超声心动图评估类风湿性关节炎累及心脏

肖武平，张小杉

(内蒙古医科大学附属医院超声科，内蒙古 呼和浩特 010050)

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis， RA)是以侵袭性、对称性多关节炎为主要临床表现的慢性、异质性、系统性自身免疫疾病，确切发病机制不明；其基本病理改变包括滑膜炎、血管翳形成，渐进性关节软骨和骨破坏，最终导致关节畸形和功能丧失。RA关节外病变可导致多器官损害，尤以心血管系统为著；若不及时治疗甚至可危及生命。RA累及心脏最主要表现为心律失常，其次为心包炎、心肌病、瓣膜病及冠状动脉疾病[1]，最终可发展为心力衰竭。既往研究[2-4]表明，RA是心血管疾病发生的独立危险因素；但RA累及心脏多呈隐匿性，早期极少有明显临床症状，一旦出现射血分数减低，提示心脏功能不可逆受损。早期准确评估RA患者心脏功能十分重要。超声心动图是目前最常用的评价心脏功能的手段，除常规M型、二维、彩色多普勒、频谱多普勒及组织多普勒超声外，二维应变、压力-应变环等超声新技术均已在评估心肌结构、功能等方面发挥重要作用。本文对超声心动图评估RA累及心血管系统的研究进展进行综述。

1 RA心肌病变

1.1 二维超声心动图 目前二维超声心动图是评价RA患者心功能的最常用方法，CARZA-GARCIA等[5]观察105例RA患者，发现54.29%(57/105)存在心室功能障碍，包括左心室收缩功能异常(19例)、舒张功能异常(34例)及右心室功能异常(26例)，其中49例合并肺动脉高压(pulmonary hypertension，PAH)。RA所致左心室形态和功能改变与左心室中间段室壁力学损害密切相关，根据标准超声心动图检测应力校正的中段室壁缩短率(stress-corrected midwall fractional shortening， sc-MFS)可早期评估其力学损害程度，约50%以上常规超声心动图所示左心室收缩功能指标正常且无心脏症状的RA患者sc-MFS异常[6]。一项对66例RA患者右心功能的研究[7]结果显示，其中29例(29/66，43.94%)合并PAH，RA合并PAH患者三尖瓣环收缩期峰值速度(tricuspid annular plane systolic peak velocity，TAPSPV)和三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion， TAPSE)均明显低于健康人(对照组)和未合并PAH的RA患者(非PAH组)，而非PAH组的TAPSPV和TAPSE与对照组差异无统计学意义。

1.2 多普勒超声心动图 RA患者发生心力衰竭主要表现为左心室舒张功能障碍，可能与左心室肥厚、间质纤维化、缺血及淀粉样沉积有关。RA患者舒张早期二尖瓣血流峰值流速(E)/舒张早期二尖瓣瓣环运动速度(E')及舒张晚期二尖瓣血流峰值流速(A)均显著高于，其E、E/A则均显著低于正常对照组[8]。评估心室收缩功能的超声方法较多。组织多普勒脉冲波频谱成像可通过检测收缩期二尖瓣环峰值速度(peak systolic mitral annulus velocity， S')评估左心室收缩功能，评估左心室纵行心肌纤维收缩功能效果最优。CIOFFI等[9]发现RA患者左心室纵向缩短速度降低，其S'显著低于健康对照者。

1.3 斑点追踪成像技术 斑点追踪超声心动图(speckle tracking echocardiography， STE)利用追踪超声斑点成像(speckle tracking imaging， STI)，采用分析软件自动追踪ROI内心肌组织在心动周期中的位置，计算其运动轨迹，并与原始位置(第1帧图像)相比较而计算整个ROI内各点心肌的应变及应变率、旋转和位移，从而准确反映心肌运动，全面评价左心室收缩功能；其实用性及可行性均已获得证实[10-11]。对于RA患者，在静息或应激状态下，即使二维及多普勒超声心动图均显示收缩参数正常，STE仍可检出心肌应变受损[12]。有研究[13]利用STI评估RA患者心肌损害程度，结果显示RA组左心室整体纵向应变(left ventricular globle longitudinal strain， LVGLS)和右心室整体纵向应变(right ventricular globle longitudinal strain， RVGLS)均较健康人减低，且与病程呈负相关。冯秀婕等[14]同样发现，左心室射血分数(left ventricular ejection fraction， LVEF)≥50% RA患者的二维超声心动图参数相比正常对照者无显著差异，而LVGLS、左心室整体圆周应变(left ventricular global circumferential strain, LVGCS)、左心室整体径向应变(left ventricular global radial strain, LVGRS)、左心室整体面积应变(left ventricular global area strain, LVGAS)则显著降低。以上结果提示，STI能早期发现左心室收缩功能正常的RA患者心肌功能损害，帮助临床医师正确判断心肌功能状态。

