缩窄性心包炎超声特征的logistic回归分析.pdf

目的:利用l o g i s t i c回归分析探讨超声诊断缩窄性心包炎(C P)的特征性指标.方法:回顾性分析 例疑似C P患者的常规二维、脉冲多普勒超声(PW)以及组织多普勒成像技术(T D I)超声心动图声像特征.根据手术、心导管检测或心内膜活检结果,C P组 例(其病因结核 例,占,特发或手术后例,占,不明原因 例,占),非C P组 例.根据C P组与非C P组间比较结果,我们将心包增厚、室间隔抖动征、心室变形、吸气后二尖瓣E峰峰值流速变化率(E m v)、二尖瓣环隔侧舒张期组织位移速度(隔e)c m/s以及隔e 二尖瓣环外侧舒张期组织位移速度(侧e)纳入多因素l o g i s t i c回归分析,确定超声特征诊断C P的独立影响因子并构建联合诊断模型.采用受试者工作特征(R O C)曲线评价各项超声特征及联合诊断模型对C P的诊断效能.结果:多因素l o g i s t i c回归分析结果显示室间隔抖动征(X)、隔e c m/s(X)和吸气后E m v(X)为C P的独立影响因素(P均 );建立的预测C P的联合诊断模型为L o g i t(P)X X X.此模型预测C P的符合率为 ,AU C为 .结论:利用多因素l o g i s t i c回归分析建立超声特征联合诊断模型有利于提高对C P的诊断效能.【关键词】超声心动图;缩窄性心包炎;L o g i s t i c回归分析;诊断模型;诊断效能【中图分类号】R ;R 【文献标志码】A【文章编号】()D O I:/j c n k i 开放科学(资源服务)标识码(O S I D):E c h o c a r d i o g r a p h i c f e a t u r e so f c o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i s:a l o g i s t i cr e g r e s s i o na n a l y s i s L IG u o y i n g,XUM i n g,L I UL i n g l i n g,e t a l D e p a r t m e n to fU l t r a s o u n d,t h eF i r s tA f f i l i a t e dH o s p i t a l o fG u a n g z h o uM e d i c a lU n i v e r s i t y,G u a n g z h o u ,C h i n a【A b s t r a c t】O b j e c t i v e:T o i n v e s t i g a t e t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i s(C P)b yu s eo fe c h o c a r d i o g r a p h y M e t h o d s:T h er o u t i n et w o d i m e n s i o n a l,p u l s e dd o p p l e ru l t r a s o u n d(PW),a n dt i s s u ed o p p l e r i m a g i n gt e c h n i q u e s(T D I)e c h o c a r d i o g r a p h i cs o n o g r a p h i cf e a t u r e so f s u s p e c t e dC Pp a t i e n t sw e r er e t r o s p e c t i v e l ya n a l y z e d A c c o r d i n gt ot h er e s u l t so f s u r g e r ya n dc a r d i a cc a t h e t e r i z a t i o no re n d o c a r d i a l b i o p s y,w e r ed i v i d e d i nt h eC Pg r o u pa n d i nt h en o n C Pg r o u p T h e r ew e r e c a s e so f t u b e r c u l o s i so f i t se t i o l o g y,a c c o u n t i n gf o r;c a s e so f i d i o p a t h i co rp o s t o p e r a t i v ed i s e a s e,a c c o u n t i n gf o r;A n d c a s e so fu n k n o w nc a u s e,a c c o u n t i n gf o r A c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fc o m p a r i s o nb e t w e e nC Pg r o u pa n dn o n C Pg r o u p,w ed i v i d e dp e r i c a r d i a l t h i c k e n i n g,v e n t r i c u l a rs e p t a ls h i f t,v e n t r i c u l a rd e f o r m a t i o n,t h er a t eo fc h a n g eo fm i t r a lv a l v eE