川崎病心血管后遺癥的超聲應用進展

趙楊 綜述 劉俐 審校

1.北京大學深圳醫院超聲影像科，廣東 深圳 518000；2.汕頭大學醫學院，廣東 汕頭 515000

川崎病(Kawasaki disease，KD)是一種全身性血管炎，而冠狀動脈病變是KD 心血管后遺癥的一種重要形式，可導致冠狀動脈瘤形成，長期還可引起冠狀動脈狹窄、心肌缺血心功能異常等心血管后遺癥。此外，KD 血管病變也可累及大血管(頸動脈和主動脈)，即便沒有冠狀動脈病變的情況下也可能發生[1]。當臨床考慮KD診斷時，應盡快進行超聲心動圖檢查(Ⅰ級，B 級)[2]，超聲心動圖不僅可有效觀察冠狀動脈形態和評估左室壁運動(Ⅰ級，C 級)，同時應用血管超聲在有冠狀動脈病變的KD患者血管僵硬程度的評估中也積累了證據(Ⅱa 級，B 級)[3]。近年超聲診斷技術在KD心血管的應用研究越來越廣泛和深入，本文擬對目前評價KD心血管后遺癥的主要超聲應用進行綜述。

1 超聲診斷技術

在KD中可應用的超聲診斷技術有二維超聲心動圖(two-dimensional echocardiography，2DE)、實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)、負荷超聲心動圖(stress echocardiography，SE)、斑 點 追 蹤 成 像(speckle tracking imaging，STI)以及心肌聲學造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)、超聲造影技術(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)、血管內超聲成像(intravascular ultrasound imaging，IVUS)。頸動脈內膜-中層厚度(carotid intima-media thickness，CIMT)是血管超聲檢測的一個重要心血管疾病事件的危險指標。

1.1 2DE 2DE具有無創性及可重復性特點，是目前動態評估KD 心血管后遺癥的常用影像學方法，為KD 臨床診斷及風險分級提供重要依據[2]。最初2DE 以冠狀動脈內徑測量的絕對值對冠狀動脈病變進行定量評估，但由于沒有根據患者體型進行調整，評估的準確性較低。國內外研究均表明經體表面積校正的Z值(Z-score)法在評價冠狀動脈病變的嚴重程度及動態變化中比僅使用內徑測量值評估更佳[4-5]。日本循環學會科學委員會2020年指南建議5歲及以上患者優先使用Z值≥2.5定義為冠狀動脈病變(Ⅱa級，B級)，5 歲以下的患兒如果應用Z 值難以評估時,也可使用冠狀動脈內徑測量值[3]。美國心臟病協會2017年指南還建議根據冠狀動脈的Z值對KD患者進行風險分層、管理(Ⅱa 級，B 級)[2]。值得注意的是，應用Z 值評估冠狀動脈病變的結果除受到患者性別、種族等影響外，還與檢查者的操作規范性有關，微小的測量誤差可導致Z 值的較大變化，且使用何種指南及Z 值評分系統是一個既有爭議又存在偏好的問題。近期韓國一項全國性調查研究分析6 889 例KD 患者應用不同指南(日本及美國)及五種不同Z值計算公式評估冠狀動脈病變結果之間的差異，發現使用不同指南和Z值系統會影響冠狀動脈病變發病率和分類，且Z 值越高，差異越顯著[6]。因此，選擇了某一種指南和Z值計算系統時，則應始終如一地使用。近年來國內專家也對KD 兒童冠狀動脈Z 值進行了研究，但仍有待更大樣本的研究以形成國內KD 患者適用的Z 值系統[7-8]。此外，2DE還被用于評價心功能和心室壁運動特征(特別是左心室)，瓣膜返流特征以及心包積液的描述。2DE 的局限性在于冠狀動脈細小分支病變的觀察及冠狀動脈內血栓的有效識別以及心功能的精細評估等。因此，在KD 中有必要應用先進的超聲技術以獲得更細致、有效的心血管病變信息。

1.2 RT-3DE 相對于2DE提供的有限平面圖像信息，RT-3DE 可動態、多角度顯示血管結構及病變。錢大鈞等[9]發現在不典型KD 早期冠狀動脈病變的識別中，RT-3DE 的顯示率高于2DE，而差異無統計學意義；但以CT 血管造影檢查結果作為參照標準，RT-3DE 診斷的特異性為100%，敏感性為94%，提示RT-3DE 有助于提高冠狀動脈病變的檢出率。在KD心功能的評估中RT-3DE廣泛用于評估心肌缺血室壁運動異常。WANG 等[10]則應用RT-3DE 對KD 患者病程不同階段的左室收縮不同步運動指數進行識別和量化，發現KD患者都存在急性期非同步化，其中無冠狀動脈瘤KD 患者非同步化為短暫性，而冠狀動脈瘤患者即使在恢復期仍存在同步化受損，提示在KD 中RT-3DE 可用于鑒別和定量分析左室收縮功能障礙。在冠狀動脈的顯示中，RT-3DE 在冠狀動脈正常近端區域成像是可行的，但在冠狀動脈瘤較大的區域相較磁共振成像偏差增加[11]。近期研究開始將RT-3DE與其他超聲技術融合應用，為KD 患者心血管病變的診斷和風險評估提供更全面的信息。

