壓力-應變環技術評估格雷夫斯病患者左心室功能

張 莉，尹立雪,2*，彭 熠，王 銳

(1.西南醫科大學臨床醫學院，四川 瀘州 646000；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院心血管超聲及心功能科，四川 成都 610072；3.川北醫學院臨床醫學院，四川 南充 637000；4.遵義醫科大學臨床醫學院，貴州 遵義 563000)

格雷夫斯病(Graves disease， GD)是以甲狀腺功能亢進(簡稱甲亢)為主要表現的自身免疫性疾病。甲狀腺激素(thyroid hormone， TH)可通過基因或非基因途徑影響心血管系統，導致心率、心肌收縮力增加、外周血管阻力降低等；隨病程延長，過量TH可改變心肌細胞內代謝和肌原纖維收縮功能，最終影響心臟結構及功能，引發心房顫動、代償性心肌肥厚、充血性心力衰竭和動脈血管硬化等心血管系統損傷[1-2]。甲亢患者甲亢性心臟病發病率約15%[3]，與病程、年齡、游離甲狀腺素(free thyroxine， FT4)水平及相關合并癥等密切相關[4-5]，故早期診斷并治療GD繼發心肌損害具有重要臨床意義。本研究觀察左心室壓力-應變環(left ventricular pressure-strain loop， LV-PSL)技術評估GD患者左心室功能的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2021年4月—2022年2月101例于四川省人民醫院確診的GD患者，根據病程分為2組：長病程組(n=45，病程>6個月)男16例、女29例，年齡14～71歲、平均(36.0±13.2)歲；短病程組(n=56，病程≤6個月)男21例、女35例，年齡14～64歲、平均(34.3±11.9)歲。GD診斷標準：①二維和多普勒超聲見甲狀腺彌漫性腫大或血流信號豐富；②血清促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone， TSH)水平降低，同時血清游離三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine， FT3)或FT4水平升高，促甲狀腺激素受體抗體(thyroid stimulating hormone receptor antibody， TRAb)水平升高。排除標準：①合并甲狀腺高功能腺瘤、亞急性甲狀腺炎等其他可引起甲亢的疾??；②合并缺血性心肌病、先天性性心臟病、高血壓、糖尿病等影響心肌功能的相關代謝性疾?。虎奂卓盒孕呐K病患者；④圖像質量不佳。同期納入52名健康受試者(對照組)，男20名、女32名，年齡14～66歲、平均(32.0±13.0)歲。本研究通過院倫理委員會批準，受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E95超聲診斷儀，配備M5S心臟探頭(頻率1～5 MHz)。囑受試者平臥休息10 min，于右上肢測量血壓，連接心電圖同步記錄心臟電活動；由2名具有2年以上工作經驗的超聲科醫師于左心室長軸切面測量主動脈舒張末期內徑(aortic end-diastolic diameter， AOEDD)、左心房前后徑(left atrial diameter， LAD)、左心室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter， LVEDD)、室間隔舒張末期厚度(interventricular septum thickness at end-diastolic， IVSD)、左心室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall thickness at end-diastolic， LVPWD)，于心尖四腔心切面測量二尖瓣口血流舒張期峰值速度(E峰、A峰)、舒張期二尖瓣環側壁運動速度(e'、a')，以雙平面Simpson法測量左心室射血分數(left ventricular ejection fraction， LVEF)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume， LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume， LVESV)；均測量3次，以平均值作為結果。連續儲存3個以上心動周期心尖四腔心、兩腔心、三腔心動態圖像，幀頻不低于57幀/秒。

1.3 圖像分析 將圖像導入Echo PAC 204工作站，由2名年資同上的超聲科醫師獨立分析數據，選取圖像清晰的心動周期依次分析三腔、兩腔、四腔心切面，手動勾畫心內膜面，獲取整體縱向應變(global longitudinal strain， GLS)、縱向峰值應變離散度(peak strain dispersion， PSD)；點擊“myocardial work”，輸入血壓后獲取整體心肌做功參數，包括整體做功指數(global work index，GWI)、整體有用功(global constructive work， GCW)、整體無用功(global wasted work， GWW)及整體做功效率(global work efficiency， GWE)。根據Framingham公式對心肌做功相關參數進行心率(heart rate， HR)校正。

1.4 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布、方差齊的計量資料，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗；以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布者，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較以Bonferroni法校正。以頻數表示計數資料，組間行χ2檢驗。采用Spearman或Person相關性分析評價GD患者各指標之間的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料及實驗室檢查 3組受檢者性別構成、年齡及舒張壓差異均無統計學意義(P均>0.05)。長、短病程組HR、FT3、FT4、TRAb均高于、而TSH低于對照組(P均<0.05)。長病程組收縮壓高于對照組(P<0.05)。長病程組與短病程組各指標差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

