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2023心脏成像和心力衰竭管理方面的进展（全文）背景心力衰竭是一种临床综合征，具有复杂的病理生理学、并发多种合并症以及频繁的失代偿和住院治疗。它与显著的发病率和死亡率有关，这意味着高治疗成本。本研究主题介绍了心力衰竭领域的心脏成像新技术，旨在改善管理策略。射血分数保留的心力衰竭射血分数保留型心力衰竭（HFPEF）是一种具有挑战性、未完全阐明的疾病，具有多种病因和合并症。正在进行的大量研究可以帮助改善对这种可变人群的管理。心血管影像学检查，尤其是超声心动图，在这种疾病中起着重要作用，因为它是诊断、分层和治疗方案的一线影像学检查方式。DelTorto等人的研究表明,先进的多模态心血管成像（超声心动图，计算机断层扫描-CT,心脏磁共振-CMR和核医学成像，如scintigraphy和SPECT）对于筛查和检测HFPEF患者不同病因的重要性。通过超声心动图，我们评估左心室（LV）的收缩功能和舒张功能（二尖瓣前向血流速度、二尖瓣环E'速度、E/H比、三尖瓣反流峰值速度和左心房容积指数）,以及其他测量，如肺静脉速度和斑点跟踪超声心动图（STE）的整体纵向应变（GLSCMR是测量左心室和右心室容积、室壁厚度、质量和射血分数的金标准。通过心脏CTf除了冠状动脉解剖学评估外，我们还可以检测瓣膜钙化，并评估左心室功能以及心外膜脂肪组织的存在和发展。运动负荷试验超声心动图对于评估心肌活力非常重要，建议用于确认劳力性呼吸困难患者的HFpEFo研究最多的参数是二尖瓣E/e，比值（15）和三尖瓣反流速度（>2.3m/s）,这可能表明平均肺毛细血管楔压（mPCWP）和肺动脉收缩压（SPAP）升高。Verwerft等人的研究为运动舒张负荷试验提供了额外的超声心动图参数，例如运动状态下室间隔收缩期峰值（运动状态：S'<9.5cm/s）,这是与运动肺动脉楔压升高（PAWP）相关的最佳超声心动图参数，以及平均肺动脉压/心输出量斜率（mPAPCO3.2mmHgL本研究共纳入22例患者，其中14例患者的exPAWP值25mmHg0尽管测量PAWP的有创血流动力学检查被认为是排除HFpEF患者的金标准，但由于该方法的专业性和侵入性，因此在日常临床实践中使用不多。除了这个问题之外，由于缺乏非侵入性诊断HFpEF的标准化方法，作者希望确定PAWP升高的其他非侵入性超声心动图参数。HFpEF患者的另一种可能的额外评估是通过3D超声心动图。Wang等推出了基于3D和组织多普勒超声心动图的新型超声心动图指数，用于诊断和估计HFpEF的预后。该非侵入性指数为SVIS由体表面积（SVI）标化的每搏量与组织多普勒二尖瓣环收缩期峰值速度（Sl之间的比率计算。作者招募了104例接受右心导管植入术（RHC）的有症状的HFpEF患者。根据RHC结果根据HFpEF诊断的标准临界值揩患者分为HFpEF组（PCWP15mmHg）和mEHFpEF组（PCWP<15mmHgPCWP15mmHg的患者SVI/S指数较低,预后较差。此外,非侵入性SVI/S指数与侵入性测量的高PCWP相关。急性心力衰竭急性心力衰竭（AHF）是一种危及生命的事件，需要及时反应,需要紧急住院和紧急治疗。Izumo的综述显示了经胸超声心动图（TTE）对AHF患者的价值，强调了确定病因至关重要的事实。最常用的参数当然是左心室射血分数，它反映了心脏功能，是一种有价值的诊断和预后工具。