超聲心動圖定量評價在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者肺血管阻力與右室功能相關性中的應用研究

潘勇康，潘習彰，黃 葉，林厚強，楊 歡，蔣柳結 (廣西桂東人民醫(yī)院超聲科，廣西 梧州 543001)

結締組織病(CTD)是肺動脈高壓(Pulmonary Arterial Hypertension, PAH)的常見病因之一，幾乎所有的CTD均可并發(fā)PAH，尤以系統(tǒng)性硬化病(SSc)、混合性CTD(MCTD)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)最為常見。SLE是一種復雜的多因素的以抗原抗體免疫復合物沉積為特點的自身免疫性炎癥性結締組織病，常累及多器官，SLE的肺部及心臟病變損害最常表現(xiàn)為PAH和右心功能改變。PAH是一種以肺血管阻力進行性增高而使肺循環(huán)血流動力學進行性惡化的臨床綜合征，最終可導致右心衰竭和死亡，是SLE患者重要的死亡原因之一[1]。SLE-PAH患者具有起病隱匿、進展快、肺血管病變不可逆的特征。右心室功能和肺血管阻力(PVR)的評估是決定SLE-PAH患者預后的關鍵因素。本研究通過應用超聲心動圖技術檢測PVR和右心功能等定量參數(shù),評估正常對照組人群、無肺動脈高壓SLE組及合并肺動脈高壓SLE組患者的表現(xiàn)，旨在尋求反映SLE患者PAH和右心室功能異常的敏感指標，評價SLE患者右室功能受損的程度同PVR及肺動脈收縮壓升高的程度相關性，探討PVR升高是否為SLE患者PAH和右心室功能受損的重要預測因素，為臨床早期干預降低PAH風險提供重要依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料：選擇2015年6月～2018年3月在廣西桂東人民醫(yī)院收治住院的SLE患者66例，并經臨床診斷、血清學檢查、腎組織活檢病理等確診，符合美國風濕病學會修訂的SLE診斷標準，所有患者均除外先天性心臟病、心瓣膜病、冠心病心肌梗死、左心系統(tǒng)疾病、慢性阻塞性肺疾病等其他基礎性心肺疾患。按照肺動脈收縮壓(pulmonary arterial systolic pressure，PASP)的高低將患者分為SLE無PAH組(NO-PAH)和SLE合并PAH組(SLE-PAH)，SLE無PAH組41例中，男3例，女38例，平均(30.37±12.9)歲，PASP≤30 mm Hg(1 mmHg=0.133 3 kPa)。SLE合并PAH組25例中，男3例，女22例，平均(36.76±15.4)歲，PASP>30 mm Hg。另選取同期來本院體檢的31例健康志愿者作為健康對照組，均行超聲心動圖檢查，其中男7例，女24例，平均(32.84±11.9)歲，性別及年齡與SLE組相匹配，經臨床及相關檢查證實均無心、肺疾病，排除SLE疾病。

1.2儀器與方法：采用PHILIPS IE ELITE超聲心動圖儀，S5-1探頭，頻率1～5 MHz，進行常規(guī)超聲心動圖檢查。測量指標：①采用肺血管阻力(PVR)多普勒超聲測算公式1(PVRecho1=TRVmax/VTIRVOT×10+0.16 當TRVmax/VTIRVOT≤0.275)及公式2(PVRecho2=TRVmax2/VTIRVOT×5.19-0.4 當TRVmax/VTIRVOT>0.275)分別計算PVR[2]，見圖1。②四腔心切面右心室面積變化率(FAC)；③M超模式測量右室側壁三尖瓣瓣環(huán)位移(TAPSE)；④右室心肌做功指數(shù)(MPI)；⑤PASP；劍突下切面，于下腔靜脈靠近右房入口處測量下腔靜脈吸氣時最大內徑，呼氣末內徑。估測右房壓(PRA)，成人患者，下腔靜脈內徑(IVC)≤18 mm，PRA=5 mm Hg；IVC>18 mm，呼氣末IVC塌陷≥50%，PRA=10 mm Hg；IVC>18 mm，呼氣末，IVC塌陷<50%，PRA=15 mm Hg。PASP=4V2+PRA( V為三尖瓣反流峰值速度)。⑥三尖瓣跨瓣血流頻譜E峰及A峰的峰值速度，計算E/A比值；⑦應用組織多普勒成像模式(TDI)于心尖四腔切面測量右室側壁三尖瓣環(huán)收縮期峰值運動速度(Sm)、舒張期早期運動峰速(Em)、舒張期晚期運動峰速(Am)、并計算Em/Am、E/Em比值。

