合并主动脉瓣反流大动脉炎患者的超声心动图特征

中国临床医学

2023, Vol. 30

Issue (6): 934-939 DOI: 10.12025/j.issn.1008-6358.2023.20231696

唐璐 , 刘阳 , 舒先红

复旦大学附属中山医院心脏超声诊断科, 上海 200032

收稿日期：2023-10-18；接受日期：2023-11-06

基金项目：国家自然科学基金（82071933），上海市科学技术委员会“科技创新行动计划”（20JC1418400）

作者简介：唐璐, 博士, 住院医师.E-mail: tang.lu@zs-hospital.sh.cn.

通信作者(Corresponding authors). 舒先红, Tel: 021-64041990, E-mail: shu.xianhong@zs-hospital.sh.cn.

摘要：目的: 探讨大动脉炎（Takayasu arteritis，TA）患者主动脉瓣反流（aortic regurgitation，AR）的特征和潜在危险因素。方法: 回顾性纳入2020年12月至2022年8月于复旦大学中山医院住院的TA患者196例，分为AR组和非AR组。收集患者人口学信息、临床特征及实验室检测结果。测量超声心动图参数，包括升主动脉壁厚度和主动脉瓣叶厚度等。采用多因素logistic回归分析评估AR发生的危险因素；用Pearson相关系数评估主动脉参数与缩流颈宽度（vena contracta width，VCW）之间的关系。结果: AR组（n=67）心肌肌钙蛋白T（cardiac troponin T，cTnT）和N端脑钠肽前体（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP）水平高于非AR组（n=129，P < 0.001）。与非AR组相比，AR组主动脉窦部[（33.8±4.5）mm vs（29.9±3.1）mm，P=0.001]和升主动脉[（37.7±6.1）mm vs（30.1±4.7）mm，P < 0.001]增宽，升主动脉壁[（3.7±1.5）mm vs（2.4±0.6）mm，P < 0.001]和主动脉瓣叶[（2.8±0.9）mm vs（1.8±0.3）mm，P < 0.001]增厚。多因素logistic回归分析表明，主动脉窦部、升主动脉增宽及主动脉瓣叶增厚是TA患者合并AR的独立相关因素（P < 0.05）。VCW与主动脉窦部直径、升主动脉直径、升主动脉壁厚度和主动脉瓣叶厚度正相关（P < 0.01）。结论: 主动脉窦部和升主动脉扩张及主动脉瓣叶增厚与TA患者合并AR密切相关，表明超声心动图检查有助于发现AR。

关键词：大动脉炎主动脉瓣反流超声心动图主动脉

Echocardiographic evaluation of aortic regurgitation in patients with Takayasu arteritis

TANG Lu , LIU Yang , SHU Xian-hong

Department of Echocardiography, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Foundation item: Supported by National Natural Science Foundation of China (82071933) and Shanghai Science and Technology Committee Foundation "Science and Technology Innovation Action Plan" (20JC1418400)

Abstract: Objective: To investigate the features of aortic regurgitation (AR) in Takayasu arteritis (TA) patients and related factors. Methods: A total of 196 patients with TA admitted to Zhongshan Hospital, Fudan University from December 2020 to August 2022 were enrolled and divided into AR group and the non-AR group. Demographic data, clinical information, and laboratory test results of the patients were retrospectively collected. And echocardiographic parameters, such as the thickness of the ascending aortic wall and aortic valve leaflets were recorded. Multivariate logistic regression analysis was used to identify related factors for AR, and Pearson correlation coefficients were used to explore the relationship between aortic parameters and vena contracta width (VCW). Results: The patients in AR group (n=67) had higher levels of cardiac troponin T (cTnT) and N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) than those in non-AR group (n=129, P < 0.001). Compared with non-AR group, patients in AR group had dilational aortic sinus ([33.8±4.5] mm vs [29.9±3.1] mm, P=0.001) and ascending aorta ([37.7±6.1] mm vs [30.1±4.7] mm, P < 0.001), and thickening ascending aortic wall ([3.7±1.5] mm vs [2.4±0.6] mm, P < 0.001) and aortic valve leaflets ([2.8±0.9] mm vs [1.8±0.3] mm, P < 0.001). The multivariate logistic regression analysis showed that aortic sinus and ascending aorta dilation and aortic valve leaflets thickening were independent related factors of AR in patients with TA (P < 0.05). VCW was positively related to aortic sinus diameter, ascending aorta diameter, ascending aortic wall thickness, and aortic valve leaflets thickness (P < 0.01). Conclusions: Aortic sinus and ascending aorta dilation, along with aortic leaflets thickening are related factors of AR in patients with TA, and echocardiography is helpful to diagnose AR.

