三维斑点追踪成像在诊断AL淀粉样变性病人心脏受累中的价值

姬后亮，雍永宏，周 敏，姜爽爽

系统性免疫球蛋白轻链型(AL)淀粉样变性是一种单克隆非增殖性浆细胞疾病，其可导致大量异常免疫球蛋白细胞沉积于舌头、血管、心脏、肝脏及肾脏等不同器官或组织中，进而出现一系列全身性疾病[1]。若沉积在心脏中，则称作AL心肌淀粉样变性，随着我国人口老年化程度的加剧，该病发病率越来越高。但由于早期AL心肌淀粉样变性无典型的体征及症状表现，且该病具有进展快、预后差及死亡率高等特点，开展早期诊治对改善病人预后具有重要意义。虽然在临床中偶尔会遇到少数AL心肌淀粉样变性病人因心悸、胸闷及心绞痛等症状就诊，但因为症状不典型，疾病早期临床医生很难通过心电图等常规检查及时获得阳性结果，误诊、漏诊情况时有发生[2]。目前对于心肌淀粉样变性诊断的金标准为心内膜心肌活检术，不过该项检查操作难度较大，且具有一定创伤性，很多基层医院根本无法普及[3]。超声三维斑点追踪成像是一项新技术，能够在三维空间内早期、准确地追踪心肌运动轨迹，具有无创、方便、可重复获取各项旋转及应变参数等优点，对诊断各类疾病病人的早期心肌功能损害均有较高价值[4-5]。因此，本研究尝试分析三维斑点追踪成像对AL淀粉样变性病人心脏受累的诊断价值，以为今后临床工作提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2014年1月至2020年4月南京市浦口区中医院和江苏省人民医院收治的AL淀粉样变性病人80例。纳入标准：(1)符合AL淀粉样变性诊断标准[1]，并经过心内膜组织活检明确确诊；(2)左心室射血分数(LVEF)正常(即LVEF≥50%)。排除其他脏器实质性肿瘤及资料不全者，排除无完整的三维斑点追踪数据者。纳入的80例病人中，男45例，女35例；年龄34～78岁，平均(58.17±9.27)岁。按照心脏受累标准[6]，分成心脏未受累组(A组)35例和心脏受累组(B组)45例。本研究已经获得院伦理委员会批准，研究对象均知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床基础资料的收集 收集所有病人的性别、年龄、血压、心率、体表面积、氨基末端B型脑钠肽前体(NT-proBNP)水平、血清游离轻链差值(dFLC)、血肌酐及肾小球滤过率(eGFR)等临床基础资料。其中dFLC值=受累轻链值-非受累轻链值。

1.2.2 常规超声参数测量 病人在静息状态下采用左侧卧位，将心电图同步连接，记录3个心动周期。使用飞利浦IE33型彩色多普勒超声诊断仪的S5-1探头进行探查，常规超声测量左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心房容积指数(LAVI)、左心室质量指数(LVMI)及左心室舒张末期最大室壁厚度(MLVWT)，使用双平面法对LVEF值进行测量；使用脉冲多普勒对二尖瓣口舒张早期血流频谱E峰速度进行测量，使用组织多普勒对二尖瓣环侧壁舒张早期e′峰速度进行测量，最终计算出上述两者的比值(E/e′)。

1.2.3 三维斑点追踪成像分析 切换至X5-1探头获取到清晰的心尖四腔观图像，采用3D模式，使界面能够实时双幅显示心尖四腔观及两腔观，微调探头方向及位置以清晰显示心内膜边界，在确认图像显示理想后让病人屏气，进入全容积模式，获取并储存4个连续心动周期的左心室三维全容积图像。选择Tom Tec工作站中的Tomtec 4D LV-Analysis软件对储存的心内膜清晰图像进行脱机分析，软件可以自动勾画出全心动周期左心室心内膜和心外膜边界，如果识别不准确可采用手动的方式进行调整，确认勾画后，软件即可自动计算出左心室整体纵向应变(LVGLS)、左心室整体面积应变(LVGAS)、左心室整体圆周应变(LVGCS)以及左心室整体径向应变(LVGRS)，最后再将所有数据导出。

1.2.4 重复性分析 任意抽取20例病例的超声三维图像由医生重复测量2次进行重复性测试。

1.3 统计学方法 采用χ2检验、t检验、ROC曲线及ICC分析。

2 结果

2.1 2组临床基础资料的比较 2组病人的性别、年龄、血压、心率、体表面积、dFLC水平、血肌酐、eGFR 水平差异均无统计学意义(P>0.05)，B组NT-proBNP水平明显高于A组(P<0.01)(见表1)。

