肺炎支原体（mycoplasma pneumoniae，MP）是人体下呼吸道感染的主要病原体，肺炎支原体肺炎（mycoplasma pneumoniae pneumonia，MPP）多见于学龄前及学龄期儿童，该病可造成多器官、多系统受损。在MP 感染早期，因肺部感染症状表现不明显，临床及影像学特征均不典型，故病原学检查成为MP 检测重要的诊断方法。定量PCR 对肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）标本检测MP-DNA 有较高的特异度及敏感度，且结果不受患者年龄、感染时长/程度及产生抗体能力的影响，对MP 的早期检出具有重要意义。国外研究表明，MP 感染患儿的肺外系统损伤的发生率达48.8%，通常发生在起病2 d 至数周，以心血管系统损害最为常见，其中以心肌损伤为主，目前血清超敏心肌肌钙蛋白I（high-sensitivity cardiac troponin I，hs-CTnI）作为心肌细胞损伤的特异性生物标志物在临床中应用广泛［1］。自动心肌运动定量（automated cardial motion quantification，aCMQ）技术是一种可定量分析心肌运动及功能的新技术，通过追踪左心室心肌斑点的动态回声及其在心动周期中的运动路径，获取左心室应变指标，进而准确估测左心室心肌收缩功能。本研究旨在应用aCMQ 评估MPP 患儿左心室收缩功能早期变化并分析其与BALF MP-DNA载量的相关性，为防治MPP 早期心肌受损提供参考依据。
资料与方法
一、对象
回顾性选取2023 年10 月至2024 年6 月在湖南省人民医院天心阁院区儿童医学中心临床诊断为MPP，同时行肺泡灌洗（bronchoalveolar lavage，BAL）的患儿56 例作为研究对象，其中男性28 例，女性28 例。根据hs-CTnI 是否异常［1］将患儿分为2组，MPP-A 组（hs-CTnI＞0.011 μg/ml）37 例， 其中男性20 例，女性17 例，平均年龄（8.00±2.48）岁，MPP-B 组（hs-CTnI ≤0.011 μg/ml）19 例，其中男性8 例，女性11 例，平均年龄（7.26±1.73）岁。将同期于湖南省人民医院检查的51 例儿童保健及正常体检的健康儿童纳入对照组，其中男性30 例，女性21 例，平均年龄（7.82±2.31）岁。病例组纳入标准：（1）符合《儿童肺炎支原体肺炎诊治指南（2023 年版）》中MPP 相关诊断标准［2］；（2）年龄1 ～14 岁；（3）胸部正侧位X 线片或胸部CT 提示肺炎表现；（4）心脏超声检查距纤维支气管镜检查及BAL 术检查的时间间隔≤24 h；（5）BAL 术后通过定量PCR 技术测定BALF MP-DNA载量；（6）临床资料齐全。排除标准：（1）患有先天性心脏病、心肌病变、高血压或心律失常等；（2）近3 个月内再次/多次感染MP；（3）存在其他病原体混合感染（如病毒或细菌感染）；（4）依从性差；（5）不能耐受纤维支气管镜检查。本研究经湖南省人民医院伦理委员会批准通过，审查批件号为（2024）LY 第（152）号。
二、仪器与方法
1.仪器：采用荷兰Philips EPIQ 7C 超声诊断仪，配备S5-1 相控阵探头（频率1 ～5 MHz）及S8-3 相控阵探头（频率3 ～8 MHz），配备三联心电导联，配置在机aCMQ 软件。
2.一般资料收集：收集入选对象的年龄、性别及体质量指数（body mass index，BMI），并收集其入院后首次测得的体温、心率、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzymes-MB，CK-MB）、hs-CTnI。
3.常规超声心动图检查：指导受检者取左侧卧位，使胸部完全显露，并在平静呼吸时完成心电图连接。由副主任医师及以上职称的检查医师行常规心脏超声检查，获取以下常规超声心动图指标：舒张末期室间隔厚度（interventricular septum thickness at end-diastole，IVSd）、舒张末期左心室后壁厚度（left ventricular post wall thickness at end-diastole，LVPWd）、左心室舒张末期内径（left ventricular inner dimension in end diastole，LVIDd）、左心室收缩末期内径（left ventricular internal diameter at end-systole，LVIDs）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。于胸骨旁左心室短轴基底段、中间段及心尖段切面分别采集连续4 个心动周期的动态图像，并于左心室心尖部两腔心、三腔心及四腔心切面分别采集连续4 个心动周期的动态图像并储存。
