摘" " 要" " 系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一種慢性自身免疫性疾病,心臟損害是SLE患者病情進展和死亡的主要原因。斑點追蹤成技術(STI)是一種量化心肌功能的超聲新技術,可以早期發(fā)現SLE患者心肌功能的細微變化,在識別亞臨床心功能改變方面具有優(yōu)勢。本文就STI評估SLE患者心臟損害的應用進展進行綜述。
關鍵詞" " 超聲心動描記術;斑點追蹤成像;系統(tǒng)性紅斑狼瘡;心臟損害
[中圖法分類號]R540.45" " " [文獻標識碼]A
Application progress of speckle tracking imaging in the evaluation of cardiac involvement in patients with systemic lupus erythematosus
QIN Xu,JIANG Lan,WANG Zhigang
Department of Ultrasound,the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing 400010,China
ABSTRACT" " Systemic lupus erythematosus is a chronic autoimmune disease in which cardiac involvement is a leading cause of morbidity and mortality.Speckle tracking imaging is a new ultrasound technique for quantitative assessing myocardial function that allows early detecting subtle changes in myocardial function,and has advantages in identifying subclinical cardiac dysfunction.This article reviews the application progress of speckle tracking imaging in the evaluation of cardiac involvement in patients with systemic lupus erythematosus.
KEY WORDS" " "Echocardiography;Speckle tracking imaging;Systemic lupus erythematosus;Cardiac involvement
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種臨床表現復雜的多系統(tǒng)、多臟器受累的自身免疫性疾?。?],心臟損害是其病情進展和死亡的主要原因[2]。研究[3]顯示,約40%的SLE患者存在心臟受累,然而僅約10%的患者被明確診斷,因此早期診斷SLE患者心臟損害對臨床而言仍是一項挑戰(zhàn)。超聲心動圖因具有安全、便捷等優(yōu)勢已廣泛應用,左室射血分數(LVEF)是臨床評估心臟功能最常用的參數,但LVEF減低常在疾病晚期出現,因此亟需尋找更敏感的參數以評估早期心功能損害。斑點追蹤技術(speckle tracking imaging,STI)具有無角度依賴性、重復性好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點,可以更準確、客觀地定量評估心臟功能[4],且STI所測應變參數較LVEF更敏感,可用于評估亞臨床心臟功能障礙[5]。本文就STI評估SLE患者心臟損害的應用進展進行綜述。
一、STI概況
1.二維STI(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI):其是在二維超聲心動圖基礎上,通過識別感興趣區(qū)心肌斑點的位置和運動,在整個心動周期中逐幀自動跟蹤心肌的運動軌跡,通過圖像后處理獲得心肌應變及應變率,主要包括整體縱向應變(GLS)、整體徑向應變(GRS)及整體圓周應變(GCS)[6],分別用于評估心肌在縱向、徑向和圓周方向上的形變。與常規(guī)超聲心動圖相比,2D-STI無角度依賴性,不受鄰近心肌節(jié)段和心臟整體運動的影響,能夠準確、客觀、定量地評估心房和心室的整體和局部功能。目前臨床多將GLS作為評估左室應變的常規(guī)參數,其價值已在高血壓、冠心病、心肌病等亞臨床左室收縮功能障礙評估中得到證實[7]。
2.三維STI(three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI):其是在2D-STI和實時三維超聲心動圖基礎上發(fā)展起來的新技術,可同時對三維空間中所有心肌斑點進行追蹤,建立心腔虛擬三維模型,直觀顯示心臟的解剖結構和空間關系,反映心肌運動軌跡,彌補了2D-STI僅局限于二維平面內追蹤心肌斑點的不足[8]。此外,3D-STI還引入了一個新的應變參數——面積應變,為準確評估整體和局部心肌功能提供了可能[9]。Altman等[10]研究顯示,3D-STI在評估左室收縮功能方面表現出良好的準確性和可重復性。
