系统性红斑狼疮心脏损害的超声评估进展

李旭晖; 王雅晳; 施依璐; 段莎莎; 赵海玥; 张小杉

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.12.011

中华医学超声杂志（电子版） >

2024 , Vol. 21 >Issue 12: 1158 - 1162

DOI: https://doi.org/10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.12.011

综述

系统性红斑狼疮心脏损害的超声评估进展

李旭晖 ,
王雅晳 ,
施依璐 ,
段莎莎 ,
赵海玥 ,
张小杉 ^,¹^,^†

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1.010050 呼和浩特，内蒙古医科大学附属医院超声科

张小杉，Email：13947133133@163.com

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2024-10-23

网络出版日期: 2025-01-23

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Advances in ultrasound assessment of cardiac damage in systemic lupus erythematosus

Xuhui Li ,
Yaxi Wang ,
Yilu Shi ,
Shasha Duan ,
Haiyue Zhao ,
Xiaoshan Zhang ^,^†

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Received date: 2024-10-23

Online published: 2025-01-23

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本文引用格式

李旭晖 , 王雅晳 , 施依璐 , 段莎莎 , 赵海玥 , 张小杉 . 系统性红斑狼疮心脏损害的超声评估进展[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024 , 21(12) : 1158 -1162 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.12.011

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）是一种常见的自身免疫性疾病，主要影响育龄期女性^[1]。确切发病机制仍不清楚，目前认为是由遗传、环境、性激素及免疫因子综合影响的结果^[2]。其基本病理改变包括炎症反应、血管异常、免疫复合物沉积、细胞凋亡、自身抗体产生等，最终导致组织损伤和多器官功能障碍^[3]。其中，心脏是最常见的受累器官之一。病变可累及冠状动脉、心肌、心包、心内膜、传导系统和瓣膜等心脏各个部位^[4]。SLE 患者死亡的主要原因之一即为并发的心血管疾病^[5]。因此，早期诊断SLE 患者心脏受累至关重要。目前，超声心动图是实时评估心脏结构及功能最常用的检查技术，具有无创、安全、便捷、可重复等优点。此外，除常规超声心动图外，一些超声新技术也成熟应用于心脏结构和功能的评估。本文对超声心动图评估SLE 心血管系统影响的研究作一综述，旨在为SLE 患者心脏损害的诊断、治疗及预后评估提供参考。

一、SLE 心肌损害

SLE 心肌损害的典型表现是急性心肌炎，常导致心功能不全^[6]。目前，临床上评估心肌损害的金标准是心肌活检。但其有创，风险较高，应用较为局限。心脏磁共振能够清晰地显示心肌的细微结构变化，多参数成像可以定量分析心肌组织的特性，在心肌损害诊断方面具有一定优势，是评价心脏结构和功能的有效方法^[7]。然而，心脏磁共振具有耗时长，费用高以及部分患者因体内有金属植入物无法进行检查等局限性。二维超声心动图是评估SLE患者心功能最常用的影像学检查方法，其可通过测量左心室舒张末期内径、收缩末期内径、左心室射血分数等参数来初步判断心肌功能，心脏彩色多普勒超声检查可通过测量E 峰值、A 峰值及左心室射血分数等参数定量评估左心室功能。此外，超声对于右心室功能状态的评估在SLE 预后评价中也具有重要作用。但常规超声心动图难以对SLE 亚临床心肌损害进行早期、精准评估^[8]。随着超声技术的发展，一些新技术在评估心肌损伤等方面有新的进展。

