《Diagnostics》：Correlation of Echocardiographic Right Ventricular Functional Parameters with CMR-Derived Right Ventricular Ejection Fraction in Pulmonary Hypertension: A Systematic Review and Meta-Analysis
背景： 肺动脉高压（PH）与肺动脉压力升高及右心室（RV）功能受损相关。可靠的RV功能评估对于预后判断、风险分层及治疗规划具有重要意义。心脏磁共振（CMR）被认为是量化RV容积和功能的标准技术，但其费用高昂且可及性有限，可能限制其常规应用。超声心动图更为普及；然而，各单项超声心动图指标与CMR衍生的RV射血分数（RVEF）之间的对应程度尚未完全明确。目的： 本研究旨在确定RV面积变化分数（RV-FAC）、RV游离壁纵向应变（RV-FWLS）及RV整体纵向应变（RV-GLS）与PH患者CMR衍生RVEF的相关性。方法： 检索了PubMed、Embase、ClinicalTrials.gov、Scopus及Cochrane Library，共获得404条记录；最终有六项研究符合纳入标准。纳入标准为：纳入PH患者，并提供至少一项预设超声心动图指标与CMR衍生RVEF之间可提取的相关性。相关系数经Fisher's z转换后，采用固定效应和随机效应模型合并，再转换回相关系数。合并的平均RV-FAC作为独立结局进行评估。研究间异质性以I2和τ2量化，解释时以随机效应估计值为主。结果： 各项评估的超声心动图指标均与CMR衍生RVEF呈正相关。RV-FWLS的合并相关性最大且一致性最高（r = 0.79，95% CI：0.73–0.83；I2 = 0.0%）。RV-GLS的合并相关性为0.75（95% CI：0.60–0.85；I2 = 80.3%），RV-FAC为0.72（95% CI：0.61–0.80；I2 = 61.8%）。随机效应合并平均RV-FAC为31.10%（95% CI：26.77–35.43），存在显著异质性（I2 = 90.9%）。结论： RV-FWLS与CMR衍生RVEF的数值相关性最高且一致性最佳，提示其可作为PH患者RV评估中有效的无创辅助指标，尤其在CMR不易获得的情况下。仍需采用统一采集和分析方法的大样本研究加以证实。
1. 引言
肺动脉高压（PH）以肺动脉压力升高为特征，常伴有右心室（RV）功能障碍。RV功能受损与疾病进展及不良预后相关，包括收缩功能下降、心输出量减少、住院及死亡。RV舒张功能障碍（RVDD）亦被确定为肺动脉高压（PAH）中重要的预后特征。由于RV功能显著影响症状和预后，其评估应准确、可重复，并适合连续监测。肺血管负荷与RV收缩适应之间的相互作用，即右心室–肺动脉（RV–PA）耦联，与PH的血流动力学和功能效应密切相关。
RV因其不规则几何形态及约3–4 mm厚的薄心肌壁而难以量化。因此，超声心动图方法已超越传统测量，扩展至三维成像和斑点追踪技术。超声心动图因其相对可及、廉价和便捷，仍是RV评估的主要手段。常用指标包括三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）、RV面积变化分数（RV-FAC）、RV游离壁纵向应变（RV-FWLS）和RV整体纵向应变（RV-GLS）。然而，这些指标与基于CMR的测量结果之间的一致性的证据仍不一致。
多种因素可能影响超声心动图RV评估的可靠性，包括心腔复杂形态、图像质量欠佳、操作者依赖性以及识别真实心内膜边界的困难。CMR可提供更详细的结构表征，能更清晰地显示RV心肌轮廓，并可直接量化心室容积。其可重复性及对心脏结构和功能的全面评估使其成为RV评估的参考影像学手段。然而，由于费用、可及性有限、检查时间长以及患者特定禁忌证（如幽闭恐惧症或某些植入装置），CMR可能不适用于常规或重复评估。
