左房室耦合指数和左心房射血分数在预测肥厚型心肌病房颤发作及不良心脏事件中的关键作用

《Cardiovascular Ultrasound》：The role of left atrio-ventricular coupling index and left atrial ejection fraction in predicting onset of atrial fibrillation and adverse cardiac events in hypertrophic cardiomyopathy

本文聚焦肥厚型心肌病（HCM）患者，探究左房室耦合指数（LACI）和左心房射血分数（LAEF）对房颤（AF）发作及主要不良心血管结局的预测价值。研究发现，LACI、LAEF 与 AF 发生显著相关，且 LACI 还与心血管死亡或心脏移植相关，为 HCM 诊疗提供重要参考。

　　### 研究背景
心房颤动（AF）是肥厚型心肌病（HCM）患者常见的心律失常，在 70 岁以上 HCM 患者中，AF 患病率超 40% 。HCM 患者发生 AF 的终生风险比普通人群高 4 - 6 倍，首次发作年龄通常在 55 岁左右。左心室舒张功能障碍、二尖瓣关闭不全和左心室流出道梗阻（LVOTO）促使左心房（LA）纤维化和机械功能障碍，为 AF 发生创造条件。AF 会使 HCM 患者心力衰竭和中风风险增加，识别 AF 高风险患者对改善预后意义重大。虽然已有多种指标用于预测 AF，但都存在局限性，如常用的左心房前后径（LAD）≥45mm 特异性较低。左房室耦合指数（LACI）作为左心房重构和心室顺应性受损的早期标志物，其在 HCM 患者中预测 AF 的价值尚需与其他指标对比，且其超声心动图测量的标准化也有待评估。左心房射血分数（LAEF）也与 AF 发生风险相关，但相关研究较少。本研究旨在分析左心房形态功能参数与 HCM 患者 AF 的关系，以心脏磁共振（CMR）为参考提高超声心动图测量的客观性和标准化，并评估这些参数与主要不良心血管结局（包括心脏移植（HTx）和心血管死亡（CV death））的相关性。

材料和方法

1. 研究对象与设计：回顾性分析 2011 - 2018 年在 Mediterranean Institute for Transplantation and Advanced Specialized Therapies（ISMETT）首次门诊评估的 141 例 HCM 患者数据。这些患者无 AF 病史，排除有显著二尖瓣疾病、射血分数（EF）低于 50%、初始左心室扩张（男性 LVEDV＞150ml，女性＞106ml）及 AF 或室上性心动过速病史的患者。HCM 诊断基于排除其他原因后的左心室肥厚。AF 诊断遵循指南，患者接受年度动态心电图监测和门诊随访，每 6 个月或出现症状时进行 12 导联心电图（ECG）检查，分析心脏植入设备数据，HTx 适应证依据指南确定。
2. 超声心动图数据：所有经胸超声心动图（TTE）图像用 EchoPAC 软件离线分析，常规测量遵循欧洲超声心动图学会建议和参考值。测量左心房收缩末期（LAVmax）和舒张末期（LAVmin）容积，计算 LAEF =（LAVmax - LAVmin）/ LAVmax×100% ，LACI = LAVmin / 左心室舒张末期容积（LVEDV）×100% ，测量在二尖瓣关闭的同一舒张末期进行。
3. 心脏磁共振检查方案：90 例患者在超声心动图评估后 6 个月内进行 CMR 检查，使用 1.5T 扫描仪，采用前瞻性心电图门控和胸部前后表面线圈。获取多平面扫描图像，包括轴位、冠状位、矢状位的 scout 图像，长轴、4 腔、3 腔、2 腔和短轴的平衡稳态自由进动（bSSFP）电影图像，T2 加权图像和静脉注射对比剂后的延迟钆增强（LGE）图像。通过手动追踪心内膜和心外膜边界评估左心室容积和质量，用 4 腔和 2 腔长轴电影 bSSFP 序列评估心房容积，按 TTE 计算方法得出 LAEF 和 LACI，对比 CMR 和 TTE 数据。
4. 统计分析：用 Shapiro - Wilk 检验连续变量的正态性，根据情况用独立样本 t 检验或 Mann - Whitney 检验，Levene 检验组间方差齐性，结果以均值 ± 标准差表示。通过受试者工作特征（ROC）曲线分析连续变量的判别能力，用 DeLong 检验比较曲线下面积（AUC）。用 Youden 指数确定临界值将连续变量分类，用卡方检验分析分类变量，将单因素分析中有统计学意义的分类变量纳入多因素 Cox 回归模型，调整潜在混杂因素，基于 c 统计量选择最终模型，用 Spearman 相关性分析评估超声心动图和 CMR 测量的一致性，使用 IBM SPSS Statistics 24、29 和 R 4.0.5 进行统计分析，双侧 p＜0.05 为有统计学意义。

