系统性红斑狼疮心血管并发症的超声心动图表现及应用

黎晓萱，李朝霞，周毅

(暨南大学附属第一医院风湿免疫科，广东 广州 510360)

0 引言

系统性红斑狼疮(SLE)是一种病因不明的，以自身抗体产生为显著特征的弥漫性结缔组织疾病。近20余年来，SLE患者五年存活率显著增加[1]，但SLE累及心血管所致的死亡率仍大幅度的上升[2,3]。目前关于SLE患者的心血管疾病的发病机制仍不明确，可能与传统的危险因素、自身抗体、代谢紊乱以及循环免疫复合物等多个因素有关[4-6]。

1 SLE心脏损害的表现及主要机制

1.1 心包炎

心包炎是SLE患者最常见的心脏表现。约40%的患者经心脏超声发现存在心包损害，但以无症状表现为主[7]。SLE并发心包炎的具体机制仍被探索，Ryu, S.等[8]发现抗DNA和抗Sm都是心包炎的相关因素和预测因素。

1.2 冠状动脉粥样硬化性心脏病

一项meta分析显示，与非SLE患者相比，SLE患者患冠状动脉性心脏病的风险可增加约3.4倍[9]。SLE患者并发冠状动脉粥样硬化性心脏病的病理生理机制可能涉及多种炎症介质[10]、内皮功能障碍[11]、中性粒细胞的失调[12]等，这些因素作用于冠状动脉，导致管腔狭窄或闭塞，造成心肌缺血或坏死，最终导致冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生。

1.3 心内膜与瓣膜病

SLE心脏瓣膜疾病的发病机制现仍不明确，可能是由于免疫复合物，如抗磷脂抗体沉积在瓣膜表面形成血栓和或导致炎症的发生从而破坏心脏瓣膜[13]。以赘生物为特征的Libman-Sacks心内膜炎首次在1924年被Libman和Sacks报告，在二尖瓣和主动脉瓣均可见，且可进一步并发严重的瓣膜功能障碍。

1.4 心肌炎与心肌病

狼疮性心肌炎的发生率大概在5-10%[14]。狼疮患者导致心肌损害的机制可能涉及慢性免疫反应、炎症进展等，从而引起心肌细胞凋亡、心室功能障碍、心肌炎，最后导致心力衰竭的发生[14]。

1.5 肺动脉高压

系统性红斑狼疮相关性肺动脉高压(Systemic Lupus Erythematosus-Pulmonary Arterial Hypertension，SLE-PAH)的发生率在0.5%-43.0%[15,16]。SLE-PAH的主要发生机制可能与自身抗体浸润肺部血管，使血管阻力增加相关[17]。Xu, S.等[18]在对中国SLE-PAH住院患者的研究显示，SLE-PAH与纤维蛋白原水平升高、浆膜炎和血小板减少有关，提示高凝状态、器官损害和血液学异常可能是SLE-PAH发生的危险因素。

2 超声心动图的运用及表现

2.1 常规经胸超声心动图(Transthoracic Echocardiography，TTE)

TTE在临床运用广泛，其可直接观察到心脏大小、室壁运动、瓣膜结构及功能、定量的检测心包积液的深度。同时可直接的测量左心室舒张末压等评价左心室的舒张、收缩功能。Mohammed, A.G.等[19]在50名SLE患者中利用TTE来鉴别无症状SLE患者的心功能不全并确定心动图表现与血清学表现，经TTE显示二尖瓣返流16例、心包积液16例、主动脉瓣返流5例、三尖瓣返流10例、左心室肥厚11例、左心室收缩功能不全8例，仅有4例出现心室舒张功能不全；并在此研究中发现二尖瓣、三尖瓣返流与抗dsDNA阳性有显著关系(P＜0.018，P＜0.006)，抗心磷脂抗体、狼疮抗凝物和抗β2糖蛋白抗体阳性也与二尖瓣返流相关(P值分别为0.044、0.006和0.023)，这提示对无症状的SLE患者应早期进行常规的TTE检查，早期发现并指导正确治疗，改善心脏病变预后。

