通过有创运动血流动力学验证的用于预测运动诱发性肺动脉高压的多模态模型：一项前瞻性研究

《Respiratory Research》：Multimodal model for predicting exercise-induced pulmonary hypertension validated by invasive exercise hemodynamics: a prospective study

　　

摘要

背景

运动诱发性肺动脉高压是肺血管疾病的早期阶段，目前仍难以通过无创方法进行识别，尤其是对于那些静息状态下血流动力学指标处于临界值的患者。本研究旨在开发并验证一种多模态无创模型，该模型结合临床特征、运动超声心动图以及心肺运动试验结果，以准确预测经侵入性检查确诊的运动诱发性肺动脉高压。

方法

这项前瞻性队列研究连续纳入了因慢性肺动脉血栓形成而出现运动受限，或经胸超声心动图显示三尖瓣反流速度升高的成年患者。所有患者都接受了全面的临床评估、应力超声心动图检查、心肺运动试验，以及作为诊断金标准的侵入性运动右心导管检查。为减少生理因素变化对检测结果的影响，这三项检查同时进行。通过斯皮尔曼相关性分析、统计检验和LASSO回归逐步筛选与运动诱发性肺动脉高压相关的核心特征，随后采用带有弹性网正则化的逻辑回归模型。通过五折交叉验证和网格搜索优化模型参数，并评估不同模型的诊断性能。此外，还使用德隆检验来判断各模型之间的AUC是否存在显著差异。最后通过亚组分析来验证该模型的稳定性。

结果

本研究共纳入78名患者，其中34例为运动诱发性肺动脉高压患者，44例为非该病患者。运动诱发性肺动脉高压组患者的年龄明显更大（68.5岁对比51.5岁，P＜0.001），且表现出运动能力下降、肺功能受损、右心室功能异常以及肺血管阻力升高的特点。在整合了临床特征、应力超声心动图和心肺运动试验的多模态数据后，“临床+超声+心肺运动试验”模型表现最佳，其AUC值为0.951（95%置信区间：0.902–0.987），准确率为0.871，布里尔评分为0.128，表明该模型具有很强的区分能力和良好的校准度。在该研究的内部验证组中，该模型仍保持较高稳定性，AUC值为0.900，敏感度为0.833，特异性为0.700。德隆检验结果显示，多模态模型（“临床+超声+心肺运动试验”）的区分能力优于单一模态模型（仅临床特征、仅超声心动图或仅心肺运动试验）。亚组分析也表明，该模型在不同年龄组和性别组中的诊断性能均保持良好。

结论

一种整合了临床指标、运动超声心动图以及心肺代谢参数的无创多模态模型，能够可靠地识别运动诱发性肺动脉高压。