尽管已有单项研究探讨了RV-FAC、RV-FWLS、RV-GLS与CMR衍生RVEF之间的关系，但这些关联在不同研究间的幅度和一致性仍不明确。因此，研究人员进行了这项系统评价和Meta分析，以评估并描述性比较这三种超声心动图指标在PH患者中与CMR衍生RVEF的相关性。
2. 方法
本系统评价和Meta分析遵循Cochrane手册指南，并依据系统评价和Meta分析优先报告条目（PRISMA）声明进行报告。该评价方案已在PROSPERO前瞻性注册（CRD420261365765）。
2.1. 数据检索与来源
研究人员检索了PubMed、Embase、ClinicalTrials.gov、Scopus和Cochrane Library，时间从数据库建库至2025年3月。检索旨在识别探讨PH患者超声心动图RV测量与CMR衍生RVEF之间关联的研究。结合受控词汇和自由文本术语，包括“Pulmonary Hypertension”“Echocardiography”“Magnetic Resonance Imaging”和“Ventricular Function, Right”的MeSH概念，以及描述PAH、慢性血栓栓塞性PH、RV功能、斑点追踪、纵向应变、RV-FWLS、RV-GLS、RV-FAC、CMR和RVEF的术语。应用AND/OR运算符构建数据库特定检索策略。
2.2. 纳入标准
研究人员考虑了在PH患者中探讨超声心动图RV功能指标与CMR衍生RVEF之间关联的观察性和比较性研究。预设的超声心动图指标为RV-FAC、RV-FWLS和RV-GLS。当研究未涉及PH、未评估任何预设超声心动图参数、未提供CMR衍生RVEF或无法获得可用的相关系数时，予以排除。动物研究、综述、社论、病例报告及缺乏足够定量信息的会议摘要亦被排除。
2.3. 研究筛选与数据提取
所有检索记录导入Rayyan进行去重和筛选。两名研究者独立审查标题和摘要，随后对可能符合条件的研究进行全文评估。关于纳入资格的争议由第三名研究者讨论解决。两名审查者独立将相关研究信息录入预设的Excel数据表；差异通过共识或第三方仲裁解决。
2.4. 超声心动图
纳入研究须报告CMR衍生RVEF与RV-FAC、RV-FWLS或RV-GLS中至少一项的关联。相关系数转换为Fisher's z值进行Meta分析。合并后，将估计值及其置信区间转换回相关系数尺度，以便临床解读。
2.5. 心脏MRI参数
CMR衍生RVEF作为RV收缩功能的参考指标。在纳入研究中，RV舒张末期和收缩末期容积由各研究定义的电感CMR方案得出，RVEF根据这些测量值计算。在报告的情况下，研究人员记录了CMR场强、采集程序、分析软件、轮廓勾画方法以及超声心动图与CMR之间的间隔时间，因为检查时间差异可能导致RV功能测量值的变异。
2.6. 质量评估
两名研究者独立评估方法学质量，比较评分并通过共识解决分歧；无法达成一致时由第三名审查者参与。观察性研究采用相应的纽卡斯尔–渥太华量表（NOS）评估，该量表在Selection（4星）、Comparability（2星）和Outcome/exposure assessment（3星）三个领域共分配最多九颗星。
2.7. 统计分析
Meta分析在R 4.5.2版本中进行。相关系数在固定效应和随机效应模型下合并，以随机效应方法为主，因为预计存在临床特征和方法学的差异。均值和相关系数作为独立结局处理，既未合并也不视为等效指标。异质性采用I2和τ2评估；I2值超过50%视为显著异质性。合并相关系数前应用Fisher's z转换，随后进行逆转换以供报告。由于每项分析纳入的研究数量较少，漏斗图不对称性和Egger检验被认为不足以可靠评估发表偏倚。
