类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种慢性的、炎症性的、全身性的自身免疫性疾病，我国大陆地区RA患病率约为0.2%～0.4%[1]，其主要侵犯关节的滑膜，造成骨质的破坏，除关节病变外，可累及全身多个器官，其中以心脏损害较为常见，患者可出现冠状动脉病变、心包炎、心肌病变、瓣膜病变及心律失常等多种并发症[2]。RA可以损害冠状动脉的小血管，引起冠状动脉炎，最终导致冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病），而冠心病可以引起心肌的不同步运动，故RA可能也会引起左室收缩同步性的改变。有研究[3]表明，二维斑点追踪（two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI）与实时三维超声心动图（real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE）均可定量评价左室心肌运动同步性，以往RA患者的心脏方面研究多为对其常规超声心动图或者心室的收缩或舒张功能的评价，本研究应用这两种技术评价不同病程活动期RA患者的左室收缩同步性，比较这两种方法在评价左室收缩同步性方面的差异，为临床早期发现RA患者左室收缩同步性变化提供重要的检查方法。

资料与方法

一、研究对象

选取2019年4～10月经我院风湿科确诊的RA患者90例，所有患者均符合1987年美国风湿病协会修订的RA诊断标准，且RA病情活动度评分28(DAS 28）均>3.2分，均处于疾病活动期[4]，年龄20～65岁。根据病程将其分为A组30例（病程1～5年），男10例，女20例，年龄（45.0±20.0）岁；B组（病程5年<病程≤10年）30例，男13例，女17例，年龄（52.0±13.0）岁；C组（病程>10年），男11例，女19例，年龄（55.5±10.0）岁。另选同期健康志愿者30例为对照组，男12例，女18例，年龄（44.0±21.0）岁。纳入标准：所有研究对象均左室射血分数（LVEF）≥50%；均排除心脏瓣膜病、先天性心脏病、冠心病、心力衰竭、高血压病、糖尿病、甲状腺功能亢进症等疾病及不能获得满意图像者。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器：使用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪，X5-1探头，频率1～3 MHz;S5-1探头，频率3.5～5.0 MHz；配有Qlab 10.4定量分析软件。

2.常规超声心动图参数测定：患者取左侧卧位，连接心电图，选择S5-1探头，在M型超声心动图测量左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）、左室射血分数（LVEF）。所有参数均测量3次，取其均值。

3.2D-STI参数测定：选择S5-1探头，采集连续4个心动周期的左室胸骨旁短轴（二尖瓣、乳头肌及心尖水平）及心尖长轴（四腔、三腔、两腔心切面）动态二维图像并储存。采用Qlab 10.4定量分析软件的自动心肌运动定量（aCMQ）技术进行分析，系统自动计算生成应变-时间曲线，获取18节段收缩期峰值应变和达峰时间的牛眼图，自动获得左室整体纵向应变（LVGLS）、左室纵向应变达峰时间标准差（Tls-SD）、左室整体环向应变（LVGCS）、左室环向应变达峰时间标准差（Tcs-SD）。所有参数均在不同心动周期测量3次，取其均值。

4.RT-3DE参数测定：更换X5-1探头，调整至“Full Volume”模式下，采集连续4个心动周期的心尖四腔心切面的全容积图像并储存。采用Qlab 10.4定量分析软件的三维定量分析（3DQA）技术进行分析，获取左室舒张末期容积（3D-LVEDV）、左室收缩末期容积（3D-LVESV）、左室射血分数（3D-LVEF），以及左室16节段达最小收缩容积时间的标准差（Tmsv-16-SD）及最大时间差（Tmsv-16-Dif）、经R-R间期校正后的左室16节段达最小收缩容积时间的标准差占心动周期的百分比（Tmsv-16-SD%）及最大时间差占心动周期的百分比（Tmsv-16-Dif%）。所有参数均在不同心动周期测量3次，取其均值。

5.重复性检验：随机抽取15例受检者的超声图像，对左室同步性指标即Tls-SD、Tcs-SD、Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%及Tmsv-16-Dif%进行观察者内和观察者间重复性检验。观察者内一致性检验由同一操作者至少相隔1周分别采用2D-STI和RT-3DE进行分析；另选一名有经验的操作者在未知前一操作者检查结果的前提下，对15例受检者的图像进行分析，并与前一操作者检测结果进行比较，检验观察者间一致性。

6.临床指标检测：收集所有受试者的性别、年龄，测量身高、体质量，并计算体质量指数（BMI）；在平静状态下测量心率（HR）、肱动脉的收缩压（SBP）及舒张压（DBP）。检测实验室指标：类风湿因子（RF）、C反应蛋白（CRP）及血沉（ESR）。所有参数均测量3次，取其均值。

