系统性红斑狼疮患者发生心血管系统病变的超声表现研究进展

王静 李樱 赵季红 孙亮

1中国人民解放军联勤保障部队第983医院第二派驻门诊部 （天津 300010）

2 武警特色医学中心军人全科医学科 （天津 300162）

3 武警特色医学中心风湿免疫科 （天津 300162）

内容提要： 系统性红斑狼疮是一种慢性自身免疫性炎症疾病，以抗体和免疫复合物结合形成，介导器官和组织损伤，常表现为多系统受累。目前该疾病发病原因尚不清楚，暂被认为是由于人体免疫系统紊乱，受到异常激活后攻击自身器官组织，从而引发一系列临床症状，研究表明心血管系统是最容易受到累及的靶器官，晚期系统性红斑狼疮的主要致死原因也是心血管疾病，发生率和病死率近年来显著上升。超声成像是目前评价患者心血管疾病和功能的主要方法，这种无创可视化操作技术能够帮助医师判断心血管系统病理改变情况，为临床治疗提供依据。因此本文对于患者发生心血管系统病变的超声表现研究进展作一综述。

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）是一种导致人体多系统损伤的慢性自身免疫性疾病，临床上较为常见，其病因和发病机制目前还不十分清楚，其检测发现患者血清中存在大量抗体，免疫复合物沉积在血管底部，引起血管炎症，该疾病在女性群体中较为常见，占比90%，常为25～45岁的育龄期妇女[1]。患者常伴有疲乏无力、发热、过敏、体重下降、关节痛等症状，严重者会出现水肿、高血压、肾衰竭。心血管系统常出现心包炎，可为渗出性心包炎或者纤维蛋白性心包炎，病理表现异常，部分还会引起心脏杂音性质的改变，患者出现心肌损害、心律失常、气促、心前区不适等症状，病情严重者导致心力衰竭致死[2]。心脏疾病也是系统性红斑狼疮的主要致死原因，随着疾病诊疗技术的提高，早期病变活动导致的病死率虽然有所降低，但是心血管疾病发生率仍在不断增加，研究表明血管内皮功能受损是动脉粥样硬化形成的早期标志之一，一般发生于斑块形成之前。血管内皮通过释放一些活性物质，例如血管舒张因子等，维持血管紧张度，抑制平滑肌细胞不断增生。超声检测为评估血管内皮功能提供了具有广泛应用前景的一种方法，已越来越受到重视。本文针对心血管系统的病理改变和超声研究进展进行研究，特作以下报告。

1.SLE导致心血管系统出现病理性改变

临床研究表明该疾病导致心血管系统出现损伤的原因尚不明确，大多认为传统的危险因素以及患者自身体内产生抗体、循环系统以及免疫复合物形成的复杂过程都促进了心血管疾病的发展。SLE导致的心血管系统疾病通常包括心律失常、心包炎、动脉粥样硬化以及瓣膜病变等。

1.1 心律失常

心率正常激动起源于窦房结，沿着传导系统在一定时间内依次抵达心房和心室，心脏可以正常收缩舒张。但是如果激动起源于窦房结，传导缓慢或者受到组织，心脏搏动的频率就会异常。心律失常可以单独发病，也可以伴随着其他疾病一同发作，发病可以突然发作导致心脏猝死。因此掌握疾病发展规律，采取有效防治措施尤为重要[3]。

1.2 心包炎

心包炎也是最常见的系统性红斑狼疮导致的心脏受累表现，也是出现心血管疾病最常见的原因，炎症大多发生于SLE患者活动期和复发期。SLE患者发生心包积液的概率较高，心包失去收缩性，明显地影响心脏的收缩和舒张功能[4]。

1.3 动脉粥样硬化

SLE患者由于自身免疫系统紊乱，炎症免疫反应可以导致血管内皮出现损伤，血管结构、弹性和功能都发生不同程度的改变，受累动脉病变一般从内膜开始，脂质和复合糖类积聚，血栓形成以及纤维组织增生等，该动脉所供应的器官或组织将缺血或者坏死。研究表明SLE患者与年龄、性别、血压等相近的普通人群对比，颈动脉内中膜厚度增加，斑块发生率高。

