全自动三维超声右室定量软件评估系统性红斑狼疮患者右室收缩功能

摘" " 要" " 目的" " 应用全自动三维超声右室定量软件（3D Auto RV）评估系统性红斑狼疮（SLE）患者右室收缩功能，分析其与红细胞分布宽度（RDW）的相关性。方法" " 选取我院风湿免疫科诊断为SLE的患者70例，根据超声心动图测得的肺动脉收缩压（PASP）将其分为PASP≤30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）者34例（Ⅰ组），30 mmHglt;PASPlt;50 mmHg者20例（Ⅱ组）、PASP≥50 mmHg者16例（Ⅲ组）；另选同期健康志愿者25例为对照组。各组均行二维超声心动图检查获取左室射血分数（LVEF）、右室面积变化率（RVFAC）、三尖瓣环收缩期平面位移（TAPSE）、三尖瓣环收缩期峰值速度（S’）；3D Auto RV获取右室舒张末期容积指数（EDVi）、收缩末期容积指数（ESVi）、右室每搏量（RVSV）、右室射血分数（RVEF）、右室游离壁纵向应变（RVFWLS）、室间隔纵向应变（SLS）；实验室检查获取RDW。比较各组上述检查结果的差异。采用Spearman相关分析法分析右室收缩功能与RDW的相关性；采用多元线性回归分析筛选SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子。结果" " 与对照组和Ⅰ、Ⅱ组比较，Ⅲ组RVFAC减低，EDVi、ESVi均增高，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；与对照组和Ⅰ组比较，Ⅱ、Ⅲ组RVEF、RVFWLS均减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；与Ⅰ组比较，Ⅱ、Ⅲ组SLS均减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。Ⅰ～Ⅲ组RDW均高于对照组，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。Spearman相关性分析显示，EDVi、ESVi与RDW均呈正相关（r=0.211、0.251，均Plt;0.05），RVEF、RVFWLS、SLS与RDW均呈负相关（r=-0.284、-0.247、-0.251，均Plt;0.05）。多元线性回归分析显示，RDW、PASP均为SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子（β=-0.704、-0.190，均Plt;0.05）。结论" " 3D Auto RV可准确评估SLE患者早期右室收缩功能，且其与RDW呈负相关；RDW和PASP均为SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子。

关键词" " 三维超声右室定量软件，全自动；系统性红斑狼疮；收缩功能，心室，右；红细胞分布宽度

［中图法分类号］R540.45；R593.24" " " ［文献标识码］A

Evaluation of right ventricular systolic function in patients with systemic lupus erythematosus by fully automated three-dimensional

ultrasound right ventricular quantitative software

HOU Rong，SHI Yujing，XU Jianping

Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China

ABSTRACT" " Objective" " To evaluate the right ventricular systolic function in patients with systemic lupus erythematosus（SLE） by fully automated three-dimensional ultrasound right ventricular quantitative software（3D Auto RV），and to analyze the correlation between right ventricular systolic function and red blood cell distribution width（RDW）.Methods" " A total of 70 patients diagnosed with SLE in the department of rheumatology and immunology in our hospital were selected，according to the pulmonary artery systolic pressure（PASP） measured by echocardiography，they were divided into 34 patients with PASP≤30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa，group Ⅰ），20 patients with 30 mmHglt;PASPlt;50 mmHg（group Ⅱ），16 patients with PASP≥50 mmHg（group Ⅲ），respectively.Another 25 healthy volunteers（control group） were selected during the same period.Left ventricular ejection fraction（LVEF），right ventricular fractional area change（RVFAC），tricuspid annular plane systolic excursion（TAPSE） and tricuspid annular systolic peak velocity（S’） were obtained by two-dimensional echocardiography in each group.Right ventricular end-diastolic volume index（EDVi），right ventricular end-systolic volume index（ESVi），right ventricular stroke volume（RVSV），right ventricular ejection fraction（RVEF），right ventricular longitudinal strain of right ventricular free wall（RVFWLS） and longitudinal strain of interventricular septum（SLS） were obtained by 3D Auto RV.RDW was obtained by laboratory examination.The differences of the above examination results in each group were compared.Spearman correlation analysis was used to analyze the correlation between right ventricular systolic function and RDW.Multiple linear regression was used to analyze the independent influencing factors of impaired right ventricular systolic function in patients with SLE.Results" " "Compared with the control group and groups Ⅰ and Ⅱ，RVFAC was decreased，EDVi and ESVi were increased in group Ⅲ，and the differences were statistically significant（all Plt;0.05）.Compared with the control group and group Ⅰ，RVEF and RVFWLS in groups Ⅱ and Ⅲ were decreased，and the differences were statistically significant（all Plt;0.05）.Compared with group Ⅰ，SLS in groups Ⅱ and Ⅲ were decreased，and the differences were statistically significant（both Plt;0.05）.RDW in groups Ⅰ～Ⅲ was higher than that in the control group，and the differences were statistically significant（all Plt;0.05）.Spearman correlation analysis showed that EDVi and ESVi were positively correlated with RDW（r=0.211，0.251，all Plt;0.05），and RVEF，FWLS and SLS were negatively correlated with RDW（r=-0.284，-0.247，-0.251，all Plt;0.05）.Multiple linear regression analysis showed that RDW and PASP were independent influencing factors of impaired right ventricular systolic function in SLE patients（β=-0.704，-0.190，both Plt;0.05）.Conclusion" " 3D Auto RV could accurately assess the right ventricular systolic function in patients with SLE，and right ventricular systolic function is negatively correlated with RDW.Both RDW and PASP are independent influencing factors of impaired right ventricular systolic function in SLE patients.

