中华急诊医学杂志  2016, Vol. 25 Issue (10): 1284-1290
经胸心脏超声对A型急性主动脉夹层诊断价值的荟萃分析
练睿, 闫圣涛, 张素巧, 高文, 张国超, 张国强     
100029 北京,中日友好医院急诊科
摘要: 目的 系统评价经胸心脏超声(transthoracic echocardiography,TTE)在疑诊A型急性主动脉夹层早期诊断中的价值。 方法 计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中国知网(CNKI)、万方数据库,收集有关TTE诊断A型急性主动脉夹层的诊断性试验,检索时限截至2015年12月。由2位评价者根据纳入与排除标准独立筛选文献、提取资料和评价质量后,采用Meta-Disc 1.4软件进行分析,并绘制汇总受试者工作特征(SROC)曲线、计算曲线下面积和Q*指数。 结果 最终纳入9个研究,共1 631例患者。敏感性为79%,特异性为95%,阳性似然比为11.99,阴性似然比为0.22,诊断比值比为74.25,SROC曲线下面积为0.940 7,Q*指数为0.878 3。 结论 TTE作为单独检查方法对A型急性主动脉夹层的早期诊断具有较高的初筛价值。但其敏感性受多因素影响,临床上尚需联合其他诊断指标,以进一步提高诊断的准确性。
关键词: 经胸心脏超声     A型急性主动脉夹层     诊断性试验     敏感性     特异性     准确性     异质性     荟萃分析    
Diagnostic value of transthoracic echocardiography in typeAacute aortic dissection:a systematic review and meta-analysis
Lian Rui, Yan Shengtao, Zhang Suqiao, Gao Wen, Zhang Guochao, Zhang Guoqiang     
Department of Emergency Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China
*Corresponding author: Zhang Guoqiang, Email:zhangchong2003@vip.sina.com.
Fund program: National Natural Science Foundation of China(51573211);China-Japan Friendship Hospital-Level Research Project(2015-2-QN-32)
Abstract: Objective To evaluate the diagnostic value of TTE (transthoracic echocardiography) in typeAacute aortic dissection. Methods The databases of PubMed, EMbase, the Cochrane Library, CNKI and WanFang Data were searched to collect the diagnostic feature on transthoracic echocardiography for typeAacute aortic dissection published before Dec 2015.Two reviewers independently screened literature according to the inclusion and exclusion criteria, extracted the data, and assessed the methodological quality.Then, Meta-Disc software (Version 1.4) was used to carry out statistical analyses, draw the summary receiver operating characteristic (SROC) curve, and calculate the area under curve and Q* index. Results Atotal of 9 studies involving 1 631 patients were included.The values of sensitivity, specificity, positive likelihood ratio, negative likelihood ratio, diagnostic odds ratio, area under of SROC curve, and Q* index were 79%, 95%, 11.99, 0.22, 74.25, 0.940 7, and 0.878 3, respectively. Conclusions This Meta-analysis shows that TTE asasingle indicator has high accuracy for early diagnosing typeAaortic dissection.It should be combined with other diagnostic indicators to further improve the sensitivity and accuracy in diagnosing typeAaortic dissection.
Key words: Transthoracic echocardiography     TypeAaortic dissection     Diagnostic test     Sensitivity     Specificity     Accuracy     Heterogeneity     Meta-analysis    

主动脉夹层指血液通过主动脉内膜裂口,进入主动脉壁并造成正常动脉壁的分离,是主动脉异常中膜结构和异常血流动力学相互作用的结果,是一种严重威胁生命的主动脉疾病。Stanford分类方法依据近端内膜裂口位置将其分为A、B型两类,A型主动脉夹层指主动脉夹层累及升主动脉,B型指主动脉夹层仅累及降主动脉。强调A、B分型的原因在于A型主动脉夹层起病凶险,预后极差,有研究表明在A型主动脉夹层发病后每小时的病死率增加1%~2%,2周的病死率高达80%[1-4]。该类患者往往起病隐匿,表现极不典型,首诊易与急性冠脉综合征、消化、神经系统等疾病混淆,而误诊所致不恰当的抗栓治疗可导致严重后果[5]

