基于分层应变超声心动图评估COVID-19患者心肌功能障碍：短轴与长轴视角下的差异性损伤机制

本研究通过二维分层应变超声心动图技术，系统评估了COVID-19患者左心室长轴（GLS）与短轴（GCS）功能损伤的层间差异。研究人员发现中重度患者心肌内层（心内膜下）应变值显著降低，且GLS对心肌功能障碍的诊断效能（AUC 0.81-0.84）优于GCS。该研究为COVID-19相关心脏并发症的早期识别提供了敏感指标，并揭示心肌损伤与血压、生化标志物（BNP/cTnI）的关联性。

　　

研究背景

COVID-19大流行虽已结束，但其导致的心血管并发症仍是临床难题。既往研究表明，新冠病毒可通过内皮功能障碍、血栓形成等机制引发心肌损伤，但不同心肌层（心内膜、中层、心外膜）在长轴与短轴方向的损伤差异尚未明确。传统左心室射血分数(LVEF)评估敏感性不足，而全球纵向应变(GLS)和全球周向应变(GCS)能更早捕捉亚临床心肌功能障碍。上海交通大学医学院附属上海市第一人民医院嘉定分院的研究团队针对这一空白展开研究。

关键技术方法

研究纳入197例COVID-19患者（轻/中/重度分组），采用Philips EPIQ 7超声设备采集短轴与长轴图像，通过自动心脏运动定量(aCMQ)技术分析分层应变值。同步采集血压、LVEF等心功能参数，以及BNP、cTnI等血清标志物，采用多变量线性回归和ROC曲线评估诊断效能。

研究结果

1. 心肌应变差异：中重度患者GLSww（全层）、GLSendo（心内膜）、GLSmid（中层）、GLSepi（心外膜）均显著降低（p<0.05），内层损伤更显著（GLSendo降幅达16.5%）。

2. 生物标志物关联：BNP与肌红蛋白是GLSww/GLSendo的独立预测因子（β=-0.22至-3.70），cTnI与GCS各层显著负相关（r=-0.32，p<0.01）。

3. 诊断效能：GLSendo的AUC达0.83，显著优于GCSendo（AUC 0.61），对中重度病例识别敏感性为85.3%。

4. 预后预测：Cox模型显示GCSepi每增加1单位，死亡风险降低13%（OR=0.87），合并急性心肌炎者死亡风险升高7.5倍。

结论与意义

该研究首次揭示COVID-19心肌损伤存在"由内向外"的层间梯度，心内膜下纵向纤维更易受累。GLS作为敏感指标可早于LVEF发现功能障碍，其与BNP/cTnI的关联为临床监测提供复合评估框架。成果发表于《BMC Cardiovascular Disorders》，为后疫情时代心血管并发症管理提供了重要循证依据。