超声心动图在川崎病早期诊断中的应用*

李京 张芬芬 江杰

（1湖南省中医药研究院附属医院超声科 长沙410006；2中南大学湘雅三医院儿科 湖南长沙410013）

川崎病（Kawasaki Disease，KD）又称皮肤黏膜淋巴结综合征，是一种累及全身中小动脉为主的免疫相关性系统性血管炎综合征，可引起冠状动脉瘤（CAA）、心肌炎、心包炎等多种心血管并发症，是我国儿童最常见的后天性心脏病之一，可导致猝死。若及时采用丙种球蛋白治疗，可使CAA的发生率由25%降到4%[1]。因此，KD的早期诊断、早期治疗十分重要。然而，KD早期临床表现多不典型，辅助检查胸部X线及心电图无特异性改变；冠状动脉造影创伤大、操作复杂；心脏CT或MRI检查因小儿心率快、配合度差，临床应用均受限。超声心动图无创、可重复操作，对冠状动脉近端病变敏感性和特异性很高，是早期发现患者心脏及冠状动脉病变以辅助诊断KD的有效方法之一。近年来，应用超声心动图辅助早期诊断KD的临床研究较多[2]。本文对超声心动图在川崎病早期诊断中的应用综述如下：

1 冠状动脉内径的测量

由于KD临床表现无特异性，且发病早期患儿症状体征往往不足以达到诊断标准，故及时进行心脏超声检查以协助早期诊断十分重要。在KD患儿中，冠状动脉扩张（CAL）是最常见的心血管并发症，发生率为32%～50%，且在儿童中特异性相对较强。80%以上冠状动脉病变始于KD病程10 d内，彩色多普勒超声最早在病程第3天即可发现CAL，第6天可发现CAA。故冠状动脉内径的测量已被公认为辅助早期诊断KD的基本手段之一[1]。目前我国小儿冠状动脉内径超声正常参考值为：3岁以下，冠状动脉内径＜2.5 mm；3～9岁，冠状动脉内径＜3.0 mm；9岁以上，冠状动脉内径＜3.5 mm。若冠状动脉内径超过上述正常值，尤其当某一节段的内径超过相邻节段内径的1.5倍时，即为冠状动脉扩张。其分度为：（1）内径＜4.0 mm 为轻度扩张；（2）内径 4.0～8.0 mm为中度扩张；（3）内径＞8.0mm为重度扩张。

2 体表面积校正的冠状动脉内径（Z值）的测量

1998年，de Zorzi等发现正常人冠状动脉内径与体表面积或者身长等指标呈线性关系，且对一组冠状动脉内径以标准参考值认为正常的KD病例进行分析，发现无论是在KD的急性期还是亚急性期，也无论是左冠脉动脉、右冠状动脉还是左前降支，其体表面积纠正的冠脉内径（Z值）均大于正常对照人群，说明Z值较冠状动脉内径的绝对值更能早期、准确地反映川崎病发作期冠状动脉受累的实际情况[3]。其后，此结论被多项独立研究所证实[4～6]。我国学者亦发现我国儿童KD冠状动脉扩张诊断率按照Z值标准（n=61，46.21%）较按传统冠状动脉内径标准（n=23，17.42%）显著提高[7]。2017年《川崎病的诊断、治疗及远期管理-美国心脏协会对医疗专业人员的科学声明》[1]指出Z值2.0～2.5是近端冠状动脉的临界值，远端冠状动脉及其他非冠状动脉血管≥相邻内径的1.5倍定义为异常。依据Z值对冠状动脉异常的分类为：（1）无受累：Z 值＜2；（2）仅扩张：2≤Z值＜2.5；或初始Z值＜2，随访中Z值下降幅度≥1；（3）小型冠状动脉瘤：2.5≤Z 值＜5；（4）中型冠状动脉瘤：5≤Z 值＜10，且内径绝对值＜8 mm；（5）巨大冠状动脉瘤：Z值≥10，或内径绝对值≥8 mm。

