研究背景:
重症监护超声心动图(CCE)是评估和诊断急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的一线成像方式。它能快速确定右心室(RV)受累的特征,而右心室受累与预后有关。RV受累可转化为各种超声心动图表型,但缺乏一致的定义,各种术语被交替使用,给临床诊疗造成困惑。
既往本团队针对新型冠状病毒感染(COVID-19)引起的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者进行了一项多中心回顾性、观察性研究,报告了定性和定量评估时RV收缩功能障碍的发生率以及其与死亡率的关系。然而既往研究均基于单次CCE评估,由于RV功能可能在ICU住院期间发生变化,因此需要进行动态评估,以更好地确定RV受累情况及其对预后的影响。
本研究旨在根据目前提出的超声心动图定义,评估因COVID-19相关ARDS入院的ICU患者,RV受累的不同表型的变化过程及其与死亡率的潜在关联。对在ICU住院期间至少接受过两次CCE检查的患者进行以下评估:①在检查中显示RV受累比例较高的患者其ICU死亡率是否较高;②确定ICU死亡率是否与患者最后一次检查中的RV受累表型有关。
研究方法
1.ECHO-COVID是一项多中心、观察性研究,包括在2020年2月至2021年6月(欧洲的三个第一波疫情)期间677名确诊COVID-19感染的患者,分布在7个国家的11个重症监护室。本研究对ECHO-COVID收集的纵向数据进行的回顾性事后分析。
2.患者纳入标准:在ICU住院期间接受过至少两次CCE评估(经胸和/或经食道)的患者。
3.RV受累的三种超声心动图表型被定义为:
1) 急性肺源性心脏病(ACP):右心室扩张(定义为:右室舒张末期面积RVEDA/左室舒张末期面积LVEDA>0.6;②当RVEDA/LVEDA无法获得时,定义为右心室目测为中度或重度扩张)伴室间隔矛盾运动(在心脏短轴切面上确定)
2) 右心室衰竭(RVF):右心室扩张和全身静脉淤血(定义为①中心静脉压[CVP]≥8mmHg;②无CVP时则报告下腔静脉扩张)
3) 右心室功能障碍(RVdys):经胸测量时三尖瓣环平面收缩期偏移 (TAPSE)≤16mm
4.采用加速失效时间(AFT)生存分析及多状态模型(MSM)进行分析。
研究结果:
1.共纳入281名患者,总共接受了948次CCE检查。100/281例患者(35.6%)在ICU死亡;所有281例患者均有ACP表型,256例(91%)有RVF表型,255例(90.7%)RV功能障碍表型。患者基本特征见表1,右心室受累的超声心动图表型总结见图1。
表1及图1
2.AFT生存分析显示,在三种RV受累类型中,每次CCE均显示ACP表型的患者的平均存活时间只有从未出现ACP表型患者的一半左右(加速因子:0.479 [0.284–0.803];P = 0.005)。与从未有过RVF表型的患者相比,在每次CCE中均有RV表型的患者的存活时间有缩短的趋势(加速因子:0.642 [0.405–1.018]; P = 0.059)。有无RV功能障碍的患者的生存时间相似。见图2。
图2
3.在每次CCE中均出现三种RV受累表型的患者的生存时间是从未出现任何RV受累表型患者的0.256倍(图3右下角)。
图3
4.CCE示有ACP表型的患者死亡率是出院率的1.76倍(HR:1.76 [1.43-2.17];P <0.001);最后一次CCE显示有ACP表型的患者死亡率是无ACP表型的患者的3倍(HR:3.25 [2.38-4.45];P <0.001)(图4)
图4
5.CCE显示有RVF表型的患者死亡率是出院率的1.5倍(HR:1.56 [1.11-2.07];P =0.008);与最后一次CCE显示无RVF表型的患者相比,最后一次CCE显示有RVF表型的患者有死亡倾向,但缺乏有力证据(HR:1.89 [0.51-7.1];P = 0.348)(图5)。由于时间和发病率数据不足,无法拟合RV功能障碍的多态模型。
图5
6.被排除的患者与纳入研究的患者基线特征及死亡率相当;ICU入院以来的首次CCE结果显示ACP或RVF表型时,并未导致患者接受更多次的超声检查(分别为P=0.567和0.620),矛盾的是,显示RV功能障碍的患者接受的CCE检查略少。
研究结论
在COVID-19相关ARDS患者中,右心室受累是普遍现象,在ICU住院期间,超声心动图提示ACP表型的患者死亡风险增加,提示RVF表型的患者存活时间有缩短的趋势,如果最后一次已知的超声心动图显示RVF表型,则ICU死亡率会更高。使用CCE进行动态血流动力学评估可能与识别ICU住院期间RV受累的发展情况有关。
这项探索性研究表明,RV受累的不同超声心动图表型与不同的ICU死亡率相关,在未来研究中应对不同RV受累表型与不良结局的关系进行分析。
研究优势
1.本研究是第一项利用多次评估的超声心动图结果来研究右心室受累的超声心动图表型与ICU死亡率之间关系的观察性研究。
2.使用两种方法分析纵向数据并克服研究局限性:①使用RV参与的生存比例(AFT)分析以避免数据缺失的影响,②使用多态分析以模拟疾病进展,该模型能更现实地描绘疾病进程变化与结局的关系。
3.CCE目前是首选的右心受累的诊断方法,后续研究中可纳入BNP、肌钙蛋白等生物标志物,以筛查可能有右心受累的患者。
局限性
1.作为一项事后(探索性)分析,无法完全评估RV收缩功能障碍(TAPSE降低)或RVF与预后之间的潜在关联,因为TAPSE检查次数随着在ICU住院时间延长而显著减少。
2.由于新冠大流行期间的临床负担,CCE的适应症以及连续检查的次数和时间无法像前瞻性研究一样标准化,可能会造成选择偏差。
3.回顾性收集数据存在一些固有的数据缺失,如结合了CVP和IVC呼气末直径来诊断RVF以减少数据缺失。
4.无法纳入任何混杂因素,如通气参数或体液平衡指标等。
对未来研究的思考
1.在重症人群中,右心功能不全已被证实与不良预后相关,最常用的评估方式为超声心动图,但目前对于右心功能不全的超声心动图定义尚未统一,后续研究应强调右心定量超声检测的重要性,并评估多种右心指标,以发现与预后最相关的指标。
2.对于新冠重症人群,可同时结合其他心脏生物标志物如脑钠肽、肌钙蛋白等指标预测预后,开发临床实际可测、可操作的评估模型。
3.未入住ICU的其他新冠重症患者及普通型新冠肺炎患者,新冠感染是否通过影响肺循环及右心功能进而影响预后尚不明确,可利用回顾性数据进行初步探索。
参考文献:
Huang S, Vieillard-Baron A, Evrard B, Prat G, Chew MS, Balik M, Clau-Terré F, De Backer D, Mekontso Dessap A, Orde S, Morelli A, Sanfilippo F, Charron C, Vignon P; ECHO-COVID study group. Echocardiography phenotypes of right ventricular involvement in COVID-19 ARDS patients and ICU mortality: post-hoc (exploratory) analysis of repeated data from the ECHO-COVID study. Intensive Care Med. 2023 Jul 12. doi: 10.1007/s00134-023-07147-z. Epub ahead of print. PMID: 37436445.