隨著多普勒超聲技術的發(fā)展，國內外眾多研究報道表明多普勒超聲心動圖無創(chuàng)測量PVR的結果，與心導管所測PVR值間呈高度正相關，可以比較準確地估測PVR[2]。心內介入右心導管檢查(RHC)可以直接地測量PVR、PASP，是確診PAH的金標準，但因其為創(chuàng)傷性檢查，具有一定的危險性，技術操作相對復雜，臨床應用受到很大限制，因而無創(chuàng)的PVR超聲心動圖定量檢測應用更具有早期篩查及重復篩查的技術優(yōu)勢。美國超聲心動圖學會推薦的用于評價右室收縮功能的指標中，F(xiàn)AC與RHC和放射性核素心血管顯像得出的RVEF值具有良好的相關性[3]，故評價中以FAC<35%作為判斷右室收縮功能減退的參照標準。二維四腔心切面FAC計算方法：FAC=(右室舒張末期面積-收縮末期面積)/舒張末期面積×100%。而TDI模式下MPI指標的測量計算方法，見圖2。

圖1 SLE患者肺血管阻力(PVR)多普勒超聲測算公式

圖2 SLE患者右室側壁TDI模式MPI計算公式：a：三尖瓣環(huán)舒張期運動頻譜止點到下一舒張期運動頻譜起點時間；b：三尖瓣環(huán)收縮期運動頻譜持續(xù)時間

2 結果

2.1PVR在健康對照組、SLE無PAH組、SLE合并PAH組間進行方差分析和相互兩兩比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Pearson相關分析顯示，PVR與PASP和FAC呈高度相關，顯著性均P<0.01。見表1。PVR對PASP增高程度的評估，根據(jù)ROC曲線分析結果顯示，以PVR>1.94wood作為預測PASP>30 mm Hg的閾值，曲線下面積為0.777，標準誤為0.061，P<0.001。

2.2SLE無PAH組與健康對照組的TAPSE、FAC、MPI比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；SLE合并PAH組與健康對照組的TAPSE、FAC、MPI、PASP、Em、Em/Am比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；SLE合并PAH組與SLE無PAH組的FAC、PASP、Em/Am比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.3右室三尖瓣環(huán)側壁處組織多普勒成像，SLE無PAH組的Em、Em/Am比值均較健康對照組降低，但兩組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；SLE合并PAH組的Em值較SLE無PAH組也有所降低，但兩組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；Sm及E/Em兩項指標在三組間兩兩比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 PVR與PASP及FAC的 Pearson相關性分析

項目PVRPASPFACTAPSERV-TeiPVRPearson 相關性1.884①-.635①-.452①.473①顯著性(雙側).000.000.000.000FACPearson 相關性-.635①-.601①1.609①-.499①顯著性(雙側).000.000.000.000

注：①在0.01水平上顯著相關

組別例數(shù)PVR(wood)TAPSE(mm)FAC(%)MPI(RV-Tei)PASP(mm Hg)Sm (cm/s)Em (cm/s)Em/AmE/Em對照組311.62±0.1821.35±2.0549.79±5.500.47±0.0924.97±4.2812.44±2.0412.93±3.411.27±0.624.79±1.15NO-PAH組411.85±0.27①18.69±2.72①44.35±6.94①0.61±0.17①25.32±3.0212.88±2.4811.83±3.711.04±0.48①5.18±1.49SLE-PAH組253.78±3.56①②18.65±3.95①37.84±14.07①②0.69±0.21①47.12±19.0①②12.93±3.0410.73±3.55①0.80±0.38①②5.69±3.20

注：與健康對照組比較，①P<0.05；與SLE無PAH組比較，②P<0.05

3 討論

系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者肺部及心血管病變損害最常表現(xiàn)為PAH和右心功能改變，這在國內外的廣泛研究報道中已經得到明確的共識。然而PAH病變早期所出現(xiàn)的輕微的癥狀及體征常被忽略或誤診，更常被誤認為呼吸系統(tǒng)疾病，如哮喘、呼吸道感染等，致使狼瘡性心血管損害難以早期評價和早期臨床干預。而當患者出現(xiàn)更嚴重的如胸痛、暈厥等癥狀時，往往已處于疾病晚期。因此，以往對右心功能的評價常在出現(xiàn)PAH后，然而PAH一旦出現(xiàn)，常形成右心力衰竭，增加病死率[4]。

