朱巧玲 郭 泰 蘆 芳
類風濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性的、炎癥性的、全身性的自身免疫性疾病,我國大陸地區(qū)RA患病率約為0.2%~0.4%[1],其主要侵犯關(guān)節(jié)的滑膜,造成骨質(zhì)的破壞,除關(guān)節(jié)病變外,可累及全身多個器官,其中以心臟損害較為常見,患者可出現(xiàn)冠狀動脈病變、心包炎、心肌病變、瓣膜病變及心律失常等多種并發(fā)癥[2]。RA 可以損害冠狀動脈的小血管,引起冠狀動脈炎,最終導致冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心?。?,而冠心病可以引起心肌的不同步運動,故RA 可能也會引起左室收縮同步性的改變。有研究[3]表明,二維斑點追蹤(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)與實時三維超聲心動 圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)均可定量評價左室心肌運動同步性,以往RA 患者的心臟方面研究多為對其常規(guī)超聲心動圖或者心室的收縮或舒張功能的評價,本研究應(yīng)用這兩種技術(shù)評價不同病程活動期RA 患者的左室收縮同步性,比較這兩種方法在評價左室收縮同步性方面的差異,為臨床早期發(fā)現(xiàn)RA 患者左室收縮同步性變化提供重要的檢查方法。
選取2019年4~10月經(jīng)我院風濕科確診的RA患者90例,所有患者均符合1987年美國風濕病協(xié)會修訂的RA 診斷標準,且 RA 病情活動度評分28(DAS 28)均>3.2 分,均處于疾病活動期[4],年齡 20~65 歲。根據(jù)病程將其分為A組30例(病程1~5年),男10例,女20例,年齡(45.0±20.0)歲;B組(病程5年<病程≤10年)30例,男13例,女17例,年齡(52.0±13.0)歲;C組(病程>10年),男11 例,女19 例,年齡(55.5±10.0)歲。另選同期健康志愿者 30 例為對照組,男 12 例,女 18 例,年齡(44.0±21.0)歲。納入標準:所有研究對象均左室射血分數(shù)(LVEF)≥50%;均排除心臟瓣膜病、先天性心臟病、冠心病、心力衰竭、高血壓病、糖尿病、甲狀腺功能亢進癥等疾病及不能獲得滿意圖像者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準,所有研究對象均簽署知情同意書。
1.儀器:使用Philips EPIQ 7C 彩色多普勒超聲診斷儀,X5-1 探頭,頻率 1~3 MHz;S5-1 探頭,頻率3.5~5.0 MHz;配有Qlab 10.4定量分析軟件。
2.常規(guī)超聲心動圖參數(shù)測定:患者取左側(cè)臥位,連接心電圖,選擇S5-1 探頭,在M 型超聲心動圖測量左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室射血分數(shù)(LVEF)。所有參數(shù)均測量3 次,取其均值。
3.2D-STI參數(shù)測定:選擇S5-1探頭,采集連續(xù)4個心動周期的左室胸骨旁短軸(二尖瓣、乳頭肌及心尖水平)及心尖長軸(四腔、三腔、兩腔心切面)動態(tài)二維圖像并儲存。采用Qlab 10.4 定量分析軟件的自動心肌運動定量(aCMQ)技術(shù)進行分析,系統(tǒng)自動計算生成應(yīng)變-時間曲線,獲取18 節(jié)段收縮期峰值應(yīng)變和達峰時間的牛眼圖,自動獲得左室整體縱向應(yīng)變(LVGLS)、左室縱向應(yīng)變達峰時間標準差(Tls-SD)、左室整體環(huán)向應(yīng)變(LVGCS)、左室環(huán)向應(yīng)變達峰時間標準差(Tcs-SD)。所有參數(shù)均在不同心動周期測量3次,取其均值。
4.RT-3DE 參數(shù)測定:更換 X5-1 探頭,調(diào)整至“Full Volume”模式下,采集連續(xù)4 個心動周期的心尖四腔心切面的全容積圖像并儲存。采用Qlab 10.4 定量分析軟件的三維定量分析(3DQA)技術(shù)進行分析,獲取左室舒張末期容積(3D-LVEDV)、左室收縮末期容積(3D-LVESV)、左室射血分數(shù)(3D-LVEF),以及左室16節(jié)段達最小收縮容積時間的標準差(Tmsv-16-SD)及最大時間差(Tmsv-16-Dif)、經(jīng)R-R 間期校正后的左室16 節(jié)段達最小收縮容積時間的標準差占心動周期的百分比(Tmsv-16-SD%)及最大時間差占心動周期的百分比(Tmsv-16-Dif%)。所有參數(shù)均在不同心動周期測量3次,取其均值。
5.重復性檢驗:隨機抽取15 例受檢者的超聲圖像,對左室同步性指標即Tls-SD、Tcs-SD、Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%及Tmsv-16-Dif%進行觀察者內(nèi)和觀察者間重復性檢驗。觀察者內(nèi)一致性檢驗由同一操作者至少相隔1 周分別采用2D-STI 和RT-3DE 進行分析;另選一名有經(jīng)驗的操作者在未知前一操作者檢查結(jié)果的前提下,對15例受檢者的圖像進行分析,并與前一操作者檢測結(jié)果進行比較,檢驗觀察者間一致性。