3.aCMQ 图像分析：启动分析软件，图像自动停帧在收缩末期，在上述6 个切面中运用aCMQ 软件自动识别并描绘左心室心内膜和心外膜的轮廓，并在需要时对轮廓线进行微调以确保其与实际边界精确对齐，运行程序自动计算出各应变指标，包括四腔心纵向应变（apical fourchamber longitudinal strain，AP4LS）、 三腔心纵向 应 变（apical three-chamber longitudinal strain，AP3LS）、两腔心纵向应变（apical two-chamber longitudinal strain，AP2LS）及左心室整体纵向应 变（left ventricular global longitudinal strain，LVGLS），左心室整体环向应变（left ventricular global circumferential strain，LVGCS）、短轴基底段环向应变（short-axis basal circumferential strain，SAXBCS）、短轴中间段环向应变（short-axis midcircular strain，SAXMCS）及短轴心尖段环向应变（short-axis apical circumferential strain，SAXACS）。
4.BALF MP-DNA 载量测定：由实操经验丰富的儿科医师行纤维支气管镜检及BAL 术。选择适宜型号的支气管镜，采用利多卡因进行局部麻醉，并通过鼻腔导入支气管镜以观察会厌、气管分叉、声门及段支气管。当支气管镜前端抵达病变区域时，通过镜孔注入0.5 ml/kg 生理盐水（37℃），重复操作3 次后回收灌洗液。随后进行离心分离，提取上清液，加入裂解液以提取DNA，并根据试剂说明书通过实时荧光定量PCR 技术对DNA 样本进行扩增检测。
5.重复性检验：随机选取病例组和对照组中各10 例研究对象的aCMQ 图像进行重复性检验，由2 位经验丰富的医师使用同一Philips EPIQ 7C超声诊断仪中配备的aCMQ 重新测量原动态图的LVGLS 和LVGCS。2 周后由其中1 名医师使用同一仪器再次测量该数据。检验观察者内、观察者间的一致性及重复性。
三、统计学分析
采用SPSS 26.0 软件进行统计分析。服从正态分布的计量资料采用
±s 表示，多组间比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t 检验，服从偏态分布的计量资料采用M（Q1，Q3）表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis H 检验，组间两两比较采用Mann-Whitney U 检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2 检验，组间两两比较采用Bonferroni 法。绘制左心室纵向应变指标评估左心室收缩功能受损的ROC 曲线，曲线下面积（area under the curve，AUC）比较采用Hanley&McNeil 检验。MPP 患儿BALF MP-DNA 载量与心功能指标的相关性分析采用Spearman 相关分析。重复性检验使用Bland-Altman 法及组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）。P＜0.05为差异有统计学意义。
±s 表示，多组间比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t 检验，服从偏态分布的计量资料采用M（Q1，Q3）表示，多组间比较采用Kruskal-Wallis H 检验，组间两两比较采用Mann-Whitney U 检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2 检验，组间两两比较采用Bonferroni 法。绘制左心室纵向应变指标评估左心室收缩功能受损的ROC 曲线，曲线下面积（area under the curve，AUC）比较采用Hanley&McNeil 检验。MPP 患儿BALF MP-DNA 载量与心功能指标的相关性分析采用Spearman 相关分析。重复性检验使用Bland-Altman 法及组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）。P＜0.05为差异有统计学意义。结 果
一、一般临床资料比较
