超聲心動(dòng)圖評價(jià)痛風(fēng)患者心臟病變的研究進(jìn)展*

羅丹玲 綜述，劉 健△，黨萬太 審校

(成都醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院/第一附屬醫(yī)院：1.超聲科；2.風(fēng)濕免疫科 610000)

痛風(fēng)是一種由嘌呤代謝紊亂和(或)尿酸排泄減少所致的代謝性疾病，尿酸鹽結(jié)晶沉積于關(guān)節(jié)滑囊、軟骨及其他組織而引起炎癥性疾病[1],高尿酸血癥是痛風(fēng)的重要危險(xiǎn)因素。有研究證實(shí)了高尿酸水平和痛風(fēng)結(jié)節(jié)增加了痛風(fēng)患者的病死率，主要體現(xiàn)在心血管事件的發(fā)生[2]。超聲心動(dòng)圖檢查是近年來發(fā)展迅速的一種檢查心臟結(jié)構(gòu)及功能的輔助檢查手段，它以其方便快捷、可重復(fù)性高、對患者無創(chuàng)傷等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于臨床,能發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)所致的早期心臟疾病。

1 痛風(fēng)患者心臟病變的基礎(chǔ)

痛風(fēng)是由于在關(guān)節(jié)和軟組織的滑膜液中沉積了一種單鈉尿酸鹽(MSU)晶體而引起的，尿酸鹽晶體激活NLR家族蛋白3(NLRP3)炎性體，NLRP3炎性體是細(xì)胞內(nèi)的一種超分子復(fù)合物，是誘導(dǎo)心血管事件的活性形式。在痛風(fēng)患者中，MSU晶體也介導(dǎo)局部和全身性炎癥過程，可誘導(dǎo)許多炎癥細(xì)胞因子，包括腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6和IL-8[3]。高尿酸血癥或血尿酸水平增高是高血壓的潛在危險(xiǎn)因素，而高血壓是心血管疾病的主要原因[4]。血尿酸水平的增加也與C-反應(yīng)蛋白、TNF-α和其他炎癥標(biāo)志物，如IL-1β水平的增加有關(guān)，這反過來會導(dǎo)致更大的心血管不良結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)[5]。炎癥會導(dǎo)致氧化應(yīng)激增加，氧化應(yīng)激過程中，內(nèi)皮細(xì)胞中反應(yīng)性氧化物質(zhì)的產(chǎn)生和黃嘌呤氧化酶的激活均與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)，其中黃嘌呤氧化酶可進(jìn)一步促進(jìn)有害自由基的產(chǎn)生。在痛風(fēng)炎癥條件下，自由基導(dǎo)致低密度脂蛋白氧化增加，后者與心血管疾病有關(guān)[6]。在以往的研究中發(fā)現(xiàn)，TNF-α和IL-1β與慢性心力衰竭的心肌功能障礙的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，并被懷疑介導(dǎo)了左心室重塑[7]?？贵w誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎小鼠模型顯示，慢性感染和氧化應(yīng)激導(dǎo)致心臟重塑、收縮功能受損和舒張功能障礙[8]。這些充分的病理生理基礎(chǔ)為痛風(fēng)和高尿酸血癥與心血管風(fēng)險(xiǎn)增加之間的關(guān)聯(lián)提供了生物學(xué)上的可能性。

2 痛風(fēng)患者心臟病變的超聲心動(dòng)圖評價(jià)

