作者：甘田，大连医科大学；郭丽苹，大连大学附属中山医院超声科

甲状腺功能减退症，简称甲减，是常见的内分泌系统疾病，起病隐匿，在人群中的发病率为4%～10%，临床表现复杂多样，心脏作为其受累靶器官之一，心血管系统异常表现常常掩盖甲减症状，易出现误诊和延误病情。本文旨在对甲减患者左心功能的研究情况及进展进行综述。

1.概述

甲状腺组织合成和分泌甲状腺激素（thyroid hormone，TH），主要包括三碘甲腺原氨酸（3，5，3＇-Triiodothyronine，T3）和甲状腺素（Thyroxine，T4）。T4是甲状腺激素分泌和产生的主要形式，但发挥生物学作用的主要是T3。

甲状腺激素影响心功能分成以下三个方面：1）基因作用：直接与核受体结合，调节靶基因的转录，使Na+-K+转运泵、肌球蛋白重链、肌质网-内质网Ca2+-ATP酶表达增多，同时抑制肌球蛋白重链和受磷蛋白的表达，促进心室舒张时Ca2+的重吸收；2）非基因作用：激活Na+、K+、Ca2+离子通道的开放，启动PI3K/AKT信号通路，使血管舒张物质NO的产生增多，从而舒张血管平滑肌，减低小血管阻力；3）全身血管阻力的减少可引起肾血流低灌注，刺激肾素-血管紧张素-醛固酮系统分泌肾素和醛固酮，机体代偿性提升血浆容量及心脏前负荷。目前已知T4转化为T3的速率是影响甲状腺功能的重要因素，甲减患者体内5‘单脱碘酶活性降低，使T3水平下降，可影响上述调节过程，进而出现心肌细胞功能紊乱，发生心脏疾病。

各种原因导致的TH分泌减少将引起血管紧张素原合成减少，舒张期血压升高，脉压变窄，肾素水平下降，从而影响心血管的血流动力学。亚临床甲减（subclinical hypothyroidism，SCH）作为冠心病的高危风险因素之一，已有数据表明血清TSH＞10mU/L时患冠心病的风险增加，可能的机制是：促进体内活性氧自由基的生成，损伤血管内皮细胞；导致机体高敏C反应蛋白（hsCRP）水平升高，引起炎症反应，诱导多种细胞因子产生粘附分子，促进动脉硬化的发生。

有学者研究亚临床甲减病人的脂质水平发现血清总胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯升高，高密度脂蛋白减低，且胆固醇水平与TSH具有相关性，这种血脂代谢障碍可以通过甲状腺激素替代治疗逆转。以上过程都可能引起甲减患者的心血管系统损害。

2.临床评价

甲减的病因包括：1）自身免疫疾病，如桥本甲状腺炎；2）甲状腺组织遭到破坏，如甲状腺切除术后、放射碘治疗后；3）亚甲炎后甲状腺激素释放异常；4）垂体疾病引起TSH缺乏。此外，腺垂体功能障碍引起的中枢性甲减常伴有性腺及肾上腺功能下降，表现为闭经和电解质紊乱等。甲减临床表现多为心悸、乏力、畏寒、心动变缓、反应迟钝等，病情严重者出现心包积液、黏液性水肿昏迷，最明显的一些症状和体征来自于心脏改变。典型的心电图改变包括窦性心动过缓、QT间期延长、低电压等，少数可见房室传导阻滞。临床医师大多依靠症状体征、化验指标、心电图改变、超声心动图等几个方面评估甲减心脏。

3.常规超声评价左心功能

3.1左室功能

左心室是保障心脏正常泵血的重要腔室。常规超声心动图能间接提供左室整体功能的情况，已有学者运用组织多普勒等评价甲减左心室功能，Oner等研究27名先天性甲减婴儿的瓣环运动速度，发现二尖瓣环侧壁、间隔壁及三尖瓣环侧壁的组织收缩期运动速度减低，提示其心室收缩功能受到影响。与此同时，国内外有多项研究显示亚临床甲减患者二尖瓣血流频谱E/A比率下降，左室等容舒张时间延长，射血分数（LVEF）、缩短分数（FS）在正常范围，表明左室仅出现舒张功能减退，收缩功能未见异常。Kilicaslan等研究发现亚临床甲减肥胖组患者E/e‘（E为脉冲多普勒在舒张早期峰值速度，e‘为组织多普勒舒张早期测得的心肌松弛速度）升高，心室舒张功能下降，同时TSH与左室质量及左房容积有相关性。

