縱向峰值應(yīng)變離散度及收縮期峰值應(yīng)變評價系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者左心室收縮功能

李帥，袁建軍，朱好輝，吳銘，呂詩佳，李思靚

鄭州大學(xué)人民醫(yī)院超聲科，河南鄭州 450003；*通訊作者 袁建軍 yuan2373@163.com

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種以產(chǎn)生多種自身抗體為特征的自身免疫性疾病，心臟受累是常見的臨床表現(xiàn)，其發(fā)生率國內(nèi)為54%～87%，國外為52%～98%[1]。目前臨床上多采用心電圖、超聲心動圖、血清學(xué)檢測判斷有無心肌病變，但不能早期發(fā)現(xiàn)心肌損傷[2]，故在SLE患者心臟受累的早期對心肌功能進(jìn)行評價具有重要意義。本研究擬探討縱向峰值應(yīng)變離散度（peak strain dispersion，PSD）、左心室整體收縮期峰值應(yīng)變在評價SLE患者左心室心肌收縮同步性及收縮功能方面的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2018年10月—2019年2月于鄭州大學(xué)人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科就診的60例SLE患者，均符合美國風(fēng)濕病學(xué)會1997年推薦的SLE診斷標(biāo)準(zhǔn)。納入患者均無嚴(yán)重瓣膜病、高血壓、擴(kuò)張型心肌病、肥厚型心肌病、糖尿病、冠心病、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退以及胸廓畸形等病史，年齡14～54歲，平均（36±4）歲。根據(jù)病程分為兩組，Ⅰ組30例，病程<5年；Ⅱ組30例，病程>5年。同時選取性別及年齡匹配、既往無心臟病史、心電圖及超聲心動圖檢查均未見異常的健康志愿者30名作為對照組，年齡17～49歲，平均（33±8）歲。所有患者均知情同意。

1.2 儀器與方法 采用GE vivid E95 彩色多普勒超聲診斷儀，M5S及4V心臟探頭，并配備EchoPAC 超聲工作站。受檢者取左側(cè)臥位，呼吸平穩(wěn)，連接心電圖，常規(guī)測量左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDd）、左心 室收縮末期內(nèi)徑（LVEDs）、室間隔舒張末期厚度（IVST）、左心室后壁舒張末期厚度（LVPWd），并采用雙平面Simpson法測得左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），同時采集二尖瓣水平、乳頭肌水平及心尖水平的左心室短軸切面。使用4V 探頭在心尖部取得標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面后，選擇三平面成像功能，即可自動同步獲取同一心動周期心尖兩腔觀及三腔觀切面，幀頻至少為35 幀/s，獲得滿意圖像后儲存連續(xù)3個心動周期。在EChoPAC工作站Q-Analysis/2DStrain 界面，3個短軸切面均從12 點(diǎn)方向順時針手工描記心內(nèi)膜，追蹤不滿意處進(jìn)行手動調(diào)整感興趣區(qū)，使感興趣區(qū)的寬度包繞心肌全層，即可自動生成左心室整體圓周收縮期峰值應(yīng)變（GCS）及左心室整體徑向收縮期峰值應(yīng)變（GRS）的數(shù)值。同時以左心室流出道多普勒頻譜確定主動脈瓣關(guān)閉的時間，選取滿意的三平面圖像，軟件自動追蹤心肌運(yùn)動并勾勒出心內(nèi)膜，并手動對軟件所勾勒的心內(nèi)膜不滿意處進(jìn)行調(diào)整，使感興趣區(qū)的寬度包繞心肌全層，軟件自動生成左心室的PSD及左心室縱向收縮期峰值應(yīng)變（GLS）的數(shù)值，并生成17 節(jié)段牛眼圖（圖1）。

圖1 左心室17 節(jié)段達(dá)峰時間牛眼圖。對照組牛眼圖各節(jié)段的顏色較均勻一致，綠色代表應(yīng)變達(dá)峰時間正常，PSD為25 ms（A）；Ⅰ組牛眼圖部分節(jié)段顏色有改變，PSD為45 ms（B）；Ⅱ組牛眼圖各節(jié)段顏色差異較大，黃色和紅色代表應(yīng)變達(dá)峰時間延長，PSD為62 ms（C）

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件，正態(tài)分布的計量資料以表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組一般參數(shù)及超聲心動圖常規(guī)參數(shù)比較 3組受試者年齡、身高、體重、體重指數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表1）。3組間超聲心動圖常規(guī)參數(shù)IVST、LVPWd、LVEDd、LVEDs、LVEF比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表2）。

2.2 3組間PSD、GLS、GCS及GRS比較 Ⅰ組、Ⅱ組的PSD均高于對照組，且Ⅱ組的PSD 高于Ⅰ組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均<0.05）。Ⅰ組、Ⅱ組的GLS均低于對照組（P<0.05），Ⅰ組與Ⅱ組的GLS比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。Ⅱ組的GCS及GRS均低于Ⅰ組和對照組（P均<0.05），Ⅰ組的GCS及GRS與對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）（表3）。?

