川崎病心血管后遗症的超声应用进展

赵杨 综述 刘俐 审校

1.北京大学深圳医院超声影像科，广东 深圳 518000；2.汕头大学医学院，广东 汕头 515000

川崎病(Kawasaki disease，KD)是一种全身性血管炎，而冠状动脉病变是KD 心血管后遗症的一种重要形式，可导致冠状动脉瘤形成，长期还可引起冠状动脉狭窄、心肌缺血心功能异常等心血管后遗症。此外，KD 血管病变也可累及大血管(颈动脉和主动脉)，即便没有冠状动脉病变的情况下也可能发生[1]。当临床考虑KD诊断时，应尽快进行超声心动图检查(Ⅰ级，B 级)[2]，超声心动图不仅可有效观察冠状动脉形态和评估左室壁运动(Ⅰ级，C 级)，同时应用血管超声在有冠状动脉病变的KD患者血管僵硬程度的评估中也积累了证据(Ⅱa 级，B 级)[3]。近年超声诊断技术在KD心血管的应用研究越来越广泛和深入，本文拟对目前评价KD心血管后遗症的主要超声应用进行综述。

1 超声诊断技术

在KD中可应用的超声诊断技术有二维超声心动图(two-dimensional echocardiography，2DE)、实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)、负荷超声心动图(stress echocardiography，SE)、斑 点 追 踪 成 像(speckle tracking imaging，STI)以及心肌声学造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)、超声造影技术(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)、血管内超声成像(intravascular ultrasound imaging，IVUS)。颈动脉内膜-中层厚度(carotid intima-media thickness，CIMT)是血管超声检测的一个重要心血管疾病事件的危险指标。

1.1 2DE 2DE具有无创性及可重复性特点，是目前动态评估KD 心血管后遗症的常用影像学方法，为KD 临床诊断及风险分级提供重要依据[2]。最初2DE 以冠状动脉内径测量的绝对值对冠状动脉病变进行定量评估，但由于没有根据患者体型进行调整，评估的准确性较低。国内外研究均表明经体表面积校正的Z值(Z-score)法在评价冠状动脉病变的严重程度及动态变化中比仅使用内径测量值评估更佳[4-5]。日本循环学会科学委员会2020年指南建议5岁及以上患者优先使用Z值≥2.5定义为冠状动脉病变(Ⅱa级，B级)，5 岁以下的患儿如果应用Z 值难以评估时,也可使用冠状动脉内径测量值[3]。美国心脏病协会2017年指南还建议根据冠状动脉的Z值对KD患者进行风险分层、管理(Ⅱa 级，B 级)[2]。值得注意的是，应用Z 值评估冠状动脉病变的结果除受到患者性别、种族等影响外，还与检查者的操作规范性有关，微小的测量误差可导致Z 值的较大变化，且使用何种指南及Z 值评分系统是一个既有争议又存在偏好的问题。近期韩国一项全国性调查研究分析6 889 例KD 患者应用不同指南(日本及美国)及五种不同Z值计算公式评估冠状动脉病变结果之间的差异，发现使用不同指南和Z值系统会影响冠状动脉病变发病率和分类，且Z 值越高，差异越显著[6]。因此，选择了某一种指南和Z值计算系统时，则应始终如一地使用。近年来国内专家也对KD 儿童冠状动脉Z 值进行了研究，但仍有待更大样本的研究以形成国内KD 患者适用的Z 值系统[7-8]。此外，2DE还被用于评价心功能和心室壁运动特征(特别是左心室)，瓣膜返流特征以及心包积液的描述。2DE 的局限性在于冠状动脉细小分支病变的观察及冠状动脉内血栓的有效识别以及心功能的精细评估等。因此，在KD 中有必要应用先进的超声技术以获得更细致、有效的心血管病变信息。

1.2 RT-3DE 相对于2DE提供的有限平面图像信息，RT-3DE 可动态、多角度显示血管结构及病变。钱大钧等[9]发现在不典型KD 早期冠状动脉病变的识别中，RT-3DE 的显示率高于2DE，而差异无统计学意义；但以CT 血管造影检查结果作为参照标准，RT-3DE 诊断的特异性为100%，敏感性为94%，提示RT-3DE 有助于提高冠状动脉病变的检出率。在KD心功能的评估中RT-3DE广泛用于评估心肌缺血室壁运动异常。WANG 等[10]则应用RT-3DE 对KD 患者病程不同阶段的左室收缩不同步运动指数进行识别和量化，发现KD患者都存在急性期非同步化，其中无冠状动脉瘤KD 患者非同步化为短暂性，而冠状动脉瘤患者即使在恢复期仍存在同步化受损，提示在KD 中RT-3DE 可用于鉴别和定量分析左室收缩功能障碍。在冠状动脉的显示中，RT-3DE 在冠状动脉正常近端区域成像是可行的，但在冠状动脉瘤较大的区域相较磁共振成像偏差增加[11]。近期研究开始将RT-3DE与其他超声技术融合应用，为KD 患者心血管病变的诊断和风险评估提供更全面的信息。