本研究顯示在SLE無PAH組患者與健康對照組的PVR、FAC、TAPSE、MPI參數(shù)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；SLE合并PAH組與SLE無PAH組的PVR、FAC、PASP比較，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。SLE患者在出現(xiàn)PAH前其PVR指標已經出現(xiàn)異常，說明SLE患者肺血管病理改變在代償階段已經產生[5]，由于自身免疫復合物沉積在肺或胸膜的毛細血管壁，肺內早期血管炎和血管周圍炎，進而破壞肺實質造成肺泡炎，補體活化釋放中性粒細胞趨化因子，導致氧化應激損傷，以及膠原廣泛沉積導致不可逆性肺間質纖維化等機制，早期即可導致PVR升高，而此時尚未出現(xiàn)PH，隨著彌漫性間質性肺疾病的進一步發(fā)展，肺纖維化、肺血管炎、血栓形成、肺栓塞和血管痙攣等相關機制，PVR持續(xù)升高，同時，伴隨著反映右室收縮功能及整體做功指數(shù)的FAC、TAPSE、MPI指標亦存在異常，通過Pearson相關分析分析顯示，PVR與PASP和FAC呈高度相關，其中與RVEF高度相關的右室收縮功能減退指標FAC在健康對照組、SLE-NOPAH組、SLE-PAH組各組間兩兩比較，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。最終在多因素機制共同作用下，SLE患者肺循環(huán)阻力進行性增加并出現(xiàn)PAH，隨著PAH、右室充盈壓的持續(xù)增高，右房、室增大，心肌缺氧敏感性增加，心肌收縮力和心臟儲備能力降低，進而發(fā)生右心衰。PAH是以肺血管受累為起點，以右心衰竭為終點的一類疾病，決定PAH最終預后的是右心功能的受損程度和肺血管阻力(PVR)的高低[6]，PVR 能更好地反映肺循環(huán)功能及肺血管結構改變的程度，PVR 增高將加重右心室后負荷，誘發(fā)右心功能衰竭，是患者死亡的獨立預測因子[7-9]。右心功能的狀態(tài)決定了臨床狀況，PVR是判斷患者肺血管病變程度的重要標準，這兩方面對PAH的治療和預后都十分重要。

本研究中，SLE無PAH組Em/Am比值、Em均較健康對照組降低，Em/Am比值組間比較，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，但Em組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示SLE患者早期右室順應性減低，回心血流充盈能力出現(xiàn)降低。SLE合并PAH組Em/Am比值進一步降低，分別與SLE無PAH組及健康對照組比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，三尖瓣環(huán)側壁處E/Em比值增高，但各組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，說明隨著PAH的出現(xiàn)，右室充盈壓增高，SLE患者的右室的舒張功能進一步損害。因此，TDI模式下定量檢測三尖瓣環(huán)側壁處Em/Am比值是反映SLE患者右心室舒張功能異常的敏感指標。

MPI是一種整體評價右心室收縮與舒張功能的指標，其操作方法可重復性強，對右心室整體功能的評估具有較好價值。本研究結果顯示SLE患者MPI升高，在SLE無PAH組與健康對照組比較、SLE合并PAH組與健康對照組比較，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，提示SLE患者的右心室整體功能降低。SLE合并PAH組的MPI較SLE無PAH組進一步升高，兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

綜上所述，SLE患者肺血管阻力增高伴右室收縮功能有不同程度降低及舒張功能損害，且在SLE患者早期未出現(xiàn)PAH時，其右室收縮功能受損表現(xiàn)明顯，PVR升高是SLE患者PAH和右心室功能受損的獨立影響因素[10]。TDI所測三尖瓣環(huán)側壁處的Em/Am比值可準確反映SLE患者右室舒張功能異常，Em/Am是反映SLE患者右室舒張功能異常的敏感指標。隨著SLE患者PASP的增高，心肌收縮力和心臟儲備能力降低，MPI是反映右心室整體功能有效的定量指標；應用超聲心動圖技術可以準確、無創(chuàng)、定量評價SLE患者的PVR和右室功能，PVR的評估是SLE患者PAH及右室功能病變損害臨床診斷中的重要和應有內容。