其他相关参数包括E/A比值（比值2表示左心室充盈压力升高组织多普勒的Ee'比值（N131三尖瓣血流速度（2.8m/s）以及测量LVOT频谱中用于估计SV和心输出量的速度时间积分（VTI此外，最近的研究表明，肺部超声在评估呼吸困难和休克患者时起着关键作用，除了TTE之外，我们还需要使用此工具。Mazzola等人的研究包括86例AHF患者，31例伴有肺炎，55例不伴有肺炎，这是急性期的常见关联，尤其是在老年患者中。肺炎既可以是AHF的触发因素，也可以是随后的并发症，并且与院内高死亡率有关。本研究的目的是在肺超声的帮助下使用前夕M则和后测探查方式评估B线。评估在入院时，24,48小时后和出院前进行。肺部超声无创、快速，具有高特异性和敏感性，甚至可以检测出院时的残留、亚临床肺充血，这已被证明可以预测不良结局。结果表明，仅评估前外侧B线就足以在诊断时监测肺充血，也可用于预后分层，因为研究表明它们可以预测伴有和不伴有肺炎的患者的再住院情况。Hedwig等重点评估晚期HF患者的心肌做功（一种新型STE衍生参数该研究包括105名患者，所有患者都在超声心动图的帮助下进行评估，其中只有94人接受了心肺运动测试。该测试是在踏车实验上实现的，包括测量峰值摄氧量（峰值VO2）和通气-二氧化碳输出关系（VE/VCO2）斜率，并且只有在患者筋疲力尽，心绞痛或显著心电图变化（ST段抑制）或达到最大身体负荷强度时才停止。STE计算的参数是整体做功指数GWI）和整体有用功（GCWX结果表明,GWI455mmHg%或GCW530mmHg%是晚期HF患者结局的有力预测指标。心脏肥厚肥厚型心肌病肥厚型心肌病（HCM）是最常见的遗传性心脏病，通常是无症状的良性疾病，编码肌群蛋白的基因发生了突变，其特征是室壁厚度增加（最大WT15mmYe等人的综述侧重于HCM和室性心律失常患者，评估晚期钱增强（LGE）-CMR的作用。该研究包括68名HCM患者，他们被分为两类：31例有室性心律失常，37例没有明确室性心律失常。用于评估的参数是LVEF,最大WT,LA直径和通过标准体积法测量的%LGE.所有这些参数都与室性心律失常事件的高发生率有关。作者使用了一种名为scarentropy的新标记物，该标记已被证明可以预测不良心脏事件和全因死亡率，并有可能识别致心律失常的疤痕。这些发现可能有助于将来对HCM的风险分层。Valdes等人感兴趣的中心是通过CMR成像技术评估的左心室心肌应变。采用特征跟踪（FT）方法分析左心室心肌应变整体纵向（GLS整体径向（GRS）和整体周向（GCS）应变参数。快速应变编码（fSENC）方法也被使用，但仅用于GLS和GCSo结果表明，性别对FT和fSENC衍生的应变值有较大影响，女性比男性更占主导地位，而年龄对应变的影响仍然是一个不确定的问题。对应变的另一个重要影响是时间分辨率，它受心率和心动周期数量的影响。HCM患者的整体应变值较低，因为这些值随着心脏质量的增加而降低,并且计算临界值以帮助区分健康和HCM患者。淀粉样变性淀粉样变性是一种以淀粉样纤维在细胞外空间沉积为特征的系统性疾病。心脏受累是这些病人死亡和发病的首要原因，死亡通常是由于电机械分离或室性心律失常而发生。心脏淀粉样变有几种类型，但最常见的是原发性淀粉样轻链（AL）淀粉样变和转甲状腺素（ATTR）淀粉样变（由于公认的转甲状腺素基因突变或野生型的变体许多研究已经接近了这个主题,寻求这些患者的最佳治疗和管理。Razvi等对淀粉样变性的当前成像技术（超声心动图、CMR和骨扫描显像）进行了综述。超声心动图是评估的一线影像学检查方式。典型特征为左心室质量增加或双心室受累增加、瓣膜和房间隔增厚、左心房扩大、心肌斑点状外观、舒张功能障碍和STE"心尖保留。