经胸超声心动图与心血管磁共振成像评估左心房和心室形变参数的跨模态一致性与可重复性研究

　　本研究针对心肌形变评估中不同影像学技术间一致性与可重复性数据缺乏的问题，由Aseel Alfuhied团队系统比较了经胸超声心动图(TTE)与心血管磁共振(CMR)对左心房应变(LAS)和左心室应变/应变率(LV S/SR)的测量差异。结果显示两种技术对LAS具有中等一致性(ICC=0.55-0.69)，但对LV参数一致性较差(除PLDSR外ICC均<0.5)，表明TTE与CMR不可互换使用。在10例2型糖尿病(T2D)患者的重复性测试中，CMR对LAS和LV应变率的重复性总体优于TTE。该研究为临床选择心肌形变评估方法提供了重要依据。

　　

在心血管疾病诊疗领域，心肌应变分析正成为评估心脏功能的重要工具。通过测量心肌纤维在心动周期中的长度变化百分比，应变和应变率能够灵敏地捕捉心肌收缩和舒张功能的细微变化，甚至在临床症状出现之前识别亚临床心脏功能障碍。目前最常用的评估手段包括经胸超声心动图(TTE)的斑点追踪技术和心血管磁共振(CMR)的特征追踪技术。这两种技术各有优势：CMR具有卓越的空间分辨率和血液-心肌对比度，能够清晰显示心内膜边界；而TTE则具有更高的时间分辨率，有利于精确追踪心肌运动。

尽管左心室整体纵向应变(GLS)和左心房储库期应变(LAS_r)已被多个心脏病学指南推荐使用，但其临界值主要基于TTE测量数据。临床上迫切需要考虑：不同成像技术之间的测量结果是否一致？能否互换使用？此外，在纵向研究中监测治疗效果或疾病进展时，测量技术的重复性也至关重要。虽然已有研究比较了CMR和TTE对左心室应变的评估，但对于左心室舒张应变率(LVDSR)和左心房应变(LAS)的跨技术一致性和重复性，尚无系统研究。

为此，Aseel Alfuhied团队在《Echo Research & Practice》发表了最新研究成果，系统评估了TTE和CMR在左心房和左心室心肌形变参数测量中的一致性和重复性，为临床实践和科学研究提供了重要参考。

研究采用了多队列设计，前瞻性纳入了222名参与者，包括严重主动脉瓣狭窄(AS)患者(78例)、2型糖尿病(T2D)患者(87例)和健康志愿者(57例)。所有参与者均在同一天接受TTE和CMR检查，其中10名T2D患者在14天内接受了重复扫描以评估重测重复性。关键技术方法包括：使用标准化协议采集TTE和CMR图像；采用TomTec-ARENA软件进行TTE斑点追踪分析；使用QStrain软件进行CMR特征追踪分析；通过组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析评估一致性和重复性；计算变异系数(CoV)辅助评估测量稳定性。

研究结果

研究人群特征

研究共纳入222名参与者，其中严重AS患者年龄较大且以男性为主，T2D患者体重较高。AS组表现出最高的CMR测量指标化左心房和左心室容积、左心室质量指数(LVMI)和左心室质量/容积比，以及最低的射血分数，与T2D组和健康志愿者组形成明显对比。

图像可分析性

在匹配可分析的TTE和CMR图像时，研究发现9-15%的TTE图像和0.9-8%的CMR图像因图像质量差或伪影而无法分析。近一半不可分析的TTE图像(16/34)来自T2D队列，主要由于体型因素；而大多数不可分析的CMR图像(13/18)来自严重AS队列，因心律失常或房颤而采用前瞻性心电图门控。

跨技术一致性

左心房应变分析显示，CMR和TTE测量的LAS值(LAS_r、LAS_cd和LAS_bp)无显著差异。两种成像技术对所有LAS参数均表现出中等一致性(ICC=0.55-0.69)。

左心室应变分析表明，除Mid-CS在TTE上显著较高外(-19.3±3.19 vs. -23.0±4.37; p<0.001)，大多数应变和应变率值在CMR上显著高于TTE。CMR和TTE之间的跨技术一致性对于所有左心室形变参数均较差，仅纵向和圆周方向的PLDSR表现出中等一致性(ICC分别为0.66和0.52)。GLS在两个模态间的一致性优于Mid-CS。

不同疾病状态下的跨技术一致性分析显示，T2D队列中STE和FT-CMR参数间的一致性显著低于健康志愿者和AS队列，可能与T2D患者超重导致TTE图像质量受限有关。

测试-重测重复性

10名T2D患者的重测分析显示，两种成像技术的两次扫描间所有左心房和左心室形变参数均无显著差异。对于左心房参数，CMR对储库期和助推泵期LAS的重测重复性良好，而TTE对传导期LAS的重测重复性良好(ICC=0.80)。

对于左心室，GLS在两种成像技术上的Bland-Altman分析的偏倚和一致性界限几乎相同，变异系数(CoV)相似(约15%)，但CMR的ICC高于TTE(0.65 vs. 0.36)。Mid-CS在CMR上表现出更好的重测重复性，与TTE相比具有更窄的一致性界限和更高的ICC。

CMR和TTE对大多数PE/PLDSR参数均表现出良好的重测重复性。

研究结论表明，在有或无心血管疾病的受试者中，CMR和TTE对左心室心肌形变评估的跨技术一致性为中等到差，提示这两种成像技术不能互换使用。尽管缺乏互换性，左心室和左心房应变仍然是当代心脏病学实践的重要组成部分，为心肌和心房功能提供了关键见解。在T2D患者中，CMR对储库期和助推泵期LAS以及左心室中圆周应变表现出更好的重测重复性，而GLS和大多数LVDSR参数在CMR和TTE上的重测重复性相似。

讨论部分强调，这项研究是迄今为止规模最大的研究，前瞻性招募了研究参与者并在同一天接受TTE和CMR检查。研究进行了严格的盲法和图像质量评估，由单一观察者使用相同的分析方法。研究涵盖了健康志愿者和具有亚临床心脏功能障碍证据的参与者，提供了更广泛且更具临床适用性的概述。这是首次在大型异质队列中全面评估TTE和CMR检测的LAS，也是唯一在相同队列中评估TTE和CMR评估的左心房和左心室形变参数重测重复性的研究。

研究的临床意义在于，CMR和TTE在评估左心房和左心室心肌形变方面中等到差的一致性表明，这些技术在临床环境中不应互换使用。这一点尤其重要，因为基于指南的临床决策(如使用LV-GLS和LA储库期应变进行风险分层或治疗指导)依赖于精确且一致的测量。此外，已发布指南中建议的应变临界值是基于TTE生成的，因此在使用CMR时应谨慎。需要基于人群的研究来生成和验证左心房和左心室心肌形变参数，同时考虑性别、种族、MRI强度、供应商和技术间的差异。

该研究为心血管影像领域提供了重要基准，未来研究应探索左心房和左心室形变参数与临床结果之间的关联，以确定哪种成像技术在特定人群(如AS或T2D)中提供更具临床可操作性或预后相关性的数据。