健康成人超声心动图测值解读

健康成人超声心动图测值解读内容EMINCA研究的背景与研究方案心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望研究背景Echo正常值是区分心脏结构与功能正常与否的标准，是疾病诊断、危险分层、疗效评价和预后判断的重要依据Echo正常值存在明显的种族和体型的差异，欧美人群的标准并不完全适用于我国人群目前我国临床上所采用的Echo正常值，均来自欧美国家的小样本人群研究因此，亟待建立全国多中心、具有广泛代表性的Echo参数正常值范围以满足日益增长的临床需要研究背景在张运院士的领导下，由中华医学会超声医学分会组织、完成了《中国健康成人超声心动图测值研究》（EMINCA研究）第一个全国多中心（43个中心）、大样本（1394例汉族健康成人）、具有广泛代表性、操作和测量标准化的临床超声心动图研究研究目的建立我国汉族健康成人心腔与大动脉参数测值的正常值范围，及其与年龄、性别间的关系建立我国汉族健康成人多普勒参数测值的正常值范围，及其与年龄、性别间的关系中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的结果对比探索对Echo参数测值生理性变异进行校正的方法学研究方法研究人群：在全国43家中心筛查1586例汉族健康成人志愿者（最终符合入选和排除标准者1394例）入选标准：年龄18-79岁、汉族排除标准：各种心血管疾病、高血压、卒中、糖尿病、呼吸系统疾病、结缔组织病、内分泌系统疾病、肝肾功能异常、贫血、肥胖、心电图异常、职业运动员、妊娠哺乳期妇女、酗酒及超声图像不佳者图像采集与分析：各中心按照ASE指南进行Echo检查，采集二维和多普勒Echo图像，并进行初步测量。所有图像由核心实验室的两名经验丰富的Echo医师审核、分析、测量，获取34个二维参数和37个多普勒参数的测量值内容EMINCA研究的背景与研究方案心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望结果

人群特征Men(n=678)Women(n=716)PvalueAge(y)47.1±16.247.5±15.80.638Height(cm)171.3±5.9159.7±5.4<0.001Weight(kg)67.6±7.956.1±6.6<0.001BMI(kg/m2)23.0±2.122.0±2.3<0.001BSA(m2)1.79±0.12

1.57±0.10

<0.001SBP(mmHg)120.8±9.2116.0±11.0<0.001DBP(mmHg)76.6±6.774.1±7.7<0.001HR(bpm)72.2±8.572.9±8.10.130LA-AP测值的年龄和性别差别overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.05LAA测值的年龄和性别差别overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P

<0.05P<0.001P<0.001LAV测值的年龄和性别差别overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.01P<0.001P<0.05LVEDD测值的年龄和性别差别overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.05P<0.001P<0.05

overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05P>0.05LVESD测值的年龄和性别差别

P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05P<0.05LVEDV测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05P>0.05LVESV测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P>0.05P>0.05LVEF测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05P<0.05LVM测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.05RA-l测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P>0.05P<0.05P<0.05RA-t测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.01P<0.05P>0.05RV-l测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05P<0.05Ao-a测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.05Ao-s测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.05Ao-asc测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001

表1.左心房参数均值及其正常参考值左心房参数均值及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001

表2.左心室参数的均数及其正常参考值左心室参数的均数及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001表3.右心房、右心室参数的均数及其正常参考值右心房、右心室参数的均数及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001

表4.大动脉参数的均数及其正常参考值大动脉参数的均数及其正常参考值内容EMINCA研究的背景与研究方案

心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望结果

LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001E测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001A测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P>0.05E/A测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.005P<0.001P>0.05DT测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001s'-av测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P>0.05e'-av测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001a'-av测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001E/e'-av测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001E-tv测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P>0.05A-tv测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P<0.001E/A-tv测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001P>0.05E/e'-tv测值的年龄和性别差别LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001表5.二尖瓣口、右上肺静脉流速参数的均值及其正常参考值二尖瓣口、右上肺静脉流速参数的均值及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001表6.二尖瓣环组织多普勒参数的均值及其正常参考值二尖瓣环组织多普勒参数的均值及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001表7.三尖瓣口血流与瓣环多普勒参数的均值及其正常参考值三尖瓣口血流与瓣环多普勒参数的均值及其正常参考值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.000P<0.0001P<0.0001P<0.0001表8.左右流出道、大动脉瓣口速度参数的均值及其正常参考值流出道、大动脉瓣口速度参数的均值及其正常参考值内容EMINCA研究的背景与研究方案