近年来中老年甚至青年患者发病率呈逐年升高趋势,目前常用的诊断方法包括CT血管成像(computed tomography angiography,SCTA),磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)等,均具有较高的诊断价值,但其价格昂贵、检查耗时,部分危重患者转运至放射科具有较高医疗风险或部分患者对CT造影剂过敏或体内带有金属植入物,无法进行MRI检查,目前临床迫切需要一种无创、快速、可重复的床旁初筛检查手段。床旁超声就是在这种环境下应运而生的。随着超声影像技术的发展,床旁超声作为A型急性主动脉夹层的诊断初筛工具已成为可能。尽管有研究表明经食管超声心动(transesophageal echocardiography,TEE)具有更高的特异性[6],但就目前我国的医疗设备及技术条件而言,其尚不能成为急诊快速检查的常规工具。快速经胸心脏超声(transthoracic echocardiography,TTE)探查具有安全、便捷、不受状态和环境影响且易被临床医师所掌握等优势,已逐渐成为国内外急诊疑似患者的首选检查方法[7]

目前已有多项临床研究评估了其在A型急性主动脉夹层早期诊断中的价值,但单个临床研究样本量较小,且各研究间采用了不同的截值、结果也不尽相同。本研究旨在通过对相关文献资料进行Meta分析,系统评价有关TTE诊断A型急性主动脉夹层的临床价值,以期为TTE在临床应用于疑诊A型急性主动脉夹层患者的早期诊断提供更可靠的证据。

1 资料与方法 1.1 资料来源

计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、OVID医学数据库、Google Scholar、CBM、中国知网(CNKI)、万方数据库,收集有关TTE诊断A型急性主动脉夹层的诊断性试验,检索时限截至2015年12月。中文检索词包括经胸心脏超声、超声心动、床旁超声、急性主动脉夹层、急性主动脉综合征、诊断性试验;英文检索策略为(“ultrasound” or “sonography” or “ultrasonography” or “echocardiography” or “transthoracic echocardiography”) and (“aortic dissection” or “acute typeAaortic syndrome” or “acute typeAaortic dissection”) and (“sensitivity” and “specificity”)。限定为英文文献。同时,追溯纳入文献的参考文献,尽可能纳入相关研究,以降低漏检的可能性。

1.2 文献纳入和排除标准

根据Cochrane协作网筛选与诊断试验方法组推荐的诊断试验纳入/排除标准筛选文献[8]。纳入标准:①研究目的为评价TTE对A型急性主动脉夹层诊断价值的前瞻性或回顾性研究;②所有纳入研究对象均接受TTE和金标准(SCTA或MRI或手术证实)对比,诊断明确;③文献资料中有四格表或通过计算可得到四表格资料数据,包括真阳性数(TP)、假阳性数(FP)、真阴性数(TN)、假阴性数(FN);④病例数不少于30例。排除标准:①病例数少于30例;②以其他为金标准;③文献属于综述、信件、评论及个案报告;原始文献实验设计不严谨,例如重复性研究、统计方法不妥当、样本资料不全,不能直接或间接获得四表格资料;不能进行观察数据合并的文献。

1.3 资料提取

由2名研究者独立阅读文献标题及摘要,制定数据提取表,参照纳入标准进行取舍。当对文献纳入有争议时,进行讨论决定。阅读时记录文献基本特征(研究作者、地区、发表时间、病例数、研究类型、是否使用盲法、操作者、仪器类型及确诊标准等)。计算原始资料中3种影像技术有的真阳性、真阴性、假阳性、假阴性等数据,不能直接获得的,则行数据换算。所有数据至少复核3次。

1.4 结局指标

敏感性(sensitivity, SEN)、特异性(specificity, SPE)、阳性似然比(positive likelihood ratio, PLR)、阴性似然比(negative likelihood ratio, NLR)和诊断比值比(diagnostic odds ratios, DOR)及汇总受试者工作特征(summary receiver operating characteristic, SROC)曲线下面积(area under the curve, AUC)。

1.5 文献的质量评价

采用新修订的诊断性试验准确性质量评价工具QUADAS-2评价文献质量以及发生偏倚的可能性[9]。每个项目按“是”、“否”、“不清楚”3个标准进行判断,11条项目质量评价标准均满足则研究存在偏倚的可能性极低(A级);如果其中任何一条或多条质量评价标准仅部分满足即不清楚,则该研究存在偏倚的可能性为中等(B级);如果其中任何一条或多条质量评价标准完全不满足即未采用或不正确,则该研究存在高度偏倚的可能性(C级)。

