錢勝利，楊　莉，高菡靜，李　延，張　俊，喬　偉

（中國人民解放軍第161醫(yī)院特診科，湖北 武漢　430010）

四維自動左室定量技術(shù)評價(jià)系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者左室收縮功能的初步研究

錢勝利，楊莉，高菡靜，李延，張俊，喬偉

（中國人民解放軍第161醫(yī)院特診科，湖北 武漢430010）

目的：探討四維自動左室定量技術(shù)（Four dimensional automatic left ventricular quantify，4D Auto LVQ）早期評價(jià)系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）患者左室收縮功能的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法：收集SLE患者28例及正常對照組30例，分別應(yīng)用4D Auto LVQ技術(shù)獲得左室舒張末期容積（EDV）、收縮末期容積（ESV）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、心輸出量（CO）、球形指數(shù)（SPI）、左室舒張末期質(zhì)量（LV EDmass）及質(zhì)量指數(shù)（LV EDmassⅠ）、左室收縮末期質(zhì)量（LV ESmass）及質(zhì)量指數(shù)（LV ESmassⅠ）；左室整體縱向應(yīng)變（GLS）及局部縱向應(yīng)變（LS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）及局部圓周應(yīng)變（CS）、整體面積應(yīng)變（GAS）及局部面積應(yīng)變（AS）、整體徑向應(yīng)變（GRS）及局部徑向應(yīng)變（RS），比較兩組參數(shù)之間的差異。結(jié)果：與對照組比較，SLE組雖然LVEF降低、SPI增高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。SLE組EDV、ESV、CO、LV EDmass、LV ESmass&LV EDmassⅠ、LV ESmassⅠ均較對照組明顯增高（P＜0.05），兩組受試者整體心肌應(yīng)變（GLS、GCS、GAS、GRS）及大部分節(jié)段心肌應(yīng)變（LS、CS、AS、RS）比較：SLE組均較對照組顯著減低（P＜0.05）。結(jié)論：4D Auto LVQ技術(shù)可早期評價(jià)SLE患者左室整體及局部心肌收縮功能受損情況。

心室功能，左；收縮；紅斑狼瘡，系統(tǒng)性；超聲心動描記術(shù)，多普勒，彩色

系統(tǒng)性紅斑狼瘡 （Systemic lupus erythematosus，SLE）是一種累及全身多器官的自身免疫性結(jié)締組織病，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，對預(yù)后影響甚重。然而，心血管受累早期可無任何臨床表現(xiàn)，或僅出現(xiàn)輕微的臨床癥狀和體征且常常被忽略和誤診[1]。所以，對SLE患者心血管受累早期進(jìn)行心肌收縮功能評價(jià)具有重要的臨床意義。本文旨在應(yīng)用四維自動左室定量技術(shù)（4D Auto LVQ）評價(jià)SLE患者早期左室收縮功能的變化，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集2013年3月—2015年3月來我院進(jìn)行超聲檢查SLE患者28例，診斷符合1982年美國風(fēng)濕病學(xué)會SLE診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除既往有高血壓、冠心病及其他心腦血管意外事件患者。其中女27例，男1例，年齡21～52歲，平均（36.8±15.5）歲。病程2月～15年。正常對照組30例，男5例，女25例，年齡19～50歲，平均（35.6±17.3）歲，既往體格檢查、心電圖及超聲心動圖檢查均無異常發(fā)現(xiàn)。

1.2儀器與方法

采用GE公司Vivid E9彩色超聲診斷儀，配備M5S探頭及4V-D探頭（頻率2～4MHz）?；颊哒呷∽髠?cè)臥位，同步連接心電圖，常規(guī)超聲心動圖檢查后，矩陣探頭采集心尖全容積動態(tài)圖像，進(jìn)入多心動周期合成模式，調(diào)整幀頻使幀頻數(shù)大于心率的40%，囑患者屏住呼吸得到合格的動態(tài)圖像并留存。在機(jī)啟動4D Auto LVQ分析軟件，獲得左室舒張末容積 （EDV）、收縮末容積 （ESV）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、心輸出量（CO）、球形指數(shù)（SPI）、左室舒張末期質(zhì)量（LV EDmass）及質(zhì)量指數(shù)（LV EDmassⅠ）、左室收縮末期質(zhì)量 （LV ESmass）及質(zhì)量指數(shù)（LV ESmassⅠ），最后得到左心室17節(jié)段縱向、圓周、面積及徑向應(yīng)變的彩色編碼牛眼圖（圖1）。

