二維斑點追蹤技術評估痛風患者左室收縮功能

石紫旋 趙田英 申 晴 季新悅 張 霞

痛風是一種以高尿酸血癥和慢性炎癥為特征的常見代謝性疾病。有研究［1］通過系統回顧及Meta分析發現痛風患者發生心血管疾病更為普遍。Krishnan［2］研究發現，痛風與心力衰竭的風險增加、收縮功能障礙的亞臨床指標和死亡率有關。因此，早期發現痛風患者心臟病變，有利于臨床盡早采取預防措施，減少心血管疾病并發癥的發生。二維斑點追蹤（two-dimensional speckle tracking imaging，2DSTI）技術可以更敏感地發現心肌功能的細微變化。本研究應用2D-STI技術評估痛風患者左室整體收縮功能，旨在為臨床早期發現左室亞臨床心肌損傷提供參考。

資料與方法

一、研究對象

選取2021年8月至2022年2月于我院接受治療的痛風患者60例，根據病程將其分為痛風Ⅰ組（病程＜10年）、Ⅱ組（病程≥10年），其中Ⅰ組30例，男25例，女5例，年齡25～78歲，平均（61.90±16.02）歲；痛風Ⅱ組30例，男28例，女2例，年齡27～76歲，平均（61.50±8.30）歲。所有患者均符合2015年美國風濕病協會痛風分類診斷標準［3］，且左室射血分數（LVEF）在正常范圍內［≥52%（男）或54%（女）］。排除標準：①嚴重心臟瓣膜病、心肌病、左室收縮功能障礙［（LVEF＜52%（男）或54%（女）］、先天性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心房顫動、心力衰竭、嚴重肝腎功能不全等影響心肌收縮功能的疾??；②超聲圖像質量不佳不宜行2D-STI圖像分析。另選同期年齡、性別與之匹配的健康成人30例作為對照組，男24例，女6例，年齡26～75歲，平均（61.10±6.24）歲。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有受試者均知情同意。

二、儀器與方法

1.常規超聲心動圖檢查：使用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率1～5 MHz；配備Qlab 10.5工作站。囑受試者取左側臥位，連接心電圖，于胸骨旁左室長軸切面測量左室舒張末期內徑（LVEDD）、左室收縮末期內徑（LVESD）、室間隔舒張末期厚度（IVS）、左室后壁厚度（LVPW）；M型超聲心動圖獲得左室射血分數（LVEF）。計算左室質量（LVM）和左室相對室壁厚度（LVRWT）。采用雙平面Simpson法獲得左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV），并通過體表面積進行標化，獲取左室舒張末期容積指數（LVEDVI）、左室收縮末期容積指數（LVESVI）、左室質量指數（LVMI）。所有參數均重復測量3次，取平均值。

2.2D-STI圖像采集及分析：連續采集至少3個心動周期心尖四腔心、兩腔心、三腔心切面的動態圖像，存儲于硬盤中。采用工作站中的aCMQ模式進行應變分析，選取清晰的動態圖像，軟件自動識別并勾勒心內膜形成感興趣區，如不滿意可手動進行調整，軟件自動生成各切面左室心肌縱向應變曲線。觀察應變曲線及動態追蹤圖像，當有2個及以上節段追蹤欠佳時，應調整后重新分析結果。分析完成后，軟件自動生成18節段牛眼圖，獲得左室整體縱向應變（LVGLS）和心尖四腔心、兩腔心、三腔心切面左室縱向應變（LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3）。所有參數均重復測量3次，取平均值。上述操作均由同一具有5年以上工作經驗的超聲醫師完成。

3.臨床資料獲?。河涗浰惺茉囌叩男詣e、年齡、身高、體質量，以及血清尿酸、肌酐水平；計算體表面積和體質量指數。

4.一致性檢驗：隨機選取20例痛風患者二維動態圖像，由另外3名年齡相近且具有5年以上工作經驗的超聲醫師按照同樣的方法對二維動態圖像進行斑點追蹤分析，對所測LVGLS進行一致性檢驗。

三、統計學處理

應用SPSS 25.0統計軟件，符合正態分布的計量資料以表示，多組比較采用單因素方差分析，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗。LVGLS與血清尿酸、肌酐水平及病程的相關性分析采用Pearson或Spearman相關分析法。操作者間的一致性分析采用Kendall協調系數W檢驗，Kendall一致性系數＞0.800表明一致性較好。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、各組一般資料比較