CMR可提供准确的形态和功能评估，并有详细的心肌组织特征；后者可在无造影剂的情况下获得，这主要是基于T1加权像，或在使用钱造影剂后，通过LGE序列（被认为是无创诊断的金标准）和细胞外容积（ECV）的估计获得。使用Tc-99m焦磷酸盐（PYP）的骨扫描具有很高的阳性预测价值和特异性,它被用于提供ATTR的额外信息。所有这三种影像学技术都是有用的和重要的，应该从诊断到治疗反应监测中进行整合。安德森-法布里氏病安德森-法布里病是一种X连锁溶酶体疾病，由Ct-半乳糖苗酶A（GLA基因）的缺乏或缺失引起。这种疾病影响心血管、肾脏和神经系统，由于是X连锁传播，男性通常受影响最大。典型的体征和症状是无汗症/少汗症、血管角化瘤、蛋白尿、慢性肾脏病、角膜沉积以及胃肠道和脑血管问题。心血管系统的受累是死亡的主要原因，大多数是心脏性猝死事件，因此早期诊断至关重要。Citro等人的研究侧重于这种疾病，从日常医院实践中选择因左心室肥大和"临床危险信号（经典体征和症状）而到超声心动图实验室就诊的患者。这项研究是在以前未开发的大都市地区实现的，根据特定标准选择了30名患者。在这些患者中，其中三人（10%）被诊断出患有这种疾病,另外五人在熟悉的基因筛查的帮助下被发现。这项研究的有趣发现是，作者发现了一个全新的突变基因（GLA基因第3外显子中的c.388A>G（p.Lys130Glu）突变），导致了一个经典的表型。左心室致密化不全左心室致密化不全（LVNC）是一种遗传性疾病，其特征是左心室小梁过多和深凹。这种疾病很复杂，编码心脏肌节蛋白的基因有许多突变。它与左心室扩张和收缩功能障碍有关，有时还累及右心室。Nemes等人的研究旨在通过3DSTE评估无右心室影响的LVNC患者三尖瓣环的功能和形态异常。共有21名患者入选，但遗憾的是，其中6名患者因图像质量较差而被排除。剩下的15名患者通过完整的标准二维超声心动图（LV尺寸、容积和射血分数、左心房直径、通过测量舒张期E,A峰值、三尖瓣环平面收缩期偏移-TAPSE和右心室面积变化率）和三维STE进行评估。将他们的结果与年龄和性别匹配的健康患者进行比较，这些患者心电图和超声心动图结果为阴性，并且没有任何J疾病。应用三维超声心动图中评估三尖瓣环的收缩末期和舒张末期尺寸，以评估功能参数例如三尖瓣环缩短分数（TAFS）和三尖瓣环面积变化分数（TAFAC）和形态学参数（三尖瓣环直径、三尖瓣环面积和三尖瓣环周长后两者由平面测量法测量）。结果显示收缩末期和舒张末期三尖瓣环直径和面积明显扩张，但sphincter-like保留（TAFAC和TAFSTAPSE与功能参数（TAFAC和TAFS）只有轻微的相关性。Wang,Chen等人进行的另一项研究表明右心室功能障碍对LVNC患者的影响。共纳入117例患者,53例右心室功能障碍患者,64例无RV功能障碍患者。功能障碍的标准包括以下参数：TAPSE<17毫米，三尖瓣S的速度<10厘米/秒，RVFAC<35%o对患者进行5年以上的随访，结果显示，右心室功能障碍和右心室整体纵向应变受损的患者组具有较高的全因死亡风险。心脏瓣膜病主动脉狭窄主动脉狭窄（AS）是第二常见的瓣膜性心脏病（VHD）,具有病理和临床意义，并经常与其他VHD相关。Mantovani等人评论文章的重点是后一个问题。AS与二尖瓣关闭不全（MR）之间存在常见关联（20-80%）;因此，仔细评估MR的机制对于同时进行手术治疗的决定至关重要。在评估瓣膜时，该研究观察到缩流颈是一个非常可靠的参数，因为它独立于后负荷,并且有效反流孔（ERO）可以预测HF并与死亡率相关。在因重度AS而接受经导管主动脉瓣置换术（TAVl）的患者中,中重度MR的存在与不良结局以及高死亡率和再住院率相关。TAVI后，MR可恶化或改善至少一个等级。