Key words: Takayasu arteritis aortic regurgitation echocardiography aorta

大动脉炎（Takayasu arteritis, TA）是一种罕见的炎症性大血管疾病，主要累及主动脉及其主要分支^[1]。TA在40岁以下亚洲女性中患病率最高^[2-3]。TA临床特征为大动脉肉芽肿性全层炎症，以及由此导致的动脉狭窄、闭塞、扩张和动脉瘤^[4-5]。

TA引起的主动脉瓣反流（aortic regurgitation, AR）为较常见且严重的并发症^[6-7]。合并AR的TA患者预后更差，且常需要进行手术治疗^[8]。由于慢性炎症的存在，术后假体瓣脱落或吻合口假性动脉瘤的发生率相对较高^[8]。目前，TA相关主动脉瓣疾病研究有限，有待新疗法的出现，以改善患者预后。因此，本研究通过回顾性分析TA患者的超声心动图图像，探讨TA引起AR的特征和潜在危险因素，以期为未来治疗策略的制订提供支持。

1 资料与方法 1.1 研究对象

纳入2020年12月至2022年8月于复旦大学附属中山医院住院的196例初诊TA患者，均依据1990年美国风湿病学会标准^[9]确诊。排除标准：接受药物治疗；其他已知原因的主动脉瓣功能异常；有冠状动脉粥样硬化性心脏病、先天性心脏病或感染性心内膜炎史；既往接受心脏和（或）升主动脉手术；合并严重肝、肾、脑疾病。将患者分为AR组与非AR组，比较两组患者人口学特征、临床表现及实验室检测结果，其中实验室指标包括血沉（ESR）、心肌肌钙蛋白T（cTnT）和N端脑钠肽前体（NT-proBNP）等。本研究获得复旦大学附属中山医院伦理委员会批准（B2023-308），患者签署知情同意书。

1.2 超声心动图检查及参数获取

所有患者均在入院时通过Philips EPIQ7c超声仪（配备S5-1探头）接受超声心动图检查。采用2015年有关成人超声心动图心腔定量建议^[10]，测量左室舒张末期内径（LVEDD）、左室收缩末期内径（LVESD）、左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积（LVESV）、左房内径（LAD）和左房容积指数（LAVI）。采用修正的辛普森法测量左室射血分数（LVEF）。根据2021年ESC/EACTS指南^[11]诊断AR。对于AR患者，通过zoom模式局部放大图像，在AR反流信号汇聚最窄处测量缩流颈宽度（vena contracta width, VCW）。

将S5-1探头放置在左侧第3或第4肋间隙，紧邻胸骨左侧，探头标记指向右肩，在胸骨旁长轴切面获得升主动脉和主动脉瓣的2D图像，用zoom模式优化。升主动脉直径（ascending aorta diameter, AAoD）和升主动脉壁厚度于舒张末期在距离窦管交界处1 cm的部位测量（图 1A）。主动脉窦直径（sinus of Valsalva diameter, SoVD）和AAoD通过前沿对前沿（leading edge-to-leading edge）方式来测量（在经胸超声心动图中，前沿指前壁外侧和后壁内侧）^[12-15]。升主动脉壁厚度取前壁和后壁厚度的平均值（图 1B）。主动脉瓣叶厚度在胸骨旁长轴切面测量，测量点位于收缩中期瓣叶中点（图 1C），取右冠瓣和无冠瓣厚度平均值。所有测量由同一超声心动图医师通过连续的3个心动周期进行，并计算平均值。

图 1 超声心动图测量方法 A：升主动脉近段直径，于舒张末期在胸骨旁长轴切面，通过前沿对前沿方法测量；B：升主动脉壁厚度，于舒张末期在距离窦管交界以上1 cm的位置，取前壁和后壁厚度平均值；C：主动脉瓣叶厚度，于收缩中期叶片平行时，在瓣叶中点测量。