1.3 SE SE是临床中KD患者心肌缺血诊断和随访的有效方法(Ⅱa 级，B 级)，其通过负荷试验诱发心肌缺血，然后采用超声心动图检测心脏异常室壁运动情况[12]。SE 既可以使用运动也可以使用药物诱发压力，尽管运动更代表生理压力，但因操作时图像采集困难等原因，易出现假阴性，已发表的报道多使用多巴酚丁胺或腺苷进行研究。NOTO等[13]通过冠状动脉造影和多巴酚丁胺SE进行长达15年预后评价对比研究发现，多巴酚丁胺SE检测冠状动脉狭窄的敏感性为90.5%，特异性为100%。该研究还提到DSE峰值时的壁面运动评分指数＜1.25的患者15年累积无事件生存率为91.7%，表明DSE 为青少年KD 预后提供了可靠信息。在近期的超声应用中，SE多与RT-3DE、STI、MCE、组织多普勒成像技术相结合，对心功能进行更定量的分析。应用SE的限制在于，儿童对药物的耐受性决定了是否能获得有效结果。此外，医师可能缺乏经验及客观性，以及开展检查时需配备相应急救设备、人员以应对心室颤动或心肌梗死等不良反应等，以上都是限制其在临床应用的因素。

1.4 STI STI 是近期发展起来可用于评估心肌应变是的定量技术，可对心肌特定区域斑点图案的运动逐帧跟踪，同时获得多节段的心肌应变信息。STI的优势在于无角度依赖性、改善的信噪比、密集型分析用时短以及多维应变、应变率测量的可行性。三维STI 可获得左室心肌整体纵向峰值应变、整体圆周峰值应变、整体面积峰值应变及整体径向峰值应变信息。吕娟萍等[14]应用三维STI 发现KD 患儿左室舒张末期容积和左室射血分数与左室心肌整体纵向、圆周、面积峰值应变呈显著负相关性，与整体径向峰值应变呈正相关。LIN 等[15]发现KD 患者组与对照组相比左室心肌整体纵向、面积峰值应变均下降(P＜0.05)，其中有冠状动脉扩张的KD 组整体圆周、径向峰值应变降低，但无冠状动脉扩张的KD 组没有变化(P＜0.05)，且KD 患儿的左室收缩功能障碍比健康儿童严重，其中有冠状动脉扩张的KD 儿童的左室收缩功能障碍比没有冠状动脉扩张的更严重。这些研究提示三维STI 可用于监测KD 患者早期心功能变化。在STI 结合SE 的应用中，杨再英等[16]经二维STI 评估后发现KD 患者存在不同程度收缩功能损伤，且冠状动脉病变越严重，收缩功能损伤程度越高；运动负荷后，与其他亚组及对照组相比，KD 伴冠状动脉瘤患者左心室纵向应变未上升，其中部分患者经心脏核磁共振证实存在心肌梗死或缺血，提示STI结合运动SE可更早识别出KD 患者心肌收缩功能异常。STI还被用于评价KD 患者早期颈动脉弹性，YANG 等[17]研究发现KD患者的颈动脉周向峰值应变低于发热患者和健康对照组(P=0.001和0.008)，各组之间的CIMT无显著差异。KD患者中冠状动脉病变组儿童的周向峰值应变低于无冠状动脉病变组和对照组(分别为P=0.001、0.000)；冠状动脉病变组的CIMT高于无冠状动脉病变组(P=0.014)，表明应用STI 可以反映KD 早期颈动脉弹性功能的变化，为预测KD 患者未来心血管事件提供信息。STI已广泛用于评价心肌缺血收缩及舒张功能改变，在KD心血管后遗症的应用中前景广阔。

1.5 MCE MCE 被用来评估心肌细胞存活率，尤其是在缺血性心肌病和急性心肌梗死后严重左室功能障碍。微血管实时维持心肌活力，MCE利用微泡可以评估微血管的完整性，因此可以在无辐射的情况下快速获得心肌活力的信息。吕创业等[18]以冠状动脉造影及CT 血管造影为参照，发现在慢性冠脉综合征的应用中，腺苷SE 联合MCE 可以提高对异常室壁运动的识别，诊断特异性为82.1%、灵敏性为83.3%，准确性为82.8%。LI 等[19]应用RT-3DE 和MCE 评估2 型糖尿病患者左心室心肌功能障碍，发现这些患者出现左心室不同步运动，心肌灌注减少，表现为弥漫性损伤，提示RT-3DE 联合MCE 可以检测心肌微血管灌注受损和心肌功能障碍。以往研究表明MCE 可有效评估KD 患儿冠状动脉狭窄病变侧支动脉及其心肌灌注，且安全可行[20]。虽然近期少有MCE在KD中应用的相关报道，MCE在KD患者冠状动脉病变定期随访中的应用仍是有价值的。

