二维斑点追踪技术对类风湿性关节炎患者左室纵向收缩功能的评价

潘 璐， 黄 璇， 纳丽莎， 王 琴， 叶晶晶， 吴 丹

（宁夏医科大学总医院心脏中心功能检查部超声心动图室，银川 750004）

类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种以侵蚀性关节炎为主要临床表现的自身免疫病，其病理表现为滑膜炎、血管翳形成，可并发肺部疾病、心血管疾病等[1]。2016 年欧洲抗风湿病联制定的《类风湿性关节炎以及其他形式的炎症性关节病患者心血管疾病风险的管理建议》中指出，类风湿性关节炎是独立于传统因素的危险因素，可以增加心血管风险[2]。因此，选择一种合适的方法检测无明显心脏临床症状RA 患者的亚临床心脏损伤越来越受到临床工作者的重视。二维斑点跟踪技术（two-dimensional speckletracking echocardiography，2D-STE）是分析心肌变形的新技术，无角度依赖性，可对高帧频二维图像的斑点回声进行逐帧追踪，较准确地检测整体及节段性左心室的收缩功能，其中纵向应变值可以有效预测患者早期是否出现心肌功能异常[3]。因此，本研究通过应用 2D-STE 技术分析RA 患者左室心肌整体及局部纵向应变，评估RA患者的左室纵向心肌力学改变，以探讨2D-STE技术定量评价 RA 患者左室收缩功能的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择 2018 年 10 月至 2019 年 10 月在宁夏医科大学总医院门诊、住院部确诊的60 例RA患者作为研究对象，根据病程将RA 患者分为3组，每组各 20 例：A 组，病程 1~5 年；B 组，5 年<病程≤10 年；C 组，病程>10 年。入选标准：符合《2018 中国类风湿性关节炎诊疗指南》[1]中的诊断标准，且左室射血分数（LVEF）正常。排除高血压、糖尿病、先天性心脏病、心脏瓣膜病及其他心血管疾患。同期选取同家医院30 例健康体检者作为对照组，均经体检、心电图、超声心动图检查排除常见心脏疾病者。

1.2 方法

1.2.1 疾病活动指数（SDAI）评估 对RA 患者进行简化的SDAI 评估[4]。包括双侧近端指间关节、掌指关节、腕、肘、肩和膝28 个关节。①关节压痛计数（TJC）；②关节肿胀计数（SJC）；③患者总体评估（PGA）；④医生总体评估（MDGA）；⑤C 反应蛋白（CRP，mg·dL-1）；SDAI= TJC+SJC +PGA+MDGA+CRP，SDAI>3.3 说明活动性 RA 超过了缓解的临界值。

1.2.2 超声心动图测量 选择Philips 公司IE33“心悦”超声诊断仪，探头 S5-1，频率:1～5 MHz，帧频设定：70～90 fps。被检测者取左室长轴切面，记录左室M-型图像，测量左室舒张末期最大径，采用simpson 计算LVEF；脉冲多普勒血流显像测量记录二尖瓣口舒张早期/舒张末期峰值流速（E/A）。

分别采集心尖两腔、四腔、三腔动态二维图像3 个心动周期于机器中，供后期分析。采用Philips 公司提供的专用的Qlab 定量分析软件，计算出左室纵向整体及局部应变参数指标。

1.3 统计学方法

应用SPSS 22.0 统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用SNK-q 检验。变量间相关性分析采用Pearson 相关性检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组临床资料比较

三组RA 患者的血沉（ESR）、类风湿因子（RF）均较对照组升高（P 均<0.05）。C 组RA 患者的RF高于A 组（P<0.05）。各组研究对象的年龄、左心室舒张末期内径（LVEDD）、LVEF、E/A 差异均无统计学意义（P 均>0.05），见表 1。

表1 RA 三组与对照组实验室指标、左心室形态及功能相关参数的比较（）

表1 RA 三组与对照组实验室指标、左心室形态及功能相关参数的比较（）

与对照组比较*P<0.05；与A 组比较#P<0.05。

组别n年龄/岁RF/（IU·mL-1）ESR/（mm·h-1）LVEDD/mmLVEF/%E/A A 组 20 50±15 172.53±43.57* 61.28±28.53* 47.69±6.15 64.37±8.82 0.91±0.35 B 组 20 53±11 176.25±38.39* 55 .91±17.33* 46.26±6.12 66.39±6.88 0.89±0.42 C 组 20 54±9 199.25±32.60*# 60.28±31.72* 48.32±5.85 66.17±7.92 0.71±0.55对照组 30 51±13 17.76±7.95 5 .10±3.95 46.35±5.12 68.26±6.19 0.87±0.29 F 值 2.15 29.48 23.88 1.56 1.39 1.86 P 值 >0.05 <0.05 <0.05 >0.05 >0.05 >0.05

2.2 各组左心室二维应变参数比较

三组RA 患者左室整体纵向应变（LVGLS）均低于对照组，B、C 组患者低于 A 组（P 均<0.05）。与对照组比较，B、C 组RA 患者下壁基底段及中段、后间隔基底段、室间隔心尖段的纵向应变值均降低，C 组患者前壁心尖段降低（P 均<0.05）。B、C 组下壁中段的纵向应变值均低于A 组，C 组低于 B 组（P 均<0.05），见表 2。