三、统计学处理

应用SPSS 21.0统计软件，符合正态分布的计量资料以表示，多组比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用Bonferroni法；不符合正态分布的计量资料以M(Q）表示，多组比较行Kruskal-Wallis H检验，组间两两比较采用Bonferroni法。相关性分析采用Spearman秩相关分析法。重复性检验采用组内相关系数（ICC),ICC≥0.90认为重复性非常好。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、各组一般临床资料比较

A、B、C组年龄、性别、心率、血压、体质量指数与对照组比较差异均无统计学意义。A、B、C组RF、CRP、ESR比较差异均无统计学意义；A、B、C组RF、CRP、ESR均较对照组增高，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表1。

二、各组常规超声心动图参数及2D-STI参数比较

1.各组常规超声心动图参数即LVEDV、LVESV、LVEF比较差异均无统计学意义。

2.2D-STI对心尖四腔、两腔及三腔观的动态二维图像分析后的图像显示，对照组与A组牛眼图均未见明显的异常运动的室壁，呈均匀一致的红色；B、C组图像中均可见异常运动的室壁，颜色分布不均匀，且C组蓝色部分变化更加明显。见图1。2D-STI结果显示A组与对照组比较，LVGLS、LVGCS、Tcs-SD、TIs-SD无明显变化；A、B、C组两两比较显示，随着病程增加，LVGLS逐渐降低，而Tcs-SD与TIs-SD逐渐延长，差异均有统计学意义（均P<0.05);B组与C组比较，除LVGCS差异无统计学意义之外，LVGLS、Tcs-SD、TIsSD比较差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表2和图1。

三、各组RT-3DE参数比较

RT-3DE分析后的图像显示，对照组左室17节段时间-容积曲线呈抛物线样，起伏基本一致，牛眼图未见明显室壁运动的异常节段；而A、B、C组曲线的离散程度越来越大，且C组可见明显的红色部分室壁运动异常节段。见图2。各组3D-LVEDV、3D-LVESV、3D-LVEF比较差异均无统计学意义；A、B、C组与对照组比较，Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%、Tmsv-16-Dif%均随病程增加逐渐延长，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表3。

表1各组一般临床资料比较

四、2D-STI与RT-3DE评价左室同步性的相关性分析

Tls-SD与Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif均呈正相关（r=0.307、0.345，均P<0.01),Tcs-SD与Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif均呈正相关（r=0.340、0.359，均P<0.01）。

图1各组2D-STI所测左室各节段纵向应变及18节段牛眼图

表2各组常规超声心动图参数及2D-STI参数比较 

图2各组RT-3DE所测17节段时间-容积曲线及牛眼图

表3各组RT-3DE参数比较

五、重复性检验

2D-STI和RT-3DE测量左室同步性指标在观察者内和观察者间均具有较好的一致性，其中Tmsv-16-SD%重复性最好（观察者内ICC=0.985，观察者间ICC=0.977，均P<0.001）。

讨论

目前RA的发病机制尚不明确，Rasmiena等[5]认为RA心脏疾病发病的主要诱因与炎症反应、氧化应激及血脂异常均有关。本研究中A、B、C组RF、CRP、ESR均较对照组增高（均P<0.05），说明活动期RA患者体内有较严重的炎症反应，再次印证了该结论。有研究[6]认为，RA主要累及冠状动脉的小分支，最终引起冠状动脉狭窄甚至闭塞，导致心肌缺血，影响心肌的运动。RA可以引起冠心病，而冠心病可引起心肌的不同步运动，心肌的不同步运动又与心功能的恶化密切相关，最终可能导致心力衰竭[7]，甚至危及患者的生命，因此需要重视心肌的不同步运动。2D-STI与RT-3DE均可评估左室收缩同步性，但其工作原理不同，各有优缺点，2D-STI在空间分辨率和时间分辨率上占优势，却无法显示一个心动周期中代表所有室壁心肌同步性运动情况；RT-3DE能够准确地评价心室的收缩功能和心室容积，不仅可以自动生成牛眼图，还可以生成代表17节段的时间-容积曲线，能够同时观察左室所有室壁同步性变化的状况，但图像帧频较低，会导致时间参数信息相对遗漏[8]。本研究采用此两种技术评价RA患者左室收缩同步性的变化情况，并比较这两种技术在评价同步性方面的差异，旨在为临床早期发现RA患者左室收缩同步性变化提供更加准确的检查方法。

