超聲中心肌做功參數(shù)的正常參考值范圍及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

馮曉玄，馮穎青

1南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510515；2廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院//廣東省人民醫(yī)院心內(nèi)科//廣東省心血管病研究所，廣東 廣州 510080

心肌收縮功能的評(píng)估有助于評(píng)價(jià)臨床心血管疾病，評(píng)估心肌收縮功能的最優(yōu)指標(biāo)也一直在探索。目前最常用于評(píng)價(jià)收縮功能的參數(shù)是左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。心肌運(yùn)動(dòng)不是單純的收縮和舒張，還包括了三維空間的扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、圓周、徑向、縱向運(yùn)動(dòng)等［1-2］，LVEF是通過心室容量變化計(jì)算獲得，在一些特定疾病或左心室收縮功能存在細(xì)微變化時(shí)并不能真實(shí)反映出心肌收縮力，且受左室后負(fù)荷的影響［3-4］。心肌應(yīng)變技術(shù)主要通過整體縱向應(yīng)變（GLS）參數(shù)評(píng)估心肌功能，對(duì)心肌梗死后患者左室收縮功能障礙具有較高的敏感度和特異性［5］，在早期更客觀地反映整體和局部心肌功能的變化，還能作為改善慢性心衰患者危險(xiǎn)分層的工具［6］。但從研究結(jié)果上看，GLS仍然無法解決后負(fù)荷依賴的問題［7］，心肌應(yīng)變值降低，可能是由于后負(fù)荷的增加引起，而并不直接指向心肌收縮力下降。有學(xué)者以犬為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行研究，構(gòu)建主動(dòng)脈縮窄模型使左心室壓力增加約30 mmHg，比較后負(fù)荷增加前后GLS和心肌做功（MW）的變化情況［8］，發(fā)現(xiàn)GLS值有明顯的受損（3%～4%），而左室壓力-應(yīng)變環(huán)（PSL）面積沒有發(fā)生明顯變化（＜0.5%）。為了更準(zhǔn)確評(píng)估心肌功能，心肌做功（MW）技術(shù)越來越受到重視［9］。MW克服了LVEF和GLS共同存在的負(fù)荷依賴問題［10］，通過二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（2D-STE）、超聲心動(dòng)圖、左上臂肱動(dòng)脈血壓數(shù)據(jù)，無創(chuàng)量化MW，為心血管疾病的診斷及預(yù)后評(píng)估帶來新的應(yīng)用前景。本文就目前對(duì)MW技術(shù)評(píng)價(jià)心血管疾病心肌功能的應(yīng)用展開綜述。

1 MW原理與主要參數(shù)

MW技術(shù)利用超聲心動(dòng)圖在2D-STE的基礎(chǔ)上與無創(chuàng)肱動(dòng)脈血壓結(jié)合來評(píng)價(jià)心血管疾病。2D-STE的原理是細(xì)小組織由于反射、衍射、干擾等原理，產(chǎn)生回聲斑點(diǎn)，對(duì)心肌組織的斑點(diǎn)回聲進(jìn)行追蹤，通過每一幀像之間的位置關(guān)系描述心肌的三維運(yùn)動(dòng)軌跡，此項(xiàng)技術(shù)相較于組織多普勒更準(zhǔn)確、更客觀［11］。為了消除后負(fù)荷對(duì)心肌功能的評(píng)價(jià)影響，有研究首先從心肌能量學(xué)角度出發(fā)，用氧耗代替心肌收縮的總機(jī)械能變化［12］，提出心室的壓力-容積環(huán)［13-14］形成的壓力-容積面積可量化心室收縮總機(jī)械能，同時(shí)還可以估算節(jié)段心肌收縮的氧耗情況。然而壓力-容積面積的獲得是一項(xiàng)對(duì)于心室參數(shù)測(cè)量的有創(chuàng)操作，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上有一定的操作空間，臨床實(shí)踐上有極大的困難，因此利用常規(guī)超聲心動(dòng)圖獲得做功參數(shù)會(huì)更為現(xiàn)實(shí)和方便。

為避免有創(chuàng)性操作，有學(xué)者提出用無創(chuàng)方法得到的左室壓力-應(yīng)變環(huán)（PSL）代替，將負(fù)荷和應(yīng)變均納入到研究當(dāng)中［15］。左上臂肱動(dòng)脈血壓非侵入性地估計(jì)得到無創(chuàng)左室壓力曲線（力），利用2D-STE測(cè)量應(yīng)變值（距離），二者建立起左室PSL，可計(jì)算出整個(gè)心動(dòng)周期中左室各個(gè)節(jié)段隨時(shí)間變化的MW。左室PSL與有創(chuàng)測(cè)量結(jié)果具有很高的一致性，可以反映出心肌代謝和耗氧量，與氟-脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層掃描對(duì)心肌糖代謝的描述顯著相關(guān)（r=0.81，P＜0.05），因此MW可以間接反映心肌能量代謝情況，通過心肌能量代謝情況定量評(píng)估左室的收縮功能。近來一些研究也證實(shí)了MW用于評(píng)估左室收縮功能的可行性［16-17］，有學(xué)者總結(jié)了MW從理論到臨床實(shí)踐的路線圖，其中涵蓋了多種疾病，包括未發(fā)生心臟重構(gòu)的高血壓、心肌病、ST段與非ST段抬高型心肌梗死、心臟再同步化治療、心肌淀粉樣變性等，均支持使用MW評(píng)估左室收縮功能的可行性、可靠性以及臨床的可實(shí)踐性［18］。