1.6 统计方法

采用Meta-disc 1.4及Stata11.0软件进行诊断性研究的统计分析[10],合并SEN、SPE、DOR等统计指标,并绘制集成受试者工作特征曲线(SROC曲线),计算AUC。

1.6.1 异质性检验

通过计算敏感性对数与(1-特异性)对数的Spearman相关系数检验是否存在阈值效应,强正相关提示存在阈值效应,其结果在SROC曲线平面图上呈典型“肩臂状”点分布,说明纳入的研究具有阈值效应引起的异质性,选择随机效应模型进行Meta分析;反之,强负相关提示不存在阈值效应,其结果在SROC曲线平面图上无“肩臂状”点分布。通过计算Cochrane-Q值和I2[11]检验非阈值效应引起的异质性,并计算P值。检验水准为α < 0.1,即P≤0.1时,各研究结果间存在异质性。采用I2对异质性进行定量分析,I2 < 25%存在低度异质性,25%≤I2≤50%存在中度异质性,I2≥50%存在高度异质性。如各研究结果间无异质性,采用固定效应模型进行Meta分析;如各研究结果间存在异质性,采用随机效应模型进行Meta分析。

1.6.2 Meta分析

采用Meta分析模型计算合并的SEN、SPE、PLR、NLR和DOR及其95%CI。绘制SROC[12]曲线,并计算曲线下面积和Q指数。Q指数为SROC曲线与直线(灵敏度=特异度)相交处的灵敏度,Q指数越大,表示诊断试验的准确性越高;AUC越大、越接近1.0,则诊断试验准确性越高,说明该种检查方法的诊断价值越大。

1.6.3 回归分析

采用Meta回归分析发现可能的异质性来源,若找到明确的异质性来源,则采用亚组分析重新计算DOR。

1.6.4 敏感性分析

将纳入研究逐一排除,对剩余的研究重新进行Meta分析,其结果和排除前结果相比较,若结果变化不大,说明纳入文献的稳定性好,反之说明纳入文献的稳定性差。

1.6.5 发表偏倚分析

采用漏斗图分析是否存在发表偏倚。

2 结果 2.1 文献检索结果

初检出相关文献220篇,经逐层筛选后,最终纳入9个研究[13-21],共1 631例患者。文献筛选流程及结果见图 1

图 1 文献筛选流程及结果 Figure 1 Flowchart of study identification and inclusion
2.2 纳入研究的基本特征

纳入研究的基本特征见表 1

表 1 纳入研究的基本特征 Table 1 Summary of study characteristics
纳入研究a 国家 研究类型 例数 操作者 阳性标准 多普勒 TPb FPc FNd TNe
McLeod[13] 1983 美国 前瞻性 56 超声医师 2 18 2 3 33
Granato[14] 1985 美国 前瞻性 56 超声医师 2 13 5 0 38
Roudaut[15] 1988 法国 前瞻性 673 临床医师 2 78 2 13 580
Enia[16] 1989 意大利 前瞻性 46 超声医师 3 11 0 12 23
Nienaber[17] 1994 德国 前瞻性 35 超声医师 2 14 3 2 16
Kodolitsch[18]1999 德国 回顾性 86 超声医师 1 24 4 5 53
Evangelista[19] 2010 西班牙 前瞻性 128 超声医师 1 37 9 8 74
Cecconi[20]2012 意大利 回顾性 270 临床医师 1 58 19 9 184
Nazerian [21]2014 意大利 前瞻性 281 临床医师(急诊) 2 27 14 23 217
注:a作者姓名+文献发表时间;b真阳性;c假阳性;d假阴性;e真阴性 1=主动脉内膜分离呈带状或线状回声漂浮摆动;2=主动脉内膜分离呈带状或线状回声漂浮摆动+下列任一项:升主动脉根部增宽,直径>42 mm;心包积液/心脏填塞征象;彩色多普勒提示主动脉瓣反流;3=主动脉内膜分离呈带状或线状回声漂浮摆动+升主动脉根部增宽,直径>42 mm+心包积液/心脏填塞征象
2.3 纳入研究的方法学质量评价