心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望P<0.0001MenWomenParametersEMINCA(n=678)NORRE(n=414)PvalueEMINCA(n=716)NORRE(n=320)PvalueLA-ap(mm)31.1±3.935.1±4.1<0.0129.4±3.832.4±4.1<0.01LAA(cm2)14.7±3.217.2±3.1<0.0113.9±2.815.8±3.1<0.01LAV(ml)38.0±11.650.6±13.3<0.0134.8±10.743.5±11.6<0.01LA-ap/BSA(mm/m2)17.8±2.318.1±2.30.03719.1±2.619.2±2.40.559LAA/BSA(cm2/m2)8.4±1.88.9±1.5<0.019.0±1.89.3±1.70.012LAV/BSA(ml/m2)21.6±6.625.9±6.3<0.0122.5±6.825.6±6.0<0.01EMINCA与NORRE研究的LA测值P<0.0001MenWomenParametersEMINCA(n=678)NORRE(n=414)PvalueEMINCA(n=716)NORRE(n=320)PvalueLVEDD(mm)46.2±4.046.2±4.81.043.2±3.343.0±4.10.404LVESD(mm)30.6±4.131.4±4.6<0.0128.1±3.728.8±4.3<0.01LVEDV(ml)86.7±20.8104.6±25.9<0.0172.2±17.683.3±18.7<0.01LVESV(ml)31.2±9.638.5±11.6<0.0126.0±9.029.9±8.4<0.01LVEF(%)64.4±6.063.3±4.9<0.0165.0±6.264.3±4.90.075LVM(g)135.8±29.7145.6±36.7<0.01107.3±25.6112.1±30.6<0.01LVESD/BSA(mm/m2)17.5±2.316.2±2.5<0.0118.3±2.317.1±2.6<0.01LVEDV/BSA(ml/m2)49.4±11.254.1±12.2<0.0146.9±10.949.3±10.4<0.01LVESV/BSA(ml/m2)17.7±5.219.9±5.5<0.0116.9±5.617.7±4.70.026LVM/BSA(g/m2)77.4±16.774.8±17.50.01469.7±16.166.1±16.4<0.01EMINCA与NORRE研究的LV测值EMINCA与NORRE研究的RA与RV测值P<0.0001MenWomenParametersEMINCA(n=678)NORRE(n=414)PvalueEMINCA(n=716)NORRE(n=320)PvalueRA-l(mm)44.4±4.748.1±4.7<0.0141.5±4.744.1±5.3<0.01RA-t(mm)35.4±4.638.4±5.4<0.0132.3±4.334.2±5.1<0.01RV-l(mm)56.1±9.770.7±7.9<0.0151.7±8.665.5±7.4<0.01RV-m(mm)26.7±5.230.4±5.6<0.0124.2±4.826.0±4.5<0.01RV-b(mm)32.2±5.136.8±5.3<0.0129.4±5.032.5±5.3<0.01RA-l/BSA(mm/m2)25.3±2.924.8±2.5<0.0127.0±3.226.1±3.2<0.01RA-t/BSA(mm/m2)20.2±2.719.8±2.80.01921.1±2.920.2±3.0<0.01EMINCA与NORRE研究的Doppler测值LVEDVp=0.16LVEDV/BSAp=0.21P<0.0001P<0.0001P<0.0001P<0.0001MenWomenParametersEMINCA(n=678)NORRE(n=198)PvalueEMINCA(n=716)NORRE(n=251)PvalueE(m/s)0.81±0.190.74±0.16<0.010.89±0.210.79±0.18<0.01A(m/s)0.67±0.200.59±0.17<0.010.72±0.230.61±0.16<0.01E/A1.32±0.461.36±0.490.2891.36±0.511.38±0.530.597DT(ms)171.1±47.2189.9±55.6<0.01167.5±43.9186.5±43.9<0.01s'-av(cm/s)9.8±1.89.2±1.7<0.019.4±1.88.7±1.5<0.01e'-av(cm/s)11.5±3.211.8±3.20.24611.6±3.511.9±3.30.236E/e'-av7.5±2.36.7±2.1<0.018.2±2.77.0±2.1<0.01科学理想的校正效果Echo测量明显存在不同种族、体型、性别和年龄间的差异，影响了不同个体间、以及不同群体间测值的比较；需要对Echo测值进行合理的校正，以消除个体间的生理性差异；最理想的校正效果应符合：校正后的心脏参数与心脏参数本身呈高度相关校正后的心脏参数与所选择的体格变量间的相关关系消失不应该把内在的差异或病理性因素所导致的差异校正掉内容EMINCA研究的背景与研究方案