1.3 SE SE是臨床中KD患者心肌缺血診斷和隨訪的有效方法(Ⅱa 級，B 級)，其通過負荷試驗誘發心肌缺血，然后采用超聲心動圖檢測心臟異常室壁運動情況[12]。SE 既可以使用運動也可以使用藥物誘發壓力，盡管運動更代表生理壓力，但因操作時圖像采集困難等原因，易出現假陰性，已發表的報道多使用多巴酚丁胺或腺苷進行研究。NOTO等[13]通過冠狀動脈造影和多巴酚丁胺SE進行長達15年預后評價對比研究發現，多巴酚丁胺SE檢測冠狀動脈狹窄的敏感性為90.5%，特異性為100%。該研究還提到DSE峰值時的壁面運動評分指數＜1.25的患者15年累積無事件生存率為91.7%，表明DSE 為青少年KD 預后提供了可靠信息。在近期的超聲應用中，SE多與RT-3DE、STI、MCE、組織多普勒成像技術相結合，對心功能進行更定量的分析。應用SE的限制在于，兒童對藥物的耐受性決定了是否能獲得有效結果。此外，醫師可能缺乏經驗及客觀性，以及開展檢查時需配備相應急救設備、人員以應對心室顫動或心肌梗死等不良反應等，以上都是限制其在臨床應用的因素。

1.4 STI STI 是近期發展起來可用于評估心肌應變是的定量技術，可對心肌特定區域斑點圖案的運動逐幀跟蹤，同時獲得多節段的心肌應變信息。STI的優勢在于無角度依賴性、改善的信噪比、密集型分析用時短以及多維應變、應變率測量的可行性。三維STI 可獲得左室心肌整體縱向峰值應變、整體圓周峰值應變、整體面積峰值應變及整體徑向峰值應變信息。呂娟萍等[14]應用三維STI 發現KD 患兒左室舒張末期容積和左室射血分數與左室心肌整體縱向、圓周、面積峰值應變呈顯著負相關性，與整體徑向峰值應變呈正相關。LIN 等[15]發現KD 患者組與對照組相比左室心肌整體縱向、面積峰值應變均下降(P＜0.05)，其中有冠狀動脈擴張的KD 組整體圓周、徑向峰值應變降低，但無冠狀動脈擴張的KD 組沒有變化(P＜0.05)，且KD 患兒的左室收縮功能障礙比健康兒童嚴重，其中有冠狀動脈擴張的KD 兒童的左室收縮功能障礙比沒有冠狀動脈擴張的更嚴重。這些研究提示三維STI 可用于監測KD 患者早期心功能變化。在STI 結合SE 的應用中，楊再英等[16]經二維STI 評估后發現KD 患者存在不同程度收縮功能損傷，且冠狀動脈病變越嚴重，收縮功能損傷程度越高；運動負荷后，與其他亞組及對照組相比，KD 伴冠狀動脈瘤患者左心室縱向應變未上升，其中部分患者經心臟核磁共振證實存在心肌梗死或缺血，提示STI結合運動SE可更早識別出KD 患者心肌收縮功能異常。STI還被用于評價KD 患者早期頸動脈彈性，YANG 等[17]研究發現KD患者的頸動脈周向峰值應變低于發熱患者和健康對照組(P=0.001和0.008)，各組之間的CIMT無顯著差異。KD患者中冠狀動脈病變組兒童的周向峰值應變低于無冠狀動脈病變組和對照組(分別為P=0.001、0.000)；冠狀動脈病變組的CIMT高于無冠狀動脈病變組(P=0.014)，表明應用STI 可以反映KD 早期頸動脈彈性功能的變化，為預測KD 患者未來心血管事件提供信息。STI已廣泛用于評價心肌缺血收縮及舒張功能改變，在KD心血管后遺癥的應用中前景廣闊。

1.5 MCE MCE 被用來評估心肌細胞存活率，尤其是在缺血性心肌病和急性心肌梗死后嚴重左室功能障礙。微血管實時維持心肌活力，MCE利用微泡可以評估微血管的完整性，因此可以在無輻射的情況下快速獲得心肌活力的信息。呂創業等[18]以冠狀動脈造影及CT 血管造影為參照，發現在慢性冠脈綜合征的應用中，腺苷SE 聯合MCE 可以提高對異常室壁運動的識別，診斷特異性為82.1%、靈敏性為83.3%，準確性為82.8%。LI 等[19]應用RT-3DE 和MCE 評估2 型糖尿病患者左心室心肌功能障礙，發現這些患者出現左心室不同步運動，心肌灌注減少，表現為彌漫性損傷，提示RT-3DE 聯合MCE 可以檢測心肌微血管灌注受損和心肌功能障礙。以往研究表明MCE 可有效評估KD 患兒冠狀動脈狹窄病變側支動脈及其心肌灌注，且安全可行[20]。雖然近期少有MCE在KD中應用的相關報道，MCE在KD患者冠狀動脈病變定期隨訪中的應用仍是有價值的。

