超聲心動圖評價痛風患者心臟病變的研究進展*

羅丹玲 綜述，劉 健△，黨萬太 審校

(成都醫學院臨床醫學院/第一附屬醫院：1.超聲科；2.風濕免疫科 610000)

痛風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，尿酸鹽結晶沉積于關節滑囊、軟骨及其他組織而引起炎癥性疾病[1],高尿酸血癥是痛風的重要危險因素。有研究證實了高尿酸水平和痛風結節增加了痛風患者的病死率，主要體現在心血管事件的發生[2]。超聲心動圖檢查是近年來發展迅速的一種檢查心臟結構及功能的輔助檢查手段，它以其方便快捷、可重復性高、對患者無創傷等特點廣泛應用于臨床,能發現痛風所致的早期心臟疾病。

1 痛風患者心臟病變的基礎

痛風是由于在關節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炎性體是細胞內的一種超分子復合物，是誘導心血管事件的活性形式。在痛風患者中，MSU晶體也介導局部和全身性炎癥過程，可誘導許多炎癥細胞因子，包括腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素(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-反應蛋白、TNF-α和其他炎癥標志物，如IL-1β水平的增加有關，這反過來會導致更大的心血管不良結局的風險[5]。炎癥會導致氧化應激增加，氧化應激過程中，內皮細胞中反應性氧化物質的產生和黃嘌呤氧化酶的激活均與動脈粥樣硬化有關，其中黃嘌呤氧化酶可進一步促進有害自由基的產生。在痛風炎癥條件下，自由基導致低密度脂蛋白氧化增加，后者與心血管疾病有關[6]。在以往的研究中發現，TNF-α和IL-1β與慢性心力衰竭的心肌功能障礙的發病機制有關，并被懷疑介導了左心室重塑[7]。抗體誘導的關節炎小鼠模型顯示，慢性感染和氧化應激導致心臟重塑、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為痛風和高尿酸血癥與心血管風險增加之間的關聯提供了生物學上的可能性。

2 痛風患者心臟病變的超聲心動圖評價

2.1 心臟瓣膜病

有研究顯示，由經胸超聲心動圖診斷的主動脈瓣狹窄患者中，與無痛風患者相比，痛風患者更容易進展為嚴重的主動脈瓣狹窄，這提示痛風可能是主動脈瓣狹窄發展的危險因素[9]。部分痛風患者因痛風結節形成導致瓣膜狹窄出現癥狀就診而被發現，也有部分患者并未出現癥狀而在尸檢中被發現[10]。痛風所致瓣膜改變的超聲心動圖表現不典型，通常表現為二尖瓣或主動脈瓣瓣尖上形態不規則的異常團塊回聲，而在三尖瓣和肺動脈瓣少見。超聲心動圖對瓣膜痛風結節與其他瓣膜贅生物疾病如感染性心內膜炎不容易鑒別，需結合病史謹慎診斷[11]。痛風相關的心臟瓣膜疾病發生、發展機制尚不清楚，臨床上行超聲心動圖檢查痛風患者時應注意各瓣膜情況。

2.2 心包疾病

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

2.3 心律失常

痛風和高尿酸血癥與心房心律失常的發生有關，有研究已經證實了血尿酸水平與常見節律紊亂之間存在正相關[15]，但血清尿酸、痛風相關炎癥在心房顫動(簡稱房顫)病因中的機制尚不明確。以往的研究支持了血清尿酸通過內皮功能障礙引起血管疾病。BASAR等[16]假設心房總傳導時間(TACT)延長與血尿酸水平升高有關，TACT是一種用于識別心房電性和結構性重塑的超聲心動圖參數，該研究使用組織多普勒成像技術顯示TACT，驗證了之前的假設，還認為TACT延長可能是血尿酸水平升高與房顫相關的間接機制。目前仍然需要更多的研究來確定血尿酸水平對房顫風險的直接和獨立影響。

2.4 心肌病變

許多研究發現痛風與心力衰竭的風險增加有關，但這種關聯的機制仍不明確。尿酸鹽晶體沉積對心肌直接損害的報道非常罕見，FRUSTACI等[17]報道了1例痛風性心肌炎所致心力衰竭，該患者發病時，超聲心動圖顯示雙心室擴張伴射血分數減低。該研究認為可能是痛風尤其是有痛風結節或未經治療的患者的心肌細胞內沉積有無定形尿酸鹽晶體，可引起強烈的炎性反應和細胞死亡，導致了心肌炎、心臟擴張和心力衰竭。而目前相關研究已初步表明痛風患者會發生心肌亞臨床損害，超聲心動圖是臨床痛風患者心臟檢查的首選方法。

