四维自动左室定量技术评价系统性红斑狼疮患者左室收缩功能的初步研究

钱胜利，杨　莉，高菡静，李　延，张　俊，乔　伟

（中国人民解放军第161医院特诊科，湖北 武汉　430010）

四维自动左室定量技术评价系统性红斑狼疮患者左室收缩功能的初步研究

钱胜利，杨莉，高菡静，李延，张俊，乔伟

（中国人民解放军第161医院特诊科，湖北 武汉430010）

目的：探讨四维自动左室定量技术（Four dimensional automatic left ventricular quantify，4D Auto LVQ）早期评价系统性红斑狼疮（SLE）患者左室收缩功能的临床应用价值。方法：收集SLE患者28例及正常对照组30例，分别应用4D Auto LVQ技术获得左室舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV）、左室射血分数（LVEF）、心输出量（CO）、球形指数（SPI）、左室舒张末期质量（LV EDmass）及质量指数（LV EDmassⅠ）、左室收缩末期质量（LV ESmass）及质量指数（LV ESmassⅠ）；左室整体纵向应变（GLS）及局部纵向应变（LS）、整体圆周应变（GCS）及局部圆周应变（CS）、整体面积应变（GAS）及局部面积应变（AS）、整体径向应变（GRS）及局部径向应变（RS），比较两组参数之间的差异。结果：与对照组比较，SLE组虽然LVEF降低、SPI增高，但差异无统计学意义（P＞0.05）。SLE组EDV、ESV、CO、LV EDmass、LV ESmass&LV EDmassⅠ、LV ESmassⅠ均较对照组明显增高（P＜0.05），两组受试者整体心肌应变（GLS、GCS、GAS、GRS）及大部分节段心肌应变（LS、CS、AS、RS）比较：SLE组均较对照组显著减低（P＜0.05）。结论：4D Auto LVQ技术可早期评价SLE患者左室整体及局部心肌收缩功能受损情况。

心室功能，左；收缩；红斑狼疮，系统性；超声心动描记术，多普勒，彩色

系统性红斑狼疮 （Systemic lupus erythematosus，SLE）是一种累及全身多器官的自身免疫性结缔组织病，心血管是其重要的靶器官之一，心血管事件是SLE患者重要的死亡原因，对预后影响甚重。然而，心血管受累早期可无任何临床表现，或仅出现轻微的临床症状和体征且常常被忽略和误诊[1]。所以，对SLE患者心血管受累早期进行心肌收缩功能评价具有重要的临床意义。本文旨在应用四维自动左室定量技术（4D Auto LVQ）评价SLE患者早期左室收缩功能的变化，探讨其临床应用价值。

1　资料与方法

1.1一般资料

收集2013年3月—2015年3月来我院进行超声检查SLE患者28例，诊断符合1982年美国风湿病学会SLE诊断标准，排除既往有高血压、冠心病及其他心脑血管意外事件患者。其中女27例，男1例，年龄21～52岁，平均（36.8±15.5）岁。病程2月～15年。正常对照组30例，男5例，女25例，年龄19～50岁，平均（35.6±17.3）岁，既往体格检查、心电图及超声心动图检查均无异常发现。

1.2仪器与方法

采用GE公司Vivid E9彩色超声诊断仪，配备M5S探头及4V-D探头（频率2～4MHz）。患者者取左侧卧位，同步连接心电图，常规超声心动图检查后，矩阵探头采集心尖全容积动态图像，进入多心动周期合成模式，调整帧频使帧频数大于心率的40%，嘱患者屏住呼吸得到合格的动态图像并留存。在机启动4D Auto LVQ分析软件，获得左室舒张末容积 （EDV）、收缩末容积 （ESV）、左室射血分数（LVEF）、心输出量（CO）、球形指数（SPI）、左室舒张末期质量（LV EDmass）及质量指数（LV EDmassⅠ）、左室收缩末期质量 （LV ESmass）及质量指数（LV ESmassⅠ），最后得到左心室17节段纵向、圆周、面积及径向应变的彩色编码牛眼图（图1）。

图1a　正常人。四维左室自动定量分析图牛眼图颜色分布较均匀。　图1b　SLE。四维左室自动定量分析图牛眼图颜色分布不均匀。图1a整体及各节段应变值普遍高于图1b。Figure 1a.For the four dimensional automatic left ventricular quantify imaging in normal subjects,the colors of the bull eye is uniform.　Figure 1b.　For the four dimensional automatic left ventricular quantify imaging in SLE.The colors of the bull eye is nonuniform.Compare Figure 1a and Figure 1b,the global and segment strain values of the former is generally higher than the latter.