3 组间性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）差异均无统计学意义（P 均＞0.05）；MPP-A 组、MPP-B 组的心率、 体温、LDH、CK-MB 较对照组升高，差异有统计学意义（P均＜0.05）；MPP-A 组的hs-CTnI 较MPP-B 组升高，差异有统计学意义（P＜0.05），MPP-A 组、MPP-B 组间心率、体温、LDH、CK-MB 差异均无统计学意义（P 均＞0.05，表1）。
表1 MPP 病例组与对照组一般临床资料比较［M（Q1，Q3）］ |
| 组别 | 例数 | 男性［ 例（%）］ | 年龄（岁， ± s ） | BMI（kg/cm2） | 心率（次/min） | 体温（℃） | LDH（U/L） | CK-MB（U/L） | hs-CTnI（ng/ml） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MPP-A 组 | 37 | 20（54.1） | 8.00±2.48 | 15.7（14.6，19.1） | 110（86，118）a | 36.9（36.5，37.6）a | 349.7（291.2，454.4）a | 30.0（17.0，45.0）a | 0.020（0.016，0.030） |
| MPP-B 组 | 19 | 8（42.1） | 7.26±1.73 | 16.5（14.6，19.1） | 99.5（84.2，110.8）a | 36.7（36.7，37.7）a | 304.4（265.9，403.5）a | 24.5（15.0，36.1）a | 0.005（0.003，0.009） |
| 对照组 | 51 | 30（58.8） | 8.43±3.00 | 16.0（14.9，18.5） | 77（69，83） | 36.5（36.2，36.5） | 198.0（169.0，209.0） | 15（13，16） | |
| 统计值 | χ 2=1.559 | F=1.693 | H=0.541 | H=47.929 | H=33.851 | H=75.495 | H=22.925 | Z=-6.092 | |
| P值 | 0.471 | 0.193 | 0.462 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 | ＜0.001 |
注：MPP 为肺炎支原体肺炎；BMI 为体质量指数；LDH 为乳酸脱氢酶；CK-MB 为肌酸激酶同工酶；hs-CTnI 为超敏心肌肌钙蛋白I；MPP-A组为超敏心肌肌钙蛋白I 异常的肺炎支原体肺炎患儿；MPP-B 组为超敏心肌肌钙蛋白I 正常的肺炎支原体肺炎患儿；与对照组比较，aP＜0.001 |
二、病例组与对照组常规超声心动图参数比较
3 组间LVIDd、LVIDs、IVSd、LVPWd、LVEF差异均无统计学意义（P 均＞0.05，表2）。
表2 MPP 病例组与对照组常规超声心动图参数比较［M（Q1，Q3）］ |
| 组别 | 例数 | LVIDd（mm） | LVIDs（mm） | IVSd（mm） | LVPWd（mm） | LVEF（%） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MPP-A 组 | 37 | 37.00（34.00，38.00） | 22.00（22.00，24.00） | 5.80（5.50，6.20） | 5.90（5.60，6.20） | 68.00（64.00，70.00） |
| MPP-B 组 | 19 | 37.00（35.00，39.75） | 23.50（22.00，25.75） | 6.00（5.60，6.50） | 6.00（5.80，6.30） | 69.00（66.00，70.00） |
| 对照组 | 51 | 38.00（35.00，41.00） | 24.00（22.00，26.00） | 6.10（5.60，6.50） | 6.00（5.50，6.50） | 68.00（66.00，70.00） |
| H值 | 3.094 | 2.692 | 2.232 | 1.348 | 0.860 | |
| P值 | 0.213 | 0.271 | 0.260 | 0.510 | 0.650 |
注：MPP 为肺炎支原体肺炎；LVIDd 为左心室舒张末期内径；LVIDs 为左心室收缩末期内径；IVSd 为舒张末期室间隔厚度；LVPWd 为舒张末期左心室后壁厚度；LVEF 为左心室射血分数；MPP-A 组为超敏心肌肌钙蛋白I 异常的肺炎支原体肺炎患儿；MPP-B 组为超敏心肌肌钙蛋白I 正常的肺炎支原体肺炎患儿 |
三、病例组与对照组aCMQ 左心室应变参数比较
表3 MPP 病例组与对照组aCMQ 左心室纵向应变指标比较（%， |
| 组别 | 例数 | AP4LS | AP3LS | AP2LS | LVGLS |
|---|---|---|---|---|---|