無創(chuàng)左室壓力曲線的獲得依賴于左室壓力參考曲線。首先，用超聲心動(dòng)圖確定多個(gè)病種患者二尖瓣和主動(dòng)脈瓣的打開與關(guān)閉時(shí)間，并獲得他們單心動(dòng)周期的有創(chuàng)左室壓力曲線；再將獲得的所有有創(chuàng)左室壓力曲線沿時(shí)間軸進(jìn)行拉伸或者壓縮，使得所有有創(chuàng)左室壓力曲線的瓣膜開閉時(shí)間重合；最后將所有有創(chuàng)左室壓力曲線都按垂直方向進(jìn)行縮放，使其具有相同的峰值，繼而得到一條左室壓力參考曲線［19］。因此，左室壓力參考曲線通過匯集所有情況下的單周期左心室壓力曲線，通過上述三個(gè)步驟利用瓣膜開閉時(shí)間對(duì)每個(gè)壓力曲線進(jìn)行平均化處理計(jì)算獲得。無創(chuàng)左室壓力曲線基于左室壓力參考曲線，通過測(cè)量個(gè)體實(shí)際的瓣膜開閉時(shí)間，并通過拉伸或壓縮左室壓力參考曲線的時(shí)間軸來調(diào)整等容收縮期、射血期和等容松弛期的時(shí)間間隔，使之與個(gè)體測(cè)量的時(shí)間間隔相匹配，同時(shí)對(duì)左室壓力參考曲線壓力軸進(jìn)行垂直方向的縮放調(diào)整，使之與個(gè)體測(cè)量的左上臂肱動(dòng)脈血壓相匹配，最后得到一條特定對(duì)象的左室壓力曲線。因此，左室壓力參考曲線可被用于預(yù)測(cè)特定對(duì)象的左室壓力［19］。

左室應(yīng)變的獲取主要依賴于GLS。將采集到的標(biāo)準(zhǔn)心尖二腔、三腔及四腔心切面圖像（至少3個(gè)心動(dòng)周期，幀頻＞60幀/s）導(dǎo)入EchoPac軟件進(jìn)行自動(dòng)分析，即可自動(dòng)得到GLS。

因此，左室PSL是二尖瓣關(guān)閉至開放之間沿逆時(shí)針方向形成的閉環(huán)，其面積近似于整體的MW。實(shí)際上，通過對(duì)應(yīng)變曲線進(jìn)行微分得到應(yīng)變率，與同步瞬時(shí)心室壓力相乘得到瞬時(shí)功率，再將該功率進(jìn)行隨時(shí)間的積分即得到MW隨時(shí)間變化的曲線函數(shù)，通過該曲線函數(shù)即可獲得瓣膜開閉時(shí)間段的MW值。

通過對(duì)各節(jié)段的做功指數(shù)（WI）、有用功（CW）、無用功（WW）和做功效率（WE）進(jìn)行平均值計(jì)算得到MW的4個(gè)主要參數(shù)：（1）整體心肌做功指數(shù)（GWI）：二尖瓣關(guān)閉至開放之間，心室PSL區(qū)域內(nèi)的總做功；（2）整體心肌有效做功（GCW）：收縮期心肌收縮縮短所做功和等容舒張期心肌拉長(zhǎng)的負(fù)功之和，有利于心肌射血；（3）整體心肌無效做功（GWW）：與GCW相反，是收縮期心肌拉長(zhǎng)和等容舒張期心肌縮短所做的功，不利于心肌射血；（4）整體心肌做功效率（GWE），計(jì)算公式為：GCW/（GCW+GWW）×100%，心肌在整個(gè)心動(dòng)周期中的做功效率。根據(jù)以往文獻(xiàn)報(bào)道，GWI與耗氧量密切相關(guān)（P＜0.05），且與其它指標(biāo)相比更為重要，而GCW次之［20-21］；GWI=GCW-GWW，GWW可依賴GWI和GCW進(jìn)行綜合反映；心肌收縮功能降低時(shí)，由于GCW和GWW成比例增加［21］，GWE可得到保留。

2 MW技術(shù)在健康個(gè)體中的研究

目前在不同健康人群中對(duì)MW參數(shù)正常值范圍的研究進(jìn)展（表1）［22-23］。其中多項(xiàng)研究［22-25,27］認(rèn)為，GWI、GCW與收縮壓呈正相關(guān)關(guān)系，與GLS呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），有的研究結(jié)果顯示GWI、GCW與GLS呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）［26］。部分研究認(rèn)為GWI和GCW與年齡具有顯著相關(guān)性［23,29-31］；在不同性別之間，有研究認(rèn)為女性的GWI和GCW高于男性［22-23,26］，且女性GWI隨著年齡的增長(zhǎng)而顯著增加［23,29-30］，然而這種性別差異在兒童及青少年群體中表現(xiàn)并不突出；更有學(xué)者提出在兒童群體中使用年齡和體表面積進(jìn)行參數(shù)校正以計(jì)算GWI和GCW的正常值參考范圍［32］。小樣本量的數(shù)據(jù)提出的參考范圍可能存在人群選擇偏倚，希望未來可以有大樣本的正常人群數(shù)據(jù)以供參考。

表1 不同健康人群中對(duì)MW參數(shù)正常值范圍Tab.1 Normal value range of MW parameters in different healthy populations.

