【JACC: Cardiovascular Imaging】自然波成像技术评估右心室压力超负荷对心肌僵硬度的影响

研究背景

右心室（RV）的血流动力学性能对右心室压力超负荷患者的预后有着重要影响。右心室压力超负荷是一种常见的心脏病理状态，通常由于肺动脉高压（PAH）等疾病导致。评估右心室功能的传统方法主要依赖于影像学和血流动力学检测。然而，这些方法在某些情况下可能无法全面评估右心室的机械特性。因此，探索新的指标来评估心肌硬度变得尤为重要。利用超高速超声技术，心脏瓣膜关闭引起的自然波速（NWV）被提出作为量化心肌硬度的新型替代指标。这种新方法可能提供比传统方法更为精细的心肌硬度评估。

研究目标

本研究的主要目标是评估在啮齿动物模型和右心室压力超负荷儿童中的右心室NWV，并将其与右心室血流动力学参数进行关联分析。具体来说，我们希望了解NWV在不同病理状态下的变化，并探讨其与传统血流动力学参数之间的关系，以便更好地理解NWV在评估右心室压力超负荷中的潜在应用价值。

研究方法

为了达到研究目标，研究团队选择了6周龄的大鼠作为实验对象，这些大鼠被随机分为三个组：肺动脉绑扎（PAB）组（n = 6）、Sugen+缺氧诱导的肺动脉高压组（n = 7）以及假手术组（n = 6）。PAB和Sugen缺氧组模拟了右心室压力超负荷的病理状态，而假手术组作为对照组。在实验开始前和术后6周，所有大鼠都接受了自然波成像、超声心动图以及血流动力学评估。自然波成像用于测量三尖瓣关闭后的NWV（TVC）和肺动脉瓣关闭后的NWV（PVC）。同时，通过导管测压生成压力-体积环（PV-loop），以进一步评估右心室的血流动力学特征。

在人体研究方面，作者前瞻性招募了14名儿童，其中7名为右心室压力超负荷患者，另7名为年龄匹配的健康对照组。通过对这些儿童的右心室NWV进行测量，并将结果与超声心动图和侵入性血流动力学参数进行比较，从而评估NWV的临床应用价值。

研究结果

研究结果显示，右心室压力超负荷的大鼠模型中，NWV显著增加。具体而言，在PAB组和Sugen+缺氧组中，TVC后的NWV分别为4.99 ± 0.27 m/s和4.89 ± 0.26 m/s，而PVC后的NWV分别为5.03 ± 0.32 m/s和4.84 ± 0.30 m/s。这些值明显高于对照组（TVC后的2.83 ± 0.15 m/s和PVC后的2.72 ± 0.34 m/s）。此外，TVC后的NWV与右心室最大压力变化速率（dP/dtmax）（r = 0.75；P < 0.005）以及右心室有效顺应性（Ees）（r = 0.81；P < 0.005）显著相关。PVC后的NWV与舒张期和收缩期参数相关，特别是与右心室舒张末期压力（r = 0.65；P < 0.01）显著相关。

在儿童研究中，右心室压力超负荷患者的右心室NWV在两个右心室瓣膜关闭后均显著高于健康志愿者（P < 0.01）。具体而言，PVC后的NWV与右心室E/E'（r = 0.81；P = 0.008）以及右心室腔体硬度（r = 0.97；P = 0.03）显著相关。这些结果表明NWV不仅能够反映右心室的压力超负荷，还能与传统的超声心动图和血流动力学参数相互验证。

参考文献

Venet M, Malik A, Gold S, Zhang N, Gopaul J, Dauz J, Yazaki K, Ponzoni M, Coles JG, Maynes JT, Sun M, Howell A, Chaturvedi R, Mertens L, Mroczek D, Uike K, Baranger J, Friedberg MK, Villemain O. Impact of Right Ventricular Pressure Overload on Myocardial Stiffness Assessed by Natural Wave Imaging. JACC Cardiovasc Imaging. 2024 Aug 7:S1936-878X(24)00284-5. doi: 10.1016/j.jcmg.2024.06.020. Epub ahead of print. PMID: 39177563.