二維斑點追蹤技術和實時三維超聲心動圖評估類風濕關節炎患者左心房功能

李 潔，顏紫寧，黃 俊，范 莉，沈 丹，劉 暢

(南京醫科大學附屬常州市第二人民醫院心超室，江蘇 常州 213000)

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis， RA)是常見慢性系統性自身免疫性疾病，其伴發心血管系統損害極為常見，但因癥狀較輕，易被忽視，成為患者死亡的主要原因[1]。臨床早期識別左心房功能損害并及時干預可改善預后[2]。本研究運用二維斑點追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging， 2D-STI)技術和實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography， RT-3DE)觀察RA患者左心房功能改變。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2016年7月—2019年2月南京醫科大學附屬常州市第二人民醫院收治的30例RA患者(RA組)，均為女性，年齡33～65歲，平均(55.3±8.6)歲；符合2010年美國風濕學會和歐洲抗風濕病聯盟修訂的分類診斷RA標準[3]。選取30例健康女性志愿者為對照組，年齡29～67歲，平均(51.3±8.6)歲。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S型和3V型探頭(頻率1.7～3.3 MHz)。囑患者左側臥，平靜呼吸，記錄其左心房前后徑(left atrial diameter， LAD)、左心室射血分數(left ventricular ejection fraction， LVEF)、舒張早期二尖瓣血流峰值流速(E)、舒張晚期二尖瓣血流峰值流速(A)和舒張早期二尖瓣瓣環運動速度(e')。于患者屏氣狀態下以M5S探頭連續采集3個心動周期左心室心尖四腔、兩腔及三腔心切面圖像(幀頻>50幀/秒)，再以3V探頭連續采集6個心動周期，幀頻>16幀/秒。

1.3 圖像分析

1.3.1 2D-STI 采用EchoPAC(Verison113)離線分析軟件，手動勾畫左心房輪廓，軟件自動識別ROI，微調ROI寬度后得到左心房前、后、下、側壁以及間隔的心肌縱向應變及應變率曲線，記錄左心房收縮期縱向應變(left atrial systolic longitudinal strain， LALSs)及應變率(left atrial systolic longitudinal strain rate， LALSRs)，左心房舒張早期縱向應變(left atrial early diastolic longitudinal strain， LALSe)和應變率(left atrial early diastolic longitudinal strain rate， LALSRe)，左心房舒張晚期縱向應變(left atrial late diastolic longitudinal strain rate， LALSa)及應變率(left atrial late diastolic longitudinal strain rate， LALSRa)，計算各節段3個心動周期的平均值。在心尖3個切面勾畫左心室輪廓，記錄左心室各節段縱向應變，得到左心室整體縱向應變(left ventricular global longitudinal strain， LVGLS)，見圖1。

1.3.2 RT-3DE 在RT-3D圖像中勾畫左心房內膜，生成左心房容積-時間曲線，于T波末獲取左心房最大容積(left atrial maximal volume, LAVmax)，R波頂峰獲取左心房最小容積(left atrial minimal volume, LAVmin)，P波起點獲得左心房收縮前容積(left atrial presystolic volume, LAVpre)，并計算儲備功能參數左心房總排空容積(left atrial total emptying volume, LAVt)=LAVmax-LAVmin、總射血分數(left atrial total ejection fraction, LATEF)=LAVt/LAVmax×100%；通道功能參數左心房被動排空容積(left atrial passive emptying volume， LAVp)=LAVmax-LAVpre、被動排空分數(left atrial passive emptying fraction， LAEFp)=LAVp/LAVmax×100%；輔助泵功能參數左心房主動排空容積(left atrial active emptying volume， LAVa)=LAVpre-LAVmin、主動排空分數(left atrial active emptying fraction， LAEFa)=LAVa/LAVpre×100%，見圖2。

圖1 2D-STI測量左心房應變和應變率曲線 A.對照組； B.RA組

圖2 RT-3DE測量左心房容積 A.對照組； B.RA組

1.4 統計學分析 采用SPSS 22.0統計分析軟件。以±s表示 計量資料，采用t檢驗比較組間各參數差異。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 常規超聲測量指標和左心室整體縱向應變參數 RA組E/e'及A均顯著高于對照組(P均<0.05)，E、E/A和LVGLS值均顯著低于對照組(P均<0.05)，見表1。