表1 SLE不同病程組及對照組一般資料比較（±s）

表1 SLE不同病程組及對照組一般資料比較（±s）

注：Ⅰ組為SLE病程≤5年組，Ⅱ組為SLE病程>5年組

分組例數(shù)年齡（歲） 身高（cm） 體重（kg） 體重指數(shù)（kg/m2） 對照組 30 32.97±7.72 162.33±4.88 57.77±3.80 21.89±1.35 22.15±1.95 Ⅱ組 30 35.77±9.67 162.53±3.71 58.37±3.97 22.09±1.76 Ⅰ組 30 36.17±10.08 163.97±4.09 59.47±5.95 F值 1.07 1.32 1.02 0.19 P值 0.35 0.27 0.37 0.83

表2 SLE不同病程組及對照組超聲資料比較（±s）

表2 SLE不同病程組及對照組超聲資料比較（±s）

注：Ⅰ組為SLE病程≤5年組，Ⅱ組為SLE病程>5年組；IVST為室間隔厚度，LVPWd為左心室后壁厚度，LVEDd為左心室舒張末期內(nèi)徑，LVEDs為左心室收縮末期內(nèi)徑，LVEF為左心室射血分?jǐn)?shù)

分組例數(shù) IVST（mm） LVPWd（mm） LVEDd（mm） LVEDs（mm） LVEF（%） 對照組 30 8.73±1.01 9.26±1.21 46.07±2.42 28.93±2.26 66.57±4.51 66.20±5.11 Ⅱ組 30 9.25±1.31 9.08±1.39 44.57±3.88 28.26±3.23 65.47±6.11 Ⅰ組 30 9.10±1.31 9.14±1.47 45.63±4.21 28.35±4.02 F值 1.45 0.01 2.37 0.35 0.34 P值 0.24 0.99 0.10 0.70 0.72

表3 SLE不同病程組及對照組超聲心動圖PSD、GLS、GCS、GRS比較（±s）

表3 SLE不同病程組及對照組超聲心動圖PSD、GLS、GCS、GRS比較（±s）

注：Ⅰ組為SLE病程≤5年組，Ⅱ組為SLE病程>5年組；與對照組比較，*P<0.05；與Ⅱ組比較，#P<0.05；PSD為縱向峰值應(yīng)變離散度，GLS為整體縱向收縮期峰值應(yīng)變，GCS為整體圓周收縮期峰值應(yīng)變，GRS為整體徑向收縮期峰值應(yīng)變

分組例數(shù) PSD（ms） GLS GCS GRS 對照組 30 33.20±2.75 23.03±1.50 24.09±2.31 46.47±2.75 45.37±2.81# Ⅱ組 30 49.73±3.32* 17.02±1.80* 20.43±1.06* 42.74±2.85* Ⅰ組 30 42.67±4.29*# 17.00±2.62* 23.79±2.42# F值 167.66 88.33 12.94 30.04 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

3 討論

SLE是一種涉及多個器官的、慢性自身免疫性疾病，并且心臟并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險很高[3]。由于糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用，由感染和疾病活動造成的SLE患者病死率已經(jīng)降低，但心臟損害在導(dǎo)致SLE患者生存率縮短方面的研究越來越受到臨床重視[4]。導(dǎo)致SLE患者心臟損害的原因較多，目前認(rèn)為主要有以下幾個方面：①SLE患者由Fas/FasL 介導(dǎo)的T 淋巴細(xì)胞刺激機(jī)體產(chǎn)生多種自身抗體，與體內(nèi)抗原結(jié)合形成抗原-抗體復(fù)合物沉積于心肌肌束間，引起纖維蛋白變性及肌束間結(jié)締組織水腫，此機(jī)制在介導(dǎo)產(chǎn)生SLE患者的心肌炎中起關(guān)鍵作用；②抗瘧疾藥物氯喹和羥氯喹經(jīng)常用于治療SLE患者皮疹和關(guān)節(jié)疼痛，但這兩種藥物均可能被截留在細(xì)胞溶酶體，干擾溶酶體消化，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)糖原和膜磷脂積累，誘發(fā)心肌病；③SLE可引起血管內(nèi)皮損傷，致使冠狀動脈內(nèi)血栓形成，使相應(yīng)冠狀動脈供血區(qū)域的心肌缺血，從而使心肌收縮功能受到影響[4-7]。心肌活檢在診斷心肌受累的檢測中準(zhǔn)確性較高，但因其為有創(chuàng)性檢查，患者較難接受。因超聲心動圖安全、無創(chuàng)，已成為評價心臟功能的主要方法。