1.4 左心室压力-应变环技术 左心室压力-应变环(pressure-strain loops， PSL)[15-16]是评估心肌功能的指标，系通过软件结合左心室应变和非侵入性估计的左心室压力曲线，根据二尖瓣及主动脉瓣开放、关闭时间确定左心室等容期和射血期持续时间而生成，PSL面积即心肌做功(myocardial work， MW)量。计算MW时，应考虑变形和后负荷，以更准确地评价心功能。RUSSELL等[17]研究证实，以无创和有创方法所获左心室PSL面积的相关性和一致性均较高。OBERHOFFER等[18]研究特纳综合征(Turner syndrome， TS)，发现TS患者与健康对照者的整体纵向峰值应变差异无统计学意义，而整体心肌做功指数显著升高。另一项研究[19]发现，左心室PSL技术对于早期定量评估强直性脊柱炎患者左心室收缩功能具有一定优势。

2 冠状动脉病变

冠状动脉粥样硬化是RA累及心脏的表现之一。李广霞等[20]发现，高频超声可早期诊断RA患者动脉粥样硬化病变，并指导临床治疗。AMIGUES等[21]采用超声心动图评估RA患者心肌血流储备(myocardial flow reserve， MFR)，结果显示29%的RA患者MFR降低，而其平均左心室质量指数(left ventricle mass index， LVMI)较高，MFR与LVMI呈显著负相关。另一项分析室壁-运动和灌注异常的研究[22]结果显示，多巴酚丁胺负荷超声心动图中，67%的RA患者室壁运动和灌注评估呈缺血表现。

3 心脏瓣膜病变

RA患者瓣膜结构异常多表现为瓣叶增厚、脱垂或结节。BECKHAUSER等[23]采用二维超声心动图观察184例无心脏症状RA患者，发现瓣膜病变检出率(28/184，15.22%)明显高于对照者(7/122，5.74%)。经食管超声心动图(transesophageal echocardiography， TEE)图像更清晰，诊断瓣膜疾病的敏感性更高。既往研究[24-25]指出，TEE对RA患者心脏瓣膜病的检出率较高，其中二尖瓣反流最为常见。超声心动图可早期发现RA患者心脏瓣膜病变，TEE更能弥补经胸超声心动图的不足，为临床早期诊断及治疗RA合并心脏瓣膜病变提供影像学依据。

4 心包病变

心包炎是RA累及心脏的较常见表现。30%～50%的严重RA患者可经超声心动图或尸检发现心包炎。RA合并心包炎常无明显临床症状，部分患者可出现发热、胸膜性胸痛或心包积液(呼吸困难、疲劳、低血压)相关症状[26-27]。超声心动图能发现心包增厚、钙化，为诊断心包炎提供依据[28]。超声心动图对诊断心包积液非常敏感、可靠，于疾病早期即可发现微量心包积液；出现中-大量心包积液时，并可于超声引导下进行心包穿刺引流术。

5 心律失常

心律失常是RA患者最常见的心脏并发症之一，其机制尚不明确，有学者[29]认为与全身炎症反应的直接或间接作用有关。急性冠状动脉综合征及室性心律失常是导致RA患者心源性猝死的主要原因[30]。超声心动图可监测心律失常所致心脏结构及功能异常。SHONO等[31]发现，RA患者二尖瓣反流加剧的主要原因是阵发性房颤频繁发作导致二尖瓣瓣环扩大，最终可致心力衰竭。

6 心力衰竭

心力衰竭是RA患者最严重心血管并发症之一。RA患者心力衰竭的原因尚不明确，持续性全身性炎症反应可能通过各种机制促进心力衰竭发生发展[32]，主要机制包括内皮功能障碍、动脉僵硬度增加及心肌、血管重塑等，通过增加心肌后负荷和降低冠状动脉血流储备而促进心力衰竭发展。

一项对355例RA患者的研究[33]通过超声心动图结合N末端前脑利钠肽(N-terminal-pro brain natriuretic peptide， NT-pro BNP)发现其中115例(115/355，32.39%)存在心力衰竭。另一项研究[34]通过检测E/E'、二尖瓣血流E/A、E峰减速时间等综合评估217例RA患者的心功能，发现其中53例(53/217，24.42%)伴左心室舒张功能障碍。BIRDANE等[35-36]提出，对于左心室收缩功能正常、病程较长的RA患者，二尖瓣及肺静脉血流异常提示舒张功能异常。传统超声心动图检查对心力衰竭、尤其亚临床心力衰竭的预警能力有限，有待超声新技术就此发挥更高效能。

7 小结与展望

超声心动图可评估RA患者心脏结构和功能，在RA累及心血管系统患者的诊断和管理中具有重要作用。超声新技术可检出与RA严重程度相关的早期心肌收缩功能障碍，提供可靠的预后信息；心肌做功考虑了后负荷对心脏应变的影响，有助于更准确地评估心脏整体功能。随着超声新技术对RA患者心脏功能评估效能的不断提高，将会为临床提供更为丰富有效的数据资料，为RA患者心脏受累的早期诊断和干预、治疗提供准确的影像学依据。