3. 结果
图1总结了研究筛选过程。识别阶段共获得1811条记录：PubMed（341）、Cochrane Library（330）、Scopus（587）、Embase（484）和ClinicalTrials.gov（69）。去除1407条重复记录后，剩余404篇唯一报告进行检索，全部可获得。14篇报告进入资格评估，其中8篇因研究设计或结局不符合预设标准而被排除。最终纳入6项研究进行系统评价和Meta分析。
PRISMA流程图展示了本系统评价的研究筛选过程，从识别阶段开始，共从数据库（PubMed = 341、Cochrane = 330、Scopus = 587、Embase = 484）和注册库（ClinicalTrials.gov = 69）获得1811条记录。去除1407条重复记录后，剩余404篇报告进行检索，无缺失。在资格评估阶段，评估了14篇报告，因研究设计或结局不符合标准排除了8项研究。最终，6项研究符合纳入标准并纳入最终评价。这一结构化方法确保了相关研究筛选的透明性和严谨性。
3.1. 研究与基线特征
六项纳入研究在多个国家开展，共纳入402名参与者，各研究样本量从30至121不等。平均年龄从Yang等人前瞻性观察性研究中的30 ± 10岁到Evaldsson等人比较队列中的62 ± 15岁不等。性别分布在各队列间存在差异；例如，Yang等人的前瞻性中国研究中女性占参与者的80%。研究人群涵盖多种PH类型，包括特发性PAH、结缔组织病相关PAH、慢性血栓栓塞性PH及其他病因。超声心动图与CMR之间的间隔时间在各研究间也存在差异，通常从不足3小时到1周不等，尽管一个队列报告90%的检查在3小时内完成，其余在3周内完成。
3.2. 质量评估
所有六项研究均采用纽卡斯尔–渥太华量表（NOS）进行质量评估。评估考虑了研究人群的代表性、可比性和混杂因素控制以及结局评估等领域。评分7–9星为高质量，4–6为中等质量，0–3为低质量。每项纳入研究均达到良好质量范围，无一被评为一般或较差。
3.3. 超声心动图参数
由于合并结局显示出不同程度的异质性，随机效应结果为主要解释依据。合并均值和相关系数描述不同的统计量，因此分别呈现和解释。
来自五项研究的八项RV-FAC均值估计贡献了376个观测值。随机效应合并均值为31.10%（95% CI：26.77–35.43），存在显著异质性（I2 = 90.9%，τ2 = 36.3947，p < 0.0001）。各估计的RV-FAC均值范围为21.00%至44.00%。固定效应模型合并均值为30.54%（95% CI：29.58–31.49）。鉴于显著的组间变异性，随机效应估计值用于主要解释。
五项研究共331名参与者报告了RV-FAC与CMR衍生RVEF之间的关联。随机效应合并显示显著正相关（r = 0.72，95% CI：0.61–0.80）。异质性为中度至显著（I2 = 61.8%，τ2 = 0.0298，p = 0.0331），各研究系数范围为0.42至0.79。固定效应分析得出r = 0.73（95% CI：0.68–0.78）；然而，由于观察到的组间变异性，随机效应估计值作为主要结果保留。
RV-GLS有三项相关性估计来自两项研究（样本量分别为89和80）。随机效应模型合并相关性为0.75（95% CI：0.60–0.85），存在显著异质性（I2 = 80.3%，τ2 = 0.0490，p = 0.0062）。各系数范围为0.60至0.82，三项估计均显示统计学显著的正相关。固定效应模型得出相同的合并点估计值r = 0.75（95% CI：0.69–0.80）。