1.6 CEUS 颈动脉CEUS在临床中广泛应用于粥样硬化狭窄的定量分析及斑块的定性评估，还可直接显示颈动脉血管外膜和斑块内新生血管。KD血管炎动物研究发现颈动脉血管外膜的炎症变化先于内膜，且血管外膜的增殖随炎症反应增加。NOTO 等[21]应用CEUS对伴有巨大冠状动脉瘤的成年KD患者的对照研究发现，冠状动脉瘤患者的平均CIMT 显著增加，且颈动脉血管外膜密度显著增加，提示CEUS可能有助于评估伴巨大冠状动脉瘤的KD患者颈动脉血管外膜增殖与动脉硬化的相关程度。ZHANG等[22]应用CEUS 联合剪切波弹性成像发现，斑块内新生血管越多，弹性就越小，两者呈负相关，提示剪切波弹性成像联合CEUS可以通过评估斑块的弹性和斑块内的新生血管，综合评估颈动脉斑块的脆弱性。另一项前瞻性研究发现颈动脉斑块内新生血管是近期缺血性卒中发生的独立预测因子，可用于预测未来颈动脉狭窄的发生[23]。CEUS 具有较低的成本、无电离辐射和无肾毒性等优势，还具有与CT 血管造影相似的特异性和敏感性。虽然目前CEUS 在KD 中的应用报道较少，CEUS 在颈动脉等血管疾病的进一步研究将更早、更有效地指导KD患者心血管风险分层和管理。

1.7 IVUS IVUS 是一种将超声与心导管术结合的方法，可提供冠状动脉管腔内径、内膜增厚和钙化、血栓和斑块等信息。KD患者血管内皮功能障碍可能持续存在，尤其有伴冠状动脉病变的患者(Ⅱ级)，可导致冠状动脉动脉粥样硬化进展。WATANABE 等[24]应用IVUS 发现KD 患者的冠状动脉病变中存在动脉粥样硬化样改变，即使在发病一年内亦如此。最新研究发现将光学技术(近红外光谱)与IVUS联合应用，不仅能检测动脉粥样硬化斑块脂质(胆固醇)含量，为冠状动脉内斑块的监测提供信息；还可用作首个用于识别继发于冠状动脉斑块的急性冠状动脉综合征脆弱患者的诊断工具[25-26]。IVUS在KD中应用的优势在于冠状动脉内膜的详细评估及冠状动脉远端及血栓的显示，还可精确识别血管壁的分层结构[27]，对细小血管内缓慢血流也具有一定敏感性[28]。但IVUS 作为有创检查，且有诱发冠状动脉并发症的风险，限制了该方法在KD儿童中的应用。

1.8 CIMT CIMT 是临床心血管事件的一个预测指标。CIMT的增厚可能是动脉粥样硬化改变的结果，也可能是由血管损伤和炎症等原因引起。超声是目前唯一的可以实时动态、非侵入性地观察和测量CIMT 的检查方法。GOPALAN 等[29]进行了一项平均持续时间为6.9年的单中心长期随访研究，发现KD患者的平均CIMT显著高于对照组，且提示KD患者血脂异常可能会持续存在。YAO 等[30]研究提示KD 患者CIMT与冠状动脉扩张程度呈正相关。童文静等[31]发现KD患者CIMT 及踝肱指数的变化与冠状动脉病变程度有一定相关性，CIMT 联合踝肱指数预测冠状动脉病变的敏感度为81.2%，特异度为89.4%，高于单独使用CIMT、踝肱指数预测(P＜0.001，P＜0.001)，表明联合检测能为临床预测KD患者冠状动脉病变程度提供可靠的信息。尽管CIMT 检测的标准化可能存在缺陷，但这些研究突出了CIMT在KD患者前瞻性追踪研究的重要性，即便没有冠状动脉异常，也值得仔细的长期随访。

2 小结

自从KD首次报道至今已有50余年，KD的诊断、管理也不断发展完善。超声心动图因具有无辐射、非侵入性特点仍是KD 的首选影像学诊断方法，尤其是在冠状动脉病变的诊断和心肌缺血评估中，这些为KD 临床诊断、管理提供了重要依据。随着近年超声技术及应用的发展，多种先进的超声技术应用在KD心血管后遗症的评价中呈现联合应用的趋势，为KD患者心血管评价提供更全面、更具针对性的信息。超声在KD 心血管的应用中仍有局限性，必要时仍需要结合其他先进的影像诊断技术，如CT 冠状动脉造影相较超声心动图在检测冠状动脉远端病变方面有其优越性[32]，因此，在KD心血管后遗症中多种先进的影像学技术的联合应用也是未来研究的趋势。