（一）斑点追踪成像技术

斑点追踪成像（speckle tracking imaging，STI）通过实时追踪心肌内回声斑点的空间运动，从而检测局部和整体心肌的功能^[9]。斑点追踪超声心动图作为一种评估心血管疾病的新的诊断工具，可以早期发现心脏受累。二维斑点追踪成像（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）是一种通过逐帧追踪灰阶图像中产生的散射斑点信息，实时跟踪同一位置不同帧频间心肌运动轨迹的敏感的图像获取技术^[10]，可以提供关于区域和整体心肌功能的有价值信息，还可以量化心脏的同步性和旋转^[11]。Zhong等^[12]使用2D-STI 定量评估SLE 患者亚临床心肌损伤。其研究结果表明SLE 患者的亚临床心肌损伤可以采用2D 纵向STI 进行早期评估，心内膜纵向应变对于SLE 患者亚临床心肌损伤的早期检测更加敏感。Gegenava 等^[13]研究发现，心内膜纵向应变与心血管事件独立相关，表明其不仅能反映亚临床心肌受累，还能预测心血管事件的发生风险。Du 等^[14]认为SLE 患者心内膜纵向应变的降低能够敏感标记狼疮心肌炎。林庆陕等^[15]研究结果表明，2D-STI 技术能敏感评估SLE 患者右心室收缩与舒张功能，并且能够早期发现SLE 患者右心室功能异常。季翔等^[16]研究结果表明，2D-STI 可以准确、客观、定量地评价SLE 患者右心室收缩功能，为临床早期诊治提供依据。STI 能够帮助临床更早更准确判断心肌功能状态，为不良事件预测提供重要信息。

三维斑点追踪成像（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）是在 2D-STI 基础上发展而来的技术，在立体空间内而非平面上追踪心肌斑点运动从而测量各个方向上的心肌应变。在评估复杂的左心室心肌力学方面有可能克服二维斑点追踪超声心动图的固有局限性，提供附加的变形参数（例如面积应变）以及从单个位置对左心室几何形状和功能进行全面定量3D 采集^[17]。Deng 等^[18]应用三维斑点追踪超声心动图测量了63 例受试者的左心室结构和整体应变。结果显示，即使射血分数正常的SLE 患者仍然存在心肌损害和左心室重构。三维斑点追踪超声心动图是一种新的能够准确检测早期无症状心肌损伤的工具，而且较 2D-STI 检测更加敏感，更能真实反映心肌的变形和运动。Mai 等^[19]在50 例SLE 患儿中进行对照研究，SLE组的平均二维纵向应变、三维纵向应变、三维周向应变、三维径向应变和三维面积应变值均出现降低。综上所述，斑点追踪超声心动图同样能够应用于早期发现儿童SLE 亚临床左心室功能障碍。

（二）无创压力-应变环技术

无创压力-应变环技术是左心室纵向应变和实时肱动脉血压相结合产生的，它提供了一种新的量化整体和节段心肌做功指数的方法，可以无创且定量地评估患者左心室收缩功能的早期变化^[20]。二维斑点追踪超声心动图能综合评估左心室心肌整体和局部功能。然而，二维斑点追踪超声心动图的负荷依赖性可能影响对心肌功能评估的准确性^[21]，导致对真实心肌功能做出错误判断。而无创压力-应变环技术不受此因素的影响，能够更加准确地检测心肌功能障碍。Li 等^[22]研究显示SLE 患者的无效做功明显增加，而整体做功效率显著下降，但整体做功指数和整体有效做功无显著变化，提示左心室整体无效功和整体做功效率可以早期预测SLE 左心室重构与功能受损。无创压力-应变环技术能够在左心室整体心肌纵向应变异常之前更早地发现SLE 患者亚临床心肌损害^[23]。Fan 等^[24]研究结果表明无创压力-应变环技术能够定量评估SLE 患者右心室心肌功能。施依璐等^[25]研究结果表明，无创压力-应变环技术不仅能够对SLE 患者左心室心肌的受损进行诊断，同样能够用于早期发现SLE 患者亚临床右心室心肌微小损害。无创压力-应变环技术能够反映心肌代谢和氧耗，可敏感、准确地评估心室心肌功能的变化，补充了早期诊断SLE 患者心肌损害的诊断依据，也为SLE 的早期干预和预后评估带来客观证据。

