Fontan术后舒张功能障碍与死亡及心脏移植风险关联的CMR评估研究

　　本研究针对Fontan术后患者心力衰竭表型异质性强、早期诊断困难的问题，通过心脏磁共振(CMR)技术对98例Fontan患者和96例健康对照开展舒张功能定量研究。发现Fontan患者峰值充盈率/舒张末期容积(PFR/EDV)显著降低，且该指标与死亡/移植复合终点显著相关。研究证实CMR可无创评估Fontan循环舒张功能，为早期干预提供重要影像学依据。

　　

在先天性心脏病治疗领域，Fontan手术已成为单心室生理患儿的标准姑息疗法，显著改善了复杂先心病患者的生存预后。当前估计术后30年生存率可达85%。然而，这种独特循环生理的长期代价是系统静脉高压和低心输出量状态，导致患者运动耐量下降，并面临进行性心功能衰竭的风险。心力衰竭正是成人先心病患者，特别是Fontan循环患者的主要死因。近半数患者在40岁前会出现心衰症状或严重不良事件。

Fontan衰竭(FF)的临床表现极具异质性，包括死亡、心脏移植、蛋白丢失性肠病、运动耐量显著下降（峰值VO₂ < 50%预测值）或新发利尿剂需求等。这种多样性使得早期识别FF极具挑战性，细微的功能衰退常被患者和医生忽视。由于从FF诊断到心脏移植转诊的时间延长与移植后结局较差相关，寻找可靠的FF早期指标的需求日益迫切。

舒张功能障碍被认为是FF的一种亚型，也可能是收缩性心衰的前兆。在单心室生理中，舒张功能尤为重要，因为充盈压升高会直接影响心输出量和长期生存。舒张功能不全还会导致Fontan压力增高，引起Fontan相关性肝病、肾病等心外疾病，以及静脉侧支循环和发绀的发生。有研究表明，在Fontan患者的长期功能状态中，舒张功能障碍可能比前负荷不足或肺血管阻力升高扮演更重要的角色。

然而，目前对如何无创评估Fontan生理中的舒张功能知之甚少。虽然一些超声参数（如房室瓣收缩与舒张时间比）已被证明与单心室患者的侵入性压力测量相关，但传统超声心动图在评估单心室患者舒张功能方面仍不可靠。心脏磁共振(CMR)正在成为评估Fontan患者心室功能的可靠方法，近期研究推测CMR可以为了解进行性舒张功能障碍提供更好见解。

由Edward H. Hardison、Christopher C. Henderson等多位研究者组成的团队开展了一项创新性研究，假设Fontan患者相比健康对照会表现出基于CMR充盈曲线的舒张功能不全，且FF患者会比无FF的Fontan患者有更差的单心室充盈和射血功能。该研究首次使用CMR充盈参数探讨单心室患者的舒张功能异常。

研究人员采用回顾性队列研究设计，比较了Fontan患者与健康对照的CMR衍生舒张功能指标。Fontan患者根据末次临床随访时是否存在FF分为两组。FF的定义采用既往发表的标准，包括死亡、移植、耐用机械循环支持、淋巴并发症（蛋白丢失性肠病和/或塑料性支气管炎）、心肺运动试验峰值VO₂ < 50%预测值，和/或经心脏专家正式评估后新需要的长期利尿剂治疗。主要不良心血管事件(MACE)定义为心脏移植或死亡。

研究团队使用1.5T CMR系统进行检查，采用电影平衡稳态自由进动(bSSFP)序列计算心室容积和功能，标准时间分辨率为25-30相位/心动周期。后处理采用QMass软件，对所有短轴相位进行轮廓描记以计算充盈和射血曲线。测量的变量包括：峰值充盈率(PFR)、峰值射血率(PER)、PFR和PER指数化至舒张末期容积(EDV)、达峰充盈时间(tPFR)和达峰射血时间(tPER)。

研究结果显示，与健康对照(N=96)相比，Fontan组(N=98)表现出更差的舒张功能，具体表现为PFR和PFR/EDV降低，tPFR延长。FF患者(N=39)与无衰竭的Fontan患者(NF; N=59)相比，心室收缩功能和容积指标相似。但在死亡或心脏移植这一最严重不良结局的FF患者中，PFR/EDV显著降低，指数化共同心室质量显著增高。FF队列中晚期钆增强(LGE)的患病率也高于NF队列。

3.1. Fontan患者与对照

Fontan患者年龄大于对照组(19.0岁 vs. 14.5岁)，从Fontan手术到CMR的中位时间为14年。Fontan组射血分数(EF)显著低于对照组，舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV)均显著增大。舒张功能方面，Fontan组PFR显著减慢，PFR/EDV显著降低，tPFR显著延长。

3.2. 右心室与左心室系统心室

亚组分析显示，系统左心室患者EF较高，系统右心室患者EDV和ESV较大。系统右心室患者的PFR/EDV显著低于系统左心室患者。

3.3. Fontan衰竭与无衰竭

NF组比FF组更年轻(16.0岁 vs. 23.0岁)，从Fontan手术到CMR的时间更短。两组间收缩或舒张功能参数无显著差异。但死亡患者(N=6)比所有其他Fontan患者舒张功能更差，PFR/EDV更小。死亡或心脏移植复合结局患者(N=11)也比无此结局的Fontan患者(N=87)舒张功能更差。

FF组指数化共同心室质量有高于NF组的趋势。死亡患者指数化心室质量有增高趋势，死亡或移植复合结局患者指数化共同心室质量显著增高。

FF组LGE患病率显著高于NF组(50% vs. 22.5%)。但LGE量无组间差异。

心脏导管检查数据显示，肺毛细血管楔压(PCWP)、舒张末期压力(EDP)和Fontan压力均与PER和PFR呈中度正相关。肺血管阻力(PVR)增高与死亡或移植结局相关。

本研究首次使用CMR参数证明了Fontan循环成人患者舒张功能障碍的程度及其对预后的影响。Fontan患者比健康对照有更高的舒张功能不全发生率。CMR舒张功能指标，特别是PFR/EDV和指数化共同心室质量，与Fontan患者的死亡或移植风险有最强相关性，且与系统心室形态无关。

尽管在这个以年轻人为主的队列中，有和无FF的Fontan患者的CMR收缩和舒张功能指标无显著差异，但舒张参数PFR/EDV和指数化共同心室质量与MACE发生率增加相关。这些发现支持了研究假设，即Fontan患者相比具有双心室循环的年龄相似健康对照，存在普遍的基于CMR充盈曲线的舒张功能不全。

研究结果表明，CMR可以识别Fontan人群中的舒张功能障碍。相比无死亡或移植的Fontan患者，死亡或有死亡或移植复合结局的Fontan循环患者通过CMR评估显示出更差的舒张功能。这些发现强调了CMR在评估Fontan患者心室功能方面的重要价值，特别是舒张功能参数的评估可能为识别高风险患者提供重要信息。

研究的局限性包括单中心回顾性设计、样本量较小无法确定PFR/EDV的临床截断值，以及CMR本身的选择偏倚。此外，FF的宽泛定义（包括利尿剂需求）可能被认为不完全代表心衰表型。

未来需要更大规模的前瞻性研究来理解异常舒张CMR参数（如PFR/EDV和指数化共同心室质量）对成人Fontan结局的预后意义，为这类特殊人群的临床管理提供更有力的证据支持。