根据中国SLE治疗和研究小组报道的基于TTE的数据，SLE-PAH的患病率为3.8%[20]。Guo, X.等[21]利用TTE对112名SLE-PAH患者测量其三尖瓣环平面收缩期离散度(Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion，TAPSE)与肺动脉收缩压(Pulmonary Artery Systolic Pressure，PASP)之间的比值预测SLE-PAH的预后，这项为期5年的前瞻性研究发现TAPSE/PASP(危险比Hazard Ratio，HR 0.004，P=0.017)和6分钟步行距离(6-Min Walk Distance，6MWD)(HR 0.997，P=0.036)是SLE-PAH临床恶化的独立预测因素，TAPSE/PASP＜0.184 mm/mmHg和较低的6分钟步行距离(6-Min Walk Distance，6MWD；6MWD＜395米)的亚组患者的患病风险最高(HR 4.62；置信区间 2.27-9.41；P＜0.001)，提示患者预后不良。这项研究提示运用TTE评估患者TAPSE/PASP的水平，可早期预测SLE患者的临床预后，能够提示临床医师早期干预，提高患者的生存率。Zhang, N.等[22]进行的一项多中心横断面研究，收集并比较SLE-PAH患者和无PAH的SLE患者的基线数据，共有292名SLE-PAH患者入选，发现浆膜炎(OR = 5.524)、抗RNP抗体(OR = 13.332)和肺一氧化碳弥散量/%Pred ＜70% (OR = 10.018)为PAH的独立预测因子，此项研究建议对以上SLE患者早期进行TTE的筛查。

TTE在临床上运用广泛，但其在检测Libman-Sacks心内膜炎等瓣膜疾病的敏感性、特异性和阴性预测值不及经食管超声心动图[23]。

2.2 经食管超声心动图(Transesophageal Echocardiography，TEE)

TEE将超声探头置入食管内，从心脏的后方观察心脏内部结构。与TTE相比，TEE获得图像更清晰，特别适用于肺过度通气、肥胖等患者，提高了心血管疾病诊断的可靠性[24]。一项meta分析指出，TTE与2D-TEE是诊断感染性心内膜炎主要影像手段，二者具有互补作用，而3D-TEE的三维成像技术允许重建真实的解剖图像，提高了诊断IE的敏感性[25]。以赘生物为特征的Libman-Sacks心内膜炎可合并栓塞性脑血管病，早期准确诊断Libman-Sacks心内膜炎可早期治疗并预防相关并发症。Roldan, C.A.等[26]对40例SLE患者分别进行3D-TEE和2D-TEE检查，该研究发现，与2D-TEE相比，3D-TEE发现二尖瓣或主动脉瓣赘生物的阳性率更高(所有P≤0.03)，这份研究表明，3D-TEE较2D-TEE诊断Libman Sacks心内膜炎的阳性率及敏感性更高。

尽管TTE仍然是诊断Libman Sacks心内膜炎的常用的影像工具，但在肺气肿及肥胖患者身上成像差限制其在Libman-Sacks心内膜炎的准确诊断，2D-TEE在上述患者身上更清晰的成像是对TTE的进一步补充，而3D-TEE在SLE患者的临床运用价值仍需进一步研究。

2.3 组织多普勒成像(Tissue Doppler Imaging，TDI)

TDI可以提供区域心肌的收缩和舒张功能。其中脉冲多普勒记录心肌速度有3个主要速度，包括收缩期心肌速度(maximal systolic，S)、舒张早期心肌速度(early diastolic，E’)、舒张晚期心肌速度(late diastolic，A’)。根据指南，评价心室舒张功能的主要指标包括E’、E’/A’[27]。Elnady, B.M.等[28]利用TDI测量56名SLE患者和50名健康对照者的二尖瓣和三尖瓣环的S、E’和A’的血流速度，结果显示与对照组相比，SLE组的右室功能主要为E’和A’值较低，特别是三尖瓣内侧环。这一结果的出现，提示应对SLE患者早期利用TDI筛查心室功能，早期改善舒张功能的治疗可能会改善患者的预后。

心肌性能指数(Myocardial Performance Index，MPI)已被证明是评价左室收缩和舒张功能的可靠方法[29]，左心室心肌性能指数(Left Ventricular Myocardial Performance Index，LVMPI)=(IVCT+ IVRT)/LVET(IVCT=等容收缩时间，IVRT=等容舒张时间，LVET=左心室射血时间)。Khositseth, A.等[30]在使用TDI评估活动期和非活动期儿童SLE患者的MPI，发现大多数患儿有心脏功能异常，尤其是LV-MPI评估的左室整体功能障碍(当LVMPI＞0.4则说明心脏整体功能障碍)；TDI检测左室MPI具有较高的敏感性(90%)。这提示TDI检测左室MPI有助于诊断小儿活动性SLE。