1.4 瓣膜病变

SLE患者的典型病变是疣状心内膜炎，疣状赘生物通常位于瓣膜的边缘位置，组成成分包括免疫复合物、纤维蛋白、血小板血栓等。瓣膜病变通常表现为瓣膜增厚、瓣膜关闭不全等，狭窄现象较少发生，该病变会导致患者心血管系统出现并发症，合并脑卒中、心力衰竭的病死率上升[5]。

2.超声方法评估SLE患者血管病变

超声心动图已经作为评价心功能的一种无创方法，虽然二维及多普勒超声已经广泛应用于SLE瓣膜病变、心功能检测和心包病变，但是也具有很多局限性，例如评价心脏舒张功能时一般使用依赖于二尖瓣口血液流动E、A、E/A比值，有时结果会出现异常；而冠状动脉引起的病变还需要通过肉眼观察评估，没有统一、定性标准。心肌应变指的是心肌在受到外力作用时出现极其微小的变形程度，能够用来评价心脏收缩和舒张功能、血液供应基本情况和心肌活力等。超声测量心肌应变主要是使用多普勒技术发展而来，通过电阈值将振幅较低、频率较高的血流信号过滤除去，检测出频率较低、振幅较高的运动信号，能够计算周期中心肌在一段时间内的改变数值和原始长度的比值。从而具体表现为心肌在声束方向的增加和减少量。此外还可以用斑点追踪技术测量心肌是否会出现心肌二维应变，在该图像的基础上，分析软件中不同像素的组织的具体位置，并与上一帧图像位置进行比较，这种技术不受声束方向与心室壁方向的夹角的影响，也能够作为评心肌功能的新型有效方法。

2.1 SLE患者心血管系统出现损伤时，通常使用颈动脉超声技术进行评估，二维超声技术可以观察到动脉血管内膜是否出现增厚以及斑块数量是否增加。然而单纯采用颈动脉IMT检查，难以精确估计颈动脉弹性功能的变化情况，因此需要结合其他新技术定量评估对于患者颈动脉敏感性和弹性功能的影响，为早期预防治疗提供新依据[6]。

2.1.1 由于大动脉弹性较大，在心脏正常收缩和舒张时，血管内壁也会相应发生一定程度的改变。二维应变成像技术也被称为二维斑点追踪成像技术，可以应用ROC曲线计算分层应变参数，通过动脉壁圆周应变率分析动脉的弹性大小。

而圆周应变率的测定相比于颈动脉IMT检查更能及早预测患者血管受累情况，也可以反应血管的机械特性[7]。

2.1.2 血管回声跟踪（E-tracking，ET）技术是通过采集含有相位信息和振幅信息的原始信息，由于血管内径可以随着血流的变化而变化，收缩时管径会增大，因此在相邻两次接收信号时相位就会改变，仪器自动获取的血管内径变化数值被输入一个自动分析工具从而计算出动脉硬化的程度，具体包括血管各项弹性参数指标，如脉搏波传导速度（PWVβ）、血管压力-应变弹性指数（EP）、顺应性（AC）、硬度指数（β），发生动脉硬化时，EP升高、β升高、AC降低。这项技术可以用于早期检测动脉硬化，在动脉壁增厚和出现斑块前评价动脉硬化[8]。血管回声跟踪技术的优势在于可以对原始数据进行采集，测量值精确度高，而且是一种无创检查，操作简便，重复性好。

2.1.3 瞬时波强（WI）技术：该项技术是基于彩色多普勒和血管回声跟踪技术，通过测量血液循环系统任意点的瞬时波强来进行评估，判定心血管系统的总体功能，瞬时波强通常情况下包括一个负向波和两个正向波，利用该技术也可以测定颈动脉结构和功能的影响[9]。

