超声压力-应变环技术评估结缔组织病合并间质性肺疾病患者左心室心肌做功的应用价值研究

沈 洁， 郑红雨， 赵毅兰， 甘小玲， 罗 丽， 潘 艳

结缔组织病(connective tissue disease，CTD)是一种自身免疫性疾病，可累及多器官、多系统，呼吸系统、心脏常受累。结缔组织病合并间质性肺疾病(connective tissue disease complicated with interstitial lung disease，CTD-ILD)是一组由CTD引起的间质性肺疾病(interstitial lung disease，ILD)，其发病率较高，约占ILD的15%～25%[1]。目前已知对CTD患者心脏受损的研究，包括心肌纤维化、冠脉病变、心脏传导系统及瓣膜[2-3]，但对CTD-ILD患者心功能研究较少，尤其在左心室心肌做功的定量评价方面。Russell等[4]提出了一种通过量化心肌做功来评估心功能的非侵入性方法，称之为压力-应变环(pressure-strain loop,PSL)，其在疾病早期诊断方面具有一定优势[5-6]。本研究采用超声PSL技术，从量化心肌做功角度评价CTD-ILD患者左心功能，并探讨其影响因素，为临床检测CTD-ILD左心功能异常寻找一种新的超声诊断指标。

1 对象与方法

1.1研究对象 随机选取2018年2月至2019年12月广西壮族自治区人民医院收治的CTD-ILD患者共28例(CTD-ILD组)，男5例，女23例，平均年龄(50.36±12.55)岁。其中系统性硬化症6例，系统性红斑狼疮5例，类风湿关节炎4例，多发性肌炎/皮肌炎4例，干燥综合征4例，混合型CTD 5例。限制性通气障碍23例，弥散功能障碍24例。同期招募28名年龄和性别相匹配的体检健康者作为对照组，男7名，女21名，平均年龄(48.68±8.00)岁。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)CTD的诊断符合《临床诊疗指南-风湿病分册》[7]中的相关标准；(2)ILD的诊断符合美国胸科协会(American Thoracic Society，ATS)和欧洲呼吸学会(European Respiratory Society，ERS)共识的相关标准[8]；(3)对照组为健康成年人，无心、肺、肝、肾、免疫系统等基础疾病。排除标准：(1)合并先天性心脏病、心脏瓣膜病、冠心病、心肌病、心律失常、严重呼吸系统疾病及其他疾病所致的ILD；(2)有烟酒史、肥胖(体质量指数≥30 kg/m2)；(3)合并高血压、糖尿病、肾功能不全；(4)图像资料质量不佳者。

ⓐGLS； ⓑ心肌做功参数(GWI、GCW、GWW、GWE)图1 CTD-ILD患者应变及心肌做功参数图

2 结果

2.1两组临床资料及常规超声心动图参数比较 两组性别、年龄、体质量指数、收缩压及舒张压比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组LVDd、LVEF比较差异无统计学意义(P>0.05)。CTD-ILD组PASP较对照组升高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组临床资料及常规超声心动图参数比较[n(%)，M(P25，P75)]

2.2两组应变及心肌做功参数比较 与对照组相比，CTD-ILD组GLS绝对值、GWI、GCW及GWE均减低，GWW升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组应变及心肌做功参数比较[M(P25，P75)]

2.3心肌做功参数与GLS、PASP相关性分析结果GWI、GWE与GLS绝对值呈正相关(P<0.05)，GWW与GLS绝对值呈负相关(P<0.05)。见表3。

表3 心肌做功参数与GLS、PASP相关性分析结果

3 讨论

3.1CTD是一类因自身免疫机制失调所致的慢性炎症性免疫性疾病，可累及多系统、多器官，其中以心脏病变和ILD尤为常见。CTD心脏损害发病机制复杂，至今尚不明确，多数学者认为与自身免疫机制紊乱及慢性炎症有关。免疫复合物引起自身免疫炎症反应并激活补体，炎症所造成的氧化应激，以及细胞因子诱导的成纤维细胞活性增加，可导致心肌纤维化。此外，慢性炎症导致血液中单核细胞聚集，引起血管内皮功能障碍以及血管内-中膜增厚、纤维化等，进而引发冠状动脉粥样硬化[11-14]。在多种机制的共同作用下，心肌、冠状动脉、心包、心脏传导系统等均可能出现损害，导致心功能受损[15]。CTD患者心脏受累大多起病隐匿、病程缓慢，早期可无临床症状，不易引起重视。随着病情进展，则会出现严重心脏疾病，包括心肌梗死、严重心律失常、心力衰竭等，此时往往提示心脏已受损严重，难以逆转[16-17]。