纳入研究的质量评估见图 2

图 2 QUADAS-2文献质量评价情况 Figure 2 QUADAS-2 quality assessment
2.4 异质性检验结果

异质性检验结果显示不存在阈值效应引起的异质性(Spearman相关系数γ=0.569,P=0.110),SROC曲线也未呈现典型的“肩臂”状分布(图 3)。SEN、SPE、PLR、NLR和DOR的I2值分别为79.8%、87.6%、72.8%、84.9%、73.8%,提示各研究结果间存在明显统计学异质性,故选择随机效应模型进行Meta分析。

图 3 TTE诊断A型急性主动脉夹层的SROC曲线 Figure 3 SROC curve of diagnosing typeAacute aortic dissection by TTE
2.5 荟萃分析结果

Meta分析结果显示TTE诊断A型急性主动脉夹层各研究的SEN合并=79%(95%CI:74%~83%)(图 4);SPE合并=95%(95%CI: 94%~97%)(图 5);PLR=11.99(95%CI: 6.92~20.75);NLR=0.22(95%CI: 0.13~0.37);DOR合并=74.25(95%CI: 29.83~184.82)(图 6)。TTE诊断A型急性主动脉夹层SROC曲线下面积为0.940 7,Q*指数为0.878 3,提示TTE对A型急性主动脉夹层具有一定的诊断价值。

图 4 TTE诊断A型急性主动脉夹层敏感性的Meta分析 Figure 4 Meta analysis of the sensitivity of TTE to the diagnosis of typeAacute aortic dissection
图 5 TTE诊断A型急性主动脉夹层特异性的Meta分析 Figure 5 Meta analysis of the specificity of TTE to the diagnosis of typeAacute aortic dissection
图 6 TTE诊断A型急性主动脉夹层诊断比值比的Meta分析 Figure 6 Meta analysis of the DOR of TTE to the diagnosis of typeAacute aortic dissection
2.6 回归分析结果

通过Meta回归分析模型发现可能的异质性来源,纳入分析的指标包括研究纳入的病例数、研究类型(前瞻性/回顾性)、操作者(超声医师/临床医师)、超声仪器、超声诊断标准等。计算相对DOR(relative DOR,RDOR),均未明确显著异质性来源(RDOR值分别为1.59、0.63、0.61、0.1、0.73;P值分别为0.817、0.802 3、0.818、0.353、0.884)。考虑异质性来源可能在以下方面:(1)纳入研究年限跨越较大,对于疑诊A型急性主动脉夹层的判断标准不尽相同,可导致纳入病例缺乏严格同质性;(2)有多篇研究文献并未明确阐述TTE结果解释是否采取避免数据解释偏倚的措施。(3)有的研究中TTE由受过短期培训的急诊医师完成,其经验及操作技能可能对检查结果有一定影响。

2.7 敏感性检验

将B级质量文献排除后分析显示合并的统计量未见明显改变,这说明纳入的研究资料稳定性较好。

2.8 发表偏倚评价

针对DOR检测发表偏倚的漏斗图未呈现明显的不对称性(图 7),P=0.21,差异无统计学意义,说明所纳入的研究不存在明显发表偏倚。

图 7 检测发表偏倚的Deek漏斗图 Figure 7 Publication bias of Deek funnel plots
3 讨论 3.1 TTE对A型急性主动脉夹层的诊断价值