KEY WORDS" " Three-dimensional ultrasound right ventricular quantitative software，fully automatic；Systemic lupus erythematosus；Systolic function，ventricle，right；Red blood cell distribution width

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）是一种好发于青年女性的全身性自身免疫性疾病，心血管系统损伤是其累及靶器官的常见表现。SLE引起的肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension，PAH）已被认为是SLE患者的第三大致死因素［1］，大部分SLE患者易忽视PAH的轻微症状，而当症状明显时心血管系统病变可能已具有一定程度的不可逆性，预后较差，因此早期准确评估SLE患者右心功能是改善预后的关键。由于右室解剖位置及结构特殊，二维超声心动图（two-dimensional echocardiography，2DE）在评估右室功能方面具有一定局限性，全自动三维超声右室定量软件（fully automated three-dimensional ultrasound right ventricular quantification software，3D Auto RV）可在三维空间内自动追踪右室心内膜，更全面地评估右室形态和功能［2］。既往研究［3］表明，红细胞分布宽度（red blood cell distribution width，RDW）是SLE患者预后不良的独立影响因子。基于此，本研究应用3D Auto RV评估SLE患者右室收缩功能，并分析其与RDW的相关性，探讨右室收缩功能受损的影响因子。

资料与方法

一、研究对象

选取2022年9月至2023年7月山西医科大学第一医院风湿免疫科诊断为SLE的患者70例，根据超声心动图测得的三尖瓣反流最大速度计算肺动脉收缩压（pulmonary artery systolic pressure，PASP），将患者分为3组：Ⅰ组34例，PASP≤30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），其中男2例，女32例，年龄16～72岁，平均（44.26±15.44）岁；Ⅱ组20例，30 mmHglt;PASPlt;50 mmHg，其中男3例，女17例，年龄30～70岁，平均（53.95±11.40）岁；Ⅲ组16例，PASP≥50 mmHg，其中男4例，女12例，年龄21～69岁，平均（46.38±16.84）岁。SLE诊断标准参照《2019欧洲风湿病联盟/美国风湿病学会系统性红斑狼疮分类标准》［4］，SLE相关PAH诊断标准参照《中国成人系统性红斑狼疮相关肺动脉高压诊治共识》［5］。排除标准：①患有其他免疫相关性疾病；②除SLE外导致的PAH；③患有其他心血管疾病，如心肌梗死、心肌病、心脏瓣膜病、心律失常、严重束支传导阻滞等；④神志不清，无法配合完成检查。另选同期健康志愿者25例为对照组，其中男5例，女20例，年龄23～66岁，平均（42.92±12.56）岁。各组性别、年龄等一般资料比较差异均无统计学意义。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有受试者或家属均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声心动图检查：使用Philips EPIQ CVx彩色多普勒超声诊断仪，S5-1及X5-1 探头，频率1～5 MHz；配备3D Auto RV。受试者均同步连接心电图，取左侧卧位，使用S5-1探头于心尖四腔心切面采用双平面Simpson法测量左室射血分数（LVEF）；参考美国超声心动图学会推荐的右室收缩功能测量方法［6］，于以右室为中心的心尖四腔心切面获取右室舒张末期面积和收缩末期面积，计算右室面积变化率（RVFAC）；将取样线置于右室游离壁三尖瓣环，M型超声测量三尖瓣环收缩期平面位移（TAPSE），组织多普勒测量三尖瓣环收缩期峰值速度（S’）和三尖瓣反流最大速度，计算PASP。然后切换为X5-1探头，设置为heart model模式后获取以右室为主的心尖四腔心切面，采集连续3～5个心动周期的右室三维全容积图像，启动3D Auto RV，自动识别并同步追踪心内膜，如追踪不满意则手动调整，获取3D Auto RV参数，包括右室舒张末期容积指数（EDVi）、右室收缩末期容积指数（ESVi）、 右室每搏量（RVSV）、右室射血分数（RVEF）、右室游离壁纵向应变（RVFWLS）、室间隔纵向应变（SLS）；SLS及RVFWLS均取绝对值进行数据分析。以上操作均由同一具有20年以上超声心动图检查经验的正高级医师完成，所有数据均重复测量2次取平均值。右室收缩功能受损诊断标准参考文献［6］。