RV-GLS在PH患者中显示出与CMR衍生RVEF的显著正相关。分析包含来自两项研究的三项相关性估计，研究样本分别为89和80名参与者。随机效应模型合并相关系数为0.75（95% CI：0.60–0.85），存在显著异质性（I2 = 80.3%，τ2 = 0.0490，p = 0.0062）。尽管合并估计表明正相关，但较宽的置信区间凸显了估计间不一致所引入的不确定性。各相关系数范围为0.60至0.82，三项估计均显示统计学显著的正相关。固定效应模型亦得出合并相关系数0.75（95% CI：0.69–0.80）。
RV-FWLS分析纳入三项研究，共259名参与者。观察到与CMR衍生RVEF的显著正相关，随机效应合并相关性为0.79（95% CI：0.73–0.83）。未发现可测量的组间异质性（I2 = 0.0%，τ2 = 0，p = 0.9809），表明各研究估计高度一致。固定效应模型得出相同的合并估计值r = 0.79（95% CI：0.73–0.83）。各研究系数具有统计学显著性，范围为0.78至0.79，进一步表明RV-FWLS与CMR衍生RVEF之间存在强且一致的关联。
图6整合了本评价中使用的RV功能评估主要组成部分，包括RV-FWLS测量方法、CMR衍生RVEF的计算及合并相关性。RV-FWLS的数值合并相关性最大（r = 0.79，95% CI：0.73–0.83），其次是RV-GLS（r = 0.75，95% CI：0.60–0.85）和RV-FAC（r = 0.72，95% CI：0.61–0.80）。这些数值为描述性呈现，因为分析未对各超声心动图参数进行正式的统计学比较。该图示还指出了可能影响测量一致性的技术因素，强调标准化图像采集、仔细分析和适当的操作者专业知识。
4. 讨论
本系统评价和Meta分析探讨了PH患者中选定的超声心动图RV功能指标与CMR衍生RVEF的关系。在现有证据中，RV-FAC、RV-GLS和RV-FWLS均与CMR参考指标显示出显著正相关。这些发现提示超声心动图指标可为PH患者的RV收缩功能提供临床有用的信息。
RV-GLS提供RV收缩功能的客观评估，并与预后相关，可能提供超越传统指标的信息。二维斑点追踪超声心动图是测量RV-GLS的成熟方法，在临床实践中已显示出可行性和可重复性。由于应变分析可识别相对细微的心肌功能障碍，RV-GLS可能适用于纵向监测。与主要反映纵向缩短的传统指标相比，从多个心尖切面评估也可能改善RV收缩性能的表征。
研究结果也支持RV-FAC作为与CMR衍生RVEF相关的实用超声心动图指标。先前比较超声心动图与CMR RV功能测量的研究同样报告了RV-FAC的中度至强相关性。RV-FAC还显示出良好的可重复性，且可能比某些替代指标（如RV缩短分数）更少依赖操作者经验。三维超声心动图评估RVEF也显示出潜力，尽管有报告称其低估了真实RV容积。
RV-FWLS与CMR衍生RVEF的数值合并相关性最强，且重要的是，在三项贡献研究间未检测到统计学异质性。这种一致性使RV-FWLS成为CMR衍生RVEF的有前景的超声心动图相关指标。既往研究亦提示RV-FWLS与RVEF的相关性可能比某些传统超声心动图指标更密切。其他研究支持其在RV评估中的作用，并报告其与CMR衍生RVEF的关系强于选定的传统指标。然而，仅有三项研究为该分析提供信息，因此异质性的缺失应谨慎解读。
RV功能指标中观察到的异质性可能反映参与者特征、PH病因及影像学方法的差异，包括二维与三维超声心动图的使用、斑点追踪及不同的RV成像切面。纳入队列在临床上具有多样性，涵盖特发性PAH、慢性血栓栓塞性PH、先天性心脏病相关PH及其他病因。这些疾病在RV负荷、重构、疾病严重程度和治疗反应方面可能存在差异，可能同时影响超声心动图指标和CMR衍生RVEF。这种临床变异可能部分解释RV-FAC和RV-GLS观察到的异质性。由于可用研究数量相对较少且PH亚型分布不均，无法进行有意义的病因特异性亚组分析。