2.1 心臟瓣膜病

有研究顯示，由經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖診斷的主動(dòng)脈瓣狹窄患者中，與無痛風(fēng)患者相比，痛風(fēng)患者更容易進(jìn)展為嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣狹窄，這提示痛風(fēng)可能是主動(dòng)脈瓣狹窄發(fā)展的危險(xiǎn)因素[9]。部分痛風(fēng)患者因痛風(fēng)結(jié)節(jié)形成導(dǎo)致瓣膜狹窄出現(xiàn)癥狀就診而被發(fā)現(xiàn)，也有部分患者并未出現(xiàn)癥狀而在尸檢中被發(fā)現(xiàn)[10]。痛風(fēng)所致瓣膜改變的超聲心動(dòng)圖表現(xiàn)不典型，通常表現(xiàn)為二尖瓣或主動(dòng)脈瓣瓣尖上形態(tài)不規(guī)則的異常團(tuán)塊回聲，而在三尖瓣和肺動(dòng)脈瓣少見。超聲心動(dòng)圖對瓣膜痛風(fēng)結(jié)節(jié)與其他瓣膜贅生物疾病如感染性心內(nèi)膜炎不容易鑒別，需結(jié)合病史謹(jǐn)慎診斷[11]。痛風(fēng)相關(guān)的心臟瓣膜疾病發(fā)生、發(fā)展機(jī)制尚不清楚，臨床上行超聲心動(dòng)圖檢查痛風(fēng)患者時(shí)應(yīng)注意各瓣膜情況。

2.2 心包疾病

痛風(fēng)所致心包積液的報(bào)道不多見，心包積液通常在老年性痛風(fēng)患者合并其他代謝性疾病中發(fā)生，屬非感染性心包炎所致，且不易被發(fā)現(xiàn)，而未引起重視。當(dāng)心包大量積液未予以處理時(shí)，極易引發(fā)心包填塞危及生命。超聲心動(dòng)圖檢查對心包積液的診斷比常規(guī)心電圖及X線胸片更直觀可靠。西班牙學(xué)者RUBIO-GUERRA等[12]研究發(fā)現(xiàn)，心外膜脂肪厚度與血清尿酸呈正相關(guān)性(r=0.415，P<0.01)。心外膜脂肪組織緊貼心肌和冠狀動(dòng)脈，是一種具有分泌功能的特殊組織，其厚度越厚，分泌的炎性物質(zhì)越多，這些炎性物質(zhì)影響著冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展，并隨著冠心病的嚴(yán)重程度變化[13]。國內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，心外膜脂肪厚度與左心房功能也具有顯著相關(guān)性[14]。超聲測量心外膜脂肪厚度簡單且可靠，對痛風(fēng)患者行超聲心動(dòng)圖檢查關(guān)注其心外膜脂肪厚度可能會對心臟功能改變有預(yù)測作用。

2.3 心律失常

痛風(fēng)和高尿酸血癥與心房心律失常的發(fā)生有關(guān)，有研究已經(jīng)證實(shí)了血尿酸水平與常見節(jié)律紊亂之間存在正相關(guān)[15]，但血清尿酸、痛風(fēng)相關(guān)炎癥在心房顫動(dòng)(簡稱房顫)病因中的機(jī)制尚不明確。以往的研究支持了血清尿酸通過內(nèi)皮功能障礙引起血管疾病。BASAR等[16]假設(shè)心房總傳導(dǎo)時(shí)間(TACT)延長與血尿酸水平升高有關(guān)，TACT是一種用于識別心房電性和結(jié)構(gòu)性重塑的超聲心動(dòng)圖參數(shù)，該研究使用組織多普勒成像技術(shù)顯示TACT，驗(yàn)證了之前的假設(shè)，還認(rèn)為TACT延長可能是血尿酸水平升高與房顫相關(guān)的間接機(jī)制。目前仍然需要更多的研究來確定血尿酸水平對房顫風(fēng)險(xiǎn)的直接和獨(dú)立影響。

2.4 心肌病變

許多研究發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)與心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，但這種關(guān)聯(lián)的機(jī)制仍不明確。尿酸鹽晶體沉積對心肌直接損害的報(bào)道非常罕見，F(xiàn)RUSTACI等[17]報(bào)道了1例痛風(fēng)性心肌炎所致心力衰竭，該患者發(fā)病時(shí)，超聲心動(dòng)圖顯示雙心室擴(kuò)張伴射血分?jǐn)?shù)減低。該研究認(rèn)為可能是痛風(fēng)尤其是有痛風(fēng)結(jié)節(jié)或未經(jīng)治療的患者的心肌細(xì)胞內(nèi)沉積有無定形尿酸鹽晶體，可引起強(qiáng)烈的炎性反應(yīng)和細(xì)胞死亡，導(dǎo)致了心肌炎、心臟擴(kuò)張和心力衰竭。而目前相關(guān)研究已初步表明痛風(fēng)患者會發(fā)生心肌亞臨床損害，超聲心動(dòng)圖是臨床痛風(fēng)患者心臟檢查的首選方法。