A型急性主动脉夹层起病凶险,部分患者表现极不典型,其发病率相对较低,确证试验花费较高且对重症患者具有转运风险,所以不提倡对所有可疑人群进行SCTA或MRI检查,因此需要寻找一种非侵入性的检查方法作为筛查工具。其实早在二十世纪70年代,临床及超声医师已经意识到TTE用于A型急性主动脉夹层的临床诊断,具有费用低、无电离辐射、简便、可床旁检查等优点[22],但受当时超声仪器设备影响未能广泛开展。随着超声仪器分辨率的提高及彩色多普勒、超声造影技术的发展,TTE作为临床上快速、便捷的检查工具,已成为日常工作中不可缺少的检查手段,已逐渐受到急诊医师的青睐。Sobczyk等[23]对178例急诊A型急性主动脉夹层患者的回顾性分析甚至得出结论:TTE的准确性与SCTA差异无统计学意义,同时,TTE还可以动态评估心室运动状态、主动脉瓣膜形态、功能及心包腔状态。本文纳入的研究中采用的TTE分析指标包括直接征象:主动脉内膜分离呈带状或线状回声漂浮摆动或主动脉壁内血肿征象(主动脉壁呈环形或新月形增厚>5 mm)。间接征象:升主动脉根部增宽,直径>42 mm、心包积液/心脏填塞征象、彩色多普勒提示主动脉瓣反流;测量部位包括胸骨旁、胸骨上区及心尖区。Meta分析结果表明,TTE用于诊断A型急性主动脉夹层的汇总敏感性为79%,汇总特异性可达95%,尤其是在特异性方面,床旁TTE有阳性表现后可在极短时间内建立初步临床诊断并为下一步处置策略提供有力依据,尤其对于生命体征不稳定的重症患者,TTE有明确阳性发现后甚至可直接急诊手术以最大程度减少干预等待时间并降低术前病死率[23]。其敏感性相对低的原因考虑与不同的TTE判断标准有关,如Enia等[16]的研究中要求TTE需同时满足主动脉根部扩张>42 mm、主动脉壁增厚及主动脉内膜分离呈带状或线状回声方可判为阳性,从而导致其敏感性降至48%,但特异性可达100%。此外,Nazerian P等[21]的研究中TTE均为急诊医师亲自完成,其操作经验和技能可能一定程度影响该检查的敏感性,但一旦有阳性表现,其特异性亦可达94%。本研究的合并阳性似然比为11.99(95%CI: 6.92~20.75);即正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的11.99倍;合并阴性似然比0.22(95%CI: 0.13~0.37),即错判阴性的可能性是正确判断阴性的可能性的0.22倍。AUC=0.940 7,曲线下面积较大,表明TTE对A型急性主动脉夹层具有较高的诊断价值。

3.2 异质性来源分析

根据Cochrane提供的文献质量评价标准,整体文献质量较高,但是异质性检验发现存在明显异质性,通过诊断阈值分析及Meta回归均未明确异质性来源,考虑为不同研究机构对病例筛选标准不统一及存在潜在数据解释偏倚所致。另外,有些文献将一些主动脉夹层间接征象纳入诊断标准,如Nazerian等[21]的研究表明存在相同的直接征象即主动脉内膜分离呈带状或线状回声,同时联合不同的间接征象作为阳性标准,所得的敏感性(36%~88%)、特异性(56%~94%)值不同。对于A型急性主动脉夹层的TTE直接及间接征象,目前尚无统一指标,有待研究临床进一步探索。

3.3 局限性

(1)本研究虽然进行了广泛地检索,但语种仅限于中文和英文且未能获取未发表文献、会议摘要等,因而不能排除潜在的发表偏倚;(2)受文献提供的资料限制,未能对更多影响因素进行Meta回归分析,进而进行更深层次的亚组分析;(3)符合纳入标准的文献较少,部分文献年代较早且纳入的病例数不多。同时由于患者体型、体位及肺内气体干扰等因素影响,再加上超声诊断结果受操作者的工作经验及主观判断性的影响,测量血管内径及内膜移位时会有一定误差。(4)本研究仅探讨了关于TTE对A型急性主动脉夹层的诊断价值,根据文献报道超声探查升主动脉病变具有较高敏感性,但对于降主动脉病变敏感性下降。

综上所述,通过Meta分析,发现TTE是一种对A型急性主动脉夹层诊断具有较高特异度和一定灵敏度的无创检查,可适用于疑诊患者特别是初始表现为低血压或休克患者的快速初筛,对进一步临床决策具有重大的诊断价值。随着超声诊断技术在理论上的不断深入、参数设置上的不断完善,TTE由急诊医师甚至院前急救实施并做出A型急性主动脉夹层初步诊断的临床应用前景十分广阔,期待有更多的前瞻性、多中心大样本急诊临床研究数据支持本研究的结论,同时联合分析患者年龄、危险因素评分、D-二聚体[24-26]和临床症状等以进一步提高诊断的准确性。

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