表1 GD患者與健康人基本資料比較

2.2 常規超聲心動圖 長、短病程組AOEDD、A峰、a'均大于對照組(P均<0.05)；長病程組LVEDD大于對照組(P<0.05)；短病程組LVEF、e'均大于對照組(P均<0.05)。長、短病程組間各常規超聲心動圖參數差異均無統計學意義(P均>0.05)。3組間IVSD、LVPWD、LVEDV、LVESV、E峰、E/e'差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表2。

表2 GD患者與健康人常規超聲心動圖參數比較

2.3 LV-PSL 長病程組GLS、GWI、GWE均低于、而GWW高于短病程組及對照組(P均<0.05)；短病程組GLS、GWI、PSD均低于、而GWW高于對照組(P均<0.05)，見表3及圖1。

圖1 LV-PSL結果圖 A.長病程組GD患者，男，24歲； B.短病程組GD患者，女，26歲； C.對照組受試者，女，29歲 (左上：壓力-應變曲線；右上：左心室17節段心肌做功指數牛眼圖；左下：左心室GCW與GWW柱狀圖)

表3 GD患者與健康人LV-PSL參數比較

2.4 相關性分析 GD患者心肌做功參數與血清學甲狀腺激素指標之間均無顯著相關(P均>0.05)；A峰與FT3、FT4均呈正相關(rs=0.25、0.21，P=0.01、0.04)。GLS與LVEF、GCW、GWE均呈正相關(rs=0.31、0.23、0.25，P均<0.05)，與GWW、PSD均呈負相關(rs=-0.21、-0.25，P均<0.05)；GWW與PSD呈正相關(rs=0.35，P<0.01)；GWE與PSD呈負相關(rs=-0.38，P<0.01)。

3 討論

本研究常規超聲心動圖分析結果顯示短病程組LVEF高于對照組，表明疾病早期GD患者心腔內呈高血流動力學狀態；隨病程延長，心肌功能受損情況更為明顯，長病程組收縮壓及LVEDD均較對照組增加，提示長期TH作用引起血流動力學超負荷及交感-副交感失衡，最終可致左心室心肌重塑、心腔擴大。SHOJAEIFARD等[6]報道，甲亢患者靜息態和最大運動狀態GLS均較對照組顯著降低。GLS主要反映心內膜下縱行心肌纖維的收縮運動。本研究中，長病程組GLS較短病程組和對照組更低，與姜艷娜等[7]研究結果相似，可能與長期高血流動力學狀態使心肌耗氧量增大、引發心肌相對缺血和損傷有關。

LV-PSL技術是結合斑點追蹤技術與左心室壓力、通過建立PSL無創計算心肌做功的新技術，可克服負荷對參數測值的影響[8]。GWI代表PSL從二尖瓣關閉至開放的面積，可作為預測心臟耗氧量的指標[9]。本研究發現短病程組GLS與對照組無明顯差異，但GWI較對照組降低，表明GWI參數在GLS尚未發生改變前已出現變化，即相比應變參數，PSL參數或能更好地反映GD患者早期心臟功能受損。GCW代表有利于左心室射血或舒張的做功，GWW表示對左心室射血或舒張無用的做功，GWE為有用功占總功的百分比[10]。本研究發現長病程組GWI、GWE均較短病程組及正常對照組降低，而GWW則有所增加，表明隨著病程延長，心肌細胞長期處于缺氧狀態可致心肌細胞膜不穩定性增加，同時腎素-血管緊張素系統激活可引發心肌細胞纖維化和心室重構，最終導致心肌收縮功能出現障礙，心肌做功總量降低；心肌受損后心室運功同步性降低，心肌需消耗更多能量用于射血，故GWW增加、GWE降低。長病程組收縮壓較對照組增高，可能代償了GCW降低，故本研究各組間GCW無明顯差異。

本研究中PSL參數GCW、GWE均與GLS呈正相關，而GWW與GLS呈負相關，心肌做功參數與血清學指標均無顯著相關性，可能與本研究排除了心肌功能明顯受損的甲亢性心臟病患者，并對心肌做功參數行心率校正以排除心率對參數影響有關。

本研究的局限性：①樣本量較小，部分患者入組前已接受藥物治療，可能對結果產生一定影響；②未進一步隨訪評估血清TH正常后心肌功能指標恢復狀況。

綜上，LV-PSL可用于評估GD患者左心室心肌功能，長病程GD所致心肌功能受損更為明顯，而血清學甲狀腺激素指標水平與心肌做功無明顯相關性。