超声速度向量成像技术评价射血分数正常的RA患者左心室心肌收缩期力学功能

引言

类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是一种全身性疾病，主要临床特征是对称性多关节炎，常常伴有多系统功能的损伤，而心脏是最常累及的重要脏器之一[1-3]，大部分类风湿性关节炎患者最终死于心血管疾病[4-5]。目前，导致类风湿性关节炎心血管病变的具体机制尚不清楚，可能与免疫系统功能絮乱和慢性炎症相关[6]。目前，临床上对于类风湿性关节炎患者并发心功能损伤主要依靠超声心动图等，但当患者出现射血分数下降时，心功能损伤往往已较严重。因此发展一种新技术，早期识别类风湿性关节炎患者心功能损害，具有重要意义。超声速度向量成像技术可以对心肌运动进行实时追踪，从而为临床检测患者心肌不同节段运动速度、方向等提供了途径，在多个疾病中被证实该技术可以早期评价患者心功能损伤，可以早期为临床医生提供受损心肌各力学功能特征[7-11]。因此超声速度向量成像技术在早期识别类风湿性关节炎患者早期心功能损伤可能有一定意义，但目前相关研究缺乏。本研究旨在探讨超声速度向量成像技术评价射血分数正常的RA患者左心室心肌收缩期力学功能的价值，为临床早期识别射血分数正常的RA患者早期心肌功能损伤提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2016年1月至2017年1月，前瞻性收集我院收治的射血分数正常的类风湿关节炎患者。纳入标准：① 类风湿性关节炎；射血分数≥50%；② 年龄≥18～65岁；③ 同意参与本研究。排除标准：① 合并恶性肿瘤、高血压病甲状腺功能不全或低下、高胆固醇血症、糖尿病、肝肾等脏器功能不全、急性或慢性感染性疾病、贫血、心肺等其他脏器功能不全；② 无血栓性疾病和其他风湿免疫疾病；③ 不配合治疗等各种原因导致无法完成本研究。研究期间，根据纳入标准和排除标准，共纳入类风湿性关节炎患者50例作为观察组，同期收集50例健康成人作为对照组。观察组男性21例，女性29例，年龄范围为31～65岁，平均年龄为（48.12±8.24）岁，身体体重指数为 18.5～23.9 kg/m2，平均身体体重指数（21.72±1.26）kg/m2；对照组男性23例，女性27例，年龄范围为30～65岁，平均年龄为（48.72±8.24）岁，身体体重指数为18.5～23.9 kg/m2，平均身体体重指数（21.72±1.26）kg/m2。两组患者年龄、性别和身体体重指数等差异无统计学意义（P＞0.05）。所有患者均知情同意并签署知情同意书，本研究通过医院伦理委员会批准。

1.2 观察指标

主要观察指标包括基底段、中间段和心尖段的收缩期平均峰值速度、收缩期平均峰值应变、收缩期平均峰值应变率，次要指标包括左心射血分数、左室缩短率、脉冲多普勒检测法检测的E/A值、组织多普勒检测法检测的e/a值。

1.3 检测方法

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行统计分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。两组患者计量资料差异采用独立样本t检验分析。

2 结果

2.1 两组患者常规心动图结果比较

两组患者左心射血分数（%）、左室缩短率、E/A值和e/a值等比较，差异均无统计学差异（P＞0.05），见表1。

2.2 两组患者收缩期平均峰值速度比较

与对照组比较，观察组患者基底段收缩期平均峰值速度显著降低（P=0.014）；中间段收缩期平均峰值速度显著降低（P=0.011）；心尖收缩期平均峰值速度显著降低（P=0.011），见表2。

2.3 两组患者收缩期平均峰值应变比较

与对照组比较，观察组患者基底段收缩期平均峰值应变显著增高（P=0.020）；中间段收缩期平均峰值应变显著增高（P=0.001）；心尖段收缩期平均峰值应变显著增高（P=0.013），见表 3。