（三）超声四维自动左心室定量技术结合组织多普勒成像技术

四维自动左心室定量技术是在3D-STI 的基础上，观察同一心动周期长轴与短轴的运动，自动分割四维数据，在三维方向上检测各节段随时间的运动，测得左心室整体的应变值^[26]。罗玲等^[27]研究结果显示，SLE 组左心室构型相关参数、左心室心肌质量和质量指数增大，但左心室心肌收缩期整体纵向应变、收缩期整体圆周应变、收缩期整体径向应变及收缩期整体面积应变降低。以上结果提示，超声四维自动左心室定量技术结合组织多普勒成像技术可以应用于SLE 患者临床早期心肌功能损伤的评估。四维自动左心室定量技术和组织多普勒成像技术的结合不仅克服了心脏负荷的影响，还能自动评估左心室构型的改变，为诊断SLE 患者的心肌受损提供了新的可视化诊断依据。

（四）超声瞬时波强技术

超声瞬时波强技术是一种新的超声检测技术，通过检测循环系统中动脉血管内任意点的瞬时波强来评估心血管系统的总体功能^[28]。车国英等^[29]通过检测SLE 和正常人颈部瞬时波强值和常规超声心动图，结果发现瞬时波强联合抗心磷脂抗体可以敏感检测出SLE 患者早期心肌功能损伤。此外，颈动脉瞬时波强值结合彩色多普勒超声检查还可应用于冠心病、慢性心力衰竭、心肌病等方面的评估，瞬时波强可综合评价心血管血流动力学及心脏与血管的相互作用，拓宽了心血管功能研究的新视野^[30]。

（五）其他技术

除斑点追踪成像和无创压力-应变环技术外，一些其他超声技术也可用于评估SLE 患者右心功能。郑乔今等^[31]使用Autostrain RV 技术评估SLE 患者右心室收缩功能，其研究发现，SLE 组三尖瓣环收缩期位移、面积变化率、收缩期峰值速度均减小，肺动脉收缩压升高。这一研究表明，Autostrain RV 技术可以敏感地检测出SLE 患者早期右心室收缩功能受损的情况。赖宝春等^[32]研究表明，实时三维超声心动图的右心室整体纵向应变指标能够早期检测出SLE 患者右心室收缩功能受损。李胜男等^[33]研究表明，四维右心室容积定量分析技术是一种评价SLE 患者右心室收缩功能改变的有效方法。右心室功能状态在SLE 预后评估中具有重要作用，早期检出SLE 患者右心室心肌功能下降，能为临床治疗效果的评价及判断预后提供重要的依据。

二、SLE 心包病变

心包受累是SLE 患者心脏受累最常见的表现，也是引起症状性心脏病最常见的原因。约25%的SLE 患者在病程中会出现无症状的心包炎，并通常伴有相关的胸膜炎^[34]。超声心动图能够发现增厚、钙化的心包，为诊断心包炎提供依据。SLE 患者心包积液的发生率为25.4%，约为正常人的30 倍^[35]。心包积液是一种具有挑战性的心包综合征，其可能发展为危及生命的心脏压塞^[36]。早期诊断心包积液对于预防心脏压塞和降低患者死亡率至关重要。在超声心动图上，心包积液表现为心包壁层和心外膜之间的无回声间隙。使用M 型超声心动图可以很容易地识别和半定量评估积液，二维超声心动图可以更好地估计积液的大小、分布^[37]。二维超声心动图还可以检测右心室舒张期和心房壁压缩。当积液量过大时最好的解决方法是心包穿刺置管术^[38]，二维超声心动图能够为进行心包穿刺的患者提供准确的穿刺部位以及穿刺距离，这大大减少了穿刺并发症的发生率。因此，超声心动图不仅可以对积液进行定量定位诊断，还可为患者治疗提供实用价值。

三、SLE 瓣膜病变

Libman Sacks 心内膜炎是SLE 患者的典型病变特征，包括心脏瓣膜增厚和非细菌性赘生物的生成^[39]。Libman-Sack 心内膜与感染性心内膜炎的区别在于赘生物常见于二尖瓣后叶的心室侧（高压心腔），可出现心脏杂音，赘生物脱落可引起器官栓塞，主要表现为脑栓塞和外周血管栓塞。除病理学外，其诊断标准仍是经食管超声心动图（transesophageal echocardiography，TEE）^[40]。梁彗莉等^[41]利用TEE 发现1 例Libman Sacks 心内膜炎患者的瓣尖疣状赘生物。经胸超声心动图对赘生物检查准确性较低。TEE作为对经胸超声心动图的有效补充，可提高诊断的准确性，早期发现赘生物或血栓，为预防赘生物引起心脑血管栓塞提供影像学依据。