2.2 血流介导血管舒张检测技术（FMD）是一种早期用于动脉硬化诊断的方法，在上世纪90年代开始就应用于临床，这种方法可以用来检测动脉内皮依赖性功能。在血液流动的刺激下，血管内皮细胞可以释放出一氧化氮这种活性物质，能够保证血管内皮的光滑性，减少血液中有害成分的附着，降低动脉硬化的发生率。因此血管内皮细胞分泌NO的功能下降时，就成为导致产生动脉硬化的因素[10]。这种操作方法利用高分辨率的二维图像，将信息完整记录后加以分析，充分检查动脉血管的内皮功能，帮助医师早期诊断疾病。这种方法虽然具有可重复性和无创性，但是操作步骤繁琐，要求较高。

2.3 经食管超声心动图（transesophageal echocardiography，TEE）可以在早期精准评估系统性红斑狼疮患者的瓣膜病变，能够精确显示房间隔结构，诊断TTE是否存在漏诊病例，定量研究心房分流的大小。TEE技术还可以发现SLE患者主动脉IMT增厚以及斑块的发生率都明显高于健康人群，环磷酰胺药物对于主动脉粥样硬化有一定的抑制作用[11]。

2.4 冠状动脉内超声（ICUS）：是近年来逐渐发展起来的一种技术，使用过程中主要是通过导管系统将探头送入冠状动脉以内，清晰显示冠状动脉的结构、血液流动状况和病变情况，并且还能够准确评价冠状动脉是否出现狭窄，帮助医师判断粥样硬化斑块的具体性质、组成和分布位置，并根据疾病进展情况选择合适的治疗手段，评价支架的植入效果等。ICUS不仅能够显示出现动脉粥样硬化的具体位置，还可以进行定量分析，帮助判断血管管腔的具体直径和管腔截图面积、斑块大小等。但是这种技术还存在一些问题，例如费用较为昂贵，推广难度增加，部分患者难以承受手术时间，此外还存在严重冠状动脉狭窄病变或者支架术后ICUS导管无法通过等问题。

2.5 脉搏波速度测量（PWV）是通过测量股动脉和颈动脉之间的动脉速度来评价血管的状态，使用专用的检查仪器，连接血压计、心电图、心音图来测定脉搏波速度和血压比值，评估血管壁弹性和动脉硬化程度、血管狭窄程度。这种方法虽然有利于评价整体动脉的状态，但是不能局部评价血管，临床应用中也存在较大的局限性[12]。

3.超声心动图可视化评价SLE患者的心脏病变

系统性红斑狼疮患者体内产生复杂的免疫炎症反应可以导致心血管系统结构和功能发生改变，早期可能无明显症状，超声心动图是临床上应用最广泛、无创性、实时操作的一项检查技术，新型超声心动图技术可以与心电图同步显示，帮助医师更加精确了解心脏各个时期结构功能的改变。

3.1 常规经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE），可以从多个切面和角度观察心包积液发生的情况以及内膜增厚程度、瓣膜结构、血流动力学等，因此使用TTE技术可以准确评估SLE患者早期心血管系统损伤情况，但是由于受到心率、前后负荷的影响，对于瓣膜病变的评估不够完善，需要进一步结合其他超声技术评估心脏功能。

3.2 组织多普勒成像（tissue Doppler imaging，TDI）是一种多普勒超声心动图技术，能够选择性地测量心肌运动速度。这项技术采用传统的脉冲或者彩色多普勒，过滤血流产生的较高速度的信号，检测出较慢的信号，能够评价心脏舒张功能。随着超声技术的不断发展，组织多普勒成像技术与三维超声技术等完美结合后可以为医疗诊断提供更加可靠的信息。

超声技术的广泛应用，为系统性红斑狼疮导致的心血管系统损害提供了有效的诊疗手段，在实际应用过程中，应根据患者的心脏结构和功能选择合适的检查方法，对于血管形态和血流动力学的可视化检查，为系统性诊断和治疗提供依据。近年来研究发现SLE与基因调控的关系密切相关，因此如何将各种超声诊断技术和生物标志物结合，提高诊断敏感度和特异度是研究的关键之处。