2.4 两组患者收缩期平均峰值应变率比较

与对照组比较，观察组患者基底段收缩期平均峰值应变率显著增（P=0.041）；两组患者中间段、心尖段收缩期平均峰值应变率均无统计学差异（P＞0.05），见表4。

2.5 影像学图片介绍

RA患者第一心动周期中间段收缩期超声图，见图1a：测得平均峰值速度（4.03±1.01）cm/s，平均峰值应变（-18.96±2.31）%，平均峰值应变率为（-1.58±0.45）s-1。RA患者第二心动周期基底段收缩期超声图，见图1b：测得平均峰值速度（3.80±0.71）cm/s，平均峰值应变（-17.64±3.06）s-1，平均峰值应变率为（-1.81±0.45）%。RA患者第三心动周期心尖段收缩期超声图，见图1c：测得平均峰值速度（2.16±0.71）cm/s，平均峰值应变（-15.21±3.01）s-1，平均峰值应变率为（-1.78±0.43）%。

3 讨论

类风湿性关节炎是一个全身性炎症性疾病，常常累及心脏等重要器官，导致心功能下降的主要原因是动脉血管的炎症导致的动脉粥样硬化，增加心脏负担，长期的病程即可导致心肌结构改变，左室收缩功能受损可能是心肌结构改变的主要原因，目前研究已经证实类风湿性关节炎患者心血管发病率显著高于其他患者[12-13]。然而当患者出现心功能不全或射血分数下降时，心血管病变已较为严重，治疗上极为困难，为此有必要寻找一种有效的方法早期检测类风湿性关节炎患者早期心血管病变。

本研究在连续3个心动周期中，分别采集左心室短轴基底段、中间段、心尖段作为原始二维切面，运用超声速度向量成像技术测得正常人和射血分数正常的类风湿性关节炎患者的收缩期平均峰值速度，平均峰值应变及应变率。结果显示健康成人与射血分数正常的类风湿性关节炎患者相比，左心射血分数（%）、左室缩短率、E/A值和e/a值等均无统计学差异（P＞0.05）。而收缩期平均峰值速度显著降低，而收缩期平均峰值应变、收缩期平均峰值应变率显著增高。左心射血分数（%）、左室缩短率、E/A值和e/a值主要由超声心动图检测，超声心动图是目前临床上监测类风湿性关节炎患者心功能的主要手段。而收缩期平均峰值速度、收缩期平均峰值应变、收缩期平均峰值应变率则由超声速度向量成像技术检测，该检测提示虽然类风湿性关节炎患者射血分数正常，但已经出现左心室收缩功能的下降，提示超声速度向量成像技术检测左心室收缩期力学功能，更有助于临床识别类风湿性关节炎患者早期心功能损害。

传统的二维超声心动图在评价心肌收缩功能时具有一定假阴性和假阳性，主要原因是异常的心肌运动与周围心肌被动运动互相牵拉影响，且对心肌各节段的功能定量分析效能较低。超声速度向量成像技术主要是根据斑点追踪成像原理，不依赖多普勒原理，可以有效避免组织多普勒超声对成像角度的依赖性，有利于降低误差，是近年来发展的一种无创、定量分析组织运动信息的技术，目前主要被用于评估心血管力学结构。超声速度向量成像技术可以有效反映各个方向的室壁运动，允许临床医师对心肌各个部分的力学功能进行追踪，能更有效、更敏感地识别心功能不全早期出现的心肌受损症状，有望成为一种早期、无创、定量评价类风湿性关节炎患者局部心功能的方法。超声速度向量成像技术不受心脏整体运动、心脏旋转及相邻心肌功能节段运动牵拉的影响，且无角度依赖性，精确性较高。目前已有少量研究证实了超声速度向量成像技术在心功能检测中的临床价值，是研究的一个热点问题[14-17]。

综上所述，超声速度向量成像技术有助于识别类风湿性关节炎患者早期心功能损害。

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