系统性红斑狼疮肺动脉高压无创影像学研究现状与进展

谭运择 智琲琲 王清清 罗松 蔡军

(南京大学医学院附属金陵医院(东部战区总医院)放射诊断科，江苏 南京 210000)

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus，SLE)是一种以多器官系统受累，多种自身抗体阳性为主要特征的系统性自身免疫性疾病[1]。亚洲人尤其是亚洲女性的患病率相对其他种族较高[2]。肺动脉高压(pulmonary hypertension，PH)是SLE严重的并发症之一，中国50%结缔组织病相关肺动脉高压(connective tissue disease-PH，CTD-PH)为SLE-PH，是最常见的一类CTD-PH[3]。SLE-PH早期一般无临床症状易被忽视，且其发病机制复杂，尚未完全明确，较难诊断，往往出现临床症状时病情已较重，治疗预后欠佳[4]，部分未被及时诊断并得到有效治疗的患者会进展为右心室扩张甚至死亡[4]。

目前PH诊断金标准为右心导管测量肺动脉平均压≥25 mm Hg(1 mm Hg = 0.133 3 kPa)[5]，其为有创检查，在临床上应用受到一定限制，目前国内只有少数心血管专科医院开展。近年来，无创影像技术快速发展，在SLE-PH方面有较多的研究，现对SLE-PH不同致病机制的无创影像学研究进展进行综述。

1 SLE-PH发病因素

目前认为多种致病因素与SLE-PH的发生相关，主要包括原发性和继发性两种，其发生比率基本为1：1[6]。原发性SLE-PH主要是由于肺血管平滑肌和内皮细胞的功能障碍以及肺血管炎性反应导致的病理改变，其影像学表现为肺部血管的病理性重构。继发性SLE-PH主要因素包括肺栓塞、心脏瓣膜病和肺纤维化等[7]，其影像学特征因致病因素不同而各不一样，临床中要密切结合病史、临床表现、实验室检查等进行综合分析判断，特别是当影像学提示相关典型继发改变时可考虑为继发性SLE-PH，并进一步综合、全面地评估其整体情况。

1.1 原发性SLE-PH

原发性SLE-PH主要是由于肺血管炎性细胞浸润、纤维素性坏死和血管内膜增厚等弥漫性血管炎而引起肺血管重构与功能障碍，此类患者可以在CT扫描中获益。CT具有高时间分辨率和空间分辨率的特点，双能量CT肺灌注显像可以帮助区分SLE相关外周血管病变导致的PH与外周慢性血栓栓塞性PH。此外SLE-PH患者的肺动静脉血管成像可以通过双能量CT肺灌注显像获得，良好地显示血管解剖结构，为后期治疗提供更多的依据。

SLE患者免疫复合物沉积在血管，引起局部血管活性递质释放导致血管异常收缩。反复发作的肺小血管异常收缩会引起肺组织缺氧损伤和肺血管床储备减少。此类患者会伴随右心室负荷增加继而导致肺动脉压力升高。经胸超声心动图(transthoracic echocardiography，TTE)是PH最常用的筛查方法，可以通过右心室容积、三尖瓣反流速率、心包积液、右心室容量和压力超负荷引起的室间隔缺损来检测是否患有SLE-PH以及评估其严重程度[1]，指南[8]推荐TTE疑诊PH的标准：三尖瓣最大反流速率>2.8 m/s，肺动脉收缩压>36 mm Hg。TTE也有助于鉴别先天性心脏病与其他原因导致的PH，而对于轻度的SLE-PH患者，其敏感性低，需要结合其他检查来综合评估。此外对于有PH潜在风险的SLE患者在负荷TTE检查时肺动脉压会显著升高(肺动脉压≥35 mm Hg)[9]，可以用来作为SLE-PH筛查的预测因子。原发性SLE-PH目前还是以TTE为主要的筛查手段，其结果结合其他影像学检查技术指标，有助于更早地诊治SLE-PH患者，可以有效改善SLE-PH患者预后。