图选项

1.3 超声心动图参数测量可重复性检验

为了评估观察者内可重复性，同一观察者在2周后随机选择25例患者的超声心动图进行再次测量。为了评估观察者间可重复性，2位观察者分别独立用对方25张随机图像进行测量。

1.4 统计学处理

用SPSS 23.0进行统计学处理。连续变量以x±s或M（P25, P₇₅）表示，组间比较采用t检验或Kruskal-Wallis检验；分类变量以n(%)表示，组间比较采用卡方检验。通过多因素二元logistic回归分析来评估AR的独立相关因素。用Pearson相关系数评估主动脉参数与VCW之间的关系。超声心动图参数可重复性用类内相关系数（ICC）评估。检验水准（α）为0.05。

2 结果 2.1 TA患者一般特征

196例TA患者平均年龄为（35.4±12.8）岁，女性167例（85.2%）。67例患者（34.2%）通过超声心动图诊断为AR。结果（表 1）显示：与无AR组患者，AR组患者年龄较高、女性占比较高（P＜0.05），双侧血压不对称更常见（P＝0.003），cTnT和NT-proBNP水平更高（P＜0.001）。两组炎症指标水平差异无统计学意义。

表 1 两组一般临床资料及实验室指标比较

项目	AR组(n＝67)	非AR组(n＝129)	P值
年龄/岁	41.7±13.1	32.2±11.4	＜0.001
女性n(%)	63(94.0)	104(80.6)	0.012
身高/cm	161.6±5.2	162.8±12.6	0.459
体质量/kg	58.2±9.1	61.5±14.4	0.093
既往史n(%)
高血压	34(50.7)	51(39.5)	0.133
糖尿病	3(4.5)	8(6.2)	0.865
脑梗死	6(9.0)	10(7.8)	0.770
双侧血压不对称n(%)	34(50.7)	38(29.5)	0.003
临床表现n(%)
心悸	4(6.0)	4(3.1)	0.560
胸痛	24(35.8)	33(25.6)	0.134
头晕	26(38.8)	43(33.3)	0.447
跛行	17(25.4)	34(26.4)	0.882
发热	6(9.0)	21(16.3)	0.158
关节痛	3(4.5)	3(2.3)	0.413
虚弱	2(3.0)	11(8.5)	0.239
视力障碍	3(4.5)	5(3.9)	1.000
实验室指标
血沉/(mm·h^﹣1)	13.0(4.0, 27.0)	7.0(3.0, 19.0)	0.072
SAA/(mg·L^﹣1)	11.3(4.6, 25.6)	8.0(4.2, 27.3)	0.627
CRP/(mg·L^﹣1)	2.90(1.00, 8.00)	2.20(0.60, 8.95)	0.821
cTnT/(ng·mL^﹣1)	0.007(0.004, 0.123)	0.004(0.003, 0.006)	＜0.001
NT-proBNP/(pg·mL^﹣1)	184.0(71.9, 665.5)	42.9(24.9, 84.0)	＜0.001
SAA：血清淀粉样蛋白A；CRP：C反应蛋白；cTnT：心肌肌钙蛋白T；NT-proBNP：N端脑钠肽前体。

表选项

2.2 TA患者超声心动图参数

结果（表 2）显示：与非AR组患者相比，AR组患者SoVD和AAoD增大（P＜0.01），升主动脉壁和主动脉瓣叶增厚（P＜0.001），左心增大、LVEF降低（P＜0.01）。

表 2 两组患者超声心动图特征比较

指标	AR组(n＝67)	非AR组(n＝129)	P值
SoVD/mm	33.8±4.5	29.9±3.1	0.001
AAoD/mm	37.7±6.1	30.1±4.7	＜0.001
升主动脉壁厚度/mm	3.7±1.5	2.4±0.6	＜0.001
主动脉瓣叶厚度/mm	2.8±0.9	1.8±0.3	＜0.001
LVEDD/mm	47.6±5.8	45.1±3.5	0.001
LVESD/mm	31.3±5.5	28.8±2.5	0.001
LVEDV/mL	106.3±37.8	91.3±16.7	＜0.001
LVESV/mL	41.0±26.4	31.4±6.8	＜0.001
LVEF/%	63.0±7.3	65.7±3.4	0.006
LAD/mm	37.2±5.1	34.4±4.6	＜0.001
LAVI/(mL·m^﹣2)	33.7±13.0	26.9±9.3	＜0.001
SoVD：主动脉窦直径；AAoD：升主动脉直径；LVEDD：左室舒张末期内径；LVESD：左室收缩末期内径；LVEDV：左室舒张末期容积；LVESV：左室收缩末期容积；LVEF：左室射血分数；LAD：左房内径；LAVI：左房容积指数。

