压力-应变环技术评估多种风湿免疫病患者的左心室做功状况

刘 娟，鞠 萍，程 莲，荣 新，孙红光

1连云港市第四人民医院超声科，江苏 连云港 222023；2扬州大学附属医院医学影像中心超声科，江苏 扬州225001

风湿免疫性疾病可直接影响心肌、瓣膜、传导系统及血管系统，也比健康人群有更高的心血管患病率。风湿免疫性疾病的发病机制主要是自身免疫系统异常导致细胞内释放不同的促炎症因子［1］，这些因子通过JAK/STAT信号通路在类风湿关节炎［2］、强直性脊柱炎［3］、系统性红斑狼疮［4］、干燥综合征［5］、痛风性关节炎［6］等风湿免疫病中进行信号转导，参与关节、血管等组织的炎性损伤。持续性炎症刺激最终会导致心力衰竭，危及患者的生命。及早找到心血管的隐匿性损伤的证据对不同风湿免疫疾病患者至关重要。压力-应变环（PSL）是超声心动图中定量评估心功能的新技术，是无创伤、无辐射的诊断工具，可准确的分析早期左心室做功状况［7］。既往研究应用PSL技术对冠心病、高血压等疾病的心肌做功变化研究较多，证实PSL技术可敏感稳定发现早期左室做功状况的变化，评估左室收缩功能的改变。但PSL技术应用于风湿免疫疾病的研究仍处于探索阶段，同时对临床常见的风湿免疫类疾病如干燥综合征及痛风尚没有研究。本研究的目的是应用PSL技术评估几种临床常见的风湿免疫类疾病，观察左心室做功变化，为这类疾病亚临床期心肌损伤提供更多的诊断依据及临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

前瞻性选取2021年4月～2022年11月于扬州大学附属医院风湿免疫科确诊的风湿免疫类疾病患者171例，其中类风湿关节炎患者43例，男4例，女39例，年龄28～70岁；系统性红斑狼疮患者30例，男1例，女29例，年龄26～68岁；干燥综合征患者35例，男5例，女30例，年龄29～67岁；强直性脊柱炎患者33例，男25例，女8例，年龄27～69岁；痛风患者30例，男28例，女2例，年龄29～68岁。纳入标准：窦性心率；既往无心脏病史；上述患者诊断均符合2010年美国风湿病学会和欧洲分类诊断标准。另选取同期健康体检者32例作为对照组，年龄25～67岁，通过询问排除各种器质性疾病。排除标准：高血压、各种心肌病、先天性心脏病、房颤等各种疾病；甲状腺功能异常等代谢性疾病；无法配合检查的患者及无法分析的图像。风湿病组与对照组的一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05，表1）；由于不同风湿免疫病的发病人群性别倾向不同，因此未做比较。本研究经扬州大学附属医院伦理委员会批准通过，所有入选对象均知情同意。

表1 风湿病组与对照组的一般资料比较Tab.1 Comparison of general clinical data between rheumatic group and control group(Mean±SD)

1.2 仪器与方法

采用GE Vivid E95彩色多普勒超声诊断仪，配备M5SC 相控阵探头，频率1～4.6 MHz。线下配有EchoPAC 203分析工作站。超声数据按照美国超声心动图学会和欧洲心血管成像协会的指南收集［8］。

连接心电图导联观察屏幕上心电图曲线确定患者窦性心率，在M型模式下常规测量舒张末期室间隔厚度、左室射血分数、左室收缩末期内径、左室舒张末期内径、左室短轴缩短率；脉冲多普勒模式下在二尖瓣口测量并记录血流频谱E峰、A峰，并计算E/A比值；嘱患者体位配合、调控操作控制面板按钮以获得最佳的图像清晰度，在心尖2腔、3腔、4腔切面分别录制5个连续性心动周期的动态图像，存入硬盘。用肱动脉袖带血压仪测量收缩压及舒张压，连续3 次并算出平均值，记录备用。把硬盘里动态图像导入EchoPAC 203（型号）工作站脱机分析，在MW界面下方框内输入对应的血压值，软件画出PSL面积及参数值即：左心室整体纵向应变（GLS）和心肌做功参数的整体做功指数（GWI）、整体有效做功（GCW）、整体无效做功（GWW）及整体做功效率（GWE），记录整理并进行统计分析。

1.3 统计学分析

采用SPSS26.0统计软件对数据进行分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，多组间比较行单因素方差分析，两组间比较选择独立样本t检验；满足双变量正态分布采用Pearson相关分析法；利用组内相关系数（ICC）对医师内和医师间的重复性进行评价。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 风湿病组与对照组常规超声心动图参数比较

与对照组相比，系统性红斑狼疮组、干燥综合征组的E值降低（t=4.122、2.241，P<0.05）；系统性红斑狼疮组、干燥综合征组、强直性脊柱炎组、类风湿关节炎组、痛风组的A值增高（t=6.445、3.921、2.845、2.967、2.483，P<0.05）、E/A 比值降低（t=3.787、2.890、2.231、4.040、2.570，P<0.05），差异有统计学意义。其他参数差异无统计学意义（P>0.05，表2）。

表2 风湿病组与对照组常规超声心动图参数比较Tab.2 Comparison of routine echocardiographic parameters between rheumatic group and control group(Mean±SD)

2.2 风湿免疫组与对照组的PSL相关参数比较

与对照组比较，不同风湿病组的GWW 均增高、GWE均降低，差异有统计学意义（P<0.05）；系统性红斑狼疮组及强直性脊柱炎组的GLS、GWI、GCW降低，类风湿关节炎组的GLS、GWI降低，痛风组的GWI降低，差异有统计学意义（P<0.05，表3、图1）。

图1 不同风湿免疫组的PSL参数的比较Fig.1 PSL parameters comparison of different rheumatic immune disease groups.A: Control group(normal physical examination,female,47 years old);B: Systemic lupus erythematosus group (female,45 years old,disease duration:4 years);C:Sjogren's syndrome group(female,48 years old,disease duration:3 years and 5 months);D:Ankylosing spondylitis group(male,46 years old,disease duration:4 years and 2 months);E:Gout patient group(male,52 years,disease duration:4 years);F:Rheumatoid arthritis group (female,48 years old,disease duration: 3 years).Compared with the control group,GWW of all rheumatic immune groups increased,GWE decreased,and PSL area decreased.