方法学差异可能进一步导致变异性，包括分析软件、图像质量、应变符号约定、超声心动图与CMR之间的间隔时间，以及某些队列中纳入健康对照。既往研究也提示，组合多种超声心动图指标（包括RV流出道收缩期位移等指标）可能改善RV功能和临床风险的评估。标准化RV聚焦采集、一致的轮廓勾画、明确定义的感兴趣区域及适当的分析软件可能提高可重复性并减少测量变异。这些因素支持在需要详细超声心动图和CMR评估时使用经验丰富或专业中心。
观察到的相关性强化了超声心动图作为PH中评估RV功能的可及方法的作用。然而，两个测量值之间的相关性表明关联而非一致性，并不能证明两种方法可互换。因此，RV-FWLS及其他超声心动图指标应被视为补充性测量，而非CMR衍生RVEF的替代品。CMR因其可重复性及提供容积和功能信息的能力仍是参考方法。然而，其费用、可及性有限、检查时长及患者特定禁忌证使超声心动图在常规实践中特别适用于初始和连续评估。
临床上，鉴于RV功能障碍的预后重要性，结果强调了PH中持续RV功能评估的重要性。当重复CMR不可用或不切实际时，RV-FAC、RV-FWLS和RV-GLS可能适用于连续监测。然而，其在指导治疗方面的作用需要前瞻性验证。未来研究应统一超声心动图采集和分析，并在不同PH人群中建立RV-FAC、RV-FWLS和RV-GLS的临床有意义阈值。
尽管RV-FWLS与CMR衍生RVEF的数值合并相关性最高，但这一发现不应被解读为优越性的证明。可用研究数量较少；累积样本有限，且RV-FAC和RV-GLS的异质性为中至显著。这些因素降低了对合并估计值精确性和普适性的信心。此外，相关性并不确立一致性或可互换性，因此RV-FWLS目前不能被视为CMR衍生RVEF的确定性替代品。其发现支持在无法进行CMR时将RV-FWLS视为实用辅助手段。需要采用标准化方案的大样本前瞻性研究来确认这些关联并建立临床有用的阈值。
应考虑若干局限性。首先，异质性因参数而异，RV-FWLS无异质性，而RV-FAC和RV-GLS为中至显著。研究设计、参与者特征、PH亚型、影像采集和应变分析软件的差异可能有所贡献。有符号应变值与绝对应变幅值报告的差异也可能影响相关方向性和可比性。贡献研究数量少妨碍了可靠的亚组分析和Meta回归，而这些本可阐明残余异质性。超声心动图与CMR之间的间隔时间也存在差异，可能引入额外的测量变异性，因为RV负荷和功能可随时间变化。然而，大多数研究在相对较短的间隔内完成两项检查，这可能限制了这一影响。
本评价具有若干优势。研究人员在方法部分指定的数据库中进行了广泛检索，支持全面识别潜在相关研究。评价过程遵循PRISMA和Cochrane建议，具有预设纳入标准和结构化数据提取。异质性采用I2量化，并强调随机效应估计值，因为预期存在临床和方法学差异。在统一分析框架内评估RV-FAC、RV-FWLS和RV-GLS，允许与作为参考指标的CMR衍生RVEF进行描述性比较。由于未对三种超声心动图参数进行正式的统计学检验，表观差异应被视为描述性的，而非优越性的证据。
5. 结论
在肺动脉高压患者中，RV-FAC、RV-FWLS和RV-GLS均与CMR衍生RVEF呈正相关。RV-FWLS显示出最大的数值合并相关性和最一致的估计值，而RV-FAC和RV-GLS表现出中至显著异质性。缺乏正式的统计学比较意味着RV-FWLS的数值优势不能解释为相对于RV-GLS或RV-FAC的已证明优越性。这些发现表明，三种超声心动图指标均可提供关于RV功能的有用且可及的信息，尤其在CMR不可用时。当需要准确量化RV容积和RVEF时，CMR仍是参考方法。需要采用标准化影像方案的大样本前瞻性研究来确认这些关系并改善超声心动图RV指标的临床应用。