p e a kv e l o c i t ya f t e ri n h a l a t i o n(E m v),s e p t a l d i a s t o l i c t i s s u ed i s p l a c e m e n t v e l o c i t yo fm i t r a l a n n u l u s(s e p t a l e)c m/s a n ds e p t u me t h e l a t e r a l d i a s t o l i c t i s s u ed i s p l a c e m e n tv e l o c i t yo f t h em i t r a l a n n u l u s(l a t e r a l e)w e r e i n c l u d e d i nt h em u l t i v a r i a t el o g i s t i cr e g r e s s i o nm o d e l f o ra n a l y s i s,a n dt h e i n d e p e n d e n t i n f l u e n c i n gf a c t o r so fu l t r a s o u n df e a t u r e s i nt h ed i a g n o s i so fC Pw e r ef i n a l l ye s t a b l i s h e d T h er e c e i v e rc h a r a c t e r i s t i c(R O C)c u r v ew a su s e dt oe v a l u a t e t h ee f f i c a c yo fm u l t i p l eu l t r a s o u n df e a t u r e s i nd i a g n o s i n gC Pa l o n ea n d i nc o m b i n a t i o n,r e s p e c t i v e l y R e s u l t s:V e n t r i c u l a rs e p t a ls h i f t(X),s e p t a le c m/s(X)a n dE m vr a t eo fc h a n g ea f t e r i n s p i r a t i o n (X),t h e s et h r e ev a r i a b l e sw e r e i n d e p e n d e n t i n f l u e n c i n gf a c t o r so fC P(a l lP )T h eC Pd i a g n o s t i cm o d e lw a sL o g i t(P)X X X,a n dt h e a c c u r a c yo f t h i sm o d e l f o r e c a s tw a s ,a n d t h eAU Cw a s C o n c l u s i o n:T h e e s t a b l i s h m e n t o fm u l t i f a c t o r l o g i s t i c r e g r e s s i o nm o d e l f o ru l t r a s o u n d f e a t u r e s i s c o n d u c i v e放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u g ,V o l ,N o t o i m p r o v e t h ed i a g n o s t i ce f f i c i e n c yo fC P【K e yw o r d s】E c h o c a r d i o g r a p h y;C o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i s;L o g i s t i c r e g r e s s i o na n a l y s i s;D i a g n o s t i cm o d e l;D i a g n o s t i ce f f i c a c y缩窄性心包炎(c o n s t r i c t i v e p e r i c a r d i t i s,C P)是由心包增厚、疤痕、无弹性以及不规则钙化等原因导致的心室舒张期充盈受限的一类疾病,起病隐匿,临床症状缺乏一定的特异性,易被漏诊或误诊,故对该疾病早期诊断及时治疗仍存在一定的挑战.超声心动图因其操作简便、使用 方便、无辐射等优点广泛应用于临床,仍是目前诊断C P首选影像学检查方法 .本研究基于临床及超声心动图指标建立l o g i s t i c回归模型,旨在为临床快速早期诊断提供依据.材料与方法 临床资料回顾性分析 年月 年月因疑似C P在我院就诊的 例患者的病例资料.其中,男 例,女 例,年龄 岁,平均()岁.主要临床表现为不明原因的胸闷、气促、咳嗽、双下肢水肿和腹胀等.C P组均行心包切除术,术前行超声心动图检查;非C P组(对照组)均行经胸超声心动图检查,同时行C T、MR I和/或P E T等影像学检查,并结合心导管或病理活检排除C P.C P组 例,其病因包括结核 例()、手术后例()和特发 例();非C P组 例,其中限制型心肌病例,心律失常 例(左束支传导阻滞例,起搏异常例),右心功能不全 例,严重三尖瓣反流例.C P组中,男 例(),女 例(),年龄 岁,平均()岁;非C P组中,男 例(),女 例(),年龄 岁,平均()岁.