表3 风湿病组与对照组的左心室PSL参数比较Tab.3 Comparison of left ventricular PSL parameters between rheumatic group and control group(Mean±SD)

2.3 相关性分析

风湿免疫疾病组GLS绝对值、E/A比值及左室射血分数与GWI、GCW、GWE之间呈正相关关系，与GWW呈负相关关系（P<0.01，表4）。

表4 相关性分析Tab.4 Correlation analysis

2.4 重复性检验

从数据库随机抽取数据15例，把相同医师前后两次脱机分析得出心肌做功参数值进行统计分析作为医师内检验；把不同医师对同组数据脱机分析得出的心肌做功参数与前医师初次分析的结果进行比较作为医师间检验，并且在2名医师不知道相互结果的前提下进行分析。以ICC>0.75表示信度较高，结果表明，PSL技术可重复性高，同一医师操作重复度更高（表5）。

表5 重复性检验结果Tab.5 Repeatability test results

3 讨论

风湿免疫病是损伤关节、肌肉、心血管等组织的一大类慢性炎症性疾病，病程周期长，持续性损害机体，增加患者住院率和死亡率［9］。早期心脏损伤往往因为无症状被忽视，晚期心血管发生不可逆的损伤。敏感地检测出这类患者的早期心脏损伤尤为重要。超声心动图的飞速发展让早期心脏损伤的检出成为可能。国内外大量文献证实斑点追踪技术可在早期敏感地评价出各种风湿免疫病患者左室收缩功能［10-15］，但这种技术需要在后负荷无明显异常的情况下评估才准确。Russell等［16］提出的PSL技术通过输入血压值排除了后负荷再结合斑点追踪技术给出PSL参数，另一研究给出了PSL参数正常做功的参考值范围，提示临床风险增加，心肌做功状况也发生明显变化［17］。

有研究强烈推荐GLS作为左心室收缩功能的一个可靠的指标，并在反应病情严重程度方面具有重要的临床应用价值［18］。本研究结果显示PSL参数与GLS相关性非常明显，在医师内和医师间的重复性统计结果也显示可重复度很高，证实PSL技术能够作为检测风湿免疫病患者左心室收缩的良好指标。本研究发现所有风湿免疫病患者的左室射血分数均在正常范围，干燥综合征组和痛风组的GLS值与对照组无差别，而所有风湿免疫病患者的PSL参数GWW和GWE均与对照的差异有统计学意义，说明PSL参数在检测左室收缩功能异常方面比二维斑点追踪的GLS及常规超声心动图的左室射血分数更早更敏感，这与既往研究［19］的结果相符，即PSL参数优于GLS显示亚临床期心肌损伤。风湿免疫病患者心脏受累可由多种机制引起，包括免疫异常、炎症持续刺激、冠状动脉微细动脉疾病加速动脉粥样硬化、凝血能力增加等［20］，导致微循环灌注血流量减少，心肌细胞处于缺氧状态，引起心室心肌纤维化变，心肌受损，用于射血的GWI减少，射血时被浪费的功增加，所以GWW明显增高，GWE也随着减低。本实验中系统性红斑狼疮组的GWE均减低，GWW升高，与既往研究［21］结果相符，但其研究结果显示GLS、GWI、GCW与对照组无差异，而本研究的GLS、GWI、GCW明显降低，可能是收集的患者病情严重程度不同造成的。类风湿关节炎组与既往一项研究［22］相同的是GLS、GWI均下降；不同的是本实验GWW升高，GWE下降，而既往研究的GWW、GWE与对照组无差异。这可能与本实验收集的病例年龄段较大有关，随着年龄增长，心肌收缩力不足，浪费的功也增多；另外操作者自动分析选择勾画的内膜边界不同，产生的数值也有差异。强直性脊柱炎组与既往研究［23］结果一致，GLS、GWI、GCW、GWE均降低，GWW增高。干燥综合征组与对照组相比只有GWW升高，GWE 下降，痛风组与对照组相比GWW 升高，GWI、GWE下降，说明心肌缺血时，造成左心室射血时被浪费的功更容易被观察到。另外本研究中不同风湿免疫病之间的PSL参数改变不同，可能跟患者的病程、疾病严重程度、用药情况、疾病种类不同有关。本实验的E/A比值均较正常组降低，提示风湿免疫病患者早期存在舒张功能不全，且与PSL参数均明显相关，说明风湿免疫病对左心的收缩和舒张功能存在相互影响。

本研究的局限性：由于各组患者未进行亚组分析，故未探讨病程、疾病等级与PSL参数高低的关系；PSL技术测量误差无法避免，医师内的重复性高也说明对医师的操作有更高的要求；患者的临床表现、症状体征、药物使用情况是否与心肌做功参数相关未做统计分析。

综上，PSL可敏感地评估风湿免疫病患者左心室心肌做功状况，为临床检测出风湿免疫病患者早期心肌做功受损提供了可靠的检查依据。