。斑点追踪超声心动图可能在常规收缩期评估之外提供检测细微心肌形变异常的增量价值。观察到急性期炎症生物标志物与远期心肌形变参数之间的探索性关联;然而,需要更大规模的前瞻性研究来阐明这些发现是否具有因果或临床意义。
论文解读:
一、研究背景与目的
心肌心包炎是一种同时累及心肌和心包的炎症性疾病,典型表现为胸痛、心电图异常和心脏生物标志物升高。在儿科患者中,其临床病程通常被认为优于典型心肌炎,但疾病谱可从轻度自限性形式到具有临床意义的心肌受累不等。在儿童和青少年中,心肌心包炎日益被认为是急性胸痛和肌钙蛋白升高的重要病因,常导致住院和高级心脏评估。尽管常规收缩功能通常保留且短期结局良好,但长期随访中亚临床心肌异常仍令人担忧。常规超声心动图参数如射血分数(ejection fraction,EF)和缩短分数(fractional shortening,FS)可能在存在持续心肌损伤或心肌力学细微损害时仍保持正常。因此,二维斑点追踪超声心动图(speckle-tracking echocardiography,STE)作为检测亚临床心肌异常的高级技术受到越来越多的关注。然而,关于儿科心肌心包炎远期心肌力学的数据仍然有限,特别是同时评估纵向和圆周应变参数以及达峰时间变形指数的研究较少,且急性期炎症和心脏生物标志物与远期心肌形变发现之间的关系尚未得到充分表征。研究人员假设,具有心肌心包炎病史的儿科患者与健康对照者相比,在长期随访中会表现出心肌形变参数异常,且急性期炎症和心脏生物标志物水平与远期心肌形变参数相关。因此,本研究旨在评估具有心肌心包炎病史儿科患者的远期常规和高级超声心动图发现,包括组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)和斑点追踪衍生的心肌形变参数,并探讨其与急性期临床和实验室标志物的关联。
二、研究设计与方法概述
本研究采用回顾性与前瞻性相结合的混合观察设计。研究对象为30例经儿科心脏病团队诊断为孤立性心肌心包炎且年龄小于18岁的患者,并纳入22例年龄和性别匹配的健康对照者。急性期临床、实验室、心电图和超声心动图数据从病历中回顾性收集;长期随访时前瞻性进行全面的经胸超声心动图检查,包括组织多普勒成像和斑点追踪分析。超声心动图采用Philips EPIQ 7系统进行,斑点追踪分析使用Philips QLAB aCMQ软件离线完成。主要结局指标为左心室整体纵向应变(global longitudinal strain,GLS)和整体圆周应变(global circumferential strain,GCS)。由于患者组和对照组的体重及体表面积(body surface area,BSA)存在差异,对四种整体形变指标分别建立以BSA为连续协变量的协方差分析(ANCOVA)模型,并进行了包括秩转换ANCOVA、Huber稳健回归和百分位bootstrap(5000次重抽样)在内的敏感性分析,同时采用Holm校正进行多重比较校正。急性期生物标志物与远期超声心动图参数的关联采用Spearman相关分析,属于探索性分析。
三、主要研究结果
1. 研究人群与基线特征:患者组平均年龄14.70±2.45岁,对照组13.95±2.79岁,年龄和性别分布无显著差异。患者组体重(68.49±19.57 kg对52.56±16.72 kg,p=0.003)和BSA(1.75±0.28 m2对1.52±0.29 m2,p=0.006)显著高于对照组。
2. 急性期临床表现:胸痛是最常见症状(96.7%),28例(93.3%)需要住院。所有患者肌钙蛋白T升高,6例检出特定病原体。18例(60.0%)存在心电图异常,最常见为ST段抬高,心电图平均3.39±2.50天恢复正常。急性期常规超声心动图显示左室收缩功能大体保留,平均FS为38.03±5.92%,EF为68.57±6.88%,仅1例(3.3%)有心包积液。
3. 附加影像学发现:21例接受心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)检查,其中6例(28.6%)发现异常,包括急性期心肌水肿伴晚期钆增强(2例)、心包受累(2例)以及非缺血性纤维化改变(2例)。19例接受冠状动脉CT血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA),2例(10.5%)发现轻微异常,包括左前降支远端心肌桥和左优势型系统中的右冠状动脉发育不良。
4. 远期常规超声心动图发现:平均随访32.80±11.98个月时,患者组FS和EF显著低于对照组(均为p<0.001),左心房z评分显著升高(p=0.039),减速时间z评分显著降低(p=0.007)。随访时未检测到瓣膜反流,所有患者心包发现正常。