2.2 左心房應變參數 RA組LALSs、LALSe、LALSRs、LALSRe值均顯著低于對照組(P均<0.05)，見表2。

2.3 左心房三維容積參數 RA組LATEF、LAVp、LAEFp均明顯低于對照組(P均<0.05)，見表3。

3 討論

RA發病率和死亡率與心血管疾病發生情況呈正相關[1]。心房、心室功能可作為臨床評估RA患者的指標[2]，但大多數患者心臟損害表現隱匿且進展緩慢，易被忽視，難以早期發現和及時評價。左心房壁薄，整體形態不規整，評估方法受限。2D-STI和RT-3DE具有可重復測量、精準性及可靠性較高等優勢，現已用于臨床評估左心房功能[4-5]。

本研究中RA組E/e'及A顯著高于對照組，而E、E/A及LVGLS值顯著低于對照組，表明RA組左心房壓力升高，主動收縮能力增強，左心室舒張功能減退，舒張末期壓力增高，舒張早期左心室抽吸力減弱，左心房、左心室間壓力階差變小，左心室充盈量減少，左心房被動排空減少，因而左心房通道功能減弱，與DI FRANCO等[6]的研究結果一致；RA組LALSs、LALSRs、LATEF值均明顯低于對照組，提示左心房前負荷增加，被動舒張，心肌被動拉伸程度和速率下降，順應性減低，整體射血功能降低，儲器功能受損；RA組LVGLS值顯著下降，提示左心室心肌形變能力降低，主動收縮力已受損，與以往研究[7]一致。本研究RA組LALSe、LALSRe、LAVp、LAEFp值均下降，提示通道功能受損，主要與RA引起左心室舒張功能減退有關。AQUARO等[8]提出左心房重構亦能敏感反映左心室舒張功能減退。RA患者心房肌細胞膠原沉著，成纖維細胞彈性下降，通道功能降低；左心室收縮功能受損，收縮末期左心室殘余血量增多影響舒張早期左心房排空。

綜上所述，RA患者左心房功能明顯受損；2D-STI技術聯合RT-3DE可便捷、準確地反映左心房功能受損。

但本研究樣本量少，有待后期擴大樣本量，并根據病程、用藥情況等進行細化分層，并經長期隨訪觀察加以證實。

表1 2組常規超聲參數和左心室整體縱向應變參數比較(±s，n=30)

表1 2組常規超聲參數和左心室整體縱向應變參數比較(±s，n=30)

組別LAD(mm)LVEF(%)E(m/s)E/e'A(m/s)E/ALVGLS(%)RA組37.10±3.2960.05±2.920.79±0.2410.74±3.620.81±0.181.02±0.35-20.49±2.28對照組35.71±2.4260.72±3.110.98±0.268.12±2.320.62±0.111.64±0.53-22.30±1.91t值-1.8750.8622.892-3.330-4.7995.358-4.023P值0.0660.3920.0050.002<0.001<0.001<0.001

表2 2組左心房應變參數比較(±s，n=30)

表2 2組左心房應變參數比較(±s，n=30)

組別LALSs(%)LALSRs(s-1)LALSe(%)LALSRe(s-1)LALSa(%)LALSRa(s-1)RA組23.81±5.361.15±0.2810.63±4.80-0.99±0.5312.87±3.44-1.44±0.43對照組37.54±8.961.59±0.4223.00±6.52-1.84±0.6814.53±5.48-1.67±0.70t值7.204-4.8488.3655.3631.4091.513P值<0.001<0.001<0.001<0.0010.1640.136

表3 2組左心房三維容積參數比較(±s，n=30)

表3 2組左心房三維容積參數比較(±s，n=30)

參數LAVt(ml)LATEF(%)LAVp(ml)LAEFp(%)LAVa(ml)LAEFa(%)RA組23.83±5.1158.87±7.0215.15±4.5336.89±7.818.68±2.5634.47±9.76對照組25.32±4.7266.75±6.6717.95±2.9647.75±6.727.37±3.0336.32±10.19t值1.1694.4562.8355.770-1.8140.716P值0.247<0.0010.006<0.0010.0750.477