圖1a　正常人。四維左室自動定量分析圖牛眼圖顏色分布較均勻?！D1b　SLE。四維左室自動定量分析圖牛眼圖顏色分布不均勻。圖1a整體及各節(jié)段應(yīng)變值普遍高于圖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統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料以x±s表示。兩組參數(shù)間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1兩組受試者4D Auto LVQ常規(guī)參數(shù)比較

與對照組比較，SLE組雖然LVEF降低、SPI增高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。EDV、ESV、CO、LV EDmass、LV EDmassⅠ、LV ESmass、LV ES-massⅠ：SLE組均較對照組明顯增高 （P＜0.05），見表1。

表1　兩組4D Auto LVQ常規(guī)參數(shù)比較（±s）

表1　兩組4D Auto LVQ常規(guī)參數(shù)比較（±s）

注：1：與對照組比較，P＜0.05。

對照組（n = 3 0）　S L E組（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

2.2兩組受試者整體應(yīng)變GLS、GCS、GAS、GRS及各節(jié)段心肌應(yīng)變LS、CS、AS、RS比較

SLE組患者左心室心肌整體應(yīng)變及大部分節(jié)段應(yīng)變值較對照組均顯著減低（P＜0.05），見表2。

表2　4D Auto LVQ應(yīng)變參數(shù)比較

2.3重復(fù)性檢驗(yàn)

左室GLS、GCS、GAS、GRS觀察者間的一致性界限分別為-4.3%～4.7%、-5.2%～3.4%、-7.4%～ 3.6%、-11.9%～11.7%；觀察者內(nèi)的一致性界限分別為-4.7%～4.1%、-5.2%～4.0%、-6.3%～3.5%、-14.2%～ 15.0%。其Bland-Altman分析結(jié)果見圖2。

圖2　四維應(yīng)變參數(shù)的觀察者間及觀察者內(nèi)Bland-Altman圖。圖2a～2d為GLS、GCS、GAS、GRS觀察者間的Bland-Altman分析圖，圖2e～ 2h為GLS、GCS、GAS、GRS觀察者內(nèi)的Bland-Altman分析圖。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　討論

SLE是一種亞急性和慢性發(fā)作的自身免疫性疾病，通常累及全身多個系統(tǒng)和器官，心臟受累是其常見的臨床特點(diǎn)，其發(fā)生率國內(nèi)報(bào)道54%～87%，國外報(bào)道為52%～98%[1]。然而，心臟受累早期常常無任何臨床癥狀且較長時(shí)期內(nèi)LVEF仍在正常范圍，具有典型心肌損傷臨床癥狀的患者僅占8%～14%[2]。因此使用常規(guī)二維超聲心動圖檢查，是難以發(fā)現(xiàn)SLE患者早期心臟功能受損的。

既往已有二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)研究SLE患者心功能，雖能發(fā)現(xiàn)其早期心功能受損情況，但二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對圖像質(zhì)量及幀頻要求比較高，受主觀因素影響較大，操作過程繁瑣、耗時(shí)長且受心律失常和左室?guī)缀螛?gòu)型等諸多因素影響[3-4]。此外，二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)不能進(jìn)行準(zhǔn)確的容積分析，對SPI及LV EDmass、LV ESmass等參數(shù)的獲取操作過程過于繁瑣，其結(jié)果的準(zhǔn)確性值得商榷。而且，二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)更無法獲取面積應(yīng)變參數(shù)。4D Auto LVQ技術(shù)是實(shí)時(shí)分析整個心動周期中左心室容積變化規(guī)律的全新工具，其核心技術(shù)是實(shí)時(shí)三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，它通過記錄連續(xù)的心臟全容積圖像進(jìn)行分析，追蹤心肌斑點(diǎn)在三維空間內(nèi)的運(yùn)動軌跡，計(jì)算左心室整體及局部心肌應(yīng)變，進(jìn)而評價(jià)心臟整體及局部功能，無角度依賴性，能全方位準(zhǔn)確評價(jià)心肌的三維空間運(yùn)動，是一種評價(jià)左心室心肌縱向、圓周、徑向和面積應(yīng)變的新方法，因此4D Auto LVQ技術(shù)較2D-STI技術(shù)更具有理論上準(zhǔn)確性和全面性[5-6]。

