电机械激活时间 (EMAT) 与心脏功能障碍相关，但在社区筛查中不优于 NT-proBNP

亮点

– 在达拉斯心脏研究-2 队列 (n = 3,401) 中，通过声学心电图测量的较高电机械激活时间 (EMAT) 独立与较低的左室射血分数 (LVEF) 和较大的左室容积相关。

– EMAT 对降低的 LVEF 的区分能力较差 (C 统计量 0.52)，表现不如 NT-proBNP (C = 0.59)，并且未能改善 NT-proBNP 之外的区分能力。

– 尽管基线 EMAT 在最小调整模型中预测了心血管死亡/心力衰竭住院和主要不良临床事件，但在调整 NT-proBNP 后，这些关联不再显著。

背景

检测左室收缩功能障碍并识别心力衰竭 (HF) 高风险个体是社区心血管筛查的主要目标。利钠肽，特别是 N 末端 B 型利钠肽前体 (NT-proBNP)，已被广泛用作诊断和预后心力衰竭以及社区人群风险分层的生物标志物。声学心电图是一种结合了心音图和心电图的无创技术，用于量化心脏功能的电机械方面。电机械激活时间 (EMAT)，即从 QRS 波起始到第一心音的时间间隔，被假设反映了电去极化与有效机械收缩开始之间的延迟，并在先前的小型研究中与收缩功能障碍相关。

研究设计

本分析使用了达拉斯心脏研究-2 的基线数据，这是一项多民族、基于人群的队列研究。共有 3,401 名参与者接受了声学心电图（获取 EMAT）、心脏磁共振成像 (CMR) 以精确测量心脏结构和功能，以及包括 NT-proBNP 测量在内的血液采样。参与者接受了中位时间为 12.4 年的临床结局随访。预设的结局包括心血管 (CV) 死亡或心力衰竭住院的复合终点，以及更广泛的不良临床事件 (MACE) 终点，包括心血管死亡、心力衰竭住院、非致命性心肌梗死、卒中和房颤。

分析方法包括多变量回归分析 EMAT 与 CMR 衍生指标（LVEF、左室容积）之间的关联，以及 Cox 比例风险模型分析结局。模型依次调整了人口统计学特征（年龄、性别、种族）和已建立的生物标志物，包括 NT-proBNP。通过 C 统计量评估 EMAT 对 LVEF <55%（根据 CMR 定义）的区分能力，并将其与 NT-proBNP 以及联合模型进行比较。

关键发现

基线时心脏结构和功能的关联

较高的连续 EMAT 独立与较低的 LVEF (P < 0.001) 和较大的左室舒张末期容积 (P = 0.04) 相关，在多变量调整人口统计学和临床协变量后。这些关联与生理学原理一致，即延长的电机械延迟伴随收缩性能受损和心室重塑。

对降低的 LVEF 的区分能力

尽管存在统计学显著的关联，但 EMAT 作为筛查测试时对降低的 LVEF 的区分能力较差。EMAT 检测 LVEF <55% 的 C 统计量为 0.52，几乎等同于随机。相比之下，NT-proBNP 的区分能力较弱 (C = 0.59)，但统计上优于 EMAT (P < 0.01)。将 EMAT 添加到 NT-proBNP 中并未改善 NT-proBNP 单独使用的区分能力 (P = 0.90)。

预后关联

在调整年龄、性别和种族的模型中，基线 EMAT 与心血管死亡和心力衰竭住院的复合终点 (危险比 [HR] 每单位增加 1.3；95% CI: 1.2–1.4；P < 0.001) 和更广泛的 MACE 终点 (HR 1.2；95% CI: 1.1–1.4；P 0.10)，表明 NT-proBNP 捕获了与 EMAT 相关的预后信息。

净临床价值

数据显示，虽然 EMAT 与心脏结构和功能异常以及在最小调整模型中的不良结局相关，但它既不能有效区分降低的 LVEF，也不能在社区居住人群中为 NT-proBNP 增加额外的预后信息。