2.5 左心室結(jié)構(gòu)及功能超聲心動(dòng)圖改變

已有多個(gè)研究表明，痛風(fēng)不僅影響左心室結(jié)構(gòu)重塑，還會導(dǎo)致左心室功能改變，特別是左心室舒張功能輕度降低。(1)常規(guī)超聲心動(dòng)圖：二維、M型及頻譜多普勒超聲心動(dòng)圖被廣泛應(yīng)用于評估心臟改變中。二維超聲心動(dòng)圖不僅可實(shí)時(shí)觀察心臟的解剖輪廓、結(jié)構(gòu)形態(tài)、空間毗鄰、房室大小，房、室間隔的連續(xù)關(guān)系及瓣膜活動(dòng)等，還可通過面積長度法或改良辛普森法測量出心室的舒張末期容積(EDV)和收縮末期容積(ESV)，從而計(jì)算出左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。LVEF是反映左心室收縮功能異常的關(guān)鍵指標(biāo)。有研究發(fā)現(xiàn)，痛風(fēng)組與對照組相比EDV、ESV及LVEF無明顯差異，但痛風(fēng)患者左心室壁增厚、左心室質(zhì)量增大[18]。痛風(fēng)組與對照組相比，二尖瓣舒張?jiān)缙诤褪鎻埻砥诜逯邓俣戎?E/A)減低，二尖瓣E峰減速時(shí)間(DT)延長[19]。(2)組織多普勒成像(TDI)：雖然頻譜多普勒成像已被廣泛應(yīng)用于生理和病理狀態(tài)下心臟功能的評價(jià)，但容易出現(xiàn)假性正?；?，應(yīng)與TDI技術(shù)相結(jié)合共同評估心室舒張功能。通過TDI測得的二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣?Em)是反映左心室舒張功能障礙的敏感指標(biāo)[20]。在許多研究中，使用TDI檢測心肌運(yùn)動(dòng)和測量Em能更準(zhǔn)確評估心臟舒張功能，Em不依賴于前負(fù)荷，并且隨著舒張功能障礙的惡化而逐漸降低。在低水平血清尿酸和高水平血清尿酸患者中，E/A、Em、舒張晚期峰值速度(Am)、E/Em無明顯差異，但痛風(fēng)患者表現(xiàn)為Em降低，Em/Am降低和E/Em增加[21]。(3)斑點(diǎn)追蹤成像(STI)：STI通過測量整體縱向應(yīng)變(GLS)和整體圓周應(yīng)變(GCS)來評估心肌變形和左心室收縮功能，該方法重復(fù)性更好，但在臨床實(shí)踐中并不常規(guī)使用。左心室心肌變形是內(nèi)在收縮力和外在負(fù)荷條件之間復(fù)雜相互作用的結(jié)果，可反映亞臨床左心室收縮功能重塑。在PAN等[18]的研究中，共有173例痛風(fēng)患者(按疾病不同時(shí)期分組)接受了全面的多普勒超聲心動(dòng)圖檢查，嚴(yán)重的痛風(fēng)患者左心室GLS絕對值減低；多元回歸分析表明，痛風(fēng)嚴(yán)重程度在調(diào)整混雜因素后對應(yīng)變參數(shù)有獨(dú)立的負(fù)面影響。在一項(xiàng)來自國內(nèi)的研究中，研究者使用常規(guī)超聲心動(dòng)圖及三維STI對高尿酸血癥與健康志愿者進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)EDV、ESV及LVEF在兩組之間無明顯差異，但高尿酸血癥患者GLS及GCS較健康志愿者低，經(jīng)分析后提示尿酸水平對GCS的影響最大[22]。上述研究表明，痛風(fēng)患者隨著病情發(fā)展,可能出現(xiàn)心臟重塑和亞臨床心肌功能改變。常規(guī)超聲心動(dòng)圖可直觀顯示出痛風(fēng)患者心室肥大，并提示早期左心室舒張功能障礙，STI可發(fā)現(xiàn)早期心肌收縮功能障礙，GLS和GCS是評價(jià)痛風(fēng)患者左心室功能的可靠指標(biāo)。