3 MW技術(shù)與心血管疾病的研究進(jìn)展

3.1 MW技術(shù)與高血壓疾病

在評(píng)估高血壓患者左心室收縮功能時(shí)，通?？紤]兩方面因素的影響，一個(gè)是心肌重構(gòu)（肥大和心肌損傷），另外一個(gè)是負(fù)荷條件（應(yīng)變的負(fù)荷依賴性）［33］，根據(jù)Frank-Starling機(jī)制和自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制可知長(zhǎng)期暴露于增加的后負(fù)荷，左室經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)和功能重塑，心肌耗能增加，而心肌收縮功能變化在高血壓早期則難以被發(fā)現(xiàn)的。在評(píng)估高血壓患者的整體左室收縮功能時(shí)，受到負(fù)荷條件的影響，常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)LVEF和GLS顯示正常值，但MW反映心肌耗能的結(jié)果有異常。研究發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，中重度原發(fā)性高血壓患者的GWI顯著升高，由于GCW 和GWW 成比例增加，高血壓患者的GWE才得以保留［21］?？傮w心肌收縮功能由于代償?shù)拇嬖诙憩F(xiàn)正常，然而MW從區(qū)域應(yīng)變值中可看到節(jié)段性心肌變形仍存在顯著差異［34］。有研究計(jì)算了高血壓患者整體和心尖、中部和基底區(qū)域的MW；在區(qū)域應(yīng)變值中看到的心尖到基底部梯度保留在心肌功的分布中，心尖區(qū)域補(bǔ)償了基底段的損傷，且這種功能重新分布在局部基底間隔肥大患者中更為明顯；在這些患者中，節(jié)段MW分析揭示了與急性負(fù)荷條件無關(guān)的區(qū)域性工作的潛在損害［34］。因此，MW比GLS具有更高的敏感度，即使從整體上尚未發(fā)生心肌重構(gòu)，MW仍能夠檢測(cè)亞臨床左室收縮功能障礙［35］，這是因?yàn)镸W指標(biāo)存在可評(píng)估節(jié)段性心肌功能的特性，更有利于克服負(fù)荷影響，在心肌重構(gòu)發(fā)生的早期階段對(duì)心肌收縮功能進(jìn)行評(píng)估。

高血壓可導(dǎo)致心肌重構(gòu)的發(fā)生，應(yīng)用MW參數(shù)對(duì)節(jié)段性心肌功能評(píng)估特點(diǎn)，可評(píng)估不同心肌重構(gòu)類型的心肌工作情況。有學(xué)者將左室重構(gòu)分為4種類型：正常構(gòu)型、向心性重構(gòu)、偏心性左室肥厚、向心性左室肥厚。研究發(fā)現(xiàn)，偏心性和向心性左室肥厚患者的MW高于正常左室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)和向心性重構(gòu)患者，偏心性和向心性左室肥厚患者的GWI和GCW功高于正常左室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)和向心性重塑患者，不同左室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)組之間的GWW和GWE相似［36］。

有研究表明，MW與心肌峰值耗氧量有確切的相關(guān)性，與性別、年齡、BMI、左室結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)無關(guān)，高血壓患者的心肌峰值耗氧量增加［20］。與健康組及控制良好的高血壓患者組相比，未控制和頑固性高血壓患者的GWI更高，所有高血壓患者的GCW也高于健康組，而GWW和GWE在不同組之間相似。對(duì)頑固性高血壓及血壓控制欠佳的患者而言，完善MW檢查可以更早發(fā)現(xiàn)心肌收縮功能障礙，并開始強(qiáng)化治療，避免心臟功能惡化。

綜上所述，當(dāng)血壓值在較高水平時(shí)，左室心肌需要更多的氧耗來滿足增加的后負(fù)荷所產(chǎn)生的代謝能量。MW技術(shù)不僅能在早期檢測(cè)高血壓患者亞臨床左室收縮功能障礙，評(píng)估不同心肌重構(gòu)類型的心肌工作情況，還能評(píng)估高血壓患者的血壓控制情況，調(diào)整治療方案。

3.2 MW技術(shù)與心肌病

心肌病是一大類累及心肌組織，臨床以心臟結(jié)構(gòu)異常、心力衰竭和（或）心律失常為特征的疾病，一般根據(jù)病理和解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分型分為三型，其中擴(kuò)張型心肌?。―CM）和肥厚型心肌?。℉CM）是臨床上較為常見的兩種類型［37］。

擴(kuò)張型心肌病以左心室或雙心室擴(kuò)張并伴收縮功能受損為特征［38］，病理基礎(chǔ)是心肌變性、萎縮和纖維化，心肌纖維化與死亡、心律失常事件、住院和猝死的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)［39］。既往已有研究認(rèn)為MW參數(shù)可以作為評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病整體心肌收縮功能的指標(biāo)［21,40-41］。近來有研究認(rèn)為DCM患者治療后與治療前相比GWI升高（P＜0.05），而GCW、GWW、GWE治療后變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），LVEF和GLS在治療后沒有顯著變化，因此未來可通過測(cè)量MW參數(shù)評(píng)估治療效果［40］。心肌纖維化程度作為評(píng)估預(yù)后的重要指標(biāo)，臨床上一般使用心臟磁共振成像（CMRI）晚期釓增強(qiáng)作為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，然而在遇到顯著慢性腎臟疾病、不兼容的金屬設(shè)備或幽閉恐懼癥等禁忌證患者時(shí)，CMRI晚期釓增強(qiáng)可能并不適用。有研究表明CMRI、GLS、GWI、GCW 和GWE與心肌纖維化均有獨(dú)立關(guān)聯(lián)性，且CMRI和GCW顯示出比GLS更高的準(zhǔn)確性、敏感度和特異性，根據(jù)預(yù)測(cè)左室心肌纖維化的準(zhǔn)確性從高到低排名為CMRI、GCW、GWE、GWI 和GLS［42］，在未來的進(jìn)一步的研究中，MW有望作為評(píng)估DCM患者心肌纖維化程度的替代指標(biāo)。

