壓力-應(yīng)變環(huán)技術(shù)評估格雷夫斯病患者左心室功能

張 莉，尹立雪,2*，彭 熠，王 銳

(1.西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，四川 瀘州 646000；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院心血管超聲及心功能科，四川 成都 610072；3.川北醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，四川 南充 637000；4.遵義醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，貴州 遵義 563000)

格雷夫斯病(Graves disease， GD)是以甲狀腺功能亢進(簡稱甲亢)為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病。甲狀腺激素(thyroid hormone， TH)可通過基因或非基因途徑影響心血管系統(tǒng)，導(dǎo)致心率、心肌收縮力增加、外周血管阻力降低等；隨病程延長，過量TH可改變心肌細(xì)胞內(nèi)代謝和肌原纖維收縮功能，最終影響心臟結(jié)構(gòu)及功能，引發(fā)心房顫動、代償性心肌肥厚、充血性心力衰竭和動脈血管硬化等心血管系統(tǒng)損傷[1-2]。甲亢患者甲亢性心臟病發(fā)病率約15%[3]，與病程、年齡、游離甲狀腺素(free thyroxine， FT4)水平及相關(guān)合并癥等密切相關(guān)[4-5]，故早期診斷并治療GD繼發(fā)心肌損害具有重要臨床意義。本研究觀察左心室壓力-應(yīng)變環(huán)(left ventricular pressure-strain loop， LV-PSL)技術(shù)評估GD患者左心室功能的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2021年4月—2022年2月101例于四川省人民醫(yī)院確診的GD患者，根據(jù)病程分為2組：長病程組(n=45，病程>6個月)男16例、女29例，年齡14～71歲、平均(36.0±13.2)歲；短病程組(n=56，病程≤6個月)男21例、女35例，年齡14～64歲、平均(34.3±11.9)歲。GD診斷標(biāo)準(zhǔn)：①二維和多普勒超聲見甲狀腺彌漫性腫大或血流信號豐富；②血清促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone， TSH)水平降低，同時血清游離三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine， FT3)或FT4水平升高，促甲狀腺激素受體抗體(thyroid stimulating hormone receptor antibody， TRAb)水平升高。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并甲狀腺高功能腺瘤、亞急性甲狀腺炎等其他可引起甲亢的疾??；②合并缺血性心肌病、先天性性心臟病、高血壓、糖尿病等影響心肌功能的相關(guān)代謝性疾??；③甲亢性心臟病患者；④圖像質(zhì)量不佳。同期納入52名健康受試者(對照組)，男20名、女32名，年齡14～66歲、平均(32.0±13.0)歲。本研究通過院倫理委員會批準(zhǔn)，受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E95超聲診斷儀，配備M5S心臟探頭(頻率1～5 MHz)。囑受試者平臥休息10 min，于右上肢測量血壓，連接心電圖同步記錄心臟電活動；由2名具有2年以上工作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師于左心室長軸切面測量主動脈舒張末期內(nèi)徑(aortic end-diastolic diameter， AOEDD)、左心房前后徑(left atrial diameter， LAD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter， LVEDD)、室間隔舒張末期厚度(interventricular septum thickness at end-diastolic， IVSD)、左心室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall thickness at end-diastolic， LVPWD)，于心尖四腔心切面測量二尖瓣口血流舒張期峰值速度(E峰、A峰)、舒張期二尖瓣環(huán)側(cè)壁運動速度(e'、a')，以雙平面Simpson法測量左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction， LVEF)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume， LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume， LVESV)；均測量3次，以平均值作為結(jié)果。連續(xù)儲存3個以上心動周期心尖四腔心、兩腔心、三腔心動態(tài)圖像，幀頻不低于57幀/秒。

1.3 圖像分析 將圖像導(dǎo)入Echo PAC 204工作站，由2名年資同上的超聲科醫(yī)師獨立分析數(shù)據(jù)，選取圖像清晰的心動周期依次分析三腔、兩腔、四腔心切面，手動勾畫心內(nèi)膜面，獲取整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain， GLS)、縱向峰值應(yīng)變離散度(peak strain dispersion， PSD)；點擊“myocardial work”，輸入血壓后獲取整體心肌做功參數(shù)，包括整體做功指數(shù)(global work index，GWI)、整體有用功(global constructive work， GCW)、整體無用功(global wasted work， GWW)及整體做功效率(global work efficiency， GWE)。根據(jù)Framingham公式對心肌做功相關(guān)參數(shù)進行心率(heart rate， HR)校正。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布、方差齊的計量資料，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較以Bonferroni法校正。以頻數(shù)表示計數(shù)資料，組間行χ2檢驗。采用Spearman或Person相關(guān)性分析評價GD患者各指標(biāo)之間的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料及實驗室檢查 3組受檢者性別構(gòu)成、年齡及舒張壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。長、短病程組HR、FT3、FT4、TRAb均高于、而TSH低于對照組(P均<0.05)。長病程組收縮壓高于對照組(P<0.05)。長病程組與短病程組各指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。

