趙 洋 姜艷娜 王新賢 徐 升
尿酸是人體內嘌呤代謝的最終產(chǎn)物。體內嘌呤生成過多、排除減少會導致高尿酸血癥(hyperuricemia,HU)的形成。研究[1-2]表明,HU不依賴于其他危險因素,是心血管疾病的獨立危險因素。三維斑點追蹤(three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI)技術在二維斑點追蹤技術的基礎上,可對心肌組織斑點各個方向的形變進行實時三維全容積追蹤,能更準確地評價心肌的整體及局部心肌收縮功能。本研究應用3D-STI測量HU患者左室心肌各個方向的形變能力,評價其左室收縮功能,分析血尿酸(SUA)與左室心肌收縮功能參數(shù)的相關性,旨在探討HU患者早期心肌受損的預測指標。
選取2018年9月至2019年9月在我院就診的HU患者25例(HU組),男21例,女4例,年齡52~70歲,平均(61.1±8.2)歲。納入標準:無標準降尿酸治療史;在正常的嘌呤飲食中,非同一天兩次空腹SUA測值均異常者,即男性>420μmol/L,女性>360μmol/L。排除糖尿病、高血壓病、高脂血癥、腫瘤及其他心血管慢性病。另選同期年齡及性別與之相匹配的健康體檢者30例為對照組,男24例,女6例,年齡48~68歲,平均(59.6±6.2)歲;經(jīng)體格檢查、常規(guī)心電圖、胸片、超聲心動圖、血液常規(guī)實驗室檢查均正常者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準,所有研究對象均簽署知情同意書。
使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀,4V探頭,頻率1.7~3.5 MHz;M5S探頭,頻率1.7~3.3 MHz;配有3D-STI分析軟件。囑受檢者取左側臥位,平靜呼吸,同步連接心電圖,采用M5S探頭于胸骨旁左室長軸切面測量左房收縮末前后徑(LAD)、左室舒張末內徑(LVEDD)、左室收縮末內徑(LVESD);Simpson雙平面法測量左室舒張末容積(LVEDV)、左室收縮末容積(LVESV)及左室射血分數(shù)(LVEF)。采用4V探頭于心尖四腔切面,連續(xù)存儲4個心動周期心尖全容積動態(tài)圖像,導入Echo PAC工作站,選擇4D AUTOLVQ功能鍵,系統(tǒng)自動描繪左室心內膜及心外膜界線,軟件可自動得出左室各節(jié)段及整體的應變曲線,測量左室整體縱向應變(GLS)、圓周應變(GCS)、面積應變(GAS)及徑向應變(GRS)數(shù)值。所有數(shù)據(jù)均測量2次取平均值。
隨機選擇10例受試者進行3D-STI參數(shù)的觀察者內和觀察者間重復性檢驗。同一醫(yī)師不同時間兩次分析圖像,用于觀察者內的重復性檢驗。由兩名醫(yī)師分析相同圖像,用于觀察者間的重復性檢驗。
兩組年齡、體質量指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、總膽固醇比較差異均無統(tǒng)計學意義;HU組SUA較對照組增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
兩組LAD、LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV及LVEF比較差異均無統(tǒng)計學意義。兩組GRS比較差異無統(tǒng)計學意義;HU組GLS、GCS及GAS均較對照組降低,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。見表2和圖1,2。
SUA與GLS、GCS呈負相關(r=-0.571、-0.463,均P<0.05),隨著SUA升高,GLS、GCS降低。SUA與GAS、GRS均無相關性(r=-0.196、-0.178)。
3D-STI應變參數(shù)在觀察者間與觀察者內均有良好的一致性,GLS、GCS、GAS及GRS觀察者間及觀察者內的一致性界限分別為-9.906~9.812和-9.802~9.563、-9.436~9.012和-9.124~8.930、-9.671~9.247和-9.362~8.113、-9.846~9.521和-9.813~9.113。
表1兩組臨床資料比較(±s)
與對照組比較,*P<0.05。BMI:體質量指數(shù);SUA:血尿酸。1 mm Hg=0.133 kPa
組別對照組HU組年齡(歲)59.6±6.2 61.1±8.2 BMI(kg/m2)23.14±3.67 24.26±3.95收縮壓(mm Hg)125.31±10.21 127.08±11.13舒張壓(mm Hg)75.49±8.20 76.35±7.25空腹血糖(mmol/L)5.17±0.72 5.23±0.69 SUA(μmol/L)336.79±45.43 531.79±74.23*高密度脂蛋白(mmol/L)1.38±0.52 1.43±0.54低密度脂蛋白(mmol/L)2.31±0.59 2.42±0.70甘油三酯(mmol/L)1.25±0.31 1.26±0.37總膽固醇(mmol/L)4.61±0.78 4.71±0.88
表2兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及3D-STI應變參數(shù)比較(±s)