| MPP-A 组 | 37 | -20.91±1.22 a | -20.27±1.39 a | -20.21±1.53 a | -20.19±1.13 a |
| MPP-B 组 | 19 | -23.09±1.34 | -22.94±1.77 | -23.36±1.82 | -23.10±1.23 |
| 对照组 | 51 | -23.27±1.89 | -23.79±1.74 | -23.79±2.22 | -23.63±1.10 |
| F值 | 25.571 | 51.005 | 38.906 | 103.752 | |
| P值 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 | ＜ 0.001 |
注：MPP 为肺炎支原体肺炎；aCMQ 为自动心肌运动定量；AP4LS 为四腔心纵向应变；AP3LS 为三腔心纵向应变；AP2LS 为两腔心纵向应变；LVGLS 为左心室整体纵向应变；MPP-A 组为超敏心肌肌钙蛋白I 异常的肺炎支原体肺炎患儿；MPP-B 组为超敏心肌肌钙蛋白I 正常的肺炎支原体肺炎患儿；与MPP-B 组、对照组比较，aP＜0.001 |
表4 MPP 病例组与对照组aCMQ 左心室环向应变指标比较［%，M（Q1，Q3）］ |
| 组别 | 例数 | SAXBCS | SAXMCS | SAXACS | LVGCS |
|---|---|---|---|---|---|
| MPP-A 组 | 37 | -29.95（-29.25，-31.10） | -29.55（-28.90，-30.60） | -30.30（28.90，33.45） | -29.95（-29.30，-31.10） |
| MPP-B 组 | 19 | -29.10（-28.75，-30.30） | -29.80（-28.60，-32.05） | -29.00（-28.30，-30.45） | -28.80（-29.40，-30.65） |
| 对照组 | 51 | -29.80（-28.40，-32.30） | -30.30（-29.10，-32.00） | -31.10（-29.10，-34.50） | -30.40（-29.40，-32.10） |
| H值 | 0.990 | 0.947 | 1.583 | -1.594 | |
| P值 | 0.375 | 0.391 | 0.210 | 0.331 |
注：MPP 为肺炎支原体肺炎；aCMQ 为自动心肌运动定量；SAXBCS 为短轴基底段环向应变；SAXMCS 为短轴中间段环向应变；SAXACS 为短轴心尖段环向应变；LVGCS 为左心室整体环向应变；MPP-A 组为超敏心肌肌钙蛋白I 异常的肺炎支原体肺炎患儿；MPP-B 组为超敏心肌肌钙蛋白I 正常的肺炎支原体肺炎患儿 |
四、aCMQ 评估MPP 患儿左心室心肌受损的效能分析
图3 左心室纵向应变指标评估肺炎支原体肺炎患儿左心室心肌受损的ROC 曲线注：AP4LS 为四腔心纵向应变；AP3LS 为三腔心纵向应变；AP2LS 为两腔心纵向应变；LVGLS 为左心室整体纵向应变 |
表5 左心室纵向应变指标评估MPP 患儿左心室心肌受损的ROC 曲线结果 |
| 应变指标 | AUC | 95%CI | P值 | 敏感度 | 特异度 | 最佳截断值（%） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AP4LS | 0.784 | 0.654 ～ 0.883 | ＜ 0.001 | 0.622 | 0.842 | -21.55 |
| AP3LS | 0.840 | 0.718 ～ 0.924 | ＜ 0.001 | 0.757 | 0.737 | -20.15 |
| AP2LS | 0.852 | 0.732 ～ 0.933 | ＜ 0.001 | 0.811 | 0.842 | -20.45 |
| LVGLS | 0.929 | 0.827 ～ 0.980 | ＜ 0.001 | 0.919 | 0.789 | -20.30 |
注：MPP 为肺炎支原体肺炎；AP4LS 为四腔心纵向应变；AP3LS 为三腔心纵向应变；AP2LS 为两腔心纵向应变；LVGLS 为左心室整体纵向应变；AUC 为曲线下面积 |
五、MPP 患儿aCMQ 左心室纵向应变指标与BALF MP-DNA 载量的相关性分析
MPP 患儿的BALF MP-DNA 载量为［2.31×105（2.04×104，2.00×106）］copies/ml。相关性分析显示，MPP 患儿BALF MP-DNA 载量与左心室纵向应变指标（LVGLS、LVAP2LS、LVAP3LS、LVAP4LS）的绝对值均存在线性负相关（r=-0.453、-0.443、-0.429、-0.347，P 均＜0.05）。