表选项

2.3 TA患者合并AR相关因素分析

将AR组和非AR组间差异有统计学意义的参数，包括SoVD、AAoD、升主动脉壁厚度和主动脉瓣叶厚度等，纳入多因素二元logistic回归分析，结果（表 3）显示：SoVD、AAoD和主动脉瓣叶厚度与TA患者合并AR独立相关（P＜0.05）。

表 3 TA患者合并AR多因素二元logistic分析

参数	OR	95% CI	P值
年龄	2.401	0.943~4.745	0.087
女性	1.634	0.975~3.564	0.062
双侧血压不对称	1.105	0.838~4.430	0.658
LVEDD	1.387	0.857~1.952	0.078
LVESD	1.354	0.412~4.453	0.618
LVEDV	1.081	0.827~1.411	0.569
LVESV	1.166	0.585~2.327	0.662
LVEF	0.954	0.693~1.314	0.775
LAD	1.317	0.851~2.039	0.216
LAVI	1.812	0.854~3.843	0.121
SoVD	1.212	1.013~1.442	0.042
AAoD	1.153	1.020~1.291	0.023
升主动脉壁厚度	1.807	0.992~3.308	0.056
主动脉瓣叶厚度	7.624	2.812~20.681	＜0.001
cTnT	9.592	0.001~5.306	0.121
NT-proBNP	1.000	1.000~1.001	0.627
LVEDD：左室舒张末期内径；LVESD：左室收缩末期内径；LVEDV：左室舒张末期容积；LVESV：左室收缩末期容积；LVEF：左室射血分数；LAD：左房内径；LAVI：左房容积指数；SoVD：主动脉窦直径；AAoD：升主动脉直径；cTnT：心肌肌钙蛋白T；NT-proBNP：N端脑钠肽前体。

表选项

2.4 AR患者特征

67例AR患者中，39例为轻度，28例为中/重度。结果（表 4）显示：与轻度AR患者相比，中/重度AR患者cTnT和NT-proBNP升高、LVEDV增加、LVEF降低、SoVD和AAoD增大、升主动脉壁和主动脉瓣叶增厚（P＜0.05）。

表 4 轻度AR与中/重度AR患者相关特征比较

项目	轻度AR (n＝39)	中/重度AR (n＝28)	P值
年龄/岁	40.3±13.3	43.7±12.8	0.302
女性n(%)	37(94.9)	26(92.9)	0.731
cTnT/(ng·mL^﹣1)	0.006(0.003, 0.010)	0.011(0.005, 0.018)	0.009
NT-proBNP/(pg·mL^﹣1)	124.0(39.9, 333.5)	397.0(134.3, 1 233.0)	0.014
LVEDV/mL	97.23±32.9	118.9±41.4	0.020
LVEF/%	64.9±4.7	60.4±9.2	0.011
LAVI/(mL·m^﹣2)	32.7±12.3	35.0±13.9	0.477
SoVD/mm	32.8±4.0	35.3±4.8	0.022
AAoD/mm	36.0±4.8	40.1±7.0	0.006
升主动脉壁厚度/mm	3.2±1.2	4.4±1.6	0.001
主动脉瓣叶厚度/mm	2.4±0.7	3.4±0.9	＜0.001
cTnT：心肌肌钙蛋白T；NT-proBNP：N端脑钠肽前体；LVEDV：左室舒张末期容积；LVEF：左室射血分数；LAVI：左房容积指数；SoVD：主动脉窦直径；AAoD：升主动脉直径。

表选项

2.5 主动脉参数与主动脉瓣反流VCW之间的相关性

结果（表 5）显示：VCW与SoVD、AAoD、升主动脉壁厚度和主动脉瓣叶厚度之间存在一定正相关关系（P＜0.01）。

表 5 Pearson相关系数评估主动脉参数与缩流颈宽度的关系

参数	r值	P值
SoVD	0.321	0.008
AAoD	0.421	＜0.001
升主动脉壁厚度	0.355	0.003
主动脉瓣叶厚度	0.571	＜0.001
SoVD：主动脉窦直径；AAoD：升主动脉直径。