二、STI評估SLE患者心臟損害的應用
1.評估SLE患者左室功能的應用:最新發(fā)布的中國專家共識[11]明確了基于2D-STI的左室GLS正常參考值,將左室GLS絕對值lt;17%(男)或lt;18%(女)定義為亞臨床左室收縮功能障礙,極大地推動及拓展了左室GLS的臨床應用。Farag等[12]應用2D-STI評估SLE患者左室功能,發(fā)現LVEF正常的SLE患者左室GLS顯著低于健康成人,差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.001),且其病程、SLE活動性指數均與左室GLS呈正相關(r=0.417、0.700,均Plt;0.05),提示左室GLS是早期發(fā)現SLE患者亞臨床左室收縮功能障礙的敏感參數。Luo等[13]研究顯示,與健康成人比較,LVEF正常的SLE患者左室GLS已降低(Plt;0.05),提示即使LVEF正常,SLE患者也可能出現亞臨床左室功能損害。Azpiri-Lopez等[14]研究顯示,與健康成人比較,SLE患者亞臨床左室收縮功能障礙的發(fā)生率更高 (37.0% vs. 8.7%),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001),且性別、肥胖和高血壓與SLE患者亞臨床左室收縮功能障礙均相關(均Plt;0.05)。Gegenava等[15]應用2D-STI評估SLE患者左室收縮功能,發(fā)現左室GLS與心血管事件獨立相關(Plt;0.05),提示其不僅能反映亞臨床心肌受累,還能預測心血管事件的發(fā)生風險。Du Toi等[16]研究顯示,2D-STI所測SLE相關心肌炎患者LVEF、室壁運動評分、左室GLS均低于健康志愿者,差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.001),且左室GLS與LVEF、室壁運動評分均相關(r=-0.808、0.715,均Plt;0.05);而SLE相關心肌炎患者治療后LVEF和室壁運動評分均較治療前顯著改善(P=0.023、0.017),左室GLS無明顯變化(P=0.47),表明STI可用于SLE相關心肌炎患者的早期診斷和預后評估??傊?,2D-STI測得的左室GLS測值穩(wěn)定、可重復性好,在評估SLE患者左室功能方面優(yōu)于LVEF,是目前臨床應用最廣泛的應變參數。
2.評估SLE患者左房功能的應用:左房在維持心輸出量方面具有關鍵作用,SLE患者左房功能早期改變表現為管道功能損傷、儲存功能降低和輔助泵功能增強,STI可對左房儲存、管道和泵功能進行量化評估,左房應變是早期識別亞臨床心功能不全的潛在標志。宋焱等[17]研究顯示,隨著SLE病程的進展,左房儲存功能受損亦加重。Pérez-Topete等[18]應用STI測量SLE患者左房儲血期、管道期、收縮期應變和應變率,結果顯示STI可準確識別SLE患者早期左房功能障礙,表現為與亞臨床心肌損傷有關的舒張功能障礙。Dai等[19]研究顯示,左房收縮期應變率和舒張早期應變率均與左室舒張功能障礙的嚴重程度呈負相關(r=-0.44、-0.49,均Plt;0.05),表明左房受損程度隨著左室舒張功能障礙的加重而增加,左房應變參數對評估左室舒張功能有一定的臨床意義。但目前STI在評估SLE患者左房功能中的研究相對較少,其診斷準確性及臨床應用價值尚待今后進一步研究。
3.評估SLE患者右室功能的應用:右室功能是SLE患者預后的關鍵因素,SLE合并肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)可導致右室功能障礙。PAH是SLE常見且嚴重的并發(fā)癥之一,已成為SLE患者死亡的第三大原因,因此早期發(fā)現亞臨床右室功能障礙對SLE患者的治療和預后至關重要。Luo等[20]研究顯示,2D-STI測得的右室縱向應變及應變率在SLE合并輕度PAH組與健康對照組中比較差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.05),而常規(guī)超聲心動圖測得的右室功能參數(如面積變化率、射血分數)在SLE合并中、重度PAH組中比較差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.05),提示2D-STI能早期準確識別右室功能障礙。此外,何艷潔等[21]研究顯示,2D-STI能敏感地評估SLE患者早期右室收縮功能變化。賴寶春等[22]應用3D-STI評估SLE患者右室功能,結果顯示右室GLS較常規(guī)超聲心動圖參數能更敏感地發(fā)現早期右室功能改變,提高了SLE患者亞臨床右室收縮功能障礙的檢出率。Wu等[23]研究顯示SLE患者左室應變與右室應變顯著相關(P=0.001),分析可能與室間隔在左室與右室之間的相互作用有關。由于右室形態(tài)結構復雜,流入道和流出道各節(jié)段心肌無法在同一切面上同時顯示,因此3D-STI較2D-STI更適用于右室的評估。Buonauro等[24]應用3D-STI檢測SLE患者(SLE組)右室游離壁應變(RVFWS),結果顯示SLE組RVFWS顯著低于健康對照組(Plt;0.001),且與SLE損傷指數獨立相關(Plt;0.05),表明3D-STI在評估SLE患者亞臨床右室收縮功能障礙和預后中具有重要的價值??傊?,SLE患者右室功能與PAH密切相關,右室應變參數可用于評估SLE患者的右室功能障礙。
