李思靚，袁建軍，朱好輝，李 帥，郭 雯，張輝輝，孫碩文，徐雪艷

(河南大學(xué)人民醫(yī)院 河南省人民醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 450003)

強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)是主要累及骶髂關(guān)節(jié)、脊柱和脊柱旁軟組織的中軸關(guān)節(jié)慢性炎癥性疾病[1]，還可累及心臟[2]，常表現(xiàn)為主動脈瓣關(guān)閉不全和傳導(dǎo)功能異常以及心臟其他炎性病變?nèi)缟鲃用}炎及心包炎等，累及心內(nèi)膜或心肌時可致心室舒張功能受損[3]。心臟受累是AS患者重要死亡原因之一[4]。早期評估AS患者心臟功能改變對改善預(yù)后非常重要。左心室壓力-應(yīng)變環(huán)(left ventricular pressure-strain loop， LV PSL)可無創(chuàng)、定量評價心肌功能及做功。本研究探討無創(chuàng)LV PSL評估AS患者左心室收縮功能的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月—10月49例于河南省人民醫(yī)院確診的AS患者，男39例，女10例，年齡20～56歲、平均(34.5±1.5)歲；病程3～15年、平均(7.1±2.3)年；均符合2010年中華醫(yī)學(xué)會風濕病學(xué)分會AS診斷及治療指南[1]標準。排除標準：高血壓、冠心病、心臟瓣膜病、心力衰竭等心臟疾??；合并其他風濕免疫性疾病；胸廓畸形；圖像質(zhì)量差。

根據(jù)C反應(yīng)蛋白(C reactive protein, CRP)水平將患者分為2組：Ⅰ組，CRP水平正常(<10 mg/L)，25例；Ⅱ組，CRP水平增高(≥10 mg/L)，24例；藥物使用情況相似(非甾體抗炎藥、柳氮磺吡啶等)。同時選取33名性別、年齡相匹配的健康志愿者為對照組，男25名，女8名，年齡20～55歲，平均(37.0±1.60)歲。本研究獲得院倫理委員會批準，所有受試者對研究內(nèi)容均知情同意。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.7～3.3 MHz。囑受檢者左側(cè)臥，連接心電圖實時監(jiān)控，測量常規(guī)超聲心動圖參數(shù)，包括左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end-systolic diameter, LVESD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter, LVEDD)、室間隔舒張末期厚度(interventricular septum thickness at end-diastole, IVSD)、左心室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall depth at end-diastole, LVPWD)、二尖瓣前向舒張早期及舒張晚期血流E峰(E)/二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度(e')。于心尖部分別獲取連續(xù)3個心動周期的心尖二腔、三腔及四腔心切面動態(tài)圖像。參照文獻[5]方法，根據(jù)肱動脈血壓估測左心室壓力(left ventricular pressure， LVP)。

1.3 圖像分析 將動態(tài)圖像導(dǎo)入EchoPAC 203工作站進行脫機分析。分別以二尖瓣、主動脈瓣前向血流頻譜定義二尖瓣、主動脈瓣開放及關(guān)閉時間；選取心內(nèi)膜較為清晰的二腔、三腔及四腔心切面，手動描記心內(nèi)膜面，而后手動調(diào)整ROI寬度使其包含心肌全層，在Myocardiac Work模式下輸入肱動脈血壓，軟件自動獲得左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)及LVP估測值；根據(jù)二尖瓣、主動脈瓣開放及關(guān)閉時間構(gòu)建無創(chuàng)LV PSL(圖1)，得出左心室心肌做功參數(shù)[6]：①整體做功指數(shù)(global work index， GWI)，從二尖瓣關(guān)閉到二尖瓣開放LV PSL區(qū)域內(nèi)的總功；②整體有效功(global constructive work， GCW)，左心室收縮期心肌縮短或等容舒張期心肌延長、有助左心室射血的功；③整體無效功(global wasted work, GWW)，左心室收縮期心肌延長或等容舒張期心肌縮短、對抗左心室射血的功；④整體做功效率(global work efficiency, GWE)，GWE=GCW/(GCW+GWW)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，采用LSD法進行兩兩比較；不符合者以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示，組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗。以χ2檢驗比較計數(shù)資料。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組一般資料及常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較 Ⅱ組CRP水平均高于Ⅰ組、對照組(P均<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)均低于對照組(P均<0.05)，見表1。3組間E/e'差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組E/e'均大于對照組(P均<0.05)，其余常規(guī)超聲心動圖參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。

表1 As患者與對照組一般資料比較

表2 As患者與對照組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

2.2 3組左心室心肌做功參數(shù)比較 3組間GLS、GWI、GCW、GWW及GWE差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。 與對照組比較，Ⅰ、Ⅱ組GLS、GWI、GCW和GWE降低，GWW增高(P均<0.05)；Ⅱ組GLS、GWI、GCW和GWE均低于Ⅰ組(P均<0.05)。見表3及圖1、2。