表选项

2.6 测量可重复性

结果（表 6）显示：观察者内和观察者间主动脉参数测量一致性高（P＜0.001）。

表 6 主动脉参数测量可重复性

参数	ICC	95% CI	P值
观察者内
SoVD	0.974	0.922~0.990	＜0.001
AAoD	0.992	0.982~0.996	＜0.001
升主动脉壁厚度	0.946	0.882~0.976	＜0.001
主动脉瓣叶厚度	0.958	0.863~0.984	＜0.001
观察者间
SoVD	0.949	0.889~0.977	＜0.001
AAoD	0.985	0.966~0.997	＜0.001
升主动脉壁厚度	0.906	0.799~0.957	＜0.001
主动脉瓣叶厚度	0.893	0.775~0.951	＜0.001
SoVD：主动脉窦直径；AAoD：升主动脉直径；ICC：类内相关系数。

表选项

3 讨论

早期诊断AR并预防轻度AR进展对改善TA患者的预后至关重要。TA患者AR患病率为24.5%~53.5%^{[6, 16-17]}，本研究与之相符。本研究中，TA合并AR患者中，女性∶男性为15.75∶1，高于非AR患者，表明TA患者中AR的发生存在一定性别倾向性。本研究中，约50%的AR患者出现双侧血压不对称情况，且相同比例的患者合并高血压，与既往研究^{[6, 16-17]}相似。

AR患者常发生慢性心力衰竭，而慢性心力衰竭为TA患者的重要死亡因素之一^[8]。本研究中，AR组患者血清cTnT、NT-proBNP、左心大小和LVEF明显高于非AR组，且中/重度AR更高，提示监测cTnT、NT-proBNP和超声心动图随访有助于临床预防心力衰竭的发生。

主动脉根部和近心升主动脉扩张与AR发生有关^{[6, 16]}。本研究中，与非AR组相比，AR组患者主动脉窦和升主动脉扩张，升主动脉壁和主动脉瓣叶增厚，SoVD、AAoD和主动脉瓣叶厚度是TA患者AR的独立相关因素。TA引起的严重AR通常需要进行主动脉瓣置换术。然而，炎症可能导致术后并发症，包括出血、假性动脉瘤形成、瓣膜和吻合线脱离以及瓣周漏等^[18-19]。目前有关主动脉瓣本身炎症反应的研究较少。本研究中虽然AR患者和非AR患者血沉、SAA、CRP差异无统计学意义，但主动脉瓣叶增厚一定程度提示主动脉瓣存在炎症；而且，SoVD、AAoD、升主动脉壁厚度、主动脉瓣叶厚度与AR的VCW呈一定正相关关系，以主动脉瓣叶厚度与VCW的相关性更明显，提示主动脉瓣和升主动脉炎症可能促进AR发展。

综上所述，本研究提示，主动脉窦部、升主动脉扩张和主动脉瓣叶增厚是TA患者合并AR的独立相关因素；主动脉炎症可能参与TA患者AR的发生。本研究表明，超声心动图测有助于预测或发现AR，帮助TA手术治疗和抗炎决策的选择。

利益冲突： 所有作者声明不存在利益冲突。

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引用本文

唐璐, 刘阳, 舒先红. 合并主动脉瓣反流大动脉炎患者的超声心动图特征[J]. 中国临床医学, 2023, 30(6): 934-939.

TANG Lu, LIU Yang, SHU Xian-hong. Echocardiographic evaluation of aortic regurgitation in patients with Takayasu arteritis[J]. Chinese Journal of Clinical Medicine, 2023, 30(6): 934-939.

通信作者(Corresponding authors).
舒先红, Tel: 021-64041990, E-mail: shu.xianhong@zs-hospital.sh.cn.

基金项目
国家自然科学基金（82071933），上海市科学技术委员会“科技创新行动计划”（20JC1418400）

Foundation item
Supported by National Natural Science Foundation of China (82071933) and Shanghai Science and Technology Committee Foundation "Science and Technology Innovation Action Plan" (20JC1418400)

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