本組SLE患者，對其左室心肌整體及局部收縮功能研究結(jié)果顯示：LVEF作為常規(guī)超聲中評價(jià)心臟功能的常用指標(biāo)，在本研究顯示，SLE組和正常對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。SPI作為評價(jià)左室?guī)缀螛?gòu)型改變的新指標(biāo)，本研究顯示在SLE組和正常對照組比較差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05），因此本組SLE患者均屬于心臟受累早期。雖然LVEF及SPI在兩組間無顯著差異，但本研究結(jié)果顯示，SLE組心臟收縮功能及左室?guī)缀螛?gòu)型已在發(fā)生改變，其 EDV、ESV、CO、LV mass及LV massⅠ均較對照組增大，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），左室心肌局部及整體收縮功能也已開始受損：左心室大部分節(jié)段 LS、CS、AS、RS及左室GLS、GCS、GAS、GRS均已較對照組顯著減低（P＜0.05）；其原因可能是由于免疫復(fù)合物的沉積，激活補(bǔ)體產(chǎn)生周圍血管炎和心肌損害，使心肌間質(zhì)膠原纖維變性，從而影響心肌收縮功能[3]。而個別節(jié)段局部應(yīng)變無明顯減低，其部位無明顯規(guī)律可循，這可能是由于樣本采集、分析過程中的人為因素、樣本量小等諸多原因所致。需要特別指出的是，本組SLE患者各節(jié)段AS及GAS均較對照組顯著減低，這是二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)所不能獲得的結(jié)果。從理論上講，面積應(yīng)變是縱向應(yīng)變和圓周應(yīng)變的有機(jī)結(jié)合，其敏感性明顯高于縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及徑向應(yīng)變[7]，近期有研究[8-9]表明面積應(yīng)變能有效評估心肌整體及局部收縮功能，而且Wen 等[10]的研究已表明面積應(yīng)變能早期發(fā)現(xiàn)左室收縮功能的細(xì)微受損。因此，我們判斷，面積應(yīng)變可以作為SLE患者心肌早期收縮功能受損的一個重要的評價(jià)參數(shù)。

綜上所述，4D Auto LVQ技術(shù)是一種評價(jià)心肌應(yīng)變的新方法，具有快捷、全面、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用4D Auto LVQ技術(shù)可早期發(fā)現(xiàn)SLE患者心肌受損情況，為臨床早期干預(yù)和治療提供幫助。

[1]蔣季杰.現(xiàn)代紅斑狼瘡病學(xué) [M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2005：187-199.

[2]Buss SJ,Wolf D,Korosoglou G,et al.Myocardial left ventricular dysfunction in patients with systemic lupus erythematosus:new insights from tissue Doppler and strain imaging[J].J Rheumatol, 2010,37(1):79-86.

[3]李秀云，姜淑英，寇紅菊，等.超聲二維半點(diǎn)追蹤評價(jià)系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者左室收縮功能[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2014，25（1）：29-31.

[4]Zhai H,Mu Y,Guan L,et al.The value of aneurysm volume and myocardial strain rate for evaluating cardiac function of ischemia-related left ventricular aneurysm in a rabbit model using real time three-dimensional echocardiographic imaging combined with speckle tracking imaging[J].Echocardiography,2013,30(7): 837-842.

[5]Nesser HJ,Mor-Avi V,Gorissen W,et al.Quantification of left ventricular volumes usingthree-dimensional echocardiographic speckle tracking:Comparison with MRI[J].Eur Heart J,2009,30 (13):1565-1573.

[6]段利科，李玲，謝明星，等.三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評價(jià)正常人左心室心肌應(yīng)變的初步研究[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志：電子版，2010，7（5）：803-810.

[7]姚鴻梅，李江波，林建蘭，等.面積應(yīng)變評估正常構(gòu)型高血壓左室收縮功能[J].生物醫(yī)學(xué)工程雜志，2013，30（2）：306-311.

[8]Hayat D,Kloeckner M,Nahum J,et al.Comparison of real-time three-dimensional speckle traching to magnetic resonance imaging in patients with coronary heart disease[J].Am J Cardiol,2012, 109(2):180-186.

[9]Kleijn SA,Aly MF,Terwee CB,et al.Three-dimensional speckle tracking echocardiography for automatic assessment of global and regional left ventricular function based on area strain[J].J Am Soc Echocardiogr,2011,24(3):314-321.

[10]Wen H,Liang Z,Zhao Y,et al.Feasibility of detecting early left ventricular systolic dysfunction using global area strain:A novel index derived from three-dimensional speckle-tracking echocardiography[J].Eur J Echocardiography,2011,12(12):910-916.

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

錢勝利（1978-），男，湖北黃梅人，主治醫(yī)師。E-mail：38655206@qq.com

楊莉，中國人民解放軍第161醫(yī)院特診科，430010。E-mail：835573604@qq.com