目前对于左室心肌运动是否同步尚无统一的金标准，故在临床研究中常将病例组与健康对照组的同步性参数进行比较来判断左室心肌收缩同步性有无改变。本研究即是如此。本研究中各组常规超声心动图参数LVEF均无明显差异；2D-STI检测结果显示RA患者病程1～5年即A组与对照组左室收缩功能及同步性指标比较，差异均无统计学意义；A、B、C组两两比较显示，随着病程的增加，LVGLS逐渐降低，而Tcs-SD与TIs-SD逐渐延长，差异均有统计学意义（均P<0.05),B组与C组LVGCS比较差异无统计学意义，说明随着病程增加，RA患者LVGCS和LVGLS均会有不同程度的减低，提示心内膜下的心肌受累，可能与心肌缺血有关，RA患者心肌缺血可能与冠状动脉粥样硬化有关，且LVGLS较LVGCS下降的更加明显，与李燕等[9]研究结果一致。可能是因为圆周方向上的心肌运动与中层环形心肌关系密切，而纵向方向上的心肌运动与心内膜下的心肌层关系密切，当发生心肌缺血时，心肌纵向方向上的心肌收缩功能受到心肌缺血的影响更大，因此纵向方向上的心肌收缩功能受损更加明显[10]。可见，与常规超声心动图相比，2D-STI能更早地发现RA患者左室整体收缩功能及同步性的变化。RT-3DE检测结果显示，A、B、C组与对照组比较，RA患者随着病程增加，同步性参数均逐渐延长，差异均有统计学意义（均P<0.05）；但各组3D-LVEF比较差异无统计学意义，再次印证RA患者整体收缩功能未表现出明显异常之前，心肌的不同步运动就已经存在了。分析原因可能与RA引起的冠心病有关，主要机制为循环中的免疫复合物沉积于冠状动脉的小血管壁上，最后引起冠状动脉的狭窄，甚至闭塞，减少心肌的灌注，随着病程的增加，最终引起心肌缺血，影响心肌的同步性运动。应用2D-STI与RT-3DE均可发现RA患者左室收缩同步性与对照组比较发生改变，但是二者之间存在差异，RT-3DE检测结果显示RA患者在患病1～5年时与对照组比较同步性参数就有变化；而2D-STI检测结果显示RA患者在患病5～10年时与对照组比较同步性参数才有变化，说明RT-3DE对左室心肌运动同步性变化更加敏感，与Zhou等[11]研究结果一致。分析原因可能是2D-STI无法同时显示各个节段的变化情况，仅能在多个心动周期的二维图像上进行分析，故存在一定的误差；而RT-3DE能够同时在一个心动周期中提供17个节段的变化情况。

本研究还对2D-STI与RT-3DE评价左室同步性方面的相关性进行了研究，发现此两种方法存在一定的相关性，Tls-SD、Tcs-SD分别与Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif呈弱正相关，相关性一般可能与两种技术本身测量的原理和影响因素不同有关，也可能与RT-3DE对左室心肌的同步性运动更加敏感有关。韩莹等[12]在对起搏器植入术后患者的左室收缩同步性研究中发现，2D-STI与RT-3DE两种技术的部分同步性指标呈显著正相关，相关性较好，本研究结果与之不一致，可能与选取的同步性参数不同有关，也可能与图像的采集或者测量数据的误差有关。

本研究的不足：(1)本研究收集的均为RA活动期患者，未对非活动期的患者进行比较分析；(2)抗风湿药物的应用可能会对RA患者的心血管系统产生影响，本研究未涉及研究药物对左室同步性变化的影响；(3)未对患者进行长期随访观察，也未了解患者的预后情况。

综上所述，RA可以引起左室收缩同步性发生改变，随着病程增加，左室心肌的不同步运动会越来越明显；2D-STI与RT-3DE均可对RA患者的左室收缩同步性进行较准确的评价，但是RT-3DE对左室收缩同步性的评价更为敏感。

参考文献：

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[8]张淼,王健宇,张梅.实时三维超声心动图与四维左室定量分析的研究进展[J].临床超声医学杂志,2015,17(10):687-689.

[9]李燕,吕清,王新房,等.纵向､径向及周向二维应变评价冠心病患者左心室局部收缩功能异常[J].中华超声影像学杂志,2009,18(4):277-280.

[12]韩莹,敖梦,王志刚.二维斑点追踪成像与实时三维超声心动图评价不同部位起搏器植入术后左心室收缩功能与同步性[J].中国医学影像学杂志,2017,25(11):831-835.

朱巧玲,郭泰,芦芳.斑点追踪技术与实时三维超声心动图评价类风湿性关节炎患者左室收缩同步性的对比研究[J].临床超声医学杂志,2020,22(08):590-595.