2.实验室检查：所有受试者均于超声心动图检查当日采集空腹静脉血检测RDW。

三、统计学处理

应用SPSS 25.0统计软件，计量资料以x±s表示，多组比较采用单因素方差分析，采用Bonferroni检验或Tamhane T2检验进行事后两两比较。采用Spearman相关分析法分析右室收缩功能与RDW的相关性。采用多元线性回归分析筛选SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子。Plt;0.05为差异有统计学意义。

结" 果

一、各组超声心动图参数及RDW比较

与对照组和Ⅰ、Ⅱ组比较，Ⅲ组RVFAC减低，EDVi、ESVi均增高，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；与对照组和Ⅰ组比较，Ⅱ、Ⅲ组RVEF、RVFWLS均减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；与Ⅰ组比较，Ⅱ、Ⅲ组SLS均减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。Ⅰ～Ⅲ组RDW均高于对照组，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。Ⅰ～Ⅲ组RDW两两比较差异均无统计学意义，各组TAPSE、S’、RVSV比较差异均无统计学意义。见图1～4和表1。

二、右室收缩功能与RDW的相关性分析

相关性分析显示，EDVi、ESVi与RDW均呈正相关（r=0.211、0.251，均Plt;0.05），RVEF、RVFWLS、SLS与RDW均呈负相关（r=-0.284、-0.247、-0.251，均Plt;0.05），TAPSE、S’、RVFAC、RVSV与RDW均无相关性。见表2。

三、多元线性回归分析

多元线性回归分析显示，RDW、PASP均为SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子（β=-0.704、 -0.190，均Plt;0.05）。见表3。

RDW：红细胞分布宽度

VIF：方差扩大因子

讨" 论

SLE是一种与慢性炎症和免疫复合物沉积有关的自身免疫性疾病，可累及全身多个脏器，目前其累及心血管系统损伤的病理机制仍未完全阐明，可能是自身抗体和免疫复合物介导的全身炎症反应对心血管系统的直接攻击、血栓性微血管病变导致心肌缺血，以及狼疮肾炎和治疗药物对心脏的影响等多重因素共同作用［7］。PAH是SLE患者的常见症状，其发展的首要机制是功能性肺血管收缩，其次是肺血管组织的病理改变，包括增殖、纤维化和重构［1］，这些改变使肺循环阻力增加，肺动脉压增高，长期PAH会造成右室后负荷过重，导致右室心肌产生重构，右室功能受损，最终进展为右心衰竭，甚至死亡。研究［8］显示超过30％的SLE患者存在心血管系统损伤，其严重程度对SLE患者的病情进展、远期预后及生存质量等方面均有着重要影响［9］。然而多数SLE患者在疾病累及心血管系统早期无明显临床症状，超声心动图能够监测心脏功能变化，有助于及早发现并干预。既往研究［10-11］多应用2DE评估SLE患者右室功能，但右室解剖位置和结构复杂，2DE存在几何假设和角度依赖，易对右室容积造成低估。3D Auto RV可实时显示心脏的三维立体结构，全面评估右室形态和容积［2］。本研究应用3D Auto RV评估SLE患者右室收缩功能，并分析右室收缩功能与RDW的相关性，探讨右室收缩功能受损的影响因子。