表1 GD患者與健康人基本資料比較

2.2 常規(guī)超聲心動圖 長、短病程組AOEDD、A峰、a'均大于對照組(P均<0.05)；長病程組LVEDD大于對照組(P<0.05)；短病程組LVEF、e'均大于對照組(P均<0.05)。長、短病程組間各常規(guī)超聲心動圖參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。3組間IVSD、LVPWD、LVEDV、LVESV、E峰、E/e'差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。

表2 GD患者與健康人常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

2.3 LV-PSL 長病程組GLS、GWI、GWE均低于、而GWW高于短病程組及對照組(P均<0.05)；短病程組GLS、GWI、PSD均低于、而GWW高于對照組(P均<0.05)，見表3及圖1。

圖1 LV-PSL結(jié)果圖 A.長病程組GD患者，男，24歲； B.短病程組GD患者，女，26歲； C.對照組受試者，女，29歲 (左上：壓力-應(yīng)變曲線；右上：左心室17節(jié)段心肌做功指數(shù)牛眼圖；左下：左心室GCW與GWW柱狀圖)

表3 GD患者與健康人LV-PSL參數(shù)比較

2.4 相關(guān)性分析 GD患者心肌做功參數(shù)與血清學(xué)甲狀腺激素指標(biāo)之間均無顯著相關(guān)(P均>0.05)；A峰與FT3、FT4均呈正相關(guān)(rs=0.25、0.21，P=0.01、0.04)。GLS與LVEF、GCW、GWE均呈正相關(guān)(rs=0.31、0.23、0.25，P均<0.05)，與GWW、PSD均呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.21、-0.25，P均<0.05)；GWW與PSD呈正相關(guān)(rs=0.35，P<0.01)；GWE與PSD呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.38，P<0.01)。

3 討論

本研究常規(guī)超聲心動圖分析結(jié)果顯示短病程組LVEF高于對照組，表明疾病早期GD患者心腔內(nèi)呈高血流動力學(xué)狀態(tài)；隨病程延長，心肌功能受損情況更為明顯，長病程組收縮壓及LVEDD均較對照組增加，提示長期TH作用引起血流動力學(xué)超負(fù)荷及交感-副交感失衡，最終可致左心室心肌重塑、心腔擴大。SHOJAEIFARD等[6]報道，甲亢患者靜息態(tài)和最大運動狀態(tài)GLS均較對照組顯著降低。GLS主要反映心內(nèi)膜下縱行心肌纖維的收縮運動。本研究中，長病程組GLS較短病程組和對照組更低，與姜艷娜等[7]研究結(jié)果相似，可能與長期高血流動力學(xué)狀態(tài)使心肌耗氧量增大、引發(fā)心肌相對缺血和損傷有關(guān)。

LV-PSL技術(shù)是結(jié)合斑點追蹤技術(shù)與左心室壓力、通過建立PSL無創(chuàng)計算心肌做功的新技術(shù)，可克服負(fù)荷對參數(shù)測值的影響[8]。GWI代表PSL從二尖瓣關(guān)閉至開放的面積，可作為預(yù)測心臟耗氧量的指標(biāo)[9]。本研究發(fā)現(xiàn)短病程組GLS與對照組無明顯差異，但GWI較對照組降低，表明GWI參數(shù)在GLS尚未發(fā)生改變前已出現(xiàn)變化，即相比應(yīng)變參數(shù)，PSL參數(shù)或能更好地反映GD患者早期心臟功能受損。GCW代表有利于左心室射血或舒張的做功，GWW表示對左心室射血或舒張無用的做功，GWE為有用功占總功的百分比[10]。本研究發(fā)現(xiàn)長病程組GWI、GWE均較短病程組及正常對照組降低，而GWW則有所增加，表明隨著病程延長，心肌細(xì)胞長期處于缺氧狀態(tài)可致心肌細(xì)胞膜不穩(wěn)定性增加，同時腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活可引發(fā)心肌細(xì)胞纖維化和心室重構(gòu)，最終導(dǎo)致心肌收縮功能出現(xiàn)障礙，心肌做功總量降低；心肌受損后心室運功同步性降低，心肌需消耗更多能量用于射血，故GWW增加、GWE降低。長病程組收縮壓較對照組增高，可能代償了GCW降低，故本研究各組間GCW無明顯差異。

本研究中PSL參數(shù)GCW、GWE均與GLS呈正相關(guān)，而GWW與GLS呈負(fù)相關(guān)，心肌做功參數(shù)與血清學(xué)指標(biāo)均無顯著相關(guān)性，可能與本研究排除了心肌功能明顯受損的甲亢性心臟病患者，并對心肌做功參數(shù)行心率校正以排除心率對參數(shù)影響有關(guān)。

本研究的局限性：①樣本量較小，部分患者入組前已接受藥物治療，可能對結(jié)果產(chǎn)生一定影響；②未進一步隨訪評估血清TH正常后心肌功能指標(biāo)恢復(fù)狀況。

綜上，LV-PSL可用于評估GD患者左心室心肌功能，長病程GD所致心肌功能受損更為明顯，而血清學(xué)甲狀腺激素指標(biāo)水平與心肌做功無明顯相關(guān)性。