一项＜60岁亚临床甲减患者左心室舒张功能的Meta分析研究显示二尖瓣环峰值速度Ea减低，Aa升高，二尖瓣血流频谱A峰升高，E峰与对照组对比无差异性，E/A比值明显下降，左室舒张功能下降，与以上研究结果一致。另外有学者提出甲减病人左心室的舒张功能受损，可进一步出现左心房功能障碍。

3.2左房功能

左心房解剖结构上分为固有房腔和左心耳两部分。固有房腔在左房室口与肺静脉入口之间，由房壁围成圆顶结构。左心房的储存功能、管道功能、泵功能相互协调维持正常心脏运作。左心房是不对称的三维结构，前后径的测量不能完全代表心房腔的大小，多平面的测量结果更具有可信度，因此左心房容积的测量更能反应心血管疾病的相关性。美国超声心动图学会指南推荐二维超声上测量左心房容积使用圆盘法和辛普森法，可以得出各个时期左心房容积和射血分数。

左心房大小具有心血管疾病一级和二级预防的预测意义，指南认为左房容积指数（left atrial volume index，LAVI）＞34ml/m²是超声评价左房压升高的指标之一，也是患者发生心衰、房颤及缺血性脑卒中、死亡的独立预测因子。Ozturk等研究显示甲减患者相较正常对照组而言，E/A比值＜1更多见，因此甲减患者左房功能受损可能是舒张末期左室压升高的结果。除此之外，左心房压（left atrial pressure，LAP）也是评价左心房功能的基本指标之一，临床上肺动脉漂浮导管检查是测定LAP的金标准，但由于其有创性和手术风险，常常使用多普勒超声测定LAP值，根据伯努利方程LAP=SBP-4V²（SBP为肱动脉收缩压，V为二尖瓣反流峰值流速）。

夏晓虹等运用组织多普勒评价SCH患者心功能变化发现甲减组的心肌运动峰值速度e‘比对照组明显减低，提示可能存在左心室舒张功能障碍。Marc等研究认为E/e‘比率可用来无创评估左心房压，但心脏术后72h内的LAP与E/e‘比率不具备很好的相关性，E/e‘比值仅有预测价值并不能取代直接的左房压测量。甲减患者早期即可出现左心房轻度心肌损伤，而传统超声心动图检查主要依靠测量左心房前后径来评价左心房功能，具有局限性，无法完整全面地检测左心房心肌损伤存在。

近年来随着超声技术的向前发展，不断涌现的新技术已经被用于评价局部心肌以及整体左心房功能，必将为临床提供更多有用信息。

4.定量组织速度成像

定量组织速度成像（quantitative tissue velocity imaging，QTVI）根据多普勒效应提取心肌组织的低频移高振幅信号，获得心肌的组织速度-时间曲线。林琳等应用QTVI发现甲减患者左室各壁大部分节段的收缩期峰值速度减低，提示左心室收缩功能下降。YaYang等评价正常胎儿左、右心房的心肌速度，发现速度曲线上A波比E波、S波高，提出心房收缩在胎儿心动周期起主导作用；同时提出右房各肌壁的运动速度均相应快于左房，这可能是胎儿右心系统占主导的原因。由于QTVI是基于组织多普勒的成像，亦有其局限性，只能测量一个切面的室壁运动，且易受心率和呼吸的影响。

5.应变率成像

应变率成像（strain rate imaging，SRI）同样是基于组织多普勒的新技术，实时、准确的体现两点间速度阶差，从而反映局部心肌的形变能力，且不受心脏整体运动和周围组织牵拉影响，同样有多普勒技术的局限性即角度依赖性。Tiryakioglu等研究发现甲减左室各壁各节段的应变、应变率低于对照组，心动周期三个阶段收缩期、舒张早期、舒张晚期的应变率同样均低于对照组；同时应变指标与fT3、fT4呈正相关，与TSH呈负相关关系。左房SRI曲线分为三个部分：收缩期应变率（systolic strain rate，SSR）代表心房存储功能、舒张早期应变率（early diastolic strain rate，ESR）代表管道功能、舒张晚期应变率（late diastolic strain rate，ASR）代表泵功能。

Sirbu等证实应变率成像适用于评价左心房肌的纵向形变，并得出正常年轻人左心房侧壁、前壁、下壁的应变率正常参考值，为了解左心房的病理生理提供帮助。目前，应变率成像已被广泛地应用于评价左心功能。

