《Scientific Reports》：Left atrioventricular coupling in isolated pediatric mitral valve prolapse with preserved ejection fraction and moderate regurgitation
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本研究针对儿童孤立性二尖瓣脱垂（MVP）合并中度二尖瓣反流（MR）患者，采用心脏磁共振（CMR）特征追踪技术探讨左心房-左心室（LA-LV）耦合机制。研究发现，即使左心室射血分数（LVEF）正常，患儿已出现LA储备功能下降（LAEs降低）、LV整体纵向应变（GLS）受损等亚临床功能障碍。左心房-心室耦合指数（LACI）与临床事件（心律失常）显著相关（AUC=0.84），原生T1值升高提示心肌纤维化可能。研究表明CMR应变参数可早期识别MVP患儿心肌功能异常，为风险分层提供新依据。
在儿童心脏病领域，二尖瓣脱垂（Mitral Valve Prolapse, MVP）是一种常见却不容忽视的瓣膜异常，约影响2-3%的人口。传统观点常将其视为良性病变，但越来越多的证据表明，MVP与严重并发症相关，包括二尖瓣反流（Mitral Regurgitation, MR）、心律失常、心肌纤维化，甚至在极少数情况下可能导致心源性猝死。尤其令人担忧的是，这些病理改变可能不仅局限于瓣膜本身，还会波及心肌组织。然而，当前大多数研究聚焦于成人群体，对于儿童MVP患者，其心肌受累程度以及左心房（Left Atrium, LA）与左心室（Left Ventricle, LV）之间的相互作用机制，仍缺乏深入探讨。这留下了一个关键的科学问题：在心脏收缩功能尚且正常的儿童MVP患者中，是否存在早期、亚临床的心肌功能受损？这些细微改变是否会进一步影响心脏功能协调性，甚至与临床预后相关？
为了回答这些问题，来自曼苏拉大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究成果。他们利用先进的心脏磁共振（Cardiovascular Magnetic Resonance, CMR）成像技术，首次系统评估了儿童孤立性MVP患者（伴有中度MR且LVEF正常）的左心房-左心室耦合情况。研究创新性地结合了CMR特征追踪（Feature Tracking）应变分析和左心房-心室耦合指数（Left Atrioventricular Coupling Index, LACI），并采用原生T1 mapping（Modified Look-Locker Inversion Recovery, MOLLI序列）技术无创评估心肌组织特征，旨在揭示早期心肌改变与心功能之间的内在联系。
研究人员开展了一项为期六年的回顾性研究，从500例CMR检查中筛选出20名符合标准的儿科MVP患者（诊断为孤立性MVP，伴有中度MR，且LVEF保留），并招募了20名 demographics 匹配的健康儿童作为对照组。所有参与者均接受了1.5T CMR检查。研究的关键技术方法主要包括：利用稳态自由进动（Steady-State Free Precession, SSFP）序列进行心脏电影成像，获取双心室及左心房的全心周期图像；采用专用软件（Cvi42）进行LA和LV的容积及应变分析，包括LV整体纵向应变（GLS）、整体圆周应变（GCS）、整体径向应变（GRS），以及LA的储备应变（Es）、被动应变（Ee）、主动应变（Ea）及其应变率（SRs, SRe, SRa）；计算LACI（定义为最小左心房容积与左心室舒张末期容积的比值）；并应用MOLLI序列进行原生T1 mapping评估心肌组织特性（测量部位为室间隔中部，避免伪影或纤维化区域）。
研究结果
患者基线特征与常规心功能参数
MVP患者与对照组在年龄、性别、体重、身高及体表面积（Body Surface Area, BSA）方面无显著差异，确保了组间可比性。然而，在心脏结构和功能方面，MVP组表现出明显改变：左心室舒张末期容积指数（LVEDVI）显著增大[91 (83-136) ml/m2vs. 73.5 (64.5-89.5) ml/m2, p<0.001]，左心室舒张末期室壁质量（LV EDWM）及其指数（LV EDWMI）也显著高于对照组[p=0.012, p=0.001]，提示MVP患者存在左心室肥厚和容积负荷增加。尽管LVEF在正常范围内，但MVP组的LVEF值[64.95±13.09%]已显著低于对照组[66.50±3.80%, p=0.021]。左心房功能方面，MVP患者的最小左心房容积（LAV min）显著增大[22.5 (15.25-41) ml vs. 12.5 (11-14) ml, p<0.001]。
应变参数揭示亚临床心肌功能障碍