2.6 左心房超聲心動(dòng)圖改變

有研究證據(jù)表明，氧化應(yīng)激和炎癥參與了左心房重塑的過程。左心房內(nèi)徑與血清尿酸呈顯著相關(guān)[23]。常規(guī)超聲心動(dòng)圖僅通過測量左心房二維徑線粗略評價(jià)左心房大小，對左心房功能評估有限。由雙平面獲得的心房容積指數(shù)(LAVI)評價(jià)左心房大小比左心房內(nèi)徑更為準(zhǔn)確，與左心房面積及左心房內(nèi)徑相比，LAVI與心血管疾病相關(guān)性更高。LAVI可反映左心室舒張功能障礙的嚴(yán)重程度，通過LAVI標(biāo)準(zhǔn)化可計(jì)算出左心房射血分?jǐn)?shù)(LAEF)，包括總體、被動(dòng)和主動(dòng)LAEF，LAEF反映左心房收縮功能。隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展，左心房容積追蹤技術(shù)(LAVT)可準(zhǔn)確、快速地測量左心房容積，可重復(fù)性高。有學(xué)者在痛風(fēng)對左心房容積重塑的影響的研究中發(fā)現(xiàn)，LAVI隨著痛風(fēng)的嚴(yán)重程度而增加，這可能與左心室舒張功能有關(guān)。在痛風(fēng)患者中，左心房容積重塑發(fā)生在左心房的功能性重塑之前，該研究發(fā)現(xiàn)血清尿酸與LAVI無關(guān)，這表明是痛風(fēng)的嚴(yán)重程度，而不是血清尿酸水平本身影響左心房容積重塑[24]。這可能是由于活性黃嘌呤氧化酶介導(dǎo)的氧化應(yīng)激和由MSU晶體介導(dǎo)的炎癥持續(xù)時(shí)間所導(dǎo)致。在這項(xiàng)研究中，最大LAVI被發(fā)現(xiàn)是診斷為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者痛風(fēng)結(jié)節(jié)發(fā)展的獨(dú)立預(yù)測因子。梁俊媚等[25]運(yùn)用LAVT發(fā)現(xiàn)各時(shí)期的LAVI隨著血尿酸水平和痛風(fēng)嚴(yán)重程度的增加而增大，且總體LAEF和主動(dòng)LAEF隨痛風(fēng)嚴(yán)重程度增加而減低。以上對于左心房的研究表明，痛風(fēng)患者已有左心房結(jié)構(gòu)和功能的改變，痛風(fēng)患者隨血尿酸水平的變化和病情嚴(yán)重程度的增加而發(fā)生左心室舒張功能障礙。LAVT可通過LAVI和LAEF檢測左心房結(jié)構(gòu)和功能重塑，對痛風(fēng)患者心臟早期改變做出臨床指導(dǎo)，具有較好的應(yīng)用前景。

3 小 結(jié)

綜上所述，痛風(fēng)患者會發(fā)生心臟損害，包括心臟結(jié)構(gòu)改變和心肌功能障礙。隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展，尤其是應(yīng)變技術(shù)可無創(chuàng)、定量評價(jià)心肌局部和整體功能，可對痛風(fēng)患者心肌亞臨床功能改變做出有效診斷，有利于臨床上對痛風(fēng)患者采取預(yù)防干預(yù)措施，從而減少并發(fā)癥的發(fā)生。盡管部分研究仍存在爭議，但大多數(shù)由超聲診斷提供的臨床信息與相關(guān)的流行病學(xué)研究一致。將超聲這一影像技術(shù)與臨床對痛風(fēng)的診治相結(jié)合，可為病情發(fā)展及嚴(yán)重程度的評估提供更豐富的依據(jù)。因此，未來有必要綜合運(yùn)用各種超聲心動(dòng)圖技術(shù)，進(jìn)一步深入研究痛風(fēng)相關(guān)的心臟結(jié)構(gòu)功能損害。