肥厚型心肌病以左心室和(或)右心室肥厚為特征,常為不對(duì)稱肥厚并累及室間隔，典型者左室容量正?；蛳陆担Ｓ惺湛s期壓力階差［38］，病理基礎(chǔ)是心肌排列紊亂，間質(zhì)纖維化的改變。HCM患者的心肌功能同樣可以用MW參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，甚至還能預(yù)測(cè)不良事件（聯(lián)合終點(diǎn)包括全因死亡率、心臟移植、心力衰竭住院、流產(chǎn)的心源性猝死和適當(dāng)?shù)闹踩胧叫穆赊D(zhuǎn)復(fù)除顫器）發(fā)生率。有研究發(fā)現(xiàn)非阻塞性HCM患者相比健康者GCW、GWE和GWI顯著減少，而GWW顯著增加，GCW＞1730 mmHg%（中值）的患者比總體GCW＜1730 mmHg%的患者經(jīng)歷了更高的無事件生存率（P＜0.001）［43］。HCM預(yù)后同樣涉及心肌纖維化的評(píng)估［44］，與DCM相似，MW有望成為評(píng)估心肌纖維化程度的一項(xiàng)替代指標(biāo)。

未來，MW技術(shù)有望通過評(píng)估心肌纖維化程度為心肌病患者預(yù)后提供一定的臨床參考價(jià)值，經(jīng)過更多的研究證實(shí)成為對(duì)心肌病患者預(yù)后評(píng)估的一項(xiàng)替代指標(biāo)。

3.3 MW技術(shù)與冠心病

急性冠脈綜合征作為冠心病的重要組成部分，系不穩(wěn)定性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂、血栓形成，引起急性心肌缺血的一組臨床綜合征；在臨床實(shí)踐中，具有病情變化快、臨床表現(xiàn)及危險(xiǎn)性差異極大的特點(diǎn)，加強(qiáng)早期識(shí)別、危險(xiǎn)分層并采取積極、合理的干預(yù)措施顯得尤為重要［45］。在一項(xiàng)評(píng)估ST段抬高型心肌梗死患者從基線檢查（指數(shù)梗死）到3月隨訪期間MW參數(shù)的演變研究表明［46］，ST 段抬高型心肌梗死患者GWI、GCW 和GWE的演變可能反映心肌頓抑，而GWW的穩(wěn)定性可能反映永久性心肌損傷和不存活瘢痕組織的發(fā)展。

有學(xué)者納入126名非ST段抬高型心?；颊?，在冠狀動(dòng)脈造影前進(jìn)行節(jié)段性應(yīng)變分析，發(fā)現(xiàn)節(jié)段WI可以通過識(shí)別功能失調(diào)節(jié)段的數(shù)量來確定急性動(dòng)脈閉塞，通過設(shè)置節(jié)段WI和應(yīng)變的經(jīng)驗(yàn)截?cái)嘀蹬袛嘈募〉墓?jié)段性收縮功能障礙，且具有很高的敏感度和特異性，可作為急性冠狀動(dòng)脈閉塞的診斷指標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)冠心病的早期識(shí)別［8］。

ST段抬高型心肌梗死會(huì)發(fā)生心室重構(gòu)，不良的左室重構(gòu)與不良預(yù)后相關(guān)，因此早期識(shí)別左室重構(gòu)具有重要作用。Lustaso團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)納入已接受直接經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療和最佳藥物治療的350例患者回顧性研究中發(fā)現(xiàn)，在早期左室重塑患者中，罪犯區(qū)域的WI顯著降低，有利于從區(qū)域性識(shí)別早期的心室重構(gòu)，采取積極合理的干預(yù)措施，改善預(yù)后［47］。一項(xiàng)納入了197名接受經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療且LVEF≤40%患者的研究發(fā)現(xiàn)，隨訪6月后，GWI值越高，LVEF正常化（≥50%）的可能性越大，且GWI≤750 mmHg%，全因死亡率高，因此MW參數(shù)還能應(yīng)用在預(yù)后評(píng)估，使后續(xù)治療方案具有預(yù)見性［48］。

由上述可見，MW技術(shù)不僅能評(píng)估梗死后心肌功能變化情況，還能加強(qiáng)對(duì)缺血節(jié)段心肌的早期識(shí)別和危險(xiǎn)分層，有利于盡早采取積極、合理的干預(yù)措施，改善患者預(yù)后情況，MW參數(shù)還能對(duì)患者進(jìn)行預(yù)后評(píng)估，為后續(xù)治療方案提供參考價(jià)值。

3.4 MW技術(shù)與心臟在同步化治療（CRT）

CRT是慢性心力衰竭一種不可或缺的治療手段，在傳統(tǒng)起搏基礎(chǔ)上增加左心室起搏，目的是恢復(fù)心室間及心室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的同步性，協(xié)助心肌排血，有利于逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)、降低心衰住院率和死亡率［49］。有研究顯示，在我國臨床實(shí)踐中，即使嚴(yán)格按照指南選擇患者，仍至少有30%患者對(duì)CRT治療無應(yīng)答，即臨床表現(xiàn)、心臟結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)情況均無明顯改善［50］。目前尚缺乏對(duì)CRT術(shù)后反應(yīng)率的評(píng)估，雖然已有大量臨床證據(jù)表明，QRS的寬度和左束支阻滯波形是決定CRT術(shù)后反應(yīng)率的重要因素［49］，然而其預(yù)測(cè)判讀尚未具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且QRS寬度和左束支阻滯波形依賴心電圖質(zhì)量以及讀圖者專業(yè)水平。