3 非冠状动脉扩张性病变的评估

大量研究表明，在KD急性期CAL的发生率最高为25%～30%，急性期后的发生率为10%～20%。这意味着大部分患者始终无CAL病变，较之有CAL的患儿更易误诊、漏诊。如何早期、成功地诊断这类患者是临床工作者的难题。研究已发现，KD非冠状动脉扩张性病变（如心肌炎、心包炎、心内膜炎等）较CAL出现更早，发生率更高。心脏病理研究发现，在KD早期以心肌细胞肥大、变性、坏死等损害为主，尽管冠状动脉壁炎症于起病后6～8 d即可发生，但通常要到第12天以后才出现明显CAL[8]，造成部分病例早期诊断困难。放射性核素显像检查研究表明，近80%的KD患者存在心肌炎[9]。因此，除了检测特异性较强的CAL外，加强对其他心脏结构和功能异常的检查评估以早期诊断KD，具有重要临床意义。近年来，人们尝试将一些新的超声技术应用于早期识别KD的心脏结构和功能异常，取得了良好效果。3.1 Tei指数 是一种通过检测房室瓣和半月瓣血流频谱的改变来整体评估心肌收缩和舒张功能的综合性指标，它不受心率、心室几何形态、压力等因素的影响，能够在传统心功能指标如左室射血分数（Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF）和左室缩短率（Left Ventricular Shortening Fraction，LVSF）等尚在正常范围时早期发现心肌整体功能异常。目前，Tei指数已被成功应用于冠心病、高血压性心脏病、心肌病等诸多心脏疾病的评估中[10～11]。李梅等[12]对比了62例KD急性期、恢复期患儿与健康儿童的心室Tei指数、LVEF、LVSF等指标，发现KD急性期患儿左、右心室Tei指数明显下降，而LVEF、LVSF等指标与正常儿童对照无统计学意义，KD恢复期则上述指标均与正常儿童对照无统计学意义，提示Tei指数是早期、敏感反应KD心功能异常的指标，且可用于评估病情变化。Lee等[13]对比了94例没有合并呼吸道症状和44例合并呼吸道症状的KD患者的Tei指数，发现后者Tei指数和冠状动脉直径均较前者升高，且具有显著统计学意义，提示Tei指数异常升高不仅可用于早期诊断KD，还可以用于预测患者呼吸道症状的发生。

3.2 斑点追踪成像技术（Speckle Tracking Imaging，STI） 包括二维和三维斑点追踪成像技术，指通过实时追踪获取二维或三维心肌不同节段形变运动的数据，准确评估心肌的局部和整体功能，具有不受心室前后负荷、心室几何形态及声束夹角影响等优点。Xu等[14]用二维STI技术检测101例KD患者，发现在LVEF及LVSF均未出现明显异常时，KD急性期患儿左室纵向收缩应变已显著降低，经注射免疫球蛋白治疗后迅速回升，6～8周后均恢复正常，提示二维STI技术能早期、敏感地发现KD左室收缩功能异常，且有望成为临床病情评估的有效手段。Kato等[15]应用三维STI技术检查52例急性期及亚急性期KD患儿心功能变化，发现三维STI技术可早期、灵敏地识别KD左心功能不全。Yu等[16]的研究亦得出类似结论。目前，二维或三维STI技术已在KD等心脏疾病的早期心功能监测中得到认可与应用[17～18]。3.3 实时三维超声心动图 （Real-time Threedimensional Echocardiography，RT-3DE） RT-3DE可实时显示三维心脏立体图像，不受心脏几何形态影响，能准确定量反映左室舒缩功能和冠状动脉的改变。钱大钧等[19]以冠状动脉CTA检查结果为金标准，对KD患儿的冠状动脉进行成像对比，发现RT-3DE诊断不典型川崎病的敏感性为94%，特异性为100%，准确率为95%。同等条件下RT-3DE在冠状动脉近段的显示效果优于二维超声，二维超声检查有3例近段偏心型扩张漏诊，RT-3DE对此进行了纠正，提示RT-3DE可以更敏感地发现KD冠状动脉病变，有助于KD早期诊断。Hashimoto等[20]通过RT-3DE技术检测28例KD患儿左心功能，发现所有患儿急性期均出现纵向左心室舒张末期容积减低，而左心室收缩末期容积变化不明显。表明急性期KD患儿左心舒张功能受损较收缩功能更明显，通过RT-3DE技术可以敏感地发现KD患儿左心舒张功能受损，从而协助诊断。