1.2 继发性SLE-PH

1.2.1 肺栓塞

SLE患者狼疮抗凝物阳性为血管内血栓的高危因素，急慢性肺血栓栓塞与抗磷脂抗体呈正相关，故对于首次确诊SLE并合并抗磷脂抗体阳性的患者，可以通过影像学技术排除肺栓塞。目前指南[10]推荐应用核素肺通气/灌注(ventilation/perfusion，V/Q)显像筛查慢性血栓栓塞性肺动脉高压(chronic thromboembolic pulmonary hypertension，CTEPH)，对于SLE患者心脏瓣膜赘生物脱落或其他原因导致的急性肺血栓，可以采用CT肺血管成像或双能量CT肺灌注显像进行筛查，双能量CT肺灌注显像对肺栓塞检测与V/Q显像结果有良好的一致性[11]。Shahin等[12]通过CT血管造影技术对肺小血管定量分析研究显示与健康对照组相比，PH患者具有较高的毛细血管楔形压和血管阻力(P<0.001)，在所有PH亚型中CTEPH患者的平均肺动脉压最高(P<0.001)。并提出肺小血管的定量分析可能有助于评估PH患者的治疗效果以改善患者预后。不同影像学技术对不同类型的肺栓塞敏感性与特异性不同，合理选择影像学检查技术可以有效提高检出率以改善患者预后。

1.2.2 心脏瓣膜病

部分SLE患者会伴有左心室舒张功能障碍、心肌炎、二尖瓣狭窄或关闭不全继而导致PH。目前心脏功能检查除TTE外，临床上也开始应用心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)。CMR是心脏功能评估的无创参考标准，可以评估心室形态、大小和功能，无创、无辐射且与右心导管检查有良好的一致性。CMR可以测量包括心输出量、每搏输出量和心室质量等多种相关参数，对于PH患者的右心评估有重要意义[13]。Han等[14]研究显示，PH患者的右心室血流状态(直接血流成分、残留血流成分和右心室动能)与对照组比较有明显差异，这种血流状态变化与右心室功能变化密切相关，提示对于心室的血流状态分析或许可以作为心功能评价的一项指标。Ray等[15]研究显示，利用CMR测量正常人群与轻度和重度PH患者的最大与最小肺动脉面积，发现计算最大和最小肺动脉面积之差/最小肺动脉面积得到的肺动脉指数有明显的差异，当肺动脉指数<40%可以作为早期PH的预测因子。CMR不仅能评估心脏的结构功能，还可以评估心肌炎症、纤维化和微循环障碍，以及评估亚临床心肌受累情况[16]。另外，利用CMR的4D-flow技术可以测量肺动脉及对心室内多种血流动力学参数进行PH相关研究。Schäfer等[17]研究显示，利用CMR的4D-flow技术测量PH患者的肺动脉螺旋度以及涡度与正常对照组相比均降低，并且总螺旋度与右室射血分数呈正相关(r=0.865)，与平均肺动脉压呈负相关(r=-0.518)。Reiter等[18]研究显示，4D-flow技术测量PH患者的肺动脉干涡流持续时间与肺动脉压呈线性相关(R2=0.95)，可以作为诊断SLE-PH的依据。CMR可以提供与血液生物标志物基本一致的心脏血管活性评估和心功能的评估，可以为临床早期对于心脏的治疗提供依据。并且CMR提供的心脏各项指标可以用来对SLE-PH患者进行诊断、治疗和病程监测，对于提高患者的生活质量和延长生存周期有重要意义。

1.2.3 肺纤维化

SLE患者肺部因长期反复缺氧缺血与炎性刺激而导致肺组织成纤维细胞增多最终导致肺纤维化。在这个过程中造成肺血管床储备血量减少，肺循环压力增加导致继发SLE-PH。CT平扫可帮助排除SLE导致的胸膜炎、急性狼疮肺炎、弥漫性肺泡出血、肺间质炎症等相关其他肺部疾病[19]。对于确诊SLE-PH的患者，CT可以通过测量肺动脉内径、肺动脉与主动脉内径比值，发现进展期SLE-PH(肺动脉内径≥32 mm或肺动脉直径与升主动脉直径比≥1.0)，可观察心脏大小，有无心包积液等来评估SLE-PH的严重程度[20]。肺部灌注MRI使用示踪气体(氦-3和氙-129)可以实现肺通气成像并可以量化肺泡的氧分压[21]。在超声方面，Kagami等[22]研究显示，SLE患者静息时肺部超声的B线数量与其运动时肺动脉压的变化呈正相关，当B线>5时其对SLE患者运动诱发PH的特异性为88%。对于肺纤维化继发的SLE-PH，薄层CT可以发现极早期的肺纤维化，肺纤维一旦形成，无法再逆转回健康状态。