4.評估SLE患者右房功能的應用:右房功能是右室充盈的關鍵因素,右房功能障礙可能會引發(fā)PAH患者右心衰竭,因此評估右房功能對指導合并PAH的SLE患者治療及預后非常重要。Padeletti等[25]認為2D-STI參數是PAH的最強預測因子,右房功能隨著肺動脈壓的增加而下降。Sun等[26]研究發(fā)現合并不同程度PAH的SLE患者右房應變率存在差異,其中與健康對照組和PAH≤30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)組比較,30 mmHglt;PAHlt;50 mmHg組右房收縮期應變率和舒張早期應變率均降低,PAH≥50 mmHg組右房收縮期應變率和舒張早期應變率均低于30 mmHglt;PAHlt;50 mmHg組,差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.05),表明STI可有效評估合并不同程度PAH的SLE患者右房功能。Bai等[27]研究顯示,右房GLSlt;22.9%的SLE患者更易發(fā)生臨床惡化,提示2D-STI測量右房應變參數能更敏感地反映右房功能障礙。右房功能障礙是合并PAH的SLE患者臨床惡化的重要預測參數,早期發(fā)現可以積極指導治療,改善預后。葛曉穎等[28]應用3D-STI檢測肺動脈壓正常的SLE患者,結果顯示其右房GLS低于健康人群,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001),提示右房GLS可以早期評估SLE患者右房功能。
5.STI新參數評估SLE患者心臟損害的應用:GLS雖已被用于檢測多種疾病的亞臨床心功能障礙,但其是峰值應變的平均測值,不能用于評估心肌機械運動的協調性和同步性。隨著STI的發(fā)展,一些新參數克服了GLS的局限性,能更準確地評估SLE患者心臟損害。Li等[29]研究顯示,在疾病活動性指數(SLEDAI)≥5的SLE患者中,峰值應變離散度(PSD)與SLEDAI的相關性最高(r=0.646,Plt;0.001),而GLS與SLEDAI的相關性較低(r=0.359,P=0.025),且在SLEDAIlt;5的SLE患者中GLS與SLEDAI無相關性,表明PSD較GLS能更全面、準確地評估SLE患者的亞臨床左室收縮功能障礙。Feng等[30]研究顯示,基于GLS和左室扭轉角的新參數——心肌綜合指數(MCI)評估SLE患者左室功能的靈敏度和曲線下面積均高于GLS,MCI與高敏肌鈣蛋白T之間存在較好的相關性(r=?0.636,Plt;0.01),表明MCI可以早期評估SLE患者左室收縮功能。Wan等[31]研究應用STI檢測LVEF保留的SLE患者左室收縮功能,結果顯示活動性疾病組與非活動性疾病組GLS比較差異無統(tǒng)計學意義,而兩組收縮后應變指數和收縮早期應變指數比較差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.05),表明收縮后應變指數和收縮早期應變指數有助于早期評估SLE患者左室收縮功能障礙。Li等[32]應用無創(chuàng)心肌做功定量評估SLE患者左室收縮功能,結果顯示無論SLE患者GLS是否降低,與健康志愿者比較,其整體無用功(GWW)升高,整體做功效率(GWE)降低,差異均有統(tǒng)計學意義(均Plt;0.05)。表明無創(chuàng)心肌做功可早期發(fā)現SLE患者亞臨床心肌損傷。此外,He等[33]研究顯示,疾病活動度高的SLE患者GWW升高和GWE降低較疾病活動度低的患者更顯著(均Plt;0.05),提示GWW和GWE均為與疾病活動度相關的評估心肌損傷的敏感參數。
三、總結與展望
總之,STI作為一種可量化心肌功能的超聲新技術,其評估SLE患者心房和心室的整體和局部功能較常規(guī)超聲心動圖更客觀、準確。與2D-STI相比,3D-STI不受二維平面的限制,可以實時追蹤心肌斑點運動。但2D-STI和3D-STI均易受圖像質量的影響,且不同廠家的儀器測值存在差異。目前臨床已證實GLS具有重要價值,而PSD、MCI、GWW、GWE等STI新參數雖然可以提供增量價值,但當前研究的數據尚不夠充分,今后需行大樣本、多中心研究進一步探討其臨床實用性。STI作為早期評估SLE患者心臟功能的敏感工具具有潛在的應用前景。
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(收稿日期:2024-04-20)