European Respiratory Journal：右心室功能评估：关注有意义且可重复的指标

右心室功能评估：关注有意义且可重复的指标

自第六届世界肺动脉高压大会（WSPH）以来，已经取得了以下几方面的进展：1) 对右心脏生理学的新见解；2) 参考值的更好划分；3) 基于预后结果的右心适应分级系统；4) 确定影像学终点的最小重要差异；5) 右心脏的深度学习初步应用经验。

从耦合到僵硬及收缩的区域模式对右心脏生理学的见解

在第六届WSPH大会上，我们区分了“内在”参数和耦合参数。内在参数使用压力-体积环(PV-loop)测量，描述了右心室的功能，如心室收缩末期或最大心室弹性。而在临床实践中常用的右心室功能参数（如搏出量（SV）、右心室射血分数（RVEF）、右心室自由壁应变（RVFWS）和三尖瓣环平面收缩远离度（TAPSE）或其与右心室收缩压的比率）则测量的是右心室耦合，而非内在的右心室收缩状态。在评估右心室参数时需要强调三个重要警示。首先，并非所有指标对后负荷的增加具有相同的敏感性。例如，Tello等人的研究表明，右心室心肌应变与右心室-肺动脉耦合及右心室舒张末期僵硬度关系更为密切。第二，在显著的三尖瓣返流的情况下，这些耦合的右心室收缩功能测量可能会高估有效的收缩功能。第三，心脏手术后，TAPSE或RVFWS可能无法反映整体功能，因为环状运动会受到干扰。

由于先前描述的机制，右心室的僵硬有助于在压力超负荷的情况下维持右心室的正常形状，但也可能损害右心室的血流入。这对右心房（RA）和系统静脉压力及充血有重要影响。最近的研究表明，在僵硬的右心室存在的情况下，心房收缩是逆转静脉流动的主要机制，对肝脏和肾脏功能产生不利影响。此外，“僵硬”的右心室对右心房的结构和功能有直接的影响，这些影响具有预后信息。在晚期右心室衰竭中，已认识到右心房与右心室的脱耦。有趣的是，在心衰伴保留射血分数（HFpEF）-肺动脉高压（PH）中，尽管存在类似的压力超负荷，右心室与右心房之间的耦合可能没有PAH中那么严重。右心房与右心室的脱耦以及右心室扩张会导致显著的三尖瓣返流，这与更多的容量负荷但较少的压力负荷相关，具有重要的病理生理学后果。容量和压力负荷还会导致充血性肝病、肝脏疾病和肾静脉充血。因此，对PH中的静脉过量成像的兴趣有所增加。

压力-体积环分析在过去30年里对理解PH情况下的全球右心室功能至关重要。压力-体积环导出的心室弹性、心室收缩末期弹性（Ees）/动脉弹性（Ea）比率、腔体僵硬度和舒张弹性等测量值通常被用作与非侵入性参数比较的参考标准。然而，这些全球功能评估认识到，它们是从右心室尖端到三尖瓣的收缩力或僵硬模式的平均总和，这些模式在PH中变化很大。此外，由于右心室收缩时间较长，右心室与左心室之间存在心室间相互依赖性。因此，右心室在肺动脉瓣关闭时继续收缩，导致心隔向左移动，产生所谓的“后收缩缩短”或等容收缩后收缩。作者预期，在未来几年中，我们应更好地描述右心室功能，考虑到与体积变化相关的区域性心肌表现的异质性（图2中的示例图）。四维流动测量和应变成像的技术进步可能提供右心室工作更完整的图像。

图2 肺动脉高压中的新型右心室（RV）成像。a) 右心室纵向应变模式展示了区域异质性。一位65岁的女性，患有硬皮病，表现为不明原因的呼吸困难，接受了仰卧自行车超声心动图检查。静息图像显示应变导出的区域收缩力具有异质性，三尖瓣环平面收缩远离度（TAPSE）为2.12厘米，右心室收缩压（RVSP）正常。在75瓦的运动负荷下，基底段未见增强，而中部和顶端段的区域收缩力增加，TAPSE为1.53厘米，伴有腔体扩张（右心室舒张末期面积和收缩末期面积增加，中部腔体尺寸增加），RVSP为58毫米汞柱。基于超声心动图的应变成像在运动中技术上较为困难，且目前不推荐作为标准临床使用。b,c) 磁共振成像四维流动测量：b) 健康对照组和c) 肺动脉高压（PAH）患者。

健康者中仅有前向血流，右心室作为一个气囊，其中所有部位的右心室都参与血流运动。在PAH患者中，顶端区域对前向血流的贡献最小，表明右心室对功率输出的贡献存在异质性。此外，流动在心房内并不线性，可以在肺动脉中观察到涡流

定义右心的参考值

在过去的五年里，已经有了大量努力，以更好地定义右心的参考值。世界超声心动图学联盟制定了右心室大小、收缩功能和舒张参数的参考值，这些数据来自多中心和多样化的队列。这些新的参考值将被纳入即将发布的美国超声心动图学会和欧洲心血管成像协会关于右心评估的指南中。2020年还发布了成年人和儿童的心血管磁共振成像（CMR）参考范围，其中也包括了右心和肺动脉的值。