1.3统计学分析

应用SPSS 19.0统计分析软件，计量资料以x±s表示。两组参数间比较采用两独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组受试者4D Auto LVQ常规参数比较

与对照组比较，SLE组虽然LVEF降低、SPI增高，但差异无统计学意义（P＞0.05）。EDV、ESV、CO、LV EDmass、LV EDmassⅠ、LV ESmass、LV ES-massⅠ：SLE组均较对照组明显增高 （P＜0.05），见表1。

表1　两组4D Auto LVQ常规参数比较（±s）

表1　两组4D Auto LVQ常规参数比较（±s）

注：1：与对照组比较，P＜0.05。

对照组（n = 3 0）　S L E组（n = 2 8 ）E D V （m L）　7 8 . 9 ± 1 3 . 5 　8 9 . 5 ± 1 9 . 91E S V （m L）　2 7 . 8 ± 6 . 7 　3 6 . 5 ± 7 . 61L V E F （%）　5 9 . 8 ± 5 . 9 　5 7 . 4 ± 4 . 7 C O （L / m i n）　3 . 6 ± 0 . 8 　4 . 2 ± 0 . 91S P I 　0 . 3 7 ± 0 . 0 6 　0 . 3 8 ± 0 . 0 7 E D m a s s （g）　1 1 4 . 6 ± 1 6 . 3 　1 3 1 . 5 ± 2 2 . 71E D m a s s I （g / m2）　7 1 . 4 ± 5 . 8 　8 8 . 7 ± 1 5 . 41E S m a s s （g）　1 1 2 . 3 ± 1 0 . 4 　1 3 3 . 1 ± 1 5 . 61E S m a s s I （g / m2）　7 2 . 5 ± 7 . 9 　9 0 . 1 ± 1 4 . 81

2.2两组受试者整体应变GLS、GCS、GAS、GRS及各节段心肌应变LS、CS、AS、RS比较

SLE组患者左心室心肌整体应变及大部分节段应变值较对照组均显著减低（P＜0.05），见表2。

表2　4D Auto LVQ应变参数比较

2.3重复性检验

左室GLS、GCS、GAS、GRS观察者间的一致性界限分别为-4.3%～4.7%、-5.2%～3.4%、-7.4%～ 3.6%、-11.9%～11.7%；观察者内的一致性界限分别为-4.7%～4.1%、-5.2%～4.0%、-6.3%～3.5%、-14.2%～ 15.0%。其Bland-Altman分析结果见图2。

图2　四维应变参数的观察者间及观察者内Bland-Altman图。图2a～2d为GLS、GCS、GAS、GRS观察者间的Bland-Altman分析图，图2e～ 2h为GLS、GCS、GAS、GRS观察者内的Bland-Altman分析图。Figure 2.　Bland-Altman plots of inter-and intra-observer variability of four-dimension strain relevant parameters.Figure 2a～2d are Bland-Altman plots of inter-observer variability of GLS,GCS,GAS and GRS.Figure 2e～2h are Bland-Altman plots of intra-observer variability of GLS,GCS,GAS and GRS.

3　讨论

SLE是一种亚急性和慢性发作的自身免疫性疾病，通常累及全身多个系统和器官，心脏受累是其常见的临床特点，其发生率国内报道54%～87%，国外报道为52%～98%[1]。然而，心脏受累早期常常无任何临床症状且较长时期内LVEF仍在正常范围，具有典型心肌损伤临床症状的患者仅占8%～14%[2]。因此使用常规二维超声心动图检查，是难以发现SLE患者早期心脏功能受损的。

既往已有二维斑点追踪技术研究SLE患者心功能，虽能发现其早期心功能受损情况，但二维斑点追踪技术对图像质量及帧频要求比较高，受主观因素影响较大，操作过程繁琐、耗时长且受心律失常和左室几何构型等诸多因素影响[3-4]。此外，二维斑点追踪技术不能进行准确的容积分析，对SPI及LV EDmass、LV ESmass等参数的获取操作过程过于繁琐，其结果的准确性值得商榷。而且，二维斑点追踪技术更无法获取面积应变参数。4D Auto LVQ技术是实时分析整个心动周期中左心室容积变化规律的全新工具，其核心技术是实时三维斑点追踪技术，它通过记录连续的心脏全容积图像进行分析，追踪心肌斑点在三维空间内的运动轨迹，计算左心室整体及局部心肌应变，进而评价心脏整体及局部功能，无角度依赖性，能全方位准确评价心肌的三维空间运动，是一种评价左心室心肌纵向、圆周、径向和面积应变的新方法，因此4D Auto LVQ技术较2D-STI技术更具有理论上准确性和全面性[5-6]。