六、重复性检验
LVGLS、LVGCS 的观察者内ICC 分别为0.873、0.816，Bland-Altman 图显示LVGLS、LVGCS 测量的95%一致性界限分别为-0.983 ～1.863、-2.176 ～1.356，差异均位于95%一致性界限内。LVGLS、LVGCS 的观察者间ICC 分别为0.861、0.822，Bland-Altman 图显示LVGLS、LVGCS 测量的95%一致性界限分别为-1.241 ～2.001、-1.590 ～1.410，差异均位于95%一致性界限内（图4）。
讨 论
本研究中MPP-A 组、MPP-B 组患儿的心率、体温较对照组高。发热作为MPP 的主要临床表现之一，其程度和热程可直接反映MPP 患儿的炎症情况。心率增快通常被认为是发热时交感神经兴奋所致，也有相关文献表明可能与MP 感染及心肌损伤相关［5］。本研究中MPP-A 组、MPP-B 组的CK-MB、LDH 载量较对照组升高，MPP-A 组的hs-CTnI 较MPP-B 组升高，与以往研究相符。Zhou 等［6］研究表明LDH 广泛存在于多组织当中，其升高也可能与MPP 所致的其他器官组织细胞感染损伤相关，CK-MB 在大部分MPP 患儿中表现异常，但由于该指标特异度较差，易受骨骼肌损伤等因素干扰，对于轻度或慢性心肌损伤的检出率较低。而hs-CTnI 特异度、敏感度均较高，轻微心肌损伤即可检出，被认为是诊断心肌损伤的必要标准［7］。
LVEF 是传统的左心室收缩功能指标，但其具有角度依赖性，限制了对心肌收缩功能的评估［8］。而aCMQ 能够追踪不同心肌组织像素在多个/单个心动周期的各个时相及不同空间方向上的动态运动路径，从而得到左心室各个节段及整体的纵向、环向应变值等指标，该技术在检测心肌组织的局部运动异常方面尤为敏感，它能够更加准确地反映各个心肌节段的应变值，以牛眼图的形式直观体现左心室功能，这既可以有效弥补二维超声心动图的不足，也更有利于不同疾病导致的左心室心肌受损的早期诊断［9］。本研究中，LVEF 等超声心动图指标在3 组受试者中无明显差异，但MPP-A 组左心室纵向应变指标均减低，说明MPP 中存在hs-CTnI异常的患儿在LVEF 变化前已存在左心室心肌受损，这一结论与Luo 等［10］的研究相符，其机制可能与以下因素有关：（1）MP 的某些代谢酶与宿主细胞外机制的相互作用：磷酸甘油醛脱氢酶、烯醇化酶等代谢酶通过与心肌细胞表面的受体结合后进入细胞内并破坏其结构和功能；（2）机体炎症反应释放的内毒素及炎症介质作用于心肌细胞；（3）支原体可通过淋巴管，自血液途径直接进入心肌细胞，引发肺外心血管系统损伤［11］。
在MPP-A 组与对照组的aCMQ 指标比较中，左心室纵向应变指标差异有统计学意义，而左心室环向应变指标差异无统计学意义，这一结果与“心肌带理论”学说密切相关。这一学说表示左心室壁由内、外两层螺旋排列的肌纤维及中层的环状排列肌纤维共同完成心肌纵向、环向、径向运动，而左心室心肌收缩主要依赖纵向肌纤维的运动［12,13］，即在早期左心室收缩功能受损的情况下，以纵向运动受损为主，而左心室圆周运动受损不明显。此外，本研究在MPP-A 组与MPP-B 组间的比较中，MPP-A 组的左心室收缩功能较MPP-B 组减低，有文献表明hs-CTnI 升高会导致心脏收缩功能受损，两者呈密切负相关关系［14］，说明AP4LS、AP3LS、AP2LS、LVGLS 更能及时反映MPP 患儿左心室收缩功能受损，为临床及时并有效改善MPP 患儿心功能提供良好的诊治时机。
本研究相关性分析结果表示MPP 患儿BALF MP-DNA 载量与各左心室纵向应变指标均具有线性负相关关系（P 均＜0.05），说明随着患儿BALF MP-DNA 载量的升高，各左心室纵向应变指标的绝对值呈降低趋势，左心室心肌受损逐渐加重。这可能与MP 拷贝数高的患儿出现肺内外并发症的概率较大有关［17］。主要原因是局部MP 菌落计数能客观反映病原体与宿主免疫状态的相互作用，MPP 患儿局部菌量越多，临床症状越严重［18］，而BALF MP-DNA 作为反映局部MP 菌量的特异性指标，与MPP 病情轻重程度密切相关［19］。故各左心室纵向应变指标与BALF MP-DNA 存在相关性，在一定程度上也证实了左心室纵向应变指标可反映患儿心肌损伤及病情严重程度，其具有一定的临床应用价值。
本研究存在一定局限性：（1）样本量较小，为单中心研究；（2）缺乏长期随访数据。
综上所述，aCMQ 能较准确、客观地评估MPP 感染患儿的左心室功能，其中LVGLS 这一指标对MPP 患儿心肌损伤的评估具有较高的临床应用价值，LVGLS、AP4LS、AP3LS、AP2LS 与BALF MP-DNA 载量存在相关性，为MPP 对心血管系统影响的机制解释提供了新的视角，并体现了aCMQ 在评估左心室收缩功能中的潜力。