应变分析结果更为敏感地揭示了心肌功能的早期损害。MVP患者的LV应变参数普遍受损：LV GLS绝对值减小[-15.4% (-15.6 to -14.2)% vs. -18.6% (-19.3 to -16.1), p=0.001]，表明纵向收缩功能下降；虽然LV GCS绝对值增大[-15.4 (-19,-12.4)% vs. -12.8 (-14.6,-11.07)%, p<0.001]，但其临床意义需结合其他参数综合判断。LA应变参数同样显示功能减退：LA储备应变（Es）[14.4 (10.5-17.7)% vs. 21.2 (14.4-22.4)%, p<0.001]、被动应变（Ee）[11.2 (2.6,13)% vs. 15.7 (11.5,21.6)%, p=0.002]和主动应变（Ea）[4.1 (2.4,4.7)% vs. 5.9 (4,6.5)%, p=0.015]均显著降低。LA应变率参数，包括储备应变率（SRs）、被动应变率（SRe）和主动应变率（SRa），在MVP组也呈现降低趋势（p<0.05）。这些结果明确提示，在LVEF尚正常的情况下，MVP患儿已经存在LA和LV的亚临床机械功能异常。
左心房-心室耦合关系分析
研究发现LA应变与LV功能之间存在显著相关性。LA储备应变（Es）与LVEDVI呈负相关（r=-0.411, p<0.05），与LVEF呈正相关（r=0.50, p<0.05）。LA被动应变（Ee）和主动应变（Ea）均与LVEF正相关（r=0.37, r=0.46, p<0.05）。多元回归分析进一步证实，LA Es独立于LVEF（β=0.529）和LV GRS（β=0.229），LA Ee独立于LVEF（β=0.370）和LV GRS（β=0.198），LA Ea独立于LVEF（β=0.158）。这些结果表明LA和LV功能之间存在紧密的耦合关系，LA的功能状态独立地影响着LV的收缩性能。
左心房-心室耦合指数（LACI）的临床价值
尽管LACI在MVP组与对照组之间无显著差异（p=0.752），但在MVP患者内部，LACI与多个心功能参数相关：与LVEDVI负相关（r=-0.39, p<0.05），与总LAEF、被动LAEF、主动LAEF均呈正相关（r=0.65, 0.58, 0.57, p<0.05）。更重要的是，在临床随访（中位时间≥18个月）中，4例患者出现了心律失常（均为良性室性或室上性早搏）。发生心律失常的MVP患者，其LACI值[54.4 (52.4,56.56)%]显著高于无事件患者[34.23 (21.67,56.56)%, p<0.05]。受试者工作特征（ROC）曲线分析显示，LACI预测心律失常的曲线下面积（AUC）为0.84，截断值为38.3%时，敏感度为100%，特异度为60%。LA主动应变（Ea）在两组间也有显著差异（p<0.05），其AUC为0.89，截断值=4.7时，敏感度100%，特异度60%。这表明LACI和LA Ea对MVP患儿的临床事件具有一定预测价值。
原生T1 mapping提示心肌组织改变
MVP患者的原生T1值[1062 (920-1100) ms]显著高于对照组[934 (924-958) ms, p<0.05]，提示可能存在弥漫性心肌纤维化。原生T1值与LACI（r=0.53, p<0.05）、LV GLS（r=0.52, p<0.05）呈正相关，与LV GRS（r=-0.46, p<0.05）负相关，与LA Ea（r=0.45, p<0.05）正相关，与LA SRa（r=-0.51, p<0.05）负相关。这些关联性表明，心肌组织的微观改变（如纤维化）可能与观察到的LA-LV功能失调密切相关。
研究结论与意义
本研究通过综合应用CMR容积测量、应变分析和原生T1 mapping技术，揭示了儿童孤立性MVP患者中存在早期、亚临床的LA和LV功能障碍，即使在他们保持正常LVEF的情况下。研究首次在儿科群体中系统评估了LA-LV耦合机制，证实了LA应变参数与LV功能之间的独立关联性，并发现LACI和LA主动应变（Ea）与临床心律失常事件相关。
这些发现具有重要的临床意义。首先，它挑战了“儿童MVP是良性病变”的传统观念，强调需要对这类患者进行更密切的心脏功能监测。其次，研究表明CMR应变参数和LACI能够敏感地检测出常规影像学检查可能忽略的早期心肌功能异常，为风险分层提供了新的生物标志物。原生T1 mapping揭示的心肌组织改变为进一步理解MVP的病理生理机制提供了线索，可能部分解释了为何部分MVP患者易发生心律失常等并发症。
然而，研究者也指出本研究的局限性，包括样本量较小、单中心回顾性设计、临床事件数少以及缺乏对比剂增强影像等。未来需要更大规模、前瞻性、多中心的研究来验证这些发现，并长期随访以明确这些影像学参数对预后的预测价值。
总体而言，这项研究为理解儿童MVP的心肌受累机制迈出了重要一步，强调了将先进CMR技术（特别是应变分析和组织表征）纳入儿童MVP患者常规评估体系的潜在价值，为实现早期干预和个体化治疗策略奠定了基础。