一項(xiàng)納入97名患者的研究表明GCW＜1057mmHg%可識(shí)別85%的無反應(yīng)者，陽性預(yù)測(cè)值為88%［51］；另外一項(xiàng)納入166名患者的多變量Cox回歸分析研究表明［52］CW≤888 mmHg%是心臟死亡率的唯一獨(dú)立預(yù)測(cè)因子（OR=4.23，P=0.03）。

有研究認(rèn)為確定MW作為CRT反應(yīng)預(yù)測(cè)因子背后的概念源于不同步心臟的特征性收縮模式：早期激活區(qū)域在主動(dòng)脈瓣打開之前開始縮短，從而拉伸后期激活區(qū)域［53］。由于局部Frank-Starling 效應(yīng)，這種早期收縮期的拉伸使晚期激活的區(qū)域收縮得更加有力，而這種更強(qiáng)的收縮導(dǎo)致早期激活區(qū)域在收縮中期拉伸。這種模式體現(xiàn)在間壁（S）和左室側(cè)壁（LW）形成的相互作用，對(duì)側(cè)間壁-左室側(cè)壁相互作用的典型模式導(dǎo)致了左束支阻滯心臟的間壁-左室側(cè)壁的功差異。換言之，間壁作為早期激活區(qū)域，側(cè)壁作為晚期激活區(qū)域，當(dāng)側(cè)壁心肌功能足夠強(qiáng)時(shí)，間壁心肌在收縮中期被拉伸。早期激活的間壁在收縮中期反彈拉伸導(dǎo)致無效做功（負(fù)值）增加，而收縮期預(yù)拉伸導(dǎo)致晚期激活的側(cè)壁MW增加［54］。研究認(rèn)為這種對(duì)側(cè)拉伸和縮短的機(jī)械行為不僅表明電激活延遲，還強(qiáng)烈表明心肌具有良好的收縮功能。且間壁-左室側(cè)壁做功差值越大，越能表現(xiàn)其良好的整體心肌活力和收縮功能。因此研究認(rèn)為，間壁和側(cè)壁MW之間的差值可預(yù)測(cè)CRT反應(yīng)（6月后左室收縮末期容積減少＞15%），且AUC為0.77（95%CI：0.70～0.84）。

因此，MW技術(shù)有望成為補(bǔ)充患者CRT治療應(yīng)答反應(yīng)評(píng)估新的非侵入性工具，通過計(jì)算間壁和側(cè)壁MW之間的差值，預(yù)測(cè)CRT反應(yīng)。然而目前仍需要更大樣本量及多中心的研究結(jié)果確定MW參數(shù)預(yù)測(cè)CRT反應(yīng)閾值，才能使MW技術(shù)真正成為指導(dǎo)臨床準(zhǔn)確診療的可靠方法，降低患者不必要的手術(shù)操作和診療支出，為患者提供更有效的治療指導(dǎo)。

3.5 MW技術(shù)與心臟淀粉樣變性

淀粉樣變性是一類以淀粉樣蛋白異常沉積系統(tǒng)性疾病，可累及心臟，淀粉樣物質(zhì)沉積和浸潤(rùn)肌細(xì)胞外間質(zhì)和血管周圍［55］，導(dǎo)致心肌細(xì)胞萎縮，心肌壁和室間隔肥厚［56］，預(yù)后較差。

有研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，靜息狀態(tài)下心臟淀粉樣變性患者的GWI顯著降低，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，GWI差異更加顯著，且GWE降低，表明心肌淀粉樣變性患者心肌能量利用效率低下［57］。該團(tuán)隊(duì)在另一項(xiàng)納入100名心臟淀粉樣變性患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，GWI＜1043 mmHg%的患者更容易發(fā)生主要心臟不良事件（HR=2.3，95%CI：1.2～4.3，P=0.01），而GWI＜1039 mmHg%的患者擁有更高的全因死亡率（HR=2.6，95%CI：1.2～5.5，P＜0.05），該研究還通過結(jié)合GWI和心尖-基底節(jié)段工作比值，建立預(yù)測(cè)模型：GWI＜1039 mmHg%以及心尖-基底節(jié)段工作比值＞3.0（高風(fēng)險(xiǎn)）相較于GWI＞1039 mmHg%以及心尖-基底節(jié)段工作比值＜3.0（低風(fēng)險(xiǎn)），預(yù)后更差（HR=6.4，95%CI：2.4～17.1，P＜0.0001)［58］。

由上述研究表明，通過確立GWI診斷閾值可為心肌淀粉樣變性患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，GWI和心尖-基底節(jié)段工作比值相結(jié)合可作為預(yù)測(cè)因子為心臟淀粉樣變性患者預(yù)后評(píng)估提升臨床參考價(jià)值。

3.6 MW技術(shù)與心力衰竭（HF）

HF是一個(gè)普遍且日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，在我國有著較高發(fā)病率和患病率，并呈不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，未來HF疾病負(fù)擔(dān)隨著我國老齡化社會(huì)的發(fā)展將會(huì)越來越重［59］。因此，HF的診斷、治療和預(yù)后判斷尤為重要。HF又分為射血分?jǐn)?shù)保留的心衰（HFpEF）和射血分?jǐn)?shù)降低的心衰（HFrEF）。