基于结局的右心功能分级系统

单靠参考值不足以对右心室功能障碍或适应进行分级，理想情况下，这应由结局分析指导。通过使用评估肺动脉高压谱（ASPIRE）登记系统，Lewis 等人确定了与1年生存率相关的SV、射血分数和右心室体积的阈值。在他们的研究中，右心室射血分数（RVEF）<37%、37%到54%和>54%分别代表了肺动脉高压中生存风险的高、中和低水平。基于这项研究，这些阈值现已被纳入2022年欧洲心脏病学会（ESC）/欧洲呼吸学会（ERS）关于肺动脉高压的指南中。Celant 等人的一项较新研究确认了右心室MRI测量的重要性，但发现了不同的RVEF阈值，分别对应45%和20%。这些不同的阈值可能归因于后处理方法的差异，其中Lewis等人的研究排除了小梁在体积中的影响，而Celant 等人的研究则包括了小梁。这突显了标准化后处理协议或使用适当的特定方法阈值的重要性。与MRI研究平行，Celestin等人验证了ESC/ERS指南中超声心动图指标的阈值，并进一步提出了一种一致的右心室和右心房重塑及功能的分级系统。

从单个指标到右心适应性概况

测量右心室功能的指标多样化引发了一个关键问题：临床医生如何选择最具信息性和可重复性的指标？这个问题不在于选择最佳的单一指标，而在于找到最佳的指标组合用于临床护理。无监督学习和关联研究突显了右心参数与NT-proBNP的紧密关系，后者显示了更核心的连通性。因此，将右心的耦合或综合测量与NT-proBNP等生物标志物结合可能克服个别标志物的局限性，将重点转移到适应性概况而非孤立参数上。近年来，几项研究专注于识别心室适应性概况。例如，Ghio 等人发现，结合TAPSE、三尖瓣反流严重程度和下腔静脉大小的信息可能有助于更好地定义右心适应性概况。Fine 等人表明，右心室心肌应变和NT-proBNP水平可能携带显著的肺动脉高压预后信息。最近，注册评估早期和长期PAH疾病管理的超声心动图风险评分（REVEAL-ECHO）将四个超声心动图标志物（右心室扩大、功能、三尖瓣反流和心包积液）与病因结合，得出了PAH的预后评分。正如作者所讨论的，这可能有助于将低或中等风险的患者重新分类到更高风险类别。

定义PAH中的右心反向重塑

自上次研讨会以来，多中心研究和登记系统已确定了PAH中右心反向重塑（RVRR）的重要阈值。右心室重塑在肺动脉高压中的研究（REPAIR）研究评估了马昔腾坦（macitentan）对PAH患者右心室和血流动力学结果的影响，以SV作为预定义的主要终点。作者发现，SV在第26周平均增加了12毫升，并且与其他几个右心室重塑和功能参数的改善相关联。

最近，利用ASPIRE登记系统，Alabed 等人确定了PAH中心脏MRI终点的最小重要差异。使用三种分类器（emPHasis-10、步行距离和死亡率）和四种方法（两种基于分布的方法和两种基于锚点的方法），作者确定RVEF的变化为5%，RV舒张末期和收缩末期体积的变化为17毫升，可以表示改善。

类似的、较小的研究也使用了超声心动图。在对102名PAH患者进行的初步研究中，经过1年单药治疗后，通过二维超声心动图任意评估的右心室舒张末期面积、右心房面积和左心室偏心指数的RVRR与2年存活率94%相关，而没有RVRR的患者为43%。在随后的研究中，对69名IPAH患者进行了初始药物联合治疗，与匹配的单药对照组相比，当实现了RVRR并改善了事件无生存率时，肺动脉压（PVR）下降了>40%。RVRR的可能性与PVR百分比下降呈S形关系，PVR每额外下降>50%时，RVRR的增加速度迅速，并且与风险评分的改善相关联。

在REPAIR研究中，选择SV是因为SV在基线和随访时都是一个强的预后标志物，而且由于它可以通过侵入性和非侵入性方法测量，因此提供了一种在临床实践中已可用的指标。如果将SV与右心室的容积状态（SV/收缩末期体积（ESV））结合使用，其预后意义可能会进一步增加。如果右心室的容积变化与压力相关，这反映了心肌表现或工作量，即压力 × 容积，并反映为压力-容积环的面积。反映右心室工作的组合包括但不限于：TAPSE/收缩性肺动脉压（sPAP）；右心室ESV（%预测值）和肺动脉搏动性；以及右心室自由壁应变（RVFWS）。在包括右心室功能的舒张参数的研究中发现，右心房压力是一个独立的预后测量指标。

参考文献：

Pathophysiology of the right ventricle and its pulmonary vascular interaction;Anna R. Hemnes, David S. Celermajer, Michele D'Alto, Francois Haddad, Paul M. Hassoun, Kurt W. Prins, Robert Naeije, Anton Vonk Noordegraaf;European Respiratory Journal Jan 2024, 2401321; DOI: 10.1183/13993003.01321-2024