检查方法使用P h i l i p sI E 、P h i l i p sI E E l i t e或P h i l i p sE P I Q C彩色多普勒超声诊断仪,心脏探头频率为 MH z.所有测量和评估均由不知道诊断结果的位超声医师(诊断经验年)一致确认.诊断C P的主要超声心动图征象:心包增厚(mm)、钙化伴回声增强.结合经胸超声心动图及高频超声检查,主要观察右室前壁、心尖及左室后壁的心包是否增厚,房室环部位有无回声增强、钙化.双房增大,双心室大小正常或偏小.重点参照 年 中国成年人超声心动图检查测量指南 所公布的各心腔正常参考值范围以及结合心尖四腔心切面观察四腔比例进行综合判断.室间隔抖动征.主要利用M型记录室间隔运动情况,重点观察有无舒张早期室间隔的异常抖动.二尖瓣(m i t r a lv a l v e,MV)舒张早期峰值血流速度(E)与舒张晚期峰值血流速度(A)的比值(E/A).二尖瓣舒张早期E峰在吸气时较平静呼吸时减小率E m vE m v(EE吸)/E.测量MV环隔室间隔侧及外侧壁舒张期组织位移速度(记为隔e 和侧e),隔e c m/s或隔e 侧e.心室形变,心室出现“束腰状”或“管状”狭窄.患者取左侧卧位和平卧位,经胸骨旁、心尖和剑突下三个声窗进行二维成像.经常规左心室长轴切面、左室短轴切面、心尖四腔心切面进行探查,结合M型、脉冲多普勒超声和组织多普勒成像(t i s s u ed o p p l e ri m a g i n g,T D I)技术进行观察和测量.重点观察舒张期室间隔与左室壁的运动情况,记录左心室射血分数(e j e c t i o nf r a c t i o n,E F)和每搏输出量(s t r o k ev o l u m e,S V);心尖四腔心切面观察内容:四腔比例是否正常,心室有无扭曲、形变;结合PW I,测量二尖瓣舒张早期峰值血流速度(E)与舒张晚期峰值血流速度(A)速度及吸气后第一次心跳时舒张早期峰值血流速度E吸;结合T D I,测量MV环隔e 和侧e.统计学方法使用S P S S 统计学软件对数据进行统计分析.计量资料服从正态分布者采用均数标准差表示,组间比较采用t检验;不服从正态分布者采用中位数M(Q Q )表示,组间比较采用W i l c o x o n符号秩和检验;计数资料的组间比较采用P e a r s o n检验.多因素分析和回归模型的建立采用二元l o g i s t i c逐步回归分析,以P 作为进入模型的标准.结果 单因素分析C P组和非C P组之间临床和超声表现的比较结果见表.两组间年龄 的差异无统计 学意义(P ),性别构成的差异有统计学意义(P ),C P组中男性患者更多见.C P组与非C P组之间E F和S V值的差异无统计学意义(P );双房增大(双室大小正常或偏小)和E/A的出现率在两组间的差异无统计学意义(P );心包增厚、室间隔抖动征、心室变形和吸气后E m v 、隔e c m/s以及隔e 侧e 这个变量在C P组中的出现率均显著高于非C P组(P ).其中,有例房颤患者二尖瓣血流速度变化无法观测,故无法评估其E m v是否大于.放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u g ,V o l ,N o 周围组织随心动周期的变化情况.a)室间隔侧组织位移速度e c m/s;b)侧壁组织位移速度e c m/s.图联合模型和个变量诊断C P的R O C曲线.室间隔抖动征、吸气E m v、隔e c m/s和联合模型诊断C P的AU C分别为 、和 .图C P患者,男,岁.a)胸骨旁长轴切面超声M型图,显示室间隔舒张早期出现切迹征象,即室间隔抖动征(箭);b)PW I显示二尖瓣血流频谱,测量呼气时E峰(红箭)及吸气后E峰(黄箭)的峰值,计算吸气后E峰峰值较呼气E峰峰值的变化率(E m v).图C P患者,男,岁,T D I显示二尖瓣环表一般资料及超声心动图指标指标非C P组(n )C P组(n )P值年龄/岁 男性/例()()E F S V/m L 双房增大/例()()心包增厚/例()()心包钙化/例()()室间隔抖动征/例()()心室变形/例()()吸气后E吸/c m/s 吸气后E m v /例()()E/A/例()()隔e c m/s/例()()隔e 侧e/例()()注:与非C P组比较,P ,P .多因素分析根据单因素分析结果,C P组与非C P组比较,P 的变量有心包增厚、室间隔抖动征、心室变形、吸气后E m v 、隔e c m/s和隔e 侧e.以C P为因变量,将这个变量作为自变量,进行逻辑回归分析,结果显示室间隔抖动征、深吸气后E m v 和e c m/s是C P的独立影响因素(P ),详见表.因吸气后E m v 这一指标在房颤患者(n)中无法获取,故参与多因素分析的总样本量为 例(C P组 例,非C P组 例).L o g i s t i c回归模型以是否为C P为因变量,将C P的独立影响因素进行l o g i s t i c逐 步 回 归,建 立C P的 诊 断 模 型:L o g i t(P)X X X.对其进行霍斯默检验,自由度,P .其中,X 为室间隔抖动征(:无;:有),X 为深吸气后E m v(:;:),X 为隔e(:;:).应用此回归模型诊断C P,当L o g i t(P)则评估为C P,L o g i t(P)则评估为非C P,最终此模型在本组样本中诊断C P符合率为 (/);单独诊 断 时,R O C曲 线 下 室 间 隔 抖 动 征、深 吸 气E m v 、隔e c m/sAU C分别 为 、,室间隔抖动征的诊断效能略优于其他两者.