主动脉根部直径 (aortic root dimensions, ARD) 扩张在临床上十分常见,若扩张严重则有导致主动脉瓣关闭不全、主动脉瓣脱垂、心力衰竭以及发生主动脉夹层的风险。为早期发现并预防 ARD 扩张,获得健康成年人的 ARD 正常值以区分正常与异常至关重要。张运院士团队的前期研究证实,二维超声心动图测量的 ARD 在健康成年人中并非固定值,而是随性别、年龄、体重和身高等多种生理性变量而变化。为校正这些生理性变量差异对 ARD 测量结果的影响,美国超声心动图学会 (ASE) 与欧洲心血管影像学会 (EACVI) 推荐采用单因素线性模型 (single variate isometric model, SVIM) 进行校正,即将 ARD 测量值除以体表面积 (BSA)。该方法是建立在 ARD 与 BSA 之间呈线性关系的假设之上,而且,BSA 计算公式是由 Du Bois D 和 Du Bois EF 于 1916 年基于 9 例患者的体重和身高建立的二元回归方程,未考虑性别、年龄乃至种族的影响,其科学性与准确性 100 多年来备受争议。张运院士团队先前的研究表明,采用 BSA 对超声心动图参数测量值进行校正并未消除性别、年龄和体型变量等对心脏测量值的影响,甚至增加了 BSA 校正值与体型变量之间的残余相关性。此外,世界超声心动图学会联盟 (WASE) 的研究发现,即使经过 BSA 校正后,ARD 仍存在显著的种族差异,尤其是亚洲人群与白种人之间。令人遗憾的是,由于缺乏更精确的校正方法,尽管 BSA 存在以上局限性,国际指南仍推荐将 BSA 作为校正超声心动图测量值生理性变异的通用方法。 过去二十余年间,众多研究者致力于探索对超声心动图 ARD 测量值生理性变异进行校正的方法学,其中一项重要发现是:ARD 与体型参数之间存在非线性相关关系,即所谓的异速生长相关。近期,张运院士团队在国际上首次提出并验证了一种全新的优化多变量异速生长模型 (optimized multivariate allometric model, OMAM),在 1224 名中国汉族健康成年人中对 34 项二维超声心动图参数测量值进行了 OMAM 校正,成功消除了性别、年龄及体型变量对二维超声心动图参数测量值的影响,其校正成功率达 100%,而采用国际指南推荐的 BSA 校正成功率仅为 11%。然而,尚不清楚 OMAM 校正模型能否在不同种族群体中成功消除性别、年龄及体型等变量对 ARD 的影响。 2026 年 5 月 29 日,山东大学齐鲁医院张运院士/张澄教授/姚桂华教授团队和意大利 Eduardo Bossone 教授团队合作在国际权威期刊 MedComm (中科院一区,最新影响因子 10.7) 在线发表了题为「Comparison of Body Surface Area and Optimized Multivariate Allometric Model Approaches in Correcting Echocardiographic Aortic Dimensions for Physiological Variances: An International and Multicenter Study (CITED I)」的研究论文,国际上首次在中国和意大利两个健康人群队列中证实了 ARD 测量值因性别、年龄和种族而不同,采用 BSA 方法无法消除这些差异,而 OMAM 校正模型不仅可以消除性别、年龄、身高、体重、BSA 及体重指数 (BMI) 对 ARD 的影响,而且可以消除 ARD 在种族间的差异,其校正成功率达 100%。 该项研究是由山东大学齐鲁医院、山东大学齐鲁医院 (青岛) 和意大利那不勒斯「费德里科二世」大学公共卫生系共同开展的一项国际多中心、前瞻性研究。