心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望采用线性模型和BSA进行校正的依据线性模型亦称等距模型（isometricmodel），以Y=aX表示，Y代表心血管参数变量（因变量），X代表体格变量（自变量），a为校正因子该模型基于心血管变量与体格变量（BSA）间呈线性相关的假说

文献中多采用简单的线性校正法（Echo变量/BSA）对Echo变量进行校正也是美国超声心动图学会（ASE）建议采用的校正方法P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001LA-ap、LA-ap/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05LAA、LAA/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P>0.05LAV、LAV/BSA的性别间比较OKP<0.0001P<0.001P<0.001LVEDD、LVEDD/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.05LVESD、LVESD/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.01LVEDV、LVEDV/BSA的性别间比较Undercorrect!P<0.0001P<0.001P<0.001LVESV、LVESV/BSA的性别间比较Undercorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001LVM、LVM/BSA的性别间比较Undercorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001A-a、A-a/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.01A-s、A-s/BSA的性别间比较Overcorrect!P<0.0001P<0.0001P<0.001P<0.001A-asc、A-asc/BSA的性别间比较Overcorrect!采用线性模型和BSA进行校正的缺点研究证实，大多数的心血管测值与体格变量间呈非线性相关，因此，等距模型无论在理论上还是临床应用中存在明显缺陷；BSA估测公式（BSA=0.007184×Ht0.725×Wt0.425）是由DuBois-DuBois于1916年所建立，采用纸包裹法测量9具尸体（其中包括侏儒和儿童）的BSA，然后与身高和体重进行二元回归分析得出经验公式，此后被奉为估测BSA的经典公式；我们在EMINCA研究中发现，不加区别地对所有Echo参数均采用BSA进行线性校正，将导致大多数参数的校正过度或校正不足内容EMINCA研究的背景与研究方案

心腔与大动脉参数测值及其随年龄和性别的变化多普勒参数测值及其随年龄和性别的变化中国EMINCA研究与欧洲NORRE研究的对比采用线性模型和BSA对Echo参数进行校正的困境采用非线性模型和多变量对Echo参数进行校正的展望采用非线性模型和多变量进行校正的依据由于多数心血管变量与体格变量之间呈非线性相关，这是建立非线性模型（亦称等距模型allometricmodel）的理论基础，以Y=aXb表示，其中a为校正因子，b为校正指数；近期的多数研究均证实，非等距模型明显优于等距模型；我们提出如下假设：不同的Echo参数与不同的体格变量（Age、Ht、Wt）相关不同的Echo参数与不同一个或多个体格变量呈非线性相关