一項(xiàng)納入126名急性HF患者的研究［60］發(fā)現(xiàn)，HF類型、N-末端腦鈉肽前體的水平和MW參數(shù)密切相關(guān)。在住院期間N-末端腦鈉肽前體水平降低的HFrEF患者中，GCW和GWI顯著改善，GWW保持不變；在住院期間N-末端腦鈉肽前體水平?jīng)]有變化甚至升高的HFpEF 患者中，GCW和GWI沒有變化，GWW卻顯著升高；而在所有的HF患者中，GWW值越高，出院后6月內(nèi)死亡或再住院風(fēng)險(xiǎn)越高。這與另一項(xiàng)對(duì)HFpEF患者GWW與主要不良心血管事件發(fā)生率及全因死亡率關(guān)系的研究結(jié)果［61］保持一致。此項(xiàng)研究結(jié)果表明GWW 截?cái)嘀禐?70 mmHg%（AUC 為0.80，P＜0.01），當(dāng)GWW＞170 mmHg%，主要不良心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加4倍（HR=4.5，95%CI：1.59～13.12，P=0.005）和全因死亡率風(fēng)險(xiǎn)增加3倍（HR=2.9，95%CI：1.24～6.6，P=0.014）。此外，有研究納入508名HFrEF的患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn)，GWI能為HFrEF提供預(yù)后評(píng)價(jià)的價(jià)值，GWI＜750 mmHg%的HFrEF患者有更高的全因死亡率和HF住院風(fēng)險(xiǎn)（HR=3.33，95%CI：2.31～4.80，P＜0.05）。上述研究結(jié)果從心肌能量學(xué)角度出發(fā)，提示HF類型不同，代償與失代償后的心肌反應(yīng)不同，且GWW及GWI有望發(fā)展成為判斷HF患者預(yù)后情況的無創(chuàng)指標(biāo)［62］。

目前，還有學(xué)者利用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)納入MW參數(shù)后的HF診斷模型進(jìn)行研究［63］。該研究將參與者分為4組（正常對(duì)照組、LVEF≥50%、40%≤LVEF≤50%、LVEF≤40%），探索MW參數(shù)能否高慢性HF患者提高臨床評(píng)估準(zhǔn)確性。根據(jù)研究結(jié)果表明，LVEF、GWI和LVEF+GWI 的多分類診斷性能分別為82%、88%和98%，即GWI+LVEF可以互補(bǔ)地提高四組分類的診斷準(zhǔn)確性，提示在臨床實(shí)踐中，MW參數(shù)應(yīng)與常規(guī)LVEF一起用于評(píng)估慢性HF患者的左室收縮功能，有助于在早期診斷中對(duì)HF患者的分類。

在評(píng)價(jià)HF患者藥物療效方面，MW參數(shù)也有一定的臨床參考價(jià)值，目前研究結(jié)果主要集中在沙庫巴曲/纈沙坦和螺內(nèi)酯治療中。研究結(jié)果顯示［64-65］，經(jīng)沙庫巴曲/纈沙坦治療的HFrEF患者，GCW、GWE均呈現(xiàn)顯著升高，而GWW變化不大；另有研究發(fā)現(xiàn)，若HFrEF患者在未經(jīng)治療前的GCW＜910mmHg%，則發(fā)生主要心血管不良事件的風(fēng)險(xiǎn)更高（HR=11.09，95%CI：1.45～98.94，P＜0.01）［66］。有研究從運(yùn)動(dòng)耐量與MW參數(shù)的關(guān)系角度出發(fā)［67］，發(fā)現(xiàn)經(jīng)螺內(nèi)酯治療6月后的HFpEF患者運(yùn)動(dòng)耐量的改善與GCW的升高變化呈獨(dú)立相關(guān)，而GLS未表現(xiàn)出類似的改變。

綜上所述，可以認(rèn)為MW參數(shù)可以作為HF早期診斷、預(yù)后評(píng)估及指導(dǎo)其臨床治療的指標(biāo)，尤其是GWW在HFpEF患者中的應(yīng)用及GWI和GCW在HFrEF患者中的應(yīng)用。未來，MW參數(shù)有望結(jié)合生物標(biāo)志物利用擬合度更優(yōu)異的模型對(duì)HF進(jìn)行診斷、分型及預(yù)后評(píng)估，選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨覆?duì)已有的治療方案進(jìn)行調(diào)整,提高患者的遠(yuǎn)期生存率。

3.7 MW技術(shù)與其他相關(guān)性心臟疾病

上述總結(jié)了目前MW技術(shù)與心臟功能直接相關(guān)疾病的研究進(jìn)展，但在臨床實(shí)踐過程中，由其他原因引起的、與心肌損傷相關(guān)的心臟疾病同樣不可忽視，MW技術(shù)在其他相關(guān)性心臟疾病上依然具有廣闊應(yīng)用前景。

3.7.1 糖尿病相關(guān)性心臟病 糖尿病尤其是2型糖尿?。═2DM）相關(guān)性心臟病，通常是以左室向心性重構(gòu)和舒張功能減退為表現(xiàn)的限制性表型，并最后發(fā)展成為左室HFpEF，然而由于左室重構(gòu)的發(fā)生，糖尿病相關(guān)性心臟病在早期即可發(fā)生心肌收縮功能受損［66］?，F(xiàn)有研究表明，2型糖尿病患者組的GWI、GCW明顯低于非2型糖尿病患者組［68-70］，但并非所有研究都顯示GWW、GWE在兩組間存在明顯差異；且在2型糖尿病患者中，空腹血糖與GWW呈正相關(guān)、與GWE呈負(fù)相關(guān)［68］，HbA1c與GWI、GCW均呈負(fù)相關(guān)［69］。

因此，MW技術(shù)可在早期識(shí)別糖尿病相關(guān)性心臟病心肌收縮功能的改變，且與血糖水平及血糖控制情況相關(guān)。然而目前研究結(jié)果尚不一致，且仍缺乏利用MW參數(shù)預(yù)測(cè)糖尿病患者心血管事件發(fā)生率及評(píng)估糖尿病患者糖尿病相關(guān)性心臟病預(yù)后的臨床研究，因此還需要更多的研究證據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