结果

1. 患者基本情况：141 例患者平均年龄 51±17 岁，随访 5±3 年，35 例发生 AF（HCM - AF 组），106 例未发生（HCM - non - AF 组），两组在年龄、合并症和心血管危险因素方面无显著差异。AF 平均发生时间为 4±3 年，平均年龄 55±17 岁。
2. 超声心动图参数：HCM - AF 组左心室壁更厚（最大厚度 20±5 vs. 18±3，p = 0.04），LAD、LAVmax、LA 面积、LAVmin 和 LACI 更大（41±5 vs. 38±5，p = 0.01；86±23 vs. 77±27，p = 0.01；25±4 vs. 23±5，p = 0.004；55±18 vs. 40±20，p＜0.001；62±20 vs 43±19%，p＜0.001） ，HCM - non - AF 组 LAEF 和 A 波速度更大（37±9% vs. 49±11%，p＜0.001；0.61±28 vs. 0.74±30，p＜0.001），两组心室容积和左右心室功能无显著差异。
3. 心脏磁共振结果：90 例患者（74 例男性，平均年龄 53±18 岁）进行 CMR 检查，HCM - AF 组 LAVmax、LAVImax、LAVmin、LAVImin 和 LACI 更大（109±25 vs. 87±25，p = 0.001；59±13 vs. 47±12，p＜0.001；69±21 vs. 50±17，p＜0.001；37±11 vs. 27±9，p＜0.001；56±16 vs. 39±13，p＜0.001） ，HCM - non - AF 组 LAEF 更高（35±10 vs. 42±8，p = 0.001）。LACI 在两种检查方法中的一致性最高，LVEF 最低。
4. 指标比较：ROC 分析显示，LACI、LAVmin 和 LAD 判别能力较强。TTE 测量时，LACI＞43% 识别 AF 患者的敏感性为 85%，特异性为 58%（AUC 0.75）；CMR 测量时，LACI＞44% 敏感性 85%，特异性 70%（AUC 0.81） 。LAD 最佳临界值为 40.5mm，LACI 准确性优于 LAD，但 AUC 比较无显著差异。LAEF＞43% 与 AF 不发生相关（敏感性 76%，特异性 71%，AUC 0.81）。单因素分析显示，女性、LVThick＞19.5mm、LAD＞40.5mm、LAVmax＞35ml、LAVmin＞43ml、LAEF＜43% 和 LACI＞43% 与 AF 发生相关。多因素 Cox 回归分析表明，LAD＞40.5mm、LAEF＜43% 和女性是 AF 发生的独立危险因素，HR 分别为 2.5（95% CI：1.1 - 5.5）、2.9（95% CI：1.2 - 6.9）和 2.3（95% CI：1.1 - 5.0） ，这些因素还与 AF 无事件生存率降低相关，AF 累积风险 2 年达 5%，10 年达 24%。11 例患者接受 HTx（6 例）或死于 CV 原因（5 例），LACI＞60% 识别这些患者的敏感性为 64%，特异性为 78%（AUC 0.74） ，LAEF＞45% 和 E 波减速时间（DecT）＞170ms 识别 5 年无 HTx 或 CV 死亡患者的敏感性和特异性分别为 55%、91%（AUC 0.71）和 75%、81%（AUC 0.79）。

讨论

1. LACI 和 LAEF 在 AF 发生中的作用：LACI 在预测 AF 方面表现出色，优于目前常用的 LAD。它能反映左心室舒张功能早期受损和心房重构，在 HCM 早期，即使心房轻度扩张时，LACI 就能显示出优越性，且 TTE 和 CMR 测量结果一致，CMR 测量的 LACI 在识别 AF 风险患者方面更精准。LAEF 是 AF 发生的独立相关因素，LAEF＜43% 的 HCM 患者发生 AF 风险比其他 HCM 患者高 2.9 倍 ，LAEF＞43% 则提示 AF 风险较低，它是更直接的心房疾病标志物，在多因素分析中与 AF 发生关联更强。LAD 对 AF 诊断有一定准确性，但特异性较低。虽然左心房应变（LA strain）与 AF 风险相关，但因其分析需专业软件且耗时，在临床常规应用受限。
2. LACI 和 LAEF 对 HTx 和死亡的预测作用：研究首次发现 HCM 患者中 LACI 与 HTx 或 CV 死亡相关，在 LVEF 保留的 HCM 患者中，LACI 在早期预后分层中意义重大，可作为疾病进展至 LVEF 降低和左心室扩张的亚临床标志物，有助于加强随访和预防住院。LAEF 主要反映心房功能，与主要不良心血管结局无显著相关性。
3. 研究局限性：本研究为回顾性研究且样本量小，需要前瞻性大样本研究进一步验证结果。由于研究的回顾性，一些先进超声心动图参数无法纳入分析，AF 检测仅依赖临床评估，可能漏诊无症状和亚临床发作。

结论

HCM 患者中，LACI 和 LAEF 均与 AF 发生风险增加相关，该结果得到 CMR 数据证实。此外，LACI 还与 HTx 或 CV 死亡的复合结局相关，为 HCM 患者的风险评估和临床管理提供了重要依据。