6.二维斑点追踪

二维斑点追踪技术（two-dimensional speckle tracking echo cardiography，2D-STE）是一种能够精细定量评价心肌功能的超声新技术，在二维灰阶基础上对感兴趣区内心肌组织的回声斑点进行逐帧追踪，计算其运动位移、应变和应变率，与基于多普勒技术的QTVI和SRI相比优势是无角度依赖性。Sunbul等应用2D-STE评价亚甲减左心室功能发现左心室应变和应变率值低于正常对照组，与之前研究一致。

Erdogan等评价甲减患者左心室心功能和心肌收缩力，发现整体纵向应变（GLS）减低，同时GLS与TSH、fT3、fT4有显著的相关性，提示甲减患者出现纵向左心室心肌损伤。Tadic等研究亚临床甲减患者左房的阶段功能，发现整体纵向应变和应变率降低，并且收缩期和舒张早期左心房形变减少，舒张晚期形变能力加大。有学者据此研究不同年龄阶段正常人左心房功能，同样发现靠近二尖瓣环的下段至上段，应变逐渐下降，且随着年龄的增长，心房的应变减小，达峰时间延长。

2D-STE的局限性：1）2D-STE对于图像的清晰度要求高，在老年人、肺气肿、肥胖等人群中准确性受制约；2）需要高帧频的二维图像才能显示准确的心肌节段瞬时的运动信息，然而提高帧频的同时必然会导致图像分辨率的降低；3）测值的重复性不高；4）二维平面的斑点追踪存在“失追踪”的情况，精确性有待提高。

7.三维超声心动图

三维超声心动图（real time three-dimensional echo cardiography，RT-3DE）可以显示心脏三维结构，直观地评估心脏功能，克服了二维平面超声心动图的局限性。RT-3DE采用三维容积探头实时采集三维数据，可以显示心腔的任一切面，不依赖于几何图形假设，快速三维重建获得心腔结构的瞬时三维形态结构，从而得到心腔的容积-时间曲线。Erdogan等发现甲减患者有心肌损害，但运用RT-3DE比较两组患者左室射血分数和容积，发现甲减患者的左心室收缩功能与对照组相比未见异常。有学者提出左心房容积指标比面积和直径更准确反映左房功能。

目前RT-3DE被广泛应用于多种心脏疾病及术后的功能评价，为临床治疗和预后评价提供指导。但是由于图像辨别的原因，左心房的三维成像不包含左心耳；伴有心律不齐者，左心房三维图像成像质量欠佳，故RT-3DE评价左心房功能存在偏差。

8.磁共振成像超声心动图

一直以来是评价心肌功能的主要方法，但是心脏磁共振成像（cardiac magnetic resonance，CMR）也同样为其提供了信息补充。CMR是评价心脏结构、功能、组织特性的无创性方法，有高分辨率，软组织显示佳，扫描视野大，可重复性强等优点，可以评估心肌疾病，为临床提供两心室的容积、功能、潜在的病因等信息。一项全面的CMR检查运用各种不同的序列成像，如T1和T2加权序列、功能电影成像显示心脏组织特征，对比剂延迟增强（LGE）和对比剂增强心肌灌注成像评价心肌纤维化。

已有大量文献证明CMR在评价心肌疾病中的重要作用，现如今它主要被用于：1）评价左心室结构和功能；2）心脏组织特征：包括心肌纤维化的存在及程度；3）左心室血栓。Andre等运用基于CMR的组织追踪成像技术评价健康志愿者的整体和局部左心室功能，发现男性圆周应变和纵向应变低于女性，径向应变高于女性，且径向应变和应变率与年龄有相关性，随着年龄的增长径向应变值增大。

XiaGao等应用T1mapping技术评价明显甲减患者心功能，发现甲减组患者心肌T1值明显增长，每搏量、心指数、峰值充盈率下降。虽然CMR成像为心脏疾病的诊断提供了重要帮助，但仍存在成像时间长、不适用于起搏器患者、图像质量不稳定等缺陷。

9.小结

目前超声和心脏磁共振新技术已逐步应用于各种心脏疾病的诊断，运用新技术得到的新功能参数比传统参数指标更敏感，可对左心心肌运动和功能进行更准确、直接和无创性评估。相信随着科技的不断发展和临床应用研究的进一步深入，影像新技术能进一步扩大应用范围，为临床诊断治疗甲减提供更多有价值的信息。

来源：甘田,郭丽苹.甲状腺功能减退症患者左心功能的研究进展[J].医学影像学杂志,2018,28(11):1930-1933.

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