本研究结果显示，与其余各组比较，Ⅲ组RVFAC减低，EDVi、ESVi均增高，差异均有统计学意义（均Plt;0.05），这可能是因为PASP的持续升高使右室后负荷增加，导致右室心肌发生适应性肥厚，心肌需氧量增加，然而上述病理状态也会造成冠状动脉灌注压增加、心输出量减少等，这些变化会使右室心肌处于缺血缺氧状态，在长期过重的负荷下右室心肌细胞进入失代偿状态，进而发生右室心肌重构，右室腔增大，右室功能进一步受损。既往研究［12］表明，PAH患者死亡不仅与PASP的严重程度相关，其与RVEF的关系更大。本研究结果显示，与对照组和Ⅰ组比较，Ⅱ组RVEF减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05），而TAPSE、S’、RVFAC比较差异均无统计学意义，表明SLE患者在疾病早期右室收缩功能就已受损，3D Auto RV较2DE能更早发现患者右心功能异常，为临床早期干预提供依据。与Buonauro等［13］研究结论一致。右室心肌运动被划分为纵向、径向、旋转及扭转等类型，其中纵向收缩在右室收缩中占主要地位，因此评估右室长轴方向的心肌形变尤为重要，研究［12］表明，右室纵向应变对PAH的预测价值高于常规右室收缩功能参数。本研究结果显示，Ⅱ组RVFWLS、SLS均较Ⅰ组减低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。与既往研究［13］结果一致。表明右室纵向心肌运动受损发生时间较早，在疾病早期SLE患者的免疫与炎症反应已影响了心肌微循环供血，使右室心肌细胞供氧不足而产生结构和功能异常，右室心肌发生重构，功能受损，可在占据右室收缩主要地位的右室纵向收缩运动中首先表现出来。

RDW可以反映外周血红细胞体积大小的异质性程度，近年来被认为是反映炎症和氧化应激反应的新指标［14］。研究［15］表明，RDW是SLE相关PAH患者预后不良的独立危险因素，RDW 越高，患者预后较差。本研究结果显示，与对照组比较，Ⅰ～Ⅲ组RDW均明显升高，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。分析原因为SLE患者体内持续的炎症反应激活补体，导致自身抗体或补体破坏红细胞，使RDW升高，同时炎症因子水平的升高也会促进红细胞表面特异性受体表达，抑制促红细胞生成素的产生及活性，抑制红细胞成熟，最终使无效或体积不等的红细胞进入外周血，导致RDW升高［16-17］。本研究相关性分析显示，EDVi、ESVi与RDW均呈正相关，RVEF、RVFWLS、SLS与RDW均呈负相关（均Plt;0.05），表明右室容积越大，RDW值越高，而RVEF、RVFWLS、SLS均越低，提示右室收缩功能与RDW相关。多元线性回归分析进一步显示RDW、PASP均为SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子（β=-0.704、-0.190，均Plt;0.05），分析原因可能为异常的红细胞携氧能力下降，造成心肌细胞缺氧，同时异常红细胞也可能通过炎症、心肌细胞应激和促进细胞凋亡等参与心肌细胞纤维化的过程［18］，这些因素共同作用最终导致SLE患者右室重构，右室收缩功能受损。

本研究的局限性：①临床测量PASP的金标准为右心导管检查，本研究使用超声心动图估测PASP可能存在一定偏差；②样本量较小，为单中心、回顾性研究，后续可扩大样本量，进行多中心、前瞻性研究深入探讨；③本研究为横断面研究，今后需长期随访进行纵向研究。

综上所述，3D Auto RV可准确评估SLE患者早期右室收缩功能，且其与RDW呈负相关；RDW和PASP均为SLE患者右室收缩功能受损的独立影响因子。

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（收稿日期：2023-12-04）