TDI可以评价心室的舒张、收缩功能，其测量是SLE并发心脏损害的有力的预后指标。但使用TDI检测心脏功能时与测量角度紧密相关[31]。随着技术的快速发展，TDI可与多种超声技术如实时三维超声结合，提高临床诊疗。

2.4 斑点追踪超声心动图(Speckle Tracking Echocardiography，STE)

STE通过对二维超声图像中散斑运动的分析，实现了对心肌变形的非多普勒角度的客观分析[32]。心肌变形的程度，定义为纵向收缩应变(Longitudinal Systolic Strain，LSS)，表示为每一个感兴趣的节段的收缩与舒张的纵向缩短的百分比。Leal, G.N.等[33]利用STE检测儿童起病SLE患者(Childhood-onset Systemic Lupus Erythematosus，c-SLE)整体右心室峰值纵向收缩应变(Right Ventricle Peak Longitudinal Systolic Strain，RV-PLSS)，发现在排除合并PAH的c-SLE患者的RV-PLSS较对照组显著降低 (-24.62±4.87% vs. -27.62±3.02%，P=0.0041)。这项研究提示对c-SLE患儿行STE检查，早期发现亚临床的心功能改变，有利于早期治疗并提高患儿的临床预后。在射血分数(Ejection Fraction，EF)正常的患者中，发现整体纵向应变(Global Longitudinal Strain，GLS)可作为心肌功能不全的指标[27,34]。Du Toit, R.等[35]回顾性研究，利用STE检查狼疮性心肌炎患者的相关指标并与健康对照相比，发现GLS与整体功能(LVEF：r=-0.808；P=0.001)相关；与对照组相比，LVEF≥50%的患者GLS(P=0.023)和舒张功能(P=0.004)明显受损；经治疗后LVEF有所改善，但GLS没有改善。这提示GLS可能是狼疮性心肌炎更敏感的指标。Bai, Y.等[36]对53例结缔组织相关性肺动脉高压(Connective Tissue Disease-Pulmonary Arterial Hypertension，CTD-PAH)利用STE测量右心房纵向应变(Right Atrial Longitudinal Strain，RA LS)，RALS＜22.9%可预测随访期间的病情恶化(敏感性=80%；特异性=87.9%)，RA LS≥为22.9%，较RA LS＜22.9%有更好的远期疗效(log-rankP＜0.01)。

因STE不需要多普勒成像，无角度依赖，有关可行性、重复性和诊断准确性的数据在几种临床情况下似乎是最佳的[37]。这为临床早期发现心肌功能障碍提供全新的方法。但STE仍有局限性，因其在二维层面上进行观察，对整体空间的跟踪受限，因此日后三维STE可更准确评估心脏的功能，而这有待临床的进一步研究。

2.5 压力超声心动图(stress echocardiography ，SE)

SE是检测心肌缺血和对可疑冠心病患者进行危险分层的有效方法[38]。对于有左室功能不全和冠心病的患者，SE可以区分存活心肌和瘢痕心肌。

虽然右心导管是PAH诊断的金标准，但临床上超声心动图是最重要的无创筛查手段。近年来，SE在早期诊断肺动脉高压提供了全新的手段。Kusunose, K等[39]利用6分钟步行压力超声心动图(6-min walk stress echocardiography，6MW SE)在患有结缔组织病的78名患者进行为期5年的前瞻性研究发现，16名患者达到了PH发展的临床终点并经右心导管术证实肺动脉高压(mPAP为25 mmHg，肺毛细血管楔压为15 mmHg)，利用受试者-工作特征曲线，我们发现平均肺动脉压/心排量(ΔmPAP/ΔQ＞3.3 mmHg/min)是预测PAH发展的最佳临界值，这对其早期的筛查有重要意义。

3 总结与展望

综上所述，SLE患者的心脏可以受到不同的损害，超声心动图作为在临床评估患者心脏结构和功能的一种无创、经济、便捷的技术起着十分重要的作用。但SE等新技术在我国SLE患者的运用仍很局限，在将来可以多学科合作、多种超声技术综合运用准确评估患者心脏的结构和功能，提高对SLE患者心脏损害的早期诊断，早期治疗，防止相关疾病的进展。