3.2CTD-ILD可表现为肺间质纤维化伴炎症，其病理学基础为间质水肿、纤维素渗出、成纤维细胞成簇状增生。肺纤维化不可逆进展导致肺组织结构破坏和功能丧失，随着疾病进展可出现肺动脉高压、右心功能不全[18]，尽早抗纤维化治疗可以延缓疾病恶化。

3.3本研究采用PSL技术对CTD-ILD患者左心功能受损进行定量评估，以期在心肌严重受损之前能够获得有效证据，做出早期、快速的诊断，从而进行有效干预，对于延缓疾病进展、改善患者预后具有重要临床意义。PSL是在二维斑点追踪成像的心肌分层应变技术的基础上，加上后负荷测量，可有效抑制负荷依赖性，能够对整体和节段心肌做功进行定量分析，近年已有学者在临床研究中证实了PSL在不同心脏疾病中的预测价值[19]。

3.4本研究两组LVDd、LVEF比较差异无统计学意义，与以往研究相符[20]，说明常规超声心动图检查尚不能敏感、准确地评估CTD-ILD患者左室结构及心肌功能异常。LVEF由于受影响因素较多，因此不能准确评估早期心功能受损。分析其原因可能为：一方面，尽管左室心肌功能已有受损，代偿机制仍可使LVEF维持正常；另一方面，常规LVEF评估基于二维几何假设，而CTD-ILD患者左室形态易受右心解剖及功能改变而发生形变，从而降低了评估的准确性。因此，常规的LVEF评估CTD-ILD患者左室收缩功能不够准确。本研究结果中，CTD-ILD组GLS绝对值减低，与以往研究结果相符[20]，说明在LVEF尚未提示异常时，GLS可敏感评估心肌功能异常情况，但由于该参数可能受到后负荷因素影响，所以尚需要更有效的参数提供更多有效信息。本研究结果显示，CTD-ILD组心肌做功参数GWI、GCW及GWE均减低，GWW升高，差异均有统计学意义，说明CTD-ILD组患者左室收缩功能异常，心肌功能受损。其原因可能包括CTD可导致心肌纤维化、冠状动脉粥样硬化，造成心肌缺血、心包炎症病变，限制心室室壁运动。部分CTD-ILD患者合并肺动脉高压，右心容量及压力负荷加重，右室解剖结构及功能亦可发生改变[21-22]，间接影响左室收缩功能。GWI、GCW、GWE与GLS绝对值呈正相关，GWW与GLS呈负相关，说明心肌做功参数是以心肌应变参数为基础，虽然应变参数可较好定量左室心肌形变能力，但负荷依赖的特性可影响其心肌功能评估的准确性。无创方法构建的左室PSL与应变参数相比，结合了应变及克服后负荷因素影响，可反映心肌做功及代谢情况，是一种定量心肌做功的新方法，可在传统GLS的基础上提供更多心肌做功信息。

3.5本研究的局限性：(1)本研究样本数量较少，未能按CTD、ILD的类型、严重程度等进行分组比较；(2)ILD诊断以肺高分辨率CT为标准，未经活检证实；(3)肺动脉收缩压的估测以超声心动图为准，而非右心导管。结果仅作为左室PSL应用于CTD-ILD患者左室功能评估的初步探索，有待进一步扩大样本量进行更为全面、细化的研究。

综上所述，PSL通过做功参数量化评估CTD-ILD患者左室心肌功能具有潜在价值。本研究发现，心肌做功参数敏感发现早期心肌功能受损，进一步说明PSL作为一项简单、无创的检测方法，可以作为一项补充指标，用于评估CTD-ILD患者的左室功能状态，为临床诊治提供更多参考资料。