其中,中国人群队列来自「中国正常成年人超声心动图测量值研究」(EMINCA),该研究于 2012 年 1 月至 2012 年 12 月在中国大陆的 43 家三级甲等医院开展,共募集 1407 名健康志愿者;意大利人群队列来自「健康成年人主动脉根部直径正常值研究」,该研究于 2007 年 6 月至 2014 年 2 月在意大利两家医院进行,共募集 1004 名健康志愿者。研究者采用倾向得分最近邻匹配法,从中国和意大利两个健康人群队列中按照 1:1 配比选择出性别与年龄匹配的中国汉族健康成年人和意大利健康白人各 910 名。由两位资深超声心动图医师按照 ASE/ EACVI 指南采用二维超声心动图技术于舒张末期测量主动脉根部直径,包括主动脉瓣环直径 (Ao-a)、主动脉窦部直径 (Ao-s) 和近端升主动脉直径 (Ao-asc)。 研究者首先分析了 ARD 测量值在不同年龄、性别、种族间的差异,结果显示: (1) 两组人群男性 ARD 测量值均大于女性 (P < 0.05); (2) 经 BSA 校正后,两组人群 ARD 校正值女性均大于男性 (P < 0.05); (3) 按照年龄与性别分组后,两组人群间 ARD 测量值存在显著性差异 (P < 0.05); (4) 按照年龄与性别分组后,部分 ARD 参数的 BSA 校正值在两组人群间存在显著性差异 (P < 0.05)。这表明,性别和年龄是影响 ARD 生理性变异的重要因素,而采用 BSA 的 SVIM 校正并非理想的校正方法。 最后,研究者将 OMAM 方程分别代入中国人群队列 (n = 910) 和意大利人群队列 (n = 910) 中,得出各 OMAM 校正值的参考值范围 (均数 ±SD,及其 95% 可信区间),以供临床参考应用。 为方便研究人员和临床从业者使用,研究者开发了一款基于网络的 OMAM 校正计算器。用户通过输入性别、年龄、身高、体重和测量的 ARD 值,系统将自动计算出 Ao-a、Ao-s 和 Ao-asc 的预测值 (Yp) 及其 OMAM 校正值。该计算器现已通过以下链接公开提供: https://xueyingzeng.github.io/OMAMaorta/。 本研究得出以下几项重要结论: (1) 在中国和意大利健康人群中,男性 ARD 测值均高于女性,并随年龄增长而增加;采用 BSA 进行 SVIM 校正后这些差异并未消除,甚至出现过度校正现象; (2) 在排除性别和年龄影响后,中国与意大利人群的 ARD 测值仍存在显著差异,且 BSA 校正未能完全消除这些种族差异; (3) 在中国和意大利人群中,ARD 均与年龄、身高、体重、BSA 及 BMI 显著相关,经 BSA 校正后,这些相关性仍保持显著或转为负相关; (4) 基于中国、意大利及中意合并人群队列建立的 OMAM 方程校正值与 ARD 原始测量值间高度相关,而与年龄、身高、体重、BSA 及 BMI 均无统计学或生物学意义的相关性,ARD 性别间差异亦被成功消除; (5) OMAM 方法在中国、意大利及中意合并人群中校正成功率均达到 100%,而传统 BSA 方法的校正成功率均为 0%,首次证明了 OMAM 校正方法在消除年龄、性别、体型和种族差异对 ARD 的影响方面显著优于 BSA 方法; (6) 该研究成果有助于在全球不同国家、不同种族人群中建立 ARD 正常与异常的统一判定标准,而无需建立数百个基于不同国家、种族、年龄和性别的特异性正常参考值标准。OMAM 校正方法填补了校正超声心动图 ARD 参数生理性变异的方法学空白,值得在临床与科研工作中推广应用。 山东大学齐鲁医院 (青岛) 心内科姚桂华、胡晓霞和陈湘云教授为该论文的共同第一作者,山东大学齐鲁医院心内科张运院士、张澄教授和意大利那不勒斯菲里德里克二世大学 Eduardo Bossone 教授为共同通讯作者,山东大学齐鲁医院和意大利那不勒斯菲里德里克二世大学为共同通讯作者单位。 原文链接: https://doi.org/10.1002/mco2.70788 文章来源:论道心血管





