배경 및 목적: 변형-용적 루프(strain-volume loop, SVL) 역학은 심근 변형과 좌심실(left ventricular, LV) 용적 간의 관계를 심장 주기 전반에 걸쳐 보여주며, 수축기 및 이완기 기능에 대한 통찰을 제공한다. 본 연구는 심부전(HF) 환자와 심장질환이 없는 환자를 구별하는 SVL 특성을 규명하고자 하였다. 방법: 본 후향적 분석에는 상급의료기관에서 3차원(3-dimensional, 3D) 심초음파를 시행받은 352명이 포함되었다. 참여자는 심장질환 없음, 보존된 박출계수 심부전(HF with preserved ejection fraction, HFpEF), 감소된 박출계수 심부전(HF with reduced ejection fraction, HFrEF) 집단으로 분류하였다. 각 프레임에서의 시간적 3D 변형 및 LV 용적 데이터를 사용하여 SVL을 구성하였다. 주요 지표—수축기 기울기, 조기 및 후기 이완기 기울기, 두 곡선 간 면적, 최고 변형—를 분석하였다. 결과: HFpEF 환자에서는 심장질환이 없는 군에 비해 수축기 기울기가 낮았으며, HFrEF 환자에서는 가장 낮은 값을 보였다(p<0.001). 조기 이완기 동안 심장질환이 없는 개체는 용적 대비 변형의 급격한 변화를 보인 반면, HFpEF 및 HFrEF 집단에서는 변화가 감소하였다. 조기 및 후기 이완기 기울기와 수축기 및 이완기 곡선 사이의 면적의 차이는 심장질환이 없는 개체에서 HFpEF 및 HFrEF를 가진 개체로 갈수록 점진적으로 감소하였다. SVL 지표를 활용한 서포트 벡터 머신(support vector machine) 분석은 3개 군 분류에서 0.878의 전체 정확도로 강력한 변별력을 나타냈다. 결론: SVL 분석은 변형-용적 관계를 포괄적으로 나타내며, 심부전 환자를 심장질환이 없는 환자와 구별할 수 있다. 이는 비침습적 도구로서 심장 기능을 평가하는 데 활용될 수 있으며, 심부전 표현형 전반의 기능적 전이를 이해하는 데 기여할 수 있다.

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