另一个常见的关联是AS和三尖瓣反流，结局更差，症状更严重，死亡率和住院率增加。研究表明，矫正AS可改善约15-30%患者的三尖瓣反流。根据指南，应在两种情况下考虑介入干预：当存在三尖瓣环扩张时和当有右心衰体征时。AS和二尖瓣狭窄之间的关联可能有多种病因，但最常见的原因是风湿性,其次是退行性。在评估这些受试者的二尖瓣时,压差降半时间（PHT）方法和连续性方程不是可靠的参数，因为它们会导致高估。当二尖瓣面积（MVA）1.5cm2时，建议进行双瓣膜手术，对于不适合球囊瓣膜成形术的高风险患者，经导管二尖瓣置换术是一种新的、安全的、有效的选择。AS和主动脉瓣反流（AR）的组合在风湿性心脏病的二叶式主动脉瓣中很常见。对于此评估，指出了两个参数：缩流颈和ERO计算。PHT参数不可靠，但在某些情况下，平面测量法可能会有所帮助。在管理这类患者时，手术是一线治疗，应在左心室扩张和功能障碍发生之前进行。二尖瓣反流MR是最常见的VHD,分为两大类：原发性（器质性）和继发性（功能性）o许多研究都集中在这个主题上，关注疾病的不同方面以及最佳的手术时机。Pastore等人的综述侧重于原发性MR的评估和手术干预时机的优化。借助特定的参数瓣环面积、腱索和瓣叶长度、二尖瓣-主动脉夹角、室间隔（IVS）厚度、前叶-IVS距离、LVOT的测量以及是否存在钙化来评估二尖瓣的解剖结构，并阐明反流机制是至关重要的。患者的评估是在2D和3D超声心动图的帮助下完成的，重点是左心室的功能和容积。STE也非常有用，因为它提供了有关左心室和左心房纵向功能的关键信息。术前评估应强制包括评估右心室功能、三尖瓣反流程度和三尖瓣环测量。尽管TTE可以提供足够的信息,但仍需要对患者进行经食管超声心动图（TEE）评估，因为它可以更好地了解其机制并提供额外的参数。TEE在术后评估中也很重要，以确保没有不利的变化并评估修复的完整性。三尖瓣反流三尖瓣（TV）,即所谓的被遗忘的瓣膜，由于其独特而复杂的结构及其预后相关性，在过去几年中引起了更广泛的关注。许多研究都集中在这个问题上，试图发现新的方法来评估瓣膜及其病理意义，并帮助我们更好地理解对患者的影响。Margonato等在他们的综述中介绍了左心室收缩功能障碍情况下三尖瓣反流（TR）的临床负担的最新情况，以及早期介入干预对这些患者的潜在益处。目前，适当的治疗时间仍有争议，因为TR的不同亚型和分期意味着不同的治疗选择（孤立手术、经导管选择和姑息治疗X左心室收缩功能障碍患者的中度TR与较高的死亡率有关，通常使用的参数是ERO0.2cm2,缩流颈5mm,反流容积20ml这些发现对患者的手术管理很重要,事实证明，更积极的策略可以防止功能性TR的长期显著进展。心脏腔室左心房左心房（LA）在左心生理学中起着非常重要的作用，近年来，心血管影像学在不同的临床环境中对其进行了评估。它有三个主要功能：泵功能（为心室充盈输送血液），储备功能（收集肺静脉血），以及管道功能（帮助血液从左心房进入左心室Carpenito等人的研究侧重于LA在HF患者中的核心作用，并提供了对该主题的当代综述。出于评估目的，选择的方法是根据体表面积（LAVi）标化的左心房容积指数，因为它对心脏结局和风险分层具有很强的预测性。M型和2D超声心动图（前后径测量）的评估已被证明是不准确的，因此它们不常用于日常临床实践。一个非常重要的方面是LA的扩张，它提供了HFPEF患者的死亡率和住院率的预测特别是当它与肺压升高有关时。对于左心房大小，STE测得的峰值心房纵向应变（PALS）与运动时的功能容量相关,是预后的强预测因子,严重降低的值（12.9%）与心力衰竭症状和不良心脏事件相关。