常規(guī)超聲目前已用于檢測SLE患者心臟功能是否受損，但LVEF 等常用的反映心肌收縮功能的參數(shù)往往不夠敏感[8]。二維斑點(diǎn)追蹤成像是一種有價值的超聲心動圖監(jiān)測工具，可用于檢測多種疾病的亞臨床階段心肌損害程度，具有很高的早期預(yù)測價值[9]。PSD是由二維斑點(diǎn)追蹤成像衍生而來的反映心肌收縮同步性的新參數(shù)，該數(shù)值越小表明同步性越好，在長軸應(yīng)變達(dá)峰時間牛眼圖上，健康的心肌各節(jié)段的收縮是同步的綠色，反映峰值應(yīng)變值在主動脈瓣關(guān)閉周圍的時間點(diǎn)，當(dāng)心肌收縮不同步時，則在圖像上表現(xiàn)為黃色或紅色[10]。PSD與目前常用的基于組織多普勒成像及二維斑點(diǎn)追蹤成像反映心肌收縮同步性參數(shù)達(dá)峰時間、達(dá)峰時間標(biāo)準(zhǔn)差、應(yīng)變達(dá)峰時間等相比，因組織多普勒成像有較大的角度依賴性，盡管二維斑點(diǎn)追蹤成像可以測量室壁在同一平面內(nèi)任意方向的運(yùn)動，但此方法僅涉及一個平面；而PSD 技術(shù)由于其同一心動周期的三平面成像功能特點(diǎn)，在評價左心室收縮同步性的準(zhǔn)確性方面優(yōu)于達(dá)峰時間、達(dá)峰時間標(biāo)準(zhǔn)差及應(yīng)變達(dá)峰時間，已有研究表明PSD 在早期即可反映心肌收縮功能的同步性[11]。本研究中，Ⅰ、Ⅱ組的PSD均高于對照組，且Ⅱ組的PSD 較Ⅰ組有所增加，表明在疾病的早期階段左心室收縮的同步性已經(jīng)受到損害，且病程越長，對左心室心肌收縮同步性的損害越大，其機(jī)制可能為抗原-抗體復(fù)合物沉積在心臟的肌束間，直接影響心臟的形變功能；且隨著病程和時間延長，抗原-抗體復(fù)合物沉積越來越多，心肌抵御及修復(fù)能力進(jìn)一步減弱，故病程較長的SLE患者左心室心肌收縮同步性檢測指標(biāo)更差。

心肌纖維的排列特征決定了心肌在收縮時可以發(fā)生縱向運(yùn)動、徑向運(yùn)動、圓周運(yùn)動及扭轉(zhuǎn)運(yùn)動。本研究中Ⅰ組、Ⅱ組的GLS均低于對照組，Ⅰ組與Ⅱ組的GLS 接近；Ⅱ組的GCS及GRS均低于Ⅰ組和對照組，Ⅰ組的GCS與GRS與對照組接近，表明在疾病的早期心肌縱向應(yīng)變功能已經(jīng)受到損害，而心肌的圓周應(yīng)變和徑向應(yīng)變功能尚可，此種現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制可能為心肌內(nèi)層和心肌外層肌纖維主要影響心肌的縱向運(yùn)動，而具有圓周排列的中層肌纖維主要控制心肌的圓周和徑向運(yùn)動。由于SLE患者冠狀動脈病變以及抗原-抗體復(fù)合物引起的心內(nèi)膜炎所致浸入性炎癥主要引起心內(nèi)膜下層微血管病變，故縱向心肌應(yīng)變功能受損更為嚴(yán)重，而不是圓周應(yīng)變或徑向應(yīng)變的功能，這種變化通常可能在疾病的早期階段更為突出。本研究中Ⅰ組GLS 較對照組有所下降，提示縱向應(yīng)變可成為監(jiān)測心肌是否早期受到損傷的一個參數(shù)。

本研究的局限性為：①樣本量偏??；②二維斑點(diǎn)追蹤成像對圖像幀頻及清晰度要求較高，對于心內(nèi)膜顯示欠佳者追蹤結(jié)果差異較大；③僅對SLE患者左心室的整體縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及徑向應(yīng)變做出評估，未進(jìn)一步探討左心室各節(jié)段的心肌收縮功能。

總之，STI為評價SLE患者的心臟收縮功能早期損害提供了一種敏感、可行的方法。PSD 數(shù)值增大及GLS 數(shù)值降低可敏感地評價左心室收縮同步性的改變和左心室收縮功能的損害，對相應(yīng)心臟并發(fā)癥的早 期診斷、治療、預(yù)防及預(yù)后具有重要作用。