三維斑點追蹤技術評價高尿酸血癥患者的左室收縮功能

趙 洋 姜艷娜 王新賢 徐 升

尿酸是人體內嘌呤代謝的最終產(chǎn)物。體內嘌呤生成過多、排除減少會導致高尿酸血癥（hyperuricemia，HU）的形成。研究［1-2］表明，HU不依賴于其他危險因素，是心血管疾病的獨立危險因素。三維斑點追蹤（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技術在二維斑點追蹤技術的基礎上，可對心肌組織斑點各個方向的形變進行實時三維全容積追蹤，能更準確地評價心肌的整體及局部心肌收縮功能。本研究應用3D-STI測量HU患者左室心肌各個方向的形變能力，評價其左室收縮功能，分析血尿酸（SUA）與左室心肌收縮功能參數(shù)的相關性，旨在探討HU患者早期心肌受損的預測指標。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年9月至2019年9月在我院就診的HU患者25例（HU組），男21例，女4例，年齡52～70歲，平均（61.1±8.2）歲。納入標準：無標準降尿酸治療史；在正常的嘌呤飲食中，非同一天兩次空腹SUA測值均異常者，即男性＞420μmol/L，女性＞360μmol/L。排除糖尿病、高血壓病、高脂血癥、腫瘤及其他心血管慢性病。另選同期年齡及性別與之相匹配的健康體檢者30例為對照組，男24例，女6例，年齡48～68歲，平均（59.6±6.2）歲；經(jīng)體格檢查、常規(guī)心電圖、胸片、超聲心動圖、血液常規(guī)實驗室檢查均正常者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀，4V探頭，頻率1.7～3.5 MHz；M5S探頭，頻率1.7～3.3 MHz；配有3D-STI分析軟件。囑受檢者取左側臥位，平靜呼吸，同步連接心電圖，采用M5S探頭于胸骨旁左室長軸切面測量左房收縮末前后徑（LAD）、左室舒張末內徑（LVEDD）、左室收縮末內徑（LVESD）；Simpson雙平面法測量左室舒張末容積（LVEDV）、左室收縮末容積（LVESV）及左室射血分數(shù)（LVEF）。采用4V探頭于心尖四腔切面，連續(xù)存儲4個心動周期心尖全容積動態(tài)圖像，導入Echo PAC工作站，選擇4D AUTOLVQ功能鍵，系統(tǒng)自動描繪左室心內膜及心外膜界線，軟件可自動得出左室各節(jié)段及整體的應變曲線，測量左室整體縱向應變（GLS）、圓周應變（GCS）、面積應變（GAS）及徑向應變（GRS）數(shù)值。所有數(shù)據(jù)均測量2次取平均值。

三、重復性檢驗

隨機選擇10例受試者進行3D-STI參數(shù)的觀察者內和觀察者間重復性檢驗。同一醫(yī)師不同時間兩次分析圖像，用于觀察者內的重復性檢驗。由兩名醫(yī)師分析相同圖像，用于觀察者間的重復性檢驗。

四、統(tǒng)計學處理

結 果

一、兩組臨床資料比較

兩組年齡、體質量指數(shù)（BMI）、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、總膽固醇比較差異均無統(tǒng)計學意義；HU組SUA較對照組增加，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

二、兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及3D-STI應變參數(shù)比較

兩組LAD、LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV及LVEF比較差異均無統(tǒng)計學意義。兩組GRS比較差異無統(tǒng)計學意義；HU組GLS、GCS及GAS均較對照組降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表2和圖1，2。

三、3D-STI應變參數(shù)與SUA的相關性分析

SUA與GLS、GCS呈負相關（r=-0.571、-0.463，均P＜0.05），隨著SUA升高，GLS、GCS降低。SUA與GAS、GRS均無相關性（r=-0.196、-0.178）。

四、重復性檢驗

3D-STI應變參數(shù)在觀察者間與觀察者內均有良好的一致性，GLS、GCS、GAS及GRS觀察者間及觀察者內的一致性界限分別為-9.906～9.812和-9.802～9.563、-9.436～9.012和-9.124～8.930、-9.671～9.247和-9.362～8.113、-9.846～9.521和-9.813～9.113。

表1兩組臨床資料比較（±s）

與對照組比較，*P＜0.05。BMI：體質量指數(shù)；SUA：血尿酸。1 mm Hg=0.133 kPa

組別對照組HU組年齡（歲）59.6±6.2 61.1±8.2 BMI（kg/m2）23.14±3.67 24.26±3.95收縮壓（mm Hg）125.31±10.21 127.08±11.13舒張壓（mm Hg）75.49±8.20 76.35±7.25空腹血糖（mmol/L）5.17±0.72 5.23±0.69 SUA（μmol/L）336.79±45.43 531.79±74.23*高密度脂蛋白（mmol/L）1.38±0.52 1.43±0.54低密度脂蛋白（mmol/L）2.31±0.59 2.42±0.70甘油三酯（mmol/L）1.25±0.31 1.26±0.37總膽固醇（mmol/L）4.61±0.78 4.71±0.88