其他瓣膜病变以二尖瓣和主动脉瓣受累最多见，三尖瓣受累少见（需要关注的是当右心功能不全时，可能引起三尖瓣关闭不全。且抗磷脂抗体阳性时，三尖瓣受累风险增加^[42]），目前未发现肺动脉瓣受累。SLE 患者瓣膜受累主要表现为瓣膜增厚、狭窄、关闭不全，二维超声能够观察到瓣膜受累的上述表现，结合彩色多普勒能判断瓣膜有无反流及反流程度。廖书生等^[43]对104 例SLE 患者进行超声心动图检查发现有36 例患者心脏瓣膜发生病变且表现形式多样，其中瓣膜增厚伴反流数量最多，其次为Libman-Sacks 赘生物，最后为瓣膜增厚伴狭窄。在二尖瓣病变当中又以反流为最常见表现^[44]。经胸超声心动图是二尖瓣反流最常用的检查方法，TEE 能更好地定义二尖瓣反流严重程度，并且对于指导二尖瓣反流的经导管治疗是必不可少的^[45]。Roldan 等^[46]发现TEE 在诊断Libman Sacks 心内膜炎和瓣膜病变方面要优于经胸超声心动图，其不仅能弥补经胸超声心动图的不足，更能为临床早期诊断及治疗SLE合并心脏瓣膜病变提供影像学依据。

四、SLE 冠状动脉病变

SLE 患者心血管事件的发病率是正常人的数倍^[47]。近几十年来，SLE 患者的生存率虽然明显提高，但是SLE 晚期引起的冠状动脉粥样硬化仍然是重要的并发症，也是SLE 患者死亡的主要原因^[48]。目前，关于SLE 合并冠状动脉粥样硬化的发病机制尚不明确，最近有研究^[49]发现可能是由于病理生理学中间体和其他引起脂蛋白功能障碍的自身抗体共同导致内皮损伤和致动脉粥样硬化性血脂异常。

超声对于血管疾病的评估是一种有价值的工具，而且其不会使患者暴露于辐射或肾毒性造影剂^[50]。常规超声能够识别、定位动脉粥样硬化斑块的部分空间构象，增加多普勒模式可以提供血流和速度的估计，从而对狭窄程度进行分级，多普勒超声还可以通过测量主动脉脉搏波速度来研究主动脉的动脉硬度从而间接评估亚临床动脉粥样硬化^[51]。心肌造影超声心动图联合多巴酚丁胺负荷超声心动图不仅能够定量评价左心室心肌微循环灌注储备功能，而且对冠状动脉狭窄有较高的诊断敏感度和准确性^[52]。应用此项技术既能分析SLE 患者室壁运动还能发现灌注异常。

此外，外周动脉的硬化程度与冠状动脉硬化呈正相关，可借助外周血管弹性改变来间接推断早期冠状动脉粥样硬化的形成。杨雅淇等^[53]研究结果表明，极速脉搏波技术在评估不同颈动脉内中膜厚度的SLE 患者颈动脉弹性变化方面具有重要价值，在临床评估SLE 患者血管壁病变中具有一定的指导意义。汤佳美等^[54]的研究发现，超声血管回声跟踪技术可以用来评价SLE 患者早期动脉硬化，早期发现SLE 患者外周动脉硬化在预测冠状动脉粥样硬化方面发挥着重要作用。

五、小结与展望

超声心动图作为可以无创评估SLE 患者心脏结构和功能的检查手段，对于SLE 累及心脏的患者的诊断、管理和治疗指导起着重要作用。超声新技术能够检测出SLE 患者早期心功能的减低，在预后的评估及预防并发症和提高穿刺准确性方面有着不可替代的作用。超声技术在SLE 患者冠状动脉病变方面的应用有待进行更深入的研究。随着对超声技术的进一步探索以及成像技术的不断发展，未来超声心动图将为SLE 患者临床选择合理治疗方案和进行远期预后评估提供可靠的影像学依据。

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