各組血清尿酸和肌酐水平比較差異均有統計學意義（均P＜0.01）；其中，痛風Ⅰ、Ⅱ組血清尿酸和肌酐水平均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；痛風Ⅰ組與痛風Ⅱ組比較差異無統計學意義。痛風Ⅱ組病程明顯大于痛風Ⅰ組，差異有統計學意義（P＜0.05）。各組年齡、性別比、身高、體質量、體表面積及體質量指數比較差異均無統計學意義。見表1。

表1 各組一般資料比較

二、各組常規超聲心動圖參數比較

各組IVS、LVEDD、LVPW、LVESD、LVM及LVMI比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中，痛風Ⅰ、Ⅱ組IVS、LVEDD、LVPW、LVESD、LVM及LVMI均高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；痛風Ⅰ組與痛風Ⅱ組比較差異均無統計學意義。各組LVRWT、LVEDV、LVEDVI、LVESV、LVESVI及LVEF比較差異均無統計學意義。見表2。

表2 各組常規超聲心動圖參數比較（）

表2 各組常規超聲心動圖參數比較（）

與對照組比較，*P＜0.05。IVS：室間隔舒張末期厚度；LVEDD：左室舒張末期內徑；LVPW：左室后壁厚度；LVESD：左室收縮末期內徑；LVM：左室質量；LVMI：左室質量指數；LVRWT：左室相對室壁厚度；LVEDV：左室舒張末期容積；LVEDVI：左室舒張末期容積指數；LVESV：左室收縮末期容積；LVESVI：左室收縮末期容積指數；LVEF：左室射血分數

組別對照組痛風Ⅰ組痛風Ⅱ組F值P值IVS（mm）8.53±1.20 9.23±1.38*9.87±1.43*7.428 0.001 LVEDD（mm）47.73±4.31 50.53±2.96*51.03±3.59*5.798 0.005 LVPW（mm）8.23±0.97 8.80±1.10*9.13±1.31*4.841 0.010 LVESD（mm）30.03±3.11 31.80±2.46*32.97±3.03*7.877 0.001 LVM（g）135.47±31.21 162.65±48.72*178.04±40.26*8.301 0.001 LVMI（g/m2）80.13±16.22 94.94±24.73*103.38±29.75*8.607 0.001組別對照組痛風Ⅰ組痛風Ⅱ組F值P值LVRWT 0.35±0.05 0.35±0.06 0.37±0.05 1.356 0.263 LVEDV（ml）67.52±14.54 70.27±18.35 72.34±17.50 0.617 0.542 LVEDVI（ml/m2）40.16±8.74 41.15±10.63 41.68±11.80 0.162 0.851 LVESV（ml）27.84±7.31 30.10±8.35 33.32±10.10 3.029 0.054 LVESVI（ml/m2）16.33±4.45 17.62±4.89 19.29±6.97 2.146 0.123 LVEF（%）66.90±2.78 66.70±3.70 65.97±3.31 0.672 0.513

三、各組2D-STI參數比較

各組LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3、LVGLS比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中，痛風Ⅰ、Ⅱ組LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3、LVGLS均低于對照組，且痛風Ⅱ組LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3、LVGLS均低于痛風Ⅰ組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表3和圖1～3。

表3 各組2D-STI參數比較（）

表3 各組2D-STI參數比較（）

與對照組比較，*P＜0.05；與痛風Ⅰ組比較，#P＜0.05。LVLS-AP4：心尖四腔心切面左室縱向應變；LVLS-AP2：心尖兩腔心切面左室縱向應變；LVLS-AP3：心尖三腔心切面左室縱向應變；LVGLS：左室整體縱向應變

組別對照組痛風Ⅰ組痛風Ⅱ組F值P值LVLS-AP4（%）-20.04±1.88-18.50±1.75*-17.47±2.11*#13.586 0.000 LVLS-AP2（%）-20.55±2.99-19.01±2.21*-16.97±2.15*#15.756 0.000 LVLS-AP3（%）-20.74±2.40-18.88±1.60*-17.80±2.28*#14.796 0.000 LVGLS（%）-20.42±2.04-18.76±1.48*-17.40±1.91*#20.880 0.000

圖1 對照組左室縱向應變曲線圖，LVGLS為-23.6%

圖2 痛風Ⅰ組左室縱向應變曲線圖，LVGLS為-18.4%

圖3 痛風Ⅱ組左室縱向應變曲線圖，LVGLS為-17.3%

四、相關性分析

痛風患者LVGLS與血清尿酸、肌酐水平均無相關性（r=-0.241、-0.199，P=0.062、0.129），與病程呈負相關（r=-0.477，P＜0.05）。