表3 As患者與對照組左心室心肌做功參數(shù)比較

圖1 LV PSL，以逆時針方向變化，其面積代表GWI值 藍色為AS患者1，男，29歲，CRP=3 mg/L；紅色為AS患者2，男，28歲，CRP=61.5 mg/L；MVC：二尖瓣關(guān)閉(mitral valve closure)；AVO：主動脈瓣開放(aortic valve opening)；AVC：主動脈瓣關(guān)閉(aortic valve closure)；MVO：二尖瓣開放(mitral valve opening)；MVC后，即等容收縮期，LVP快速升高，但GLS變化極?。籄VO后，左心室射血導(dǎo)致GLS增加，心肌變形達到最高點；而后AVC，即等容舒張期，LVP迅速下降，GLS變化較?。划擫VP于舒張早期降至低于左心房壓力時，MVO，左心室舒張導(dǎo)致GLS降低

圖2 GWI 17節(jié)段心肌做功牛眼圖 A.AS患者1，男，29歲，GWI=1 805 mmHg%，GCW=2 105 mmHg%，GWW=45 mmHg%，GWE=97%，GLS=-18%； B.AS患者2，男，28歲，GWI=1 531 mmHg%，GCW=2 004 mmHg%，GWW=73 mmHg%，GWE95%，GLS=-17%

3 討論

AS為累及全身的風濕免疫性疾病，其中心臟受累是AS患者的重要死亡原因。AS導(dǎo)致心功能受損的機制可能包括：①慢性炎癥激活內(nèi)皮細胞，導(dǎo)致白介素-1、腫瘤壞死因子-α等釋放，損傷內(nèi)皮細胞，動脈粥樣硬化形成[7]；②慢性炎癥介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化生長因子-β激活成纖維細胞導(dǎo)致心肌纖維化，心肌收縮及舒張功能受損[8]；③抗動脈粥樣硬化能力下降[9]；④心臟自主神經(jīng)功能降低，進一步加重心功能損害[10]。

超聲心動圖是評估AS患者心功能的主要方法，但二維及M型超聲常規(guī)測量LVEF的敏感性較低，常不易發(fā)現(xiàn)早期心功能損害?；诙S超聲的斑點追蹤技術(shù)能夠早期評估心功能[3]，但現(xiàn)有研究[5]已證實后負荷增加可導(dǎo)致心肌真實應(yīng)變值被低估，即應(yīng)變不能完全反映心肌做功及耗氧量。

利用無創(chuàng)動脈壓與左心室應(yīng)變值得到的壓力-應(yīng)變環(huán)(pressure-strain loop，PSL)面積能反映每搏功及心肌耗氧量，可替代傳統(tǒng)有創(chuàng)壓力-容積環(huán)定量評估心肌做功及耗氧量[5]；且PSL較傳統(tǒng)檢測心肌應(yīng)變技術(shù)更多考慮心臟后負荷改變，能更加準確地反映心肌功能變化[6]。GWI能夠敏感反映心肌收縮耗氧量[6]，而GWE可反映有利于心臟射血所做有用功比重[11]。本研究結(jié)果顯示，與對照組相比，AS患者GLS、GWI、GCW和GWE 均降低，GWW及常規(guī)參數(shù)E/e'升高，但LVEF等參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，提示AS患者在射血能力損害及LVEF減退前已出現(xiàn)心肌收縮功能受損，表現(xiàn)為心肌收縮耗氧量及效率降低，進一步印證了心肌做功指標對心功能損傷的敏感性[3]。另有文獻[12]報道，心肌病變導(dǎo)致的心肌纖維不同步收縮和收縮后不同步縮短使其射血效率降低、GWW增加；本研究中AS患者與對照組相比GWW升高，與之基本相符。

炎癥標志物CRP在正常人血漿中含量極低，其水平變化常與疾病活動度相關(guān)[2]；CRP水平升高被認為是AS活動期表現(xiàn)，且AS患者心肌纖維化程度與CRP相關(guān)[13-14]。本研究AS患者中，與Ⅰ組相比，Ⅱ組GWI及GWE均降低，提示AS活動性可能與左心室收縮功能降低有關(guān)。既往研究[15-16]表明GCW、GLS降低與心肌纖維化程度相關(guān)。本研究AS患者中，與Ⅰ組相比，Ⅱ組GCW、GLS均降低，表明CRP增高AS患者已存在心肌纖維化，致左心室收縮功能受損。

綜上所述，無創(chuàng)的LV PSL可用于定量評估AS患者左心室收縮功能，及早發(fā)現(xiàn)心臟功能亞臨床改變，為早期干預(yù)提供依據(jù)。但本研究樣本量較少，尚需進一步多中心、大樣本分析進一步觀察。