3.7.2 癌癥治療相關(guān)性心臟病 癌癥治療的風(fēng)險(xiǎn)/收益評(píng)估仍然具有挑戰(zhàn)性，臨床實(shí)踐中仍需要權(quán)衡挽救生命的癌癥治療與可能癌癥治療相關(guān)的心臟功能障礙（CTRCD）之間的關(guān)系［71］?，F(xiàn)指南已推薦使用GLS在早期對(duì)接受癌癥治療的患者進(jìn)行心臟功能的評(píng)估，以盡早發(fā)現(xiàn)CTRCD［72］。由于MW參數(shù)相較于GLS的負(fù)荷依賴性小，因此已有研究利用MW參數(shù)對(duì)接受癌癥治療的患者進(jìn)行心臟功能早期評(píng)估。在一項(xiàng)納入136名用蒽環(huán)類藥物和曲妥珠單抗治療的乳腺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)［73］，GWI和GCW對(duì)檢查時(shí)或隨訪中診斷CTRCD的應(yīng)用價(jià)值更高，且當(dāng)GLS與GWI聯(lián)合序貫使用時(shí)，提升CTRCD發(fā)生的預(yù)測(cè)效果。另一研究結(jié)果也表現(xiàn)出與上述研究結(jié)果的一致性［74］。

盡管在未來仍需要更大的隊(duì)列對(duì)MW參數(shù)的臨床價(jià)值進(jìn)行驗(yàn)證，然而在目前的研究中，對(duì)于接受癌癥治療患者的CTRCD評(píng)估，MW技術(shù)展示出可觀的臨床應(yīng)用潛能。

3.7.3 慢性腎臟?。–KD）相關(guān)性心臟病 CKD通常與左心室肥大和左心室質(zhì)量增加有關(guān)，這可能會(huì)增加心血管疾病和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。由于MW技術(shù)加深了對(duì)不同負(fù)荷下左室重塑與心室壁應(yīng)力增加之間關(guān)系的理解，因此已有研究觀察MW參數(shù)與CKD之間的聯(lián)系。研究結(jié)果均表明，相比于非CKD患者，CKD患者的GWW升高與GWE降低均具有顯著性［75-77］，在維持性血液透析患者的相關(guān)研究中同樣支持這一研究結(jié)果［78］。有研究顯示，GWE和GWW與GLS的AUC分別為0.87、0.878和0.72；ROC分析顯示，GWE最佳截?cái)嘀怠?4%（特異性93.9%，敏感度68.6%）；GWW最佳截?cái)嘀担?11 mmHg%（特異性93.9%，敏感度為68.6%），均顯示出較高的特異性［77］。

因此，GWE和GWW對(duì)CKD患者心肌損傷診斷的準(zhǔn)確性優(yōu)于GLS，通過探索GWW及GWE的最佳截?cái)嘀涤兄谠谠缙谂懦鼵KD 患者的心肌損傷，為降低CKD患者心血管疾病發(fā)生和死亡風(fēng)險(xiǎn)提供更好的診療思路。

除此之外，無創(chuàng)MW技術(shù)還被廣泛運(yùn)用在其他心血管相關(guān)疾病的心肌功能評(píng)價(jià)中。有研究者［79］發(fā)現(xiàn)當(dāng)繼發(fā)性二尖瓣反流患者GWI≤500 mm Hg%（HR=1.495，95%CI：1.074～2.081，P＜0.05），GCW≤750 mmHg%（HR=2.011，95%CI：1.317～3.071，P＜0.01），GWW＜300 mmHg%（HR=1.591，95%CI：1.148～2.204，P＜0.01）的全因死亡率高，1年、2年及5年的生存率低；同時(shí)有研究證實(shí)，GWI＜482 mmHg%（AUC=0.882，P＜0.01）的患者，行經(jīng)皮二尖瓣緣對(duì)緣修復(fù)術(shù)預(yù)后不佳［80］。在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者的研究中［81］可以觀察到GWI和GCW與主動(dòng)脈瓣反流的嚴(yán)重程度及左心室收縮功能參數(shù)密切相關(guān)；且主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者術(shù)后GWI可能在預(yù)測(cè)左室重構(gòu)逆轉(zhuǎn)起重要作用。再者，MW技術(shù)結(jié)合負(fù)荷超聲心動(dòng)圖有望成為量化心肌收縮儲(chǔ)備的評(píng)價(jià)工具之一，研究表明GWE與心肌收縮儲(chǔ)備密切相關(guān)，在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)，GWE是左室存在收縮儲(chǔ)備的強(qiáng)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，這一發(fā)現(xiàn)在以耐力運(yùn)動(dòng)員及主動(dòng)脈瓣返流患者為研究對(duì)象的研究中，均得到驗(yàn)證［82-83］；更有研究發(fā)現(xiàn)若HFpEF患者在靜息狀態(tài)下GWE較低，不僅提示早期亞臨床心肌損傷，而且這似乎與運(yùn)動(dòng)能力降低、肺充血嚴(yán)重程度的增加以及運(yùn)動(dòng)過程中左心室收縮儲(chǔ)備減弱密切相關(guān)［84］。另外，MW技術(shù)還被用于研究心臟移植患者預(yù)測(cè)急性細(xì)胞排斥反應(yīng)的發(fā)生，GWE被認(rèn)為是急性排斥反應(yīng)發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［85］。

因此，MW技術(shù)不僅可用于心血管相關(guān)疾病早期左室收縮功能及收縮儲(chǔ)備的定量評(píng)估，還可幫助臨床醫(yī)生識(shí)別可能在干預(yù)中受益的患者并盡早采取適當(dāng)?shù)母深A(yù)措施改善預(yù)后。