2.5 左心室結構及功能超聲心動圖改變

已有多個研究表明，痛風不僅影響左心室結構重塑，還會導致左心室功能改變，特別是左心室舒張功能輕度降低。(1)常規超聲心動圖：二維、M型及頻譜多普勒超聲心動圖被廣泛應用于評估心臟改變中。二維超聲心動圖不僅可實時觀察心臟的解剖輪廓、結構形態、空間毗鄰、房室大小，房、室間隔的連續關系及瓣膜活動等，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)，從而計算出左心室射血分數(LVEF)。LVEF是反映左心室收縮功能異常的關鍵指標。有研究發現，痛風組與對照組相比EDV、ESV及LVEF無明顯差異，但痛風患者左心室壁增厚、左心室質量增大[18]。痛風組與對照組相比，二尖瓣舒張早期和舒張晚期峰值速度之比(E/A)減低，二尖瓣E峰減速時間(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用于生理和病理狀態下心臟功能的評價，但容易出現假性正常化，應與TDI技術相結合共同評估心室舒張功能。通過TDI測得的二尖瓣環舒張早期峰值速度(Em)是反映左心室舒張功能障礙的敏感指標[20]。在許多研究中，使用TDI檢測心肌運動和測量Em能更準確評估心臟舒張功能，Em不依賴于前負荷，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，但痛風患者表現為Em降低，Em/Am降低和E/Em增加[21]。(3)斑點追蹤成像(STI)：STI通過測量整體縱向應變(GLS)和整體圓周應變(GCS)來評估心肌變形和左心室收縮功能，該方法重復性更好，但在臨床實踐中并不常規使用。左心室心肌變形是內在收縮力和外在負荷條件之間復雜相互作用的結果，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例痛風患者(按疾病不同時期分組)接受了全面的多普勒超聲心動圖檢查，嚴重的痛風患者左心室GLS絕對值減低；多元回歸分析表明，痛風嚴重程度在調整混雜因素后對應變參數有獨立的負面影響。在一項來自國內的研究中，研究者使用常規超聲心動圖及三維STI對高尿酸血癥與健康志愿者進行對比研究，發現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，痛風患者隨著病情發展,可能出現心臟重塑和亞臨床心肌功能改變。常規超聲心動圖可直觀顯示出痛風患者心室肥大，并提示早期左心室舒張功能障礙，STI可發現早期心肌收縮功能障礙，GLS和GCS是評價痛風患者左心室功能的可靠指標。

2.6 左心房超聲心動圖改變

有研究證據表明，氧化應激和炎癥參與了左心房重塑的過程。左心房內徑與血清尿酸呈顯著相關[23]。常規超聲心動圖僅通過測量左心房二維徑線粗略評價左心房大小，對左心房功能評估有限。由雙平面獲得的心房容積指數(LAVI)評價左心房大小比左心房內徑更為準確，與左心房面積及左心房內徑相比，LAVI與心血管疾病相關性更高。LAVI可反映左心室舒張功能障礙的嚴重程度，通過LAVI標準化可計算出左心房射血分數(LAEF)，包括總體、被動和主動LAEF，LAEF反映左心房收縮功能。隨著超聲新技術的發展，左心房容積追蹤技術(LAVT)可準確、快速地測量左心房容積，可重復性高。有學者在痛風對左心房容積重塑的影響的研究中發現，LAVI隨著痛風的嚴重程度而增加，這可能與左心室舒張功能有關。在痛風患者中，左心房容積重塑發生在左心房的功能性重塑之前，該研究發現血清尿酸與LAVI無關，這表明是痛風的嚴重程度，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的氧化應激和由MSU晶體介導的炎癥持續時間所導致。在這項研究中，最大LAVI被發現是診斷為痛風性關節炎患者痛風結節發展的獨立預測因子。梁俊媚等[25]運用LAVT發現各時期的LAVI隨著血尿酸水平和痛風嚴重程度的增加而增大，且總體LAEF和主動LAEF隨痛風嚴重程度增加而減低。以上對于左心房的研究表明，痛風患者已有左心房結構和功能的改變，痛風患者隨血尿酸水平的變化和病情嚴重程度的增加而發生左心室舒張功能障礙。LAVT可通過LAVI和LAEF檢測左心房結構和功能重塑，對痛風患者心臟早期改變做出臨床指導，具有較好的應用前景。

3 小 結

綜上所述，痛風患者會發生心臟損害，包括心臟結構改變和心肌功能障礙。隨著超聲新技術的發展，尤其是應變技術可無創、定量評價心肌局部和整體功能，可對痛風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患者采取預防干預措施，從而減少并發癥的發生。盡管部分研究仍存在爭議，但大多數由超聲診斷提供的臨床信息與相關的流行病學研究一致。將超聲這一影像技術與臨床對痛風的診治相結合，可為病情發展及嚴重程度的評估提供更豐富的依據。因此，未來有必要綜合運用各種超聲心動圖技術，進一步深入研究痛風相關的心臟結構功能損害。