本组SLE患者，对其左室心肌整体及局部收缩功能研究结果显示：LVEF作为常规超声中评价心脏功能的常用指标，在本研究显示，SLE组和正常对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。SPI作为评价左室几何构型改变的新指标，本研究显示在SLE组和正常对照组比较差异亦无统计学意义 （P＞0.05），因此本组SLE患者均属于心脏受累早期。虽然LVEF及SPI在两组间无显著差异，但本研究结果显示，SLE组心脏收缩功能及左室几何构型已在发生改变，其 EDV、ESV、CO、LV mass及LV massⅠ均较对照组增大，且差异有统计学意义（P＜0.05），左室心肌局部及整体收缩功能也已开始受损：左心室大部分节段 LS、CS、AS、RS及左室GLS、GCS、GAS、GRS均已较对照组显著减低（P＜0.05）；其原因可能是由于免疫复合物的沉积，激活补体产生周围血管炎和心肌损害，使心肌间质胶原纤维变性，从而影响心肌收缩功能[3]。而个别节段局部应变无明显减低，其部位无明显规律可循，这可能是由于样本采集、分析过程中的人为因素、样本量小等诸多原因所致。需要特别指出的是，本组SLE患者各节段AS及GAS均较对照组显著减低，这是二维斑点追踪技术所不能获得的结果。从理论上讲，面积应变是纵向应变和圆周应变的有机结合，其敏感性明显高于纵向应变、圆周应变及径向应变[7]，近期有研究[8-9]表明面积应变能有效评估心肌整体及局部收缩功能，而且Wen 等[10]的研究已表明面积应变能早期发现左室收缩功能的细微受损。因此，我们判断，面积应变可以作为SLE患者心肌早期收缩功能受损的一个重要的评价参数。

综上所述，4D Auto LVQ技术是一种评价心肌应变的新方法，具有快捷、全面、重复性好的优点，应用4D Auto LVQ技术可早期发现SLE患者心肌受损情况，为临床早期干预和治疗提供帮助。

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Evaluation of left ventricular systolic function in patients with system ic lupus erythematosus using four dimensional automatic left ventricular quantify:a prelim inary study

QIAN Sheng-li,YANG Li,GAO Han-jing,LI Yan,ZHANG Jun,QIAO Wei
(Department of Specific Diagnosis,the 161th Hospital of PLA,Wuhan 430010,China)

Objective:To explore the value of four dimensional automatic left ventricular quantify(4D Auto LVQ)to assess left ventricular systolic function early in patients with systemic lupus erythematosus(SLE).Methods:Twenty-eight SLE patients and thirty control subjects underwent the examination of 4D Auto LVQ obtain the segments of left ventricular end-diastolic volume(EDV),left ventricular end-systolic volume(ESV),left ventricular ejection fraction(LVEF),cardiac output(CO),spherical index(SPI),left ventricular end-systolic mass(LV ESmass)and left ventricular end-systolic mass index(LV ESmassⅠ),left ventricular end-diastolic mass(LV EDmass)and left ventricular end-diastolic mass index(LV EDmassⅠ),global longitudinal strain(GLS)and longitudinal strain(LS),global circum ferential strain(GCS)and circumferential strain(CS),global area strain(GAS) and area strain(AS),global radial strain(GRS)and radial strain(RS).Values of these parameters between two groups were compared.Results:Compared with those of the controls,though LVEF lower and SPI higher in SLE groups,but there were no statistically significant difference between the two groups(P＞0.05).EDV,ESV,CO,LV EDmass,LV ESmass and LV EDmassⅠ, LV ESmassⅠ were significantly higher in SLE group(P＜0.05).GLS,GCS,GAS,GRS and the most of the segments’s strains were decreased in SLE patients compared with controls(P＜0.05).Conclusion:4D Auto LVQ can be used as early evaluation of left ventricular global and local myocardial systolic function which was damaged in patients with SLE.

Ventricular function,left;Constriction;Lupus erythematosus,systemic;Echocardiography,Doppler,color

R331.31；R593.241；R540.45

A

1008-1062（2016）02-0106-04

2015-07-12

钱胜利（1978-），男，湖北黄梅人，主治医师。E-mail：38655206@qq.com

杨莉，中国人民解放军第161医院特诊科，430010。E-mail：835573604@qq.com