表2兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及3D-STI應變參數(shù)比較（±s）

與對照組比較，*P＜0.05。LAD：左房收縮末前后徑；LVEDD：左室舒張末內徑；LVESD：左室收縮末內徑；LVEDV：左室舒張末容積；LVESV：左室收縮末容積；LVEF：左室射血分數(shù)；GLS：整體縱向應變；GCS：整體圓周應變；GAS：整體面積應變；GRS：整體徑向應變

組別對照組HU組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)LAD（mm）33.26±4.75 34.13±4.69 LVEDD（mm）44.12±5.75 46.05±6.01 LVESD（mm）33.44±4.09 34.91±4.28 LVEDV（ml）97.29±8.95 96.39±8.46 LVESV（ml）44.28±6.75 45.38±7.12 LVEF（%）62.39±5.61 61.93±5.25 3D-STI參數(shù)（%）GLS 23.37±4.06 15.32±3.87*GAS 40.73±5.56 35.43±3.63*GCS 25.32±4.14 20.56±3.91*GRS 36.64±6.04 35.39±5.73

五、ROC曲線分析

GLS、GAS、GCS、GRS預測HU患者左室收縮功能受損的曲線下面積分別為0.919、0.753、0.826、0.618，其中以GLS診斷效能最大，GLS截斷值為20.35%時，對應的敏感性為95%，特異性為66%，Youden指數(shù)為0.61。見圖3和表3。

討 論

3D-STI通過在三維空間內追蹤心肌斑點信號，定量評價心肌各個方向的形變能力，不受周圍組織牽拉影響，無角度依賴性，目前已應用于冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞喎Q冠心?。?、心肌病、瓣膜病及代謝性疾病等診斷。HU作為一種代謝性疾病，除可引起痛風，對心血管及腎臟等多器官也可造成損害，在我國患病率逐年上升。既往研究［3］多認為心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展是SUA與血糖、血壓、血脂等多個因素協(xié)同影響的結果。近年來越來越多的臨床研究［4-5］提示HU與心肌損傷密切相關，是冠心病的獨立危險因素。多項流行病學研究［6-8］提示痛風患者心血管病死亡率隨著HUA濃度升高而增高。本研究旨在探討HU對患者左室收縮功能的影響。

本研究結果顯示，兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學意義，HU組GLS、GAS及GCS均較對照組下降（均P＜0.05），說明高濃度SUA可損傷心肌形變能力，且3D-STI技術能夠早期發(fā)現(xiàn)常規(guī)超聲未檢測出的心肌受損情況并提供有價值的參考依據(jù)。本研究中，HU組與對照組GRS比較差異無統(tǒng)計學意義，考慮是靜息狀態(tài)下室壁的收縮期增厚主要由心內膜下心肌完成，心內膜下心肌主要參與縱向應變與圓周應變，當心肌發(fā)生缺血缺氧時，心內膜下心肌最先受累，面積應變是左室收縮與舒張時心內膜表面的形變，是縱向與圓周應變的復合［9］。張曉潔等［10］研究結果顯示，單純HU患者及其合并高脂血癥患者GLS、GAS及GCS均較對照組下降（均P＜0.05），在糾正年齡、性別、血糖、血脂、BMI等其他危險因素后，HUA仍是心肌早期損傷的影響因素，本研究結論與之一致。另一項研究［11］發(fā)現(xiàn)在LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統(tǒng)計學意義的情況下，單純HU患者GLS和GCS均低于對照組（均P＜0.05），且GCS與SUA呈負相關（r=-0.269，P＜0.05）。本研究相關性分析結果也顯示，SUA與GLS和GCS均呈負相關（r=-0.571、-0.463，均P＜0.05）。說明HU患者在常規(guī)超聲心動圖參數(shù)無明顯改變時左室收縮功能已部分受損。且隨著SUA濃度的升高，左室心肌形變能力進一步下降。既往研究［12］指出，SUA水平每升高1 mg/dl，患者心源性疾病死亡的風險增加約12%。高濃度SUA對心肌的損傷機制主要有：①高濃度SUA增加氧化應激作用，使血管內皮型一氧化氮合酶合成減少，內皮素1增多，刺激血管平滑肌細胞增生，引起動脈粥樣硬化；②通過激活炎癥反應，生成細胞因子及炎性介質；③增加血小板聚集率及黏附率，促進血管內血栓形成［13-15］。

本研究進一步繪制ROC曲線分析3D-STI各應變參數(shù)對HU患者左室收縮功能受損的診斷效能，結果顯示GLS、GAS、GCS的曲線下面積分別為0.919、0.753、0.826，均＞0.70。其中，以GLS曲線下面積最大，Youden指數(shù)（0.61）和敏感性（95%）均最高。與既往研究［10，16］一致。另外，本研究3D-STI測量各應變值在觀察者間與觀察者內均有良好的一致性，說明觀測結果的可靠性較好，各應變值可作為穩(wěn)定指標用于臨床。

綜上所述，HU患者左室收縮功能部分受損；3DSTI可以早期發(fā)現(xiàn)其心肌受損情況，其中GLS具有一定的預測價值。但本研究入選的樣本量較小，ROC曲線圖形顯示欠佳，后期仍需擴大樣本進一步研究。