专家评论和解读

生理学合理性和前期文献：EMAT 测量的电机械间隔反映了电激活与机械第一心音（二尖瓣关闭与心室收缩开始相关）之间的时间。在收缩功能障碍中，收缩力受损和负荷条件改变可延长该间隔，这与 EMAT 与较低 LVEF 的关联一致。

作为筛查生物标志物的性能：筛查测试的性能特征必须包括区分能力、校准、实用性和相对于现有工具的增量价值。尽管 EMAT 是一种无创且可以快速通过声学心电图设备获得的指标，但其对降低的 LVEF 的区分能力较差 (C = 0.52)，限制了其作为一般人群独立筛查工具的实用性。NT-proBNP 较好的区分能力和两者结合时的增量价值缺失表明，NT-proBNP 仍然是社区筛查和风险分层的首选生物标志物。

EMAT 的可能应用领域：EMAT 测量的设备性质可能在资源有限的环境中具有吸引力，但在这些环境中，床旁生物标志物检测有限，但区分能力较差告诫不要单独依赖 EMAT。EMAT 可能有适用于远程或床边监测的特定应用，其中重复测量和趋势（而不是单一阈值）具有信息价值；然而，这一点仍属推测，需要前瞻性评估。

局限性和普适性

达拉斯心脏研究-2 是一个有价值的多民族队列，但其结果是否可以推广到样本以外的人群取决于共病负担、结构性心脏病的患病率和设备标准化的差异。声学心电图测量可能受到信号质量、体型和操作者技术的影响；在社区筛查背景下，EMAT 的可重复性和标准化阈值尚未建立。该研究使用 CMR 衍生的 LVEF 作为参考标准，加强了内部效度，但并未改变 EMAT 在人群水平上缺乏对降低的 LVEF 的区分能力这一基本发现。

临床意义

对于考虑扩大筛查策略以检测无症状左室收缩功能障碍的临床医生和卫生系统，这些结果建议不要采用 EMAT 作为主要筛查工具。NT-proBNP 保留了更高的区分能力，并涵盖了 EMAT 提供的预后信号。从实际角度来看，如果临床项目中已经使用了声学心电图设备，EMAT 可能提供补充的生理信息，但不应替代利钠肽检测或成像，当目标是准确检测降低的 LVEF 或风险预测时。

未来研究建议

未来的研究应探讨连续 EMAT 测量（随时间变化的趋势）是否在单次时间点评估和 NT-proBNP 之外具有增量预后价值。比较效果研究考察成本、可及性和联合多模态筛查算法（症状问卷、生物标志物、设备衍生指数）可能阐明声学心电图的实用角色。EMAT 采集的标准化和与临床决策相关的预设阈值将是实施试验的必要前提。

结论

在这项大型、基于社区的队列研究中，长期随访显示，通过声学心电图测量的延长 EMAT 与不良心脏结构和功能以及在最小调整模型中的更差临床结局相关。然而，EMAT 对降低的 LVEF 的区分能力较差，并且在 NT-proBNP 之外未提供独立的预后信息。这些发现表明，尽管具有生理学信息，但 EMAT 不太可能取代或增强 NT-proBNP 作为社区筛查收缩功能障碍的生物标志物，除非有来自靶向实施或连续测量研究的进一步证据。

资金来源和临床试验注册

原始研究引用列出了作者报告的资金来源和机构支持；读者应查阅主要出版物以获取详细的披露和赞助商角色。达拉斯心脏研究各部分的 ClinicalTrials.gov 注册详情可通过研究的机构页面找到。

参考文献

1) Munch J, Ayers CR, Grodin JL, Thibodeau JT, Hendren NS, Araj FG, Hardin EA, de Lemos JA, Shah AM, Pandey A, Drazner MH. 电机械激活时间与心脏结构和功能及临床结局的关联. JACC: Advances. 2025 Nov 27;5(1):102371. doi: 10.1016/j.jacadv.2025.102371. Epub ahead of print. PMID: 41313906.

2) Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JG, Coats AJ, et al. 2016 ESC 急性和慢性心力衰竭诊断和治疗指南. European Heart Journal. 2016;37(27):2129–2200. doi:10.1093/eurheartj/ehw128.