五、一致性檢驗

LVGLS的Kendall一致性系數為0.892，表明操作者間的一致性較好。

討 論

近年來，隨著生活質量的提高和飲食結構的改變，我國痛風發病率逐年增高，約為0.34%～2.84%［4］，且隨著年齡的增長痛風的發生風險增加，因此其在老齡化人群中更為常見，且男性發病率遠高于女性。痛風是由于血清尿酸水平持續升高（高尿酸血癥），尿酸單鈉晶體在關節、關節周圍及皮下組織等其他部位沉積，從而引發的急慢性炎癥性疾病。臨床多關注痛風患者的關節損傷和腎臟功能，卻忽略了其對心臟的影響。然而，越來越多的研究［5-6］證實痛風是發生心血管疾病和較高心血管死亡率的獨立危險因素。目前超聲對于痛風患者心臟結構和功能的相關研究較少。本研究旨在應用2D-STI技術評估痛風患者左室功能。本研究結果顯示，痛風Ⅰ、Ⅱ組IVS、LVEDD、LVPW、LVESD、LVM、LVMI均明顯大于對照組（均P＜0.05），表明痛風患者早期已發生了左室重構。與Lin等［7］研究結果一致。分析原因為痛風患者體內血清尿酸水平增高的同時黃嘌呤氧化酶上調，導致活性氧的積累，從而引起心臟結構改變。此外，慢性炎癥也可能促進左室肥厚的發展。

LVEF是目前最常用于評估左室收縮功能的指標，但其對于早期左室收縮功能改變缺乏敏感性。左室心肌纖維在心內膜下呈縱向排列，心肌中層呈環形排列，在心外膜下呈斜行排列，縱向肌纖維由于其心內膜下位置和此類纖維的相對缺乏而特別容易受到損傷，因此心肌縱向應變改變早于左室整體收縮功能。2D-STI技術通過追蹤識別超聲心動圖斑點簇來評估心室應變，具有分析時間短、不受角度依賴等優點，目前已經廣泛應用于檢測糖尿?。?］、乳腺癌化療［9］等多種疾病的亞臨床階段心肌損傷程度，具有重要的臨床應用價值。本研究應用2D-STI技術檢測LVEF保留的痛風患者左室收縮功能變化情況，結果顯示痛風Ⅰ、Ⅱ組LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3及LVGLS均較對照組減低，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；與Pan等［10］研究結果一致。表明痛風患者在LVEF保留情況下，左室收縮功能已經受損，其機制可能為長時間體內存在較高水平的血清尿酸和持續性的低度炎癥。尿酸導致內皮功能障礙，而炎癥刺激機體產生氧化應激，并產生過多的活性氧及有害自由基，在這些因素的共同作用下，可能導致心肌纖維化和收縮功能受損［11-12］。本研究中痛風Ⅰ組與痛風Ⅱ組LVLS-AP4、LVLS-AP2、LVLS-AP3及LVGLS比較差異均有統計學意義（均P＜0.05），表明2D-STI技術可用于早期評估痛風患者左室收縮功能；此時痛風Ⅰ組與痛風Ⅱ組IVS、LVEDD、LVPW、LVESD、LVM、LVMI比較差異均無統計學意義，再次印證了2D-STI技術在評估左室收縮功能方面較常規超聲心動圖更為敏感。

本研究相關性分析顯示，痛風患者LVGLS與病程呈負相關（r=-0.477，P＜0.05），即病程越長，應變值越低，心肌損傷越重。雖然在實際工作中，LVGLS這一參數的使用率較低，但其已作為左室收縮功能評價指標被納入2015年美國超聲心動圖協會指南［13］，能早期檢測心肌損傷的亞臨床變化。另外，本研究還發現痛風Ⅰ、Ⅱ組血清尿酸和肌酐水平顯著高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），但痛風Ⅰ組與痛風Ⅱ組比較差異均無統計學意義，且血清尿酸和肌酐水平與病程均無明顯相關性，可能是部分痛風患者規律服用降尿酸藥物治療的原因所致。

綜上所述，痛風患者在LVEF保留的情況下，左室收縮功能已有損傷，且隨著病程延長逐漸加重。2D-STI技術可評估痛風患者左室收縮功能的亞臨床改變，為臨床早期發現并治療痛風患者心血管疾病提供影像學依據。