6.臨床指標檢測:收集所有受試者的性別、年齡,測量身高、體質(zhì)量,并計算體質(zhì)量指數(shù)(BMI);在平靜狀態(tài)下測量心率(HR)、肱動脈的收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP)。檢測實驗室指標:類風濕因子(RF)、C反應(yīng)蛋白(CRP)及血沉(ESR)。所有參數(shù)均測量3次,取其均值。
應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件,符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示,多組比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用Bonferroni法;不符合正態(tài)分布的計量資料以M(Q)表示,多組比較行Kruskal-WallisH檢驗,組間兩兩比較采用Bonferroni 法。相關(guān)性分析采用Spearman 秩相關(guān)分析法。重復性檢驗采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC),ICC≥0.90 認為重復性非常好。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
A、B、C 組年齡、性別、心率、血壓、體質(zhì)量指數(shù)與對照組比較差異均無統(tǒng)計學意義。A、B、C 組RF、CRP、ESR 比較差異均無統(tǒng)計學意義;A、B、C 組 RF、CRP、ESR 均較對照組增高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。見表1。
1.各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)即LVEDV、LVESV、LVEF比較差異均無統(tǒng)計學意義。
2.2D-STI 對心尖四腔、兩腔及三腔觀的動態(tài)二維圖像分析后的圖像顯示,對照組與A 組牛眼圖均未見明顯的異常運動的室壁,呈均勻一致的紅色;B、C組圖像中均可見異常運動的室壁,顏色分布不均勻,且C組藍色部分變化更加明顯。見圖1。2D-STI 結(jié)果顯示A組與對照組比較,LVGLS、LVGCS、Tcs-SD、TIs-SD無明顯變化;A、B、C 組兩兩比較顯示,隨著病程增加,LVGLS 逐漸降低,而 Tcs-SD 與 TIs-SD 逐漸延長,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05);B 組與 C 組比較,除LVGCS 差異無統(tǒng)計學意義之外,LVGLS、Tcs-SD、TIs-SD 比較差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。見表2和圖1。
RT-3DE 分析后的圖像顯示,對照組左室17 節(jié)段時間-容積曲線呈拋物線樣,起伏基本一致,牛眼圖未見明顯室壁運動的異常節(jié)段;而A、B、C 組曲線的離散程度越來越大,且C 組可見明顯的紅色部分室壁運動異常節(jié)段。見圖2。各組3D-LVEDV、3D-LVESV、3D-LVEF 比較差異均無統(tǒng)計學意義;A、B、C 組與對照組比較,Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%、Tmsv-16-Dif%均隨病程增加逐漸延長,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。見表3。
表1 各組一般臨床資料比較
Tls-SD 與 Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif 均呈正相關(guān)(r=0.307、0.345,均P<0.01),Tcs-SD 與 Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif均呈正相關(guān)(r=0.340、0.359,均P<0.01)。
圖1 各組2D-STI所測左室各節(jié)段縱向應(yīng)變及18節(jié)段牛眼圖
表2 各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及2D-STI參數(shù)比較
表3 各組RT-3DE參數(shù)比較
圖2 各組RT-3DE所測17節(jié)段時間-容積曲線及牛眼圖
2D-STI 和RT-3DE 測量左室同步性指標在觀察者內(nèi)和觀察者間均具有較好的一致性,其中Tmsv-16-SD%重復性最好(觀察者內(nèi)ICC=0.985,觀察者間ICC=0.977,均P<0.001)。