3.4 组织多普勒成像技术（Tissue Doppler Imaging，TDI） 该技术利用多普勒效应测定心肌运动速度，以定量评估心室舒张功能，但其结果可能受声束与心肌组织夹角限制及呼吸运动影响。Azak等[17]用TDI和STI技术检测15例治疗前、后KD患儿和15例健康对照儿童的心功能，发现在治疗前KD患儿室间隔、左室和右室的基底部射血时间均较对照组显著降低，治疗后上述参数较前回升，但仍低于正常组。KD患者治疗前的左心室整体纵向和周向应变和应变率也较对照组显著降低；治疗后左心室应变和应变率回升，然而与对照组相比，KD患者的左心室整体周向应变值仍然显著降低。提示左心室应变和应变率降低可能是KD急性期心肌炎症的敏感指标。该研究显示TDI及STI技术是检测KD治疗期间左室心肌功能的有效方法。Phadke等[21]用TDI技术对比检测51例免疫球蛋白应答组和51例免疫球蛋白抵抗组KD患儿，发现抵抗组左室舒张功能明显减低，而室间隔运动速度和二尖瓣环运动速度可能是免疫球蛋白抵抗的预测指标。提示TDI技术不仅能早期发现KD左室舒张功能障碍，还可用于识别KD患者是否存在免疫球蛋白抵抗。

3.5 左冠状动脉前降支 （Leftanterior descending，LAD）血流动力学测定 Sharif等[22]用多普勒超声对LAD血流动力学进行检测，发现严重LAD狭窄患者的舒张/收缩期血流速度比值＜1.5，而LAD无明显病变对照组的舒张/收缩期血流速度比值＞1.5（P＜0.005）。严重LAD狭窄组舒张期LAD流量为（21.8±13）ml/min，而无狭窄组为（48.5±20）ml/min（P＜0.001 3）。表明LAD流速对检测严重血管狭窄具有较高的敏感性和特异性。可见，经胸多普勒测量LAD速度是可行的，可以预测严重LAD狭窄或闭塞的发生。有学者利用超声心动图对31例不合并冠状动脉扩张的急性期KD患儿的LAD血流动力学改变进行检测[23]，发现与正常对照组相比，各年龄组KD患儿舒张期LAD血流速度指标均已增高，表明KD急性期冠状动脉炎性病变可导致LAD血流速度明显异常，多普勒超声可以据此对KD冠状动脉炎进行早期诊断，这具有重要的临床意义。

4 不典型心脏超声改变

临床疑诊KD的患儿，其心脏超声若发现冠状动脉管壁变薄或增厚，内膜呈波浪状、虫蚀状、小囊状等不规则形态及管腔内模糊，节段性或整体心肌收缩功能减弱，瓣膜返流，少量或中量心包积液，心脏扩大，室壁瘤，室间隔穿孔，乳头肌断裂及乳头肌功能不全等不典型声像改变，均提示并发心血管损害，有助于川崎病的早期诊断。部分患儿冠状动脉内径虽在正常范围，但病程中自身对比较前有回缩，也提示病初存在冠状动脉扩张。2017年《川崎病的诊断、治疗及远期管理-美国心脏协会对医疗专业人员的科学声明》[1]推荐若存在≥3个以下不典型超声改变：左室功能降低，二尖瓣返流，心包积液，LAD或RCA的Z值为2.0～2.5，即可视为具有诊断意义的阳性超声心动图结果。总之，超声心动图目前依然是评估KD心血管异常的主要方法，随着超声新技术的迅速发展，其在KD早期诊断中的创新应用前景诱人，值得人们进一步研究。