4 MW技術(shù)的局限性與展望

MW技術(shù)能更早期、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)易地在臨床心血管疾病中對(duì)心肌收縮功能進(jìn)行評(píng)估。本文歸納了不同健康人群中MW 參數(shù)正常參考值范圍研究成果，總結(jié)了MW技術(shù)對(duì)臨床心血管疾病心肌收縮功能評(píng)估的相關(guān)研究；進(jìn)一步證實(shí)MW技術(shù)臨床實(shí)踐性強(qiáng)、信息精確度高，且將后負(fù)荷融入心肌收縮功能評(píng)價(jià)中，彌補(bǔ)LVEF和GLS的不足，通過相對(duì)簡(jiǎn)單的無創(chuàng)性手段，即可為日后常見心臟病的診斷評(píng)估、預(yù)后評(píng)價(jià)、臨床隨訪等提供了重要的發(fā)展方向。

然而，MW技術(shù)具有一定的局限性：（1）PSL使用的是左室壓力估計(jì)值而非左室壁應(yīng)力，忽略了左室的絕對(duì)尺寸以及室壁曲率的影響。根據(jù)LaPlace定律，室壁應(yīng)力與球體或圓柱體的半徑成比例增加；換言之，在較大的心室中，由于有較大的直徑，收縮壁應(yīng)力將較高；同時(shí)，曲率越?。ū谠狡剑拾霃皆酱螅?，壁應(yīng)力越高［86］，心肌消耗的做功越高。而MW技術(shù)使用估計(jì)的左室壓力而非左室壁應(yīng)力，因此PSL并沒有反映這部分的MW［86］；（2）雖然結(jié)合了肱動(dòng)脈血壓測(cè)量無創(chuàng)替代左室壓力測(cè)量，使MW參數(shù)對(duì)左室后負(fù)荷的敏感性低于GLS，但MW參數(shù)不能被認(rèn)為與負(fù)荷無關(guān)，因?yàn)樗鼈兊闹凳峭ㄟ^心肌應(yīng)變測(cè)量得出的，而心肌應(yīng)變與負(fù)荷相關(guān)聯(lián)［87］；（3）目前針對(duì)MW的臨床研究樣本量較小，研究人群不一致，MW參數(shù)正常值參考范圍不具有代表性。因此，仍需有更大的樣本完善相關(guān)的研究，尤其是更大規(guī)模的前瞻性研究來提供更多的證據(jù)，建立適合不同人群的參考值范圍，以期投入臨床應(yīng)用；（4）應(yīng)變值的準(zhǔn)確度依賴于2D-STE所提供圖像質(zhì)量，一方面是來自于圖像采集機(jī)器、圖像處理軟件的精確度，另一方面是來自觀察者內(nèi)及觀察者間的誤差大小，若無法正確描繪心內(nèi)膜邊界，則難以掃描解剖結(jié)構(gòu)，通常會(huì)導(dǎo)致心室縮短，這會(huì)影響心尖部的應(yīng)變值（并因此影響MW參數(shù)）測(cè)量［87］。然而目前只有一個(gè)系統(tǒng)提供了計(jì)算MW的軟件，限制了該方法的適用性［87］，且尚未對(duì)圖像質(zhì)量、處理軟件、專業(yè)素質(zhì)等有明確要求。因此，在實(shí)際臨床工作中應(yīng)用MW，需要保證超聲機(jī)器對(duì)圖像識(shí)別的質(zhì)量，提高時(shí)間分辨率，保證圖像處理軟件的準(zhǔn)確性，不斷優(yōu)化機(jī)器和軟件的功能，使其能準(zhǔn)確跟蹤幀與幀之間斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。還需要規(guī)范圖像采集標(biāo)準(zhǔn)、提供圖像采集模板，及對(duì)超聲醫(yī)生進(jìn)行定期培訓(xùn)以獲得觀察者內(nèi)、觀察者間差異較小的圖像和結(jié)果；（5）對(duì)某一些特定心血管疾病的患者如嚴(yán)重主動(dòng)脈狹窄患者，由于瓣膜上方存在壓力梯度，使得肱動(dòng)脈收縮壓和真實(shí)的左室壓力相差較大，因此針對(duì)此類患者PSL并不適用，有學(xué)者為了彌補(bǔ)這一缺陷，運(yùn)用新的無創(chuàng)估量方法，即無創(chuàng)收縮壓袖帶結(jié)合多普勒衍生平均主動(dòng)脈梯度估計(jì)左室壓力［88］，這一方法具有開創(chuàng)性，其可靠性也得到了后續(xù)研究［89］進(jìn)一步驗(yàn)證，然而這一新模型操作相對(duì)復(fù)雜，臨床實(shí)踐性相對(duì)較低。因此，針對(duì)一些特殊的心血管疾?。ū热缭陲@著變異的情況下難以獲得應(yīng)變跡線和MW參數(shù)估計(jì)的房顫患者），仍需要探索更優(yōu)的估測(cè)方法獲得可靠的MW參數(shù)。

MW在未來臨床應(yīng)用中前景廣闊，利用超聲心動(dòng)圖就能在早期階段評(píng)估局部或整體心肌收縮功能，提供患者預(yù)后評(píng)價(jià)，隨訪觀察心肌功能變化情況。然而目前仍缺乏針對(duì)不同人群的正常值參考范圍，其測(cè)量方法及圖像采集尚未標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)其他臨床心血管疾病心肌收縮功能評(píng)估的研究證據(jù)也尚不充足；因此，仍需要大量的臨床研究結(jié)果支持MW技術(shù)在實(shí)際臨床工作中的應(yīng)用和推廣。