2 疗效评估

根据《中国成人系统性红斑狼疮相关肺动脉高压诊治共识》[23]，目前SLE-PH治疗措施为对症治疗与靶向药物治疗。目前主要药物包括：5型磷酸二酯酶抑制剂、内皮素受体拮抗剂和前列环素及其类似物等。SLE合并抗磷脂抗体阳性的患者经影像学确诊肺动脉栓塞后可以通过手术或靶向药物治疗。对于症状改善不明显的患者，需要影像学检查来确定进一步治疗方案。Wang等[24]研究发现肺氟脱氧葡萄糖摄取与SLE-PH中的SLE疾病活动性相关，并可作为潜在的肺内疾病活动性生物标志物对SLE-PH患者进行分级以获得最佳的治疗方案。相关文献[25]报道，一部分SLE患者可能由于应用大量糖皮质激素导致血管内皮损伤、下肢静脉血栓脱落、低蛋白血症和高脂血症等损伤而继发急性肺血栓栓塞，此类患者CT肺血管造影是最常用的检查方法，可以明确血栓的有无及范围，经介入取栓或溶栓之后，复查CT肺血管造影的充盈缺损会明显减少。对于治疗有效的患者，其症状通常会得到改善，右心功能也会相应恢复。SLE-PH终末期患者需要进行肺移植治疗[26]，可以有效延长其生存周期[27]，研究[28]表明SLE-PH患者在明确无肺血栓栓塞而在V/Q显像上有灌注缺损时，对于肺移植的术前评估以及预后预测有一定帮助。疗效评估在患者的治疗管理中有重要的意义，为患者的后续治疗方案提供依据和支持。

3 预后预测

SLE-PH病程>5年的患者生存率为68%[29]，SLE-PH预后预测对于患者治疗方案的制定有重要的意义。目前对于疗效评估主要检查手段为TTE[19]。随着多种成像方式与多参数成像的广泛应用，给SLE-PH诊断和预后提供了丰富的影像学数据，结合先进的统计学方法构建了PH相关诊断和预后预测模型。Guo等[30]研究显示三尖瓣环状平面收缩期偏移距离与肺动脉收缩压的比值可以作为SLE-PH的一个预后评估指标，Xiong等[31]研究显示超声结合结膜微血管密度和流量指数可以提高预测SLE-PH不良预后的准确性。Li等[32]通过CT上测量肺动脉内径可以作为CTD-PH患者预后风险分层的影像学标记，肺动脉内径≥37.7 mm可以作为SLE-PH患者的独立不良预后因素。Guo等[33]研究发现肺动脉顺应性可以作为SLE-PH患者预后的预测指标，当肺动脉顺应性<1.39 mL/mm Hg时，其不良预后风险明显增加。多个研究显示右心室功能是SLE-PH患者存活的主要决定因素，其代谢改变可能先于血流动力学的改变。Mielniczuk等[34]研究显示正电子发射体层成像(positron emission tomography，PET)中右心室氟脱氧葡萄糖摄取增加与右心室功能受损程度有关。Kazimierczyk等[35]研究显示，早期预后不良的SLE-PH患者PET/MRI中右心室与左心室标准化摄取值的比值比稳定患者显著升高，SLE-PH患者的预后预测可以在此项检查中获益。Baggen等[36]研究显示右室射血分数是PH患者全因死亡主要预测因子，其与PH患者预后呈正相关。右心房面积可预测SLE-PH患者的死亡率，并被写入《欧洲心脏病学会/欧洲呼吸学会肺动脉高压指南》，而深度学习的出现或许能够更可靠地测量右心房面积，以改善临床评估[37]。预后预测可以帮助制定有效的治疗方案，掌握治疗的主动权，干预不良的自然预后以提高患者的生活质量。

4 存在问题和未来展望

近年来无创影像学技术在SLE-PH研究中取得了较多的进步，但目前这些研究样本量尚较少，其诊断效能及预测模型等初步结果需要前瞻性、多中心、大样本研究的进一步验证，早期诊断在SLE-PH诊治中非常重要，最新的成像技术例如光子计数CT[38]、CMR的4D-flow技术与T1 mapping、T2 mapping等心肌定量技术，以及目前快速发展的影像组学和人工智能方法等应用[39]，有望能更早、更全面地进行评估，并逐步实现成像方案、结果解读标准化，为SLE-PH的早期诊断和预后预测带来更多有效方案。

综上所述，无创影像学检查在SLE-PH的诊断和治疗中有十分重要的意义，其具有多种灵活的成像方式，对于SLE-PH的早期诊断与预后评估有重要的作用。随着无创影像技术不断进步与更多相关研究不断发展，无创影像学将会在SLE-PH中发挥更大的临床价值。