5. 组织多普勒发现:患者组E′和A′速度及相应z评分均显著高于对照组(p=0.008和p=0.011/0.008),但E′/A′比值和心肌做功指数(myocardial performance index,MPI)组间无显著差异。
6. 纵向应变分析:患者组GLS显著降低(?12.43±6.67%对?17.77±1.94%,p<0.001)。心尖二腔、三腔和四腔切面的节段性纵向应变也均显著降低(p分别为0.009、0.005和0.001)。仅三腔切面纵向达峰时间离散度显著增加(p=0.008),而二腔、四腔及整体纵向达峰时间离散度无显著差异。
7. 圆周应变分析:患者组GCS显著降低(?16.04±12.50%对?25.14±4.73%,p=0.002)。心尖和基底水平的节段性圆周应变显著降低(p=0.003和p=0.005),中间水平差异未达统计学意义(p=0.109)。心尖、中间和基底水平的圆周达峰时间离散度均显著增加(p分别为0.008、0.003和0.017),但整体圆周达峰时间离散度无显著差异。此外,aCMQ衍生的形变指标呈现相似模式,患者组左室舒张末期和收缩末期面积显著增大、面积变化分数显著降低、左室质量增加。
8. BSA校正后的整体形变分析:校正BSA后,GLS(调整后均值差+4.17,95%CI 1.08-7.26,p=0.009)、GCS(+7.39,95%CI 1.38-13.41,p=0.017)以及两个aCMQ衍生指标(分别为+4.09,p=0.013和+6.93,p<0.001)的组间差异仍具统计学意义。以体重替代BSA、额外校正年龄和性别以及各种敏感性分析结果一致,Holm校正后所有四个整体结局仍显著(最大校正后p=0.027)。
9. 区域牛眼图分析:节段性牛眼图应变数据未显示统计学显著的特定区域优势。纵向应变在基底水平的受损程度倾向于更大(?13.94±7.21%),但组间整体检验p=0.057;圆周应变在心尖水平的受损程度数值上更大(?18.80±10.09%),但差异不显著(p=0.214)。
10. 急性期标志物与远期参数的相关性:探索性分析显示,峰值肌钙蛋白T、CK-MB、BNP和CRP与选定的结构和舒张指标显著相关。CRP与减速时间(r=?0.457,p=0.011)和DT z评分(r=?0.492,p=0.006)呈负相关。中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)与GLS呈正相关(r=0.437,p=0.016),系统性免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index,SII)与GLS(r=0.456,p=0.011)和整体纵向形变(r=0.452,p=0.012)呈正相关,CRP与GCS呈正相关(r=0.406,p=0.029)。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出,尽管常规收缩功能参数大体保留,具有心肌心包炎病史的儿科患者在长期随访中表现出纵向和圆周心肌形变参数的显著异常,并伴有达峰时间应变离散度增加,提示心肌收缩时序异质性增大。这些发现扩展了既往仅关注纵向应变的研究,表明儿科心肌心包炎中同时存在圆周形变异常。圆周心肌纤维主要位于室壁中层,其形变受损可能反映更弥漫的心肌受累或心肌结构和力学的远期改变。关于aCMQ生物平面EF显著低于M型EF的现象,研究人员强调对照组同样存在类似的低值,提示这反映了aCMQ工作流程的方法学特征(包括软件特异性心内膜追踪、心动周期时序和容积计算),而非疾病特异性的严重收缩功能障碍,因此不应按常规临床EF阈值解释。区域分析未显示一致的节段性分布模式,提示心肌形变异常可能是异质性分布的。校正BSA后组间差异仍显著,排除了体型不均衡的混杂效应。组织多普勒显示E′和A′速度升高可能反映急性炎症后的适应性或代偿性心肌功能改变,而非明确的舒张功能障碍。探索性相关分析提示急性期炎症负担与远期心肌形变参数之间存在潜在关联,但因果关系无法确定。CMR检查因临床可行性和时相异质性未与形变参数进行正式相关分析。研究局限性包括单中心小样本、急性期数据回顾性收集、急性期缺乏斑点追踪数据、CMR非全面且时相不一致、单一厂商软件平台以及缺乏重复性分析。结论认为,具有心肌心包炎病史的儿科患者在长期随访中可能表现出亚临床心肌形变异常,尽管常规超声心动图发现大体保留;斑点追踪超声心动图可能在常规收缩参数之外提供额外的心肌形变信息;急性期炎症和心脏生物标志物与远期心肌形变参数之间存在探索性关联;需要纳入连续多模态影像学检查的大型前瞻性研究来确认这些关联并阐明其临床意义和随时间演变。