目前RA的發(fā)病機制尚不明確,Rasmiena等[5]認為RA 心臟疾病發(fā)病的主要誘因與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激及血脂異常均有關(guān)。本研究中A、B、C 組RF、CRP、ESR 均較對照組增高(均P<0.05),說明活動期 RA 患者體內(nèi)有較嚴重的炎癥反應(yīng),再次印證了該結(jié)論。有研究[6]認為,RA 主要累及冠狀動脈的小分支,最終引起冠狀動脈狹窄甚至閉塞,導致心肌缺血,影響心肌的運動。RA 可以引起冠心病,而冠心病可引起心肌的不同步運動,心肌的不同步運動又與心功能的惡化密切相關(guān),最終可能導致心力衰竭[7],甚至危及患者的生命,因此需要重視心肌的不同步運動。2D-STI 與RT-3DE 均可評估左室收縮同步性,但其工作原理不同,各有優(yōu)缺點,2D-STI 在空間分辨率和時間分辨率上占優(yōu)勢,卻無法顯示一個心動周期中代表所有室壁心肌同步性運動情況;RT-3DE 能夠準確地評價心室的收縮功能和心室容積,不僅可以自動生成牛眼圖,還可以生成代表17 節(jié)段的時間-容積曲線,能夠同時觀察左室所有室壁同步性變化的狀況,但圖像幀頻較低,會導致時間參數(shù)信息相對遺漏[8]。本研究采用此兩種技術(shù)評價RA 患者左室收縮同步性的變化情況,并比較這兩種技術(shù)在評價同步性方面的差異,旨在為臨床早期發(fā)現(xiàn)RA 患者左室收縮同步性變化提供更加準確的檢查方法。
目前對于左室心肌運動是否同步尚無統(tǒng)一的金標準,故在臨床研究中常將病例組與健康對照組的同步性參數(shù)進行比較來判斷左室心肌收縮同步性有無改變。本研究即是如此。本研究中各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)LVEF 均無明顯差異;2D-STI 檢測結(jié)果顯示RA 患者病程1~5 年即A 組與對照組左室收縮功能及同步性指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義;A、B、C 組兩兩比較顯示,隨著病程的增加,LVGLS 逐漸降低,而Tcs-SD 與TIs-SD 逐漸延長,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),B 組與 C 組 LVGCS 比較差異無統(tǒng)計學意義,說明隨著病程增加,RA 患者LVGCS 和LVGLS 均會有不同程度的減低,提示心內(nèi)膜下的心肌受累,可能與心肌缺血有關(guān),RA 患者心肌缺血可能與冠狀動脈粥樣硬化有關(guān),且LVGLS 較LVGCS 下降的更加明顯,與李燕等[9]研究結(jié)果一致。可能是因為圓周方向上的心肌運動與中層環(huán)形心肌關(guān)系密切,而縱向方向上的心肌運動與心內(nèi)膜下的心肌層關(guān)系密切,當發(fā)生心肌缺血時,心肌縱向方向上的心肌收縮功能受到心肌缺血的影響更大,因此縱向方向上的心肌收縮功能受損更加明顯[10]??梢?,與常規(guī)超聲心動圖相比,2D-STI 能更早地發(fā)現(xiàn)RA 患者左室整體收縮功能及同步性的變化。RT-3DE 檢測結(jié)果顯示,A、B、C 組與對照組比較,RA 患者隨著病程增加,同步性參數(shù)均逐漸延長,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05);但各組3D-LVEF比較差異無統(tǒng)計學意義,再次印證RA 患者整體收縮功能未表現(xiàn)出明顯異常之前,心肌的不同步運動就已經(jīng)存在了。分析原因可能與RA 引起的冠心病有關(guān),主要機制為循環(huán)中的免疫復合物沉積于冠狀動脈的小血管壁上,最后引起冠狀動脈的狹窄,甚至閉塞,減少心肌的灌注,隨著病程的增加,最終引起心肌缺血,影響心肌的同步性運動。應(yīng)用2D-STI 與RT-3DE 均可發(fā)現(xiàn)RA 患者左室收縮同步性與對照組比較發(fā)生改變,但是二者之間存在差異,RT-3DE 檢測結(jié)果顯示RA 患者在患病1~5 年時與對照組比較同步性參數(shù)就有變化;而2D-STI 檢測結(jié)果顯示RA 患者在患病5~10 年時與對照組比較同步性參數(shù)才有變化,說明RT-3DE 對左室心肌運動同步性變化更加敏感,與Zhou等[11]研究結(jié)果一致。分析原因可能是2D-STI 無法同時顯示各個節(jié)段的變化情況,僅能在多個心動周期的二維圖像上進行分析,故存在一定的誤差;而RT-3DE能夠同時在一個心動周期中提供17個節(jié)段的變化情況。
本研究還對2D-STI 與RT-3DE 評價左室同步性方面的相關(guān)性進行了研究,發(fā)現(xiàn)此兩種方法存在一定的 相 關(guān) 性 ,Tls-SD、Tcs-SD 分 別 與 Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif 呈弱正相關(guān),相關(guān)性一般可能與兩種技術(shù)本身測量的原理和影響因素不同有關(guān),也可能與RT-3DE 對左室心肌的同步性運動更加敏感有關(guān)。韓瑩等[12]在對起搏器植入術(shù)后患者的左室收縮同步性研究中發(fā)現(xiàn),2D-STI 與RT-3DE 兩種技術(shù)的部分同步性指標呈顯著正相關(guān),相關(guān)性較好,本研究結(jié)果與之不一致,可能與選取的同步性參數(shù)不同有關(guān),也可能與圖像的采集或者測量數(shù)據(jù)的誤差有關(guān)。
本研究的不足:①本研究收集的均為RA 活動期患者,未對非活動期的患者進行比較分析;②抗風濕藥物的應(yīng)用可能會對RA 患者的心血管系統(tǒng)產(chǎn)生影響,本研究未涉及研究藥物對左室同步性變化的影響;③未對患者進行長期隨訪觀察,也未了解患者的預后情況。
綜上所述,RA 可以引起左室收縮同步性發(fā)生改變,隨著病程增加,左室心肌的不同步運動會越來越明顯;2D-STI 與RT-3DE 均可對RA 患者的左室收縮同步性進行較準確的評價,但是RT-3DE 對左室收縮同步性的評價更為敏感。