表2 各组LVGLS 及16 节段纵向应变参数的比较（，%）

表2 各组LVGLS 及16 节段纵向应变参数的比较（，%）

与对照组比较*P<0.05；与A 组比较#P<0.05；与B 组比较△P<0.05。

组别 n A 组 20 B 组 20 C 组 20对照组 30 F 值P 值组别 n A 组 20 B 组 20 C 组 20对照组 30 F 值P 值LVGLS 前间隔 后间隔 室间隔 下壁基底段 中段 基底段 中段 心尖段 基底段 中段 心尖段-20.9±5.8* 19.1±3.5 18.1±3.7 -19.1±5.2 -18.3±4.3 -18.1±4.8 -18.9±4.2 -17.4±5.2 -17.2±4.6-17.7±5.1*# 18.2±4.2 17.8±4.7 -17.2±6.0* -18.6±3.8 -16.4±5.8* -15.9±6.9* -16.4±5.8*# -17.9±3.9-16.2±7.1*# 17.9±4.0 17.9±3.8 -16.2±5.1* -17.9±4.6 -15.1±5.2* -15.8±6.1* -13.1±6.6*#△ -17.1±3.6-23.3±3.5 19.9±2.7 18.7±3.1 -19.9±4.7 -18.9±3.5 -19.2±4.9 -21.3±3.6 -20.4±3.2 -18.2±3.6 52.98 2.96 1.92 13.86 1.96 22.21 24.56 53.61 2.73<0.05 >0.05 >0.05 <0.05 >0.05 <0.05 <0.05 <0.05 >0.05后壁 侧壁 前壁基底段 中段 基底段 中段 心尖段 基底段 中段 心尖段-15.1±5.1 -18.1±4.1 -19.4±5.8 -18.9±4.0 -21.8±4.8 -19.3±5.3 -22.7±4.9 -18.1±4.1-15.3±4.5 -18.3±4.6 -18.9±5.6 -19.5±3.9 -20.1±3.9 -20.1±3.5 -22.1±3.1 -17.8±5.5-14.9±4.0 -17.8±4.4 -19.1±4.7 -19.1±3.7 -20.6±3.7 -19.7±5.1 -21.6±3.6 -15.2±4.9*-16.1±4.3 -18.4±3.6 -20.4±3.8 -20.8±4.6 -21.2±3.0 -19.2±3.3 -23.5±3.7 -18.8±4.5 1.22 0.87 3.91 1.78 1.67 1.32 0.96 17.10>0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.05

2.3 RA 患者病程与LVGLS、LVEF 的相关性分析

三组RA 患者的病程与LVGLS 呈现正相关（r=0.66，P<0.05），与 LVEF 无相关性（P>0.05），RF 与 LVGLS 也无相关性（P>0.05）。

3 讨论

RA 患者心血管疾病所导致的病死率比普通人增加了 1.28～3 倍，从而减少了 RA 患者5～10 年的寿命，并占其死因的35%～50%[5]。RA 使动脉粥样硬化和心力衰竭在内的心血管疾病风险增加[2]。因此及早认识有发展为心血管疾病的RA患者，对预后评估和尽可能早期干预治疗十分重要。

斑点追踪成像是基于灰度图像分析心肌收缩功能的新兴算法，通常以百分比表示，即使在射血分数正常的患者中，斑点追踪仍能检测出早期局部心肌收缩力的降低，甚至是在心肌组织速度和其他传统的收缩功能参数发生改变前[6]。其中纵向的缩短运动在左心室复杂多方向的收缩运动中占70%。以往的研究[7]发现，在各种疾病人群中纵向应变可能是对左心室功能细微异常更敏感的指标，其预测能力超出更依赖于负荷条件的 LVEF。Choudhary、Altekin 等[8-9]证明，2DSTE 可以量化区域心肌变形，且与声束角无关，可作为更精确地评估左室收缩期长轴形变的重要非侵入性工具。本研究应用2D-STE 技术检测没有临床和常规超声心动图证据显示心肌受累的RA 患者，LVGLS 减低，与张小杉、丁茜等[10-11]的研究结果一致。且随着病程的延长，LVGLS 逐渐降低。RA 慢性脉管炎中冠状动脉小分支有免疫复合物沉积于血管壁，引起内皮和微循环功能受损，导致RA患者的动脉粥样硬化早期发作，这种灌注障碍可能导致收缩功能障碍[12-15]。长时间的炎症可能导致氧化应激，心肌细胞功能障碍，以及细胞因子诱导的成纤维细胞活性增加，从而引起心肌间质纤维化，这类因素主要以促炎和免疫调节及细胞毒性剂为主[16-17]。另外，慢性炎症可加速心肌细胞凋亡过程，直接损害心肌组织。本研究中，RA 患者的节段应变值受损明显，可能由局部心肌间质内免疫复合物的沉积激活炎症和心肌损害，导致RA 患者心肌间质细胞增生，导致局灶性心肌间质胶原纤维变性。另外，参与该研究患者的病程已持续一段时间，因此冠状动脉微循环灌注障碍可能导致收缩功能障碍，而血液供应的区域差异也可能成为导致心肌形变的节段差异的原因之一。RA 患者炎症因子及其他心血管危险因素的长期作用引起的心脏功能损伤随着病程的延长而加重，心肌形变能力随之逐渐降低，因此LVGLS 与病程存在一定的相关性。

RA 患者的收缩期纵向应变受损表明，在常规超声心动图检查未发现明显异常前，RA 患者可能存在亚临床心肌受损，且随着病程的增加，RA 患者心肌收缩力逐渐下降。因此，二维斑点追踪成像可能是检测亚临床心肌损伤，识别RA 患者患心脏病风险的有效工具。本研究结果表明，左室整体及局部纵向应变可为RA 患者的心血管危险分层提供更精准的影像学证据。

本研究不足之处为样本量较少，有待扩大样本量进一步研究证实RA 异常应变的节段模式。