表1 2组病人临床基础资料的比较

2.2 2组常规超声参数比较 2组常规超声参数差异均无统计学意义(P>0.05)(见表2)。

表2 2组病人常规超声参数的比较

2.3 2组三维斑点追踪成像参数的比较 B组LVGLS、LVGAS及LVGRS值均显著低于A组(P<0.05～P<0.01)(见表3)。典型病例见图1～2。

表3 2组病人三维斑点追踪成像参数的比较

2.4 三维斑点追踪成像参数对AL心肌淀粉样变性的诊断效能 ROC曲线分析结果表明，当LVGLS以16.12%为诊断AL心肌淀粉样变性的截断点时，其曲线下面积、灵敏度、特异度及约登指数最高，分别为0.798、94.18%、86.84%及0.619(见表4)。

表4 三维斑点追踪成像参数对AL心肌淀粉样变性的诊断效能

2.5 重复性分析 LVGLS、LVGAS及LVGRS的检查者ICC分别为0.908、0.837及0.839，提示上述各参数的可重复性均较佳。

3 讨论

AL淀粉样变性的淀粉样蛋白沉积于心肌细胞外基质可引起心肌细胞水肿，出现细胞毒性，从而导致心肌向心性肥大，降低心肌顺应性，最终形成心肌淀粉样变性。AL淀粉样变性病人中心脏受累所占比例约为90%，由于该病起病隐匿，早期体征及临床症状并不典型，加大了临床医生的诊断难度，使病人无法获得及时治疗。研究[7]表明，AL心肌淀粉样变性病人若发生心力衰竭，其平均生存时间仅为3.5个月。随着近些年医学技术水平的不断发展，大大改善了此类病人的诊治及预后，降低了死亡率。但目前相关指南中对于心脏受累的诊断标准为：无其他原因(排除肾功能不全、高血压等疾病病人)导致的左心室室壁/室间隔厚度>12 mm，且心室室壁形态学已出现变化[6]。同时NT-proBNP为心力衰竭、心脏负荷过重诊断及预后评估的重要标志物，AL淀粉样变性病人(排除肾功能不全)若NT-proBNP水平≥332 ng/L则提示高度心脏受累[6]，此外该项指标也进入了梅奥2012分期系统，对指导临床医生开展治疗及评估预后等方面具有很大价值[8-9]。但上述检查在心肌淀粉样变性早期仍难避免出现假阴性、假阳性情况，误诊、漏诊情况时有发生。因此，探索一种更加敏感超声心动图检查方法用于该病的早期辅助诊断及治疗，对改善预后仍然具有一定意义。

当前使用常规超声心动图检查AL淀粉样变性病人的心脏功能已在临床中获得了普遍应用，但该项检查仅为常规项目(如心脏结构、大小、血液流动、射血分数等)，并不能及时识别常规参数无显著变化的早期AL心肌淀粉样变性病人。而组织多普勒、二维斑点追踪成像虽然能够量化测量复杂的心肌运动，但其弊端均较明显(如角度依赖、无法对斑点运动进行全面追踪等)[10]。三维斑点追踪成像则有效弥补了上述弊端，不但使得心脏立体空间结构获得了充分显现，还能实时追踪到心肌声学斑点，大大提高了心脏功能评估的有效性及真实性[11]。

本研究选择三维斑点追踪成像与常规指标对AL淀粉样变性病人(LVEF正常)的心脏受累情况进行评估，结果发现B组NT-proBNP水平明显高于A组(P<0.01)，与既往AL心肌淀粉样变性病人NT-proBNP水平明显增高的报道[12]一致；同时，B组LVGLS、LVGAS及LVGRS明显比A组更低(P<0.05～P<0.01)，但LVGCS无明显变化，与学者冀晋等[13]采用二维斑点追踪成像技术对LVEF 正常病人进行评价的研究结果基本一致。说明AL心肌淀粉样变性病人即使LVEF 正常，其各方向的心肌机械做功能力已发生不同程度的降低；同时，也说明心肌纵向功能及径向功能会先受到淀粉样蛋白沉积所影响，而最晚受累的为圆周收缩功能，这可能与淀粉样蛋白主要浸润心内膜下心肌有关。心内膜下主要为纵行心肌纤维，长轴方向上的舒缩运动又以其为主导，因此此类病人首先受累的是左室心肌纵向及径向收缩功能[14]。

此外，本研究还采用ROC曲线分析了三维斑点追踪成像参数对AL心肌淀粉样变性的诊断效能，结果发现LVGLS≤16.12%、LVGAS≤35.63%、LVGRS≤31.87%的AL淀粉样变性病人更容易发生心肌受累，且LVGLS≤16.12%的诊断效能最佳，说明三维斑点追踪成像可提高AL淀粉样变性病人心脏受累的诊断能力。

综上所述，超声三维斑点追踪成像对AL淀粉样变性病人心脏受累具有一定诊断价值，若与实验室检查相结合，可提高临床医生对AL淀粉样变性病人心脏受累的诊断能力，且该方法简单无创，重复性较好，值得推荐。虽然本次研究取得了一定成果，但纳入病例数量较少，尚存在一些遗憾，有待今后进一步增加样本量进行研究。