左心室左心室是日常临床实践中评估最多的腔室，重点通常包括左心室功能和大小，因为它们是心脏诊断和预后的关键。无数的研究都以不同的目的和不同的可用成像技术关注这一主题。Airale等人的研究重点是使用一种新的超声心动图工具评估左心室充盈压，该工具被称为应用STE的hemodynamicforce（HDF）analysiso最终研究由67名患者组成，他们接受了TTE评估，然后接受了RHCo导管检查过程中获得的参数是肺毛细血管楔压（PCWP）,结果显示33例（49.2%）左心室充盈压升高（PCWP15mmHg然后评估LA容积（LAVi34mIm2二尖瓣流速、E/A比值（141二尖瓣环E速度（e,间隔7cms,e'侧向10cms）和TR速度（2.8msHDF分析是通过离线分析获得的，该研究的重点是舒张期纵向分量（DLF）,因为它与心动周期的舒张期密切相关，并且与左心室充盈压增加有关。基于超声心动图结果和HDF分析，作者建立了一个评分系统（PCWP预测评分）,该评分基于LA增大、间隔eLV射血分数和DLFo当应用于所研究的队列时，该评分显示出较高的敏感性和特异性。Nemchyna等人写了一篇关于使用STE进行心室修复手术的患者中具有预测价值的LV力学参数的评论。纳入了158名患者，并在干预前用TTE进行了评估。使用18节段模型测量的纵向参数来评估左心室功能。作者表明，基底纵向应变（BLSX左心室收缩末期直径和缩短分数，这些都是左心室基底段的参数，与结果密切相关，甚至比整体纵向应变更相关。BLS受损程度较低的患者有较高的生存率。此外，术前保留节段性纵向应变与术后左心室局部室壁运动的改善相关。右心右心室(RV)具有复杂的不对称几何形状，具有小梁，对其形态和功能的深刻理解对于理解病理生理机制至关重要。右心室收缩功能在预测不良结局方面具有重要作用，必须常规评估。Meng等人研究了71名接受肺动脉内膜切除术的慢性血栓栓塞性肺动脉高压患者的RV舒张功能。患者通过超声心动图、RHC和6分钟步行测试进行评估。结果表明，右心房面积指数(>8.8cm2m2)和舒张早期应变率是反映右心室舒张功能障碍的准确指标，具有较高的敏感性和特异性。人工智能人工智能(Al)是超声心动图中的一种新的创新应用，它可以帮助和提供对海量信息的导航，可以完成一些自动任务，甚至为研究提供新的机会。机器学习(ML)和深度学习(DL)是人工智能的分支，可以作为医生的诊断工具，并能在医疗管理中提供替代途径，如对HF的诊断。Schuuring等人的研究显示了人工智能的另一个有趣的特点，即所谓的自动视图分类，这有助于标准化视图和测量。它可以在训练中提供指导，建议如何以正确的方式移动探头以获得更好的图像，甚至可以识别不正确的视图或偏离轴线的采集。执行最多的任务是评估和量化左心室功能,因为它是日常临床实践中的一个关键参数。人工智能提供的另一个重要解决方案是在VHD领域，因为它有助于在微创介入中确定设备的尺寸。预计未来人工智能将减少工作量，改善包括死亡率在内的主要不良心脏事件(MACE)的预测，并将成为教育领域的支柱。结论总之，该研究主题包括优化心力衰竭研究和管理的几个出发点，从心肌疾病到新的先进成像技术。文献来源：MandoliGE,BenfariG,BaggianoA,FloreaR,CameliM.Editorial:Advancesincardiacimagingandheartfailuremanagement.FrontCardiovascMed.2023Jan9;9:1095829.doi:10.3389fcvm.2022.1095829.PMID:36698938;PMCID:PMC9869242.