LAV预期值=C×Agea×Htb×WtcLAV校正值=LAV测量值/LAV预测值

多元非线性回归方程及其校正结果表1.LA参数的校正结果Multivariateallometrically

scaledparametersMeasuredparameters(r,P)Age(r,P)Height(r,P)Weight(r,P

)BMI(r,P)BSA(r,P

)LA-ap/16.81·Age0.106·Weight0.377·Height-0.2690.889,<0.0010.009,0.7410.000,0.980-0.004,0.888-0.004,0.896-0.003,0.916LA-l/52.14·Age0.077·Weight0.305·Height-0.3290.938,<0.0010.008,0.7800.002,0.9470.001,0.959-0.003,0.9220.001,0.964LA-t/15.43·Age0.036·Weight0.1650.979,<0.0010.015,0.600-0.003,0.9150.001,0.9650.010,0.7340.000,0.999LAA/2.30·Age0.143·Weight0.3060.971,<0.0010.021,0.471-0.006,0.5830.007,0.8210.030,0.2990.000,0.979LAV/2.45·Age0.178·Weight0.4790.951,<0.0010.015,0.607-0.031,0.306-0.006,0.8540.027,0.364-0.014,0.644多元非线性回归方程及其校正结果表2.LV参数的校正结果Multivariateallometrically

scaledparametersMeasuredparameters(r,P)Age(r,P)Height(r,P)Weight(r,P

)BMI(r,P)BSA(r,P

)LVOT/0.72·Weight0.186·Height0.4820.954,<0.0010.012,0.666-0.002,0.945-0.002,0.941-0.005,0.869-0.002,0.938IVSd/1.24·Age0.139·Weight0.3380.900,<0.0010.016,0.580-0.007,0.812-0.002,0.9480.003,0.917-0.005,0.872IVSs/2.11·Age0.136·Weight0.2950.908,<0.0010.015,0.5990.000,0.993-0.002,0.945-0.002,0.955-0.003,0.931LVPWd/1.24·Age0.132·Weight0.3370.901,<0.0010.024,0.4090.017,0.5520.000,0.986-0.022,0.4320.005,0.867LVPWs/3.26·Age0.104·Weight0.2210.948,<0.0010.017,0.5600.002,0.937-0.001,0.972-0.004,0.8840.000,0.988多元非线性回归方程及其校正结果表3.LV参数的校正结果Multivariateallometrically

scaledparametersMeasuredparameters(r,P)Age(r,P)Height(r,P)Weight(r,P

)BMI(r,P)BSA(r,P

)LVEDD/7.12·Weight0.204·Height0.1950.906,<0.001-0.006,0.8270.006,0.8370.006,0.8430.002,0.9480.006,0.840LVESD/2.22·Age-0.028·Weight0.272·Height0.3060.920,<0.001-0.001,0.9630.004,0.8880.006,0.8230.005,0.8550.005,0.854LVEDV/0.04·Age-0.058·Weight0.452·Height1.1470.877,<0.0010.000,0.9770.001,0.9600.003,0.907-0.002,0.9520.002,0.945LVESV/0.004·Age-0.092·Weight0.411·Height1.4420.912,<0.001-0.002,0.9540.000,0.9930.000,0.996-0.004,0.8900.000,1.000LVEF/110.39·Age0.025·Height-0.1240.992,<0.0010.005,0.861-0.004,0.9010.006,0.8380.014,0.6250.002,0.938LVM/1.71·Age0.172·Weight0.8710.841,<0.0010.015,0.5930.032,0.2660.003,0.907-0.034,0.2410.013,0.644多元非线性回归方程及其校正结果表4.RA/RV参数的校正结果Multivariateallometrically

scaledparametersMeasuredparameters(r,P)Age(r,P)Height(r,P)Weight(r,P

)BMI(r,P)BSA(r,P

)RA-l/8.42·Age0.090·Weight0.3120.879,<0.0010.007,0.795-0.011,0.6900.000,0.9850.009,0.763-0.006,0.835RA-t/8.10·Weight0.3460.934,<0.0010.043,0.1320.023,0.4290.002,0.934-0.028,0.3300.010,0.737RVOT/6.53·Age0.045·Weight0.2590.975,<0.0010.005,0.860-0.018,0.5250.002,0.9360.025,0.392-0.006,0.834RV-ap/6.12·Age0.081·Weight0.2300.968,<0.0010.002,0.946-0.001,0.9670.000,0.9780.005,0.8480.000,0.988RV-l/20.13·Age-0.037·Weight0.2700.972,<0.001-0.009,0.7630.000,0.9870.005,0.8700.013,0.6470.003,0.927RV-m/4.92·Weight0.3940.960,<0.001-0.050,0.0780.021,0.47