以此回归模型诊断C P在R O C曲线下AU C为 (表和图),优于前面三者单独诊断,表明该诊断模型诊断效能良好.表超声特征预测C P的多因素分析结果变量值S EO RO R C IP值室间隔抖动征 深吸气E m v 隔e c m/s 注:为回归系数;S E为标准误;O R为比值比.表各超声指标与联合应用的诊断效能超声指标敏感度特异度符合率AU C室间隔抖动征 深吸气E m v 隔e c m/s 联合模型 放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u g ,V o l ,N o 讨论近年来,随着超声成像质量的提高和超声医师对缩窄性心包炎认识的深入,超声检查可更早诊断C P.国外已有学者采用现有的超声诊断标准对心衰患者进行C P诊断,而目前国内尚未看到类似的研究.在欧美国家本病的主要病因为特发性和病毒性心肌炎(占 )以及心脏手术(),结核或化脓性心包炎仅占;而在其他国家,结核仍是最常见的病因.不同病因可能导致患者的影像学表现存在一定差异,本研究主要针对结核性心包炎的超声心动图指标,其该模型更能体现结核性心包炎的特点.本研究中多因素回归分析结果表明,室间隔抖动征是诊断C P的影响因素.由于心包增厚和纤维化,胸内和心内压力分离以及固定空间内室间隔依赖,从而产生了室间隔舒张早期的来回摆动.观察室间隔及左室壁运动情况是所有超声心动图检查中的常规观察项目,所以室间隔抖动征通常是诊断缩窄性心包炎的第一线索,且本研究中其诊断敏感度高达 ,特异度约为 ,这与既往研究结果基本一致.因室间隔抖动征在C P中很常见,但左束支传导阻滞、起搏异常或右室功能障碍时也会出现,本研究中非C P组也因有例患者出现上述种情况之一,术前超声疑似为C P,故不能将此征象视为C P的特异性征象.本研究中,深吸气后E m v 诊断C P的敏感度较低,仅 ,但其特异度达 ,可能因为部分患者左室充盈压升高使得呼吸导致的左心室压力变化较小而不能被显示,或者心包严重钙化包裹心脏,使得胸腔压力的改变无法对心室充盈产生明显影响,此时这一指标诊断C P的敏感性不高,但是其特异性很好.另外,C P患者舒张早期血流速度加快,即E峰增高,而舒张晚期血流速度较慢,即A峰较低,E/A比值显著增大,但在本研究中单因素分析结果显示E/A诊断C P的价值不高(P ).此外,本研究结果显示T D I检测的二尖瓣环运动速度e c m/s是诊断C P的独立影响因素.对这一指标进行分析,是参考了C h o i等 的研究结果,他们认为室间隔侧e c m/s可用于诊断C P.本研究中其中的C P的 敏感 性 达 ,但 特 异 度 较 低,仅 .e 值是超声心动图检查中用于无创性评估心肌舒张功能的常用指标,e 值减小一般与心肌疾病导致的心力衰竭相关,通常不会出现在C P患者中.C P患者的心室在舒张期横向扩张受限,使得其纵向运动代偿性增加,所以其e 值常表现为正常或增高.而另一项超声特征“瓣环逆转”即隔e 侧e,在本次研究中虽然单因素分析中有其统计学差异(P ),但在多因素分析中该因素分析结果P 而被排除.心包增厚是诊断C P的直接征象,但是经胸超声心动图对心包增厚或钙化的检出率较低 ,这可能由于肺与心脏的强反射界面,导致对心包增厚和钙化的识别存在明显的局限性;另外,心包增厚的不规则性分布,也将导致对心包的识别存在局限性.部分经验不足的医师可能将患者心包脂肪垫与增厚的心包相混淆,而出现误诊或漏诊.本研究中只选取了经胸超声心动图对心包的观察结果,未将经食道超声对心包增厚的检出情况纳入分析.在C P组中发现心包钙化率()低,与相关文献报道一致.综上所述,经胸超声心动图对心包增厚和心包钙化的检测能力有限.本研究中经多因素l o g i s t i c回归分析建立预测模型,其诊断C P的AU C为 ,符合率为 ,诊断效能好,诊断价值高.与临床实际诊断过程相比,将众多超声指标精简和量化,更容易被超声医师学习和掌握,可以为临床快速、早期诊断和及时治疗C P提供依据.本研究存在的局限性:目前临床上C P属于较少见的心血管疾病,国内多为病例报道或小样本研究,本研究样本量相对较多,但总的来说样本量还是较小,尤其是非C P组,使得结果可能存在一定的偏倚;其次,本研究是在单一机构中进行的回顾性研究,不同诊断水平的医师对C P的超声特征的认识水平存在差异,在留取图像时可能存在主观偏差;第三,本研究中选取的超声征象和测量指标是临床实践中广泛采用的,所选用的阈值未经外部验证,可能会导致对诊断准确性的高估.参考文献:阴海霞,刘爱玲,周爱香,等应用超声心动图观察房间隔继发孔缺损封堵术后心脏结构与功能的变化J放射学实践,():K i mKH,M i r a n d aWR,S i n a kL J,e ta l E f f u s i v e c o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i sa f t e rp e r i c a r d i o c e n t e s i s:i n c i d e n c e,a s s o c i a t e df i n d i n g s,a n dn a t u r a lh i s t o r yJ J A C CC a r d i o v a s cI m a g i n g,():Y e h u d aA,P h i l i p p eC,M a s s i m oI,e ta l E S CG u i d e l i n e sf o rt h ed i a g n o s i sa n d m a n a g e m e