1.6 CEUS 頸動脈CEUS在臨床中廣泛應用于粥樣硬化狹窄的定量分析及斑塊的定性評估，還可直接顯示頸動脈血管外膜和斑塊內新生血管。KD血管炎動物研究發現頸動脈血管外膜的炎癥變化先于內膜，且血管外膜的增殖隨炎癥反應增加。NOTO 等[21]應用CEUS對伴有巨大冠狀動脈瘤的成年KD患者的對照研究發現，冠狀動脈瘤患者的平均CIMT 顯著增加，且頸動脈血管外膜密度顯著增加，提示CEUS可能有助于評估伴巨大冠狀動脈瘤的KD患者頸動脈血管外膜增殖與動脈硬化的相關程度。ZHANG等[22]應用CEUS 聯合剪切波彈性成像發現，斑塊內新生血管越多，彈性就越小，兩者呈負相關，提示剪切波彈性成像聯合CEUS可以通過評估斑塊的彈性和斑塊內的新生血管，綜合評估頸動脈斑塊的脆弱性。另一項前瞻性研究發現頸動脈斑塊內新生血管是近期缺血性卒中發生的獨立預測因子，可用于預測未來頸動脈狹窄的發生[23]。CEUS 具有較低的成本、無電離輻射和無腎毒性等優勢，還具有與CT 血管造影相似的特異性和敏感性。雖然目前CEUS 在KD 中的應用報道較少，CEUS 在頸動脈等血管疾病的進一步研究將更早、更有效地指導KD患者心血管風險分層和管理。

1.7 IVUS IVUS 是一種將超聲與心導管術結合的方法，可提供冠狀動脈管腔內徑、內膜增厚和鈣化、血栓和斑塊等信息。KD患者血管內皮功能障礙可能持續存在，尤其有伴冠狀動脈病變的患者(Ⅱ級)，可導致冠狀動脈動脈粥樣硬化進展。WATANABE 等[24]應用IVUS 發現KD 患者的冠狀動脈病變中存在動脈粥樣硬化樣改變，即使在發病一年內亦如此。最新研究發現將光學技術(近紅外光譜)與IVUS聯合應用，不僅能檢測動脈粥樣硬化斑塊脂質(膽固醇)含量，為冠狀動脈內斑塊的監測提供信息；還可用作首個用于識別繼發于冠狀動脈斑塊的急性冠狀動脈綜合征脆弱患者的診斷工具[25-26]。IVUS在KD中應用的優勢在于冠狀動脈內膜的詳細評估及冠狀動脈遠端及血栓的顯示，還可精確識別血管壁的分層結構[27]，對細小血管內緩慢血流也具有一定敏感性[28]。但IVUS 作為有創檢查，且有誘發冠狀動脈并發癥的風險，限制了該方法在KD兒童中的應用。

1.8 CIMT CIMT 是臨床心血管事件的一個預測指標。CIMT的增厚可能是動脈粥樣硬化改變的結果，也可能是由血管損傷和炎癥等原因引起。超聲是目前唯一的可以實時動態、非侵入性地觀察和測量CIMT 的檢查方法。GOPALAN 等[29]進行了一項平均持續時間為6.9年的單中心長期隨訪研究，發現KD患者的平均CIMT顯著高于對照組，且提示KD患者血脂異常可能會持續存在。YAO 等[30]研究提示KD 患者CIMT與冠狀動脈擴張程度呈正相關。童文靜等[31]發現KD患者CIMT 及踝肱指數的變化與冠狀動脈病變程度有一定相關性，CIMT 聯合踝肱指數預測冠狀動脈病變的敏感度為81.2%，特異度為89.4%，高于單獨使用CIMT、踝肱指數預測(P＜0.001，P＜0.001)，表明聯合檢測能為臨床預測KD患者冠狀動脈病變程度提供可靠的信息。盡管CIMT 檢測的標準化可能存在缺陷，但這些研究突出了CIMT在KD患者前瞻性追蹤研究的重要性，即便沒有冠狀動脈異常，也值得仔細的長期隨訪。

2 小結

自從KD首次報道至今已有50余年，KD的診斷、管理也不斷發展完善。超聲心動圖因具有無輻射、非侵入性特點仍是KD 的首選影像學診斷方法，尤其是在冠狀動脈病變的診斷和心肌缺血評估中，這些為KD 臨床診斷、管理提供了重要依據。隨著近年超聲技術及應用的發展，多種先進的超聲技術應用在KD心血管后遺癥的評價中呈現聯合應用的趨勢，為KD患者心血管評價提供更全面、更具針對性的信息。超聲在KD 心血管的應用中仍有局限性，必要時仍需要結合其他先進的影像診斷技術，如CT 冠狀動脈造影相較超聲心動圖在檢測冠狀動脈遠端病變方面有其優越性[32]，因此，在KD心血管后遺癥中多種先進的影像學技術的聯合應用也是未來研究的趨勢。