與對照組比較,*P<0.05。LAD:左房收縮末前后徑;LVEDD:左室舒張末內徑;LVESD:左室收縮末內徑;LVEDV:左室舒張末容積;LVESV:左室收縮末容積;LVEF:左室射血分數(shù);GLS:整體縱向應變;GCS:整體圓周應變;GAS:整體面積應變;GRS:整體徑向應變
組別對照組HU組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)LAD(mm)33.26±4.75 34.13±4.69 LVEDD(mm)44.12±5.75 46.05±6.01 LVESD(mm)33.44±4.09 34.91±4.28 LVEDV(ml)97.29±8.95 96.39±8.46 LVESV(ml)44.28±6.75 45.38±7.12 LVEF(%)62.39±5.61 61.93±5.25 3D-STI參數(shù)(%)GLS 23.37±4.06 15.32±3.87*GAS 40.73±5.56 35.43±3.63*GCS 25.32±4.14 20.56±3.91*GRS 36.64±6.04 35.39±5.73
GLS、GAS、GCS、GRS預測HU患者左室收縮功能受損的曲線下面積分別為0.919、0.753、0.826、0.618,其中以GLS診斷效能最大,GLS截斷值為20.35%時,對應的敏感性為95%,特異性為66%,Youden指數(shù)為0.61。見圖3和表3。
3D-STI通過在三維空間內追蹤心肌斑點信號,定量評價心肌各個方向的形變能力,不受周圍組織牽拉影響,無角度依賴性,目前已應用于冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞喎Q冠心?。?、心肌病、瓣膜病及代謝性疾病等診斷。HU作為一種代謝性疾病,除可引起痛風,對心血管及腎臟等多器官也可造成損害,在我國患病率逐年上升。既往研究[3]多認為心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展是SUA與血糖、血壓、血脂等多個因素協(xié)同影響的結果。近年來越來越多的臨床研究[4-5]提示HU與心肌損傷密切相關,是冠心病的獨立危險因素。多項流行病學研究[6-8]提示痛風患者心血管病死亡率隨著HUA濃度升高而增高。本研究旨在探討HU對患者左室收縮功能的影響。
本研究結果顯示,兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學意義,HU組GLS、GAS及GCS均較對照組下降(均P<0.05),說明高濃度SUA可損傷心肌形變能力,且3D-STI技術能夠早期發(fā)現(xiàn)常規(guī)超聲未檢測出的心肌受損情況并提供有價值的參考依據(jù)。本研究中,HU組與對照組GRS比較差異無統(tǒng)計學意義,考慮是靜息狀態(tài)下室壁的收縮期增厚主要由心內膜下心肌完成,心內膜下心肌主要參與縱向應變與圓周應變,當心肌發(fā)生缺血缺氧時,心內膜下心肌最先受累,面積應變是左室收縮與舒張時心內膜表面的形變,是縱向與圓周應變的復合[9]。張曉潔等[10]研究結果顯示,單純HU患者及其合并高脂血癥患者GLS、GAS及GCS均較對照組下降(均P<0.05),在糾正年齡、性別、血糖、血脂、BMI等其他危險因素后,HUA仍是心肌早期損傷的影響因素,本研究結論與之一致。另一項研究[11]發(fā)現(xiàn)在LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統(tǒng)計學意義的情況下,單純HU患者GLS和GCS均低于對照組(均P<0.05),且GCS與SUA呈負相關(r=-0.269,P<0.05)。本研究相關性分析結果也顯示,SUA與GLS和GCS均呈負相關(r=-0.571、-0.463,均P<0.05)。說明HU患者在常規(guī)超聲心動圖參數(shù)無明顯改變時左室收縮功能已部分受損。且隨著SUA濃度的升高,左室心肌形變能力進一步下降。既往研究[12]指出,SUA水平每升高1 mg/dl,患者心源性疾病死亡的風險增加約12%。高濃度SUA對心肌的損傷機制主要有:①高濃度SUA增加氧化應激作用,使血管內皮型一氧化氮合酶合成減少,內皮素1增多,刺激血管平滑肌細胞增生,引起動脈粥樣硬化;②通過激活炎癥反應,生成細胞因子及炎性介質;③增加血小板聚集率及黏附率,促進血管內血栓形成[13-15]。
本研究進一步繪制ROC曲線分析3D-STI各應變參數(shù)對HU患者左室收縮功能受損的診斷效能,結果顯示GLS、GAS、GCS的曲線下面積分別為0.919、0.753、0.826,均>0.70。其中,以GLS曲線下面積最大,Youden指數(shù)(0.61)和敏感性(95%)均最高。與既往研究[10,16]一致。另外,本研究3D-STI測量各應變值在觀察者間與觀察者內均有良好的一致性,說明觀測結果的可靠性較好,各應變值可作為穩(wěn)定指標用于臨床。
綜上所述,HU患者左室收縮功能部分受損;3DSTI可以早期發(fā)現(xiàn)其心肌受損情況,其中GLS具有一定的預測價值。但本研究入選的樣本量較小,ROC曲線圖形顯示欠佳,后期仍需擴大樣本進一步研究。