n to fp e r i c a r d i a ld i s e a s e s:t h et a s kf o r c e f o r t h ed i a g n o s i sa n dm a n a g e m e n to fp e r i c a r d i a ld i s e a s e so ft h eE u r o p e a nS o c i e t yo fC a r d i o l o g y(E S C)J E u rH e a r t J,():W e l c hT D,L i n gL H,E s p i n o s aR E,e ta l E c h o c a r d i o g r a p h i cd i a g n o s i so f c o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i s:m a y oc l i n i cc r i t e r i aJ C i r cC a r d i o v a s c I m a g i n g,():M u t y a b aAK,B a l k a r a nS,C l o e t eR,e ta l C o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i sr e q u i r i n gp e r i c a r d i e c t o m ya tG r o o t eS c h u u rH o s p i t a l,C a p eT o w n,S o u t hA f r i c a:c a u s e sa n dp e r i o p e r a t i v eo u t c o m e si nt h eH I Ve r a()J JT h o r a cC a r d i o v a s cS u r g,():放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u g ,V o l ,N o 吴伟春超声心动图规范化诊断精要M北京:中国医药科技出版社,:X uB,Kw o nDH,K l e i nA L I m a g i n go f t h ep e r i c a r d i u m:am u l t i m o d a l i t yc a r d i o v a s c u l a r i m a g i n gu p d a t eJ C a r d i o lC l i n,():K a d a p p uKK,T h o m a sL T i s s u eD o p p l e r i m a g i n gi ne c h o c a r d i o g r a p h y:v a l u ea n dl i m i t a t i o n sJ H e a r tL u n gC i r c,():杨志云,贺毅,董建增心脏磁共振在限制型心肌病与缩窄性心包炎鉴别诊断的价值J心肺血管病杂志,():C h o i J H,C h o i J O,D o n gR R,e ta l M i t r a la n dt r i c u s p i da n n u l a rv e l o c i t i e s i nc o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i sa n dr e s t r i c t i v ec a r d i o m y o p a t h y:c o r r e l a t i o n w i t hp e r i c a r d i a lt h i c k n e s so nc o m p u t e dt o m o g r a p h yJ J A C CC a r d i o v a s c I m a g i n g,():W e l c hT D,L i n gL H,E s p i n o s aR E,e t a l E c h o c a r d i o g r a p h i c d i a g n o s i s o f c o n s t r i c t i v ep e r i c a r d i t i s:m a y o c l i n i c c r i t e r i aJ C i r cC a r d i o v a s c I m a g i n g,():熊青峰,马小静,陈艳,等 M S C T诊断缩窄性心包炎的临床价值J放射学实践,():(收稿日期:修回日期:)放射学实践 杂志微信公众平台开通啦!遵照同行评议、价值导向、等效应用原则,国内各大学会、协会、组织机构通过科技工作者推荐、专家评议、结果公示等规定程序,放射学实践 杂志入选中国科协发布 大领域 我国高质量科技期刊分级目录 业内认可的较高水平期刊.放射学实践 杂志入选 年版北京大学和北京高校图书馆期刊工作研究会共同主持的国家社会科学基金项目“学术期刊评价及文献计量学研究”研究成果 中国核心期刊要目总览.放射学实践 杂志微信公众平台立足于准确地传递医学影像领域的最新信息,致力于为关注医学影像领域的广大人士服务.欢迎大家通过微信平台,以文字、图片、音频和视频等形式与我们互动,分享交流最新的医学影像资讯.您还可以通过微信平台免费阅读及搜索本刊所有发表过的论文,投稿作者可以查询稿件状态等.您可以通过以下方式关注 放射学实践 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