生物電阻抗分析儀和N末端腦鈉肽前體在維持性血液透析患者容量負荷與心功能評估中的應用

王建爽　王艷輝　楊文艷*　安影丹　朱艷香

［文章編號］ 1672-8270（2016）09-0077-04　［中圖分類號］　R459.5　［文獻標識碼］ A

生物電阻抗分析儀和N末端腦鈉肽前體在維持性血液透析患者容量負荷與心功能評估中的應用

王建爽①王艷輝②楊文艷①*安影丹③朱艷香④

目的：探討生物電阻抗分析儀和N末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）在維持性血液透析（MHD）患者容量負荷與心功能評估中的應用價值。方法：選取64例MHD患者為透析組，同時選取58名健康志愿者為對照組。采用生物電阻抗分析儀測量兩組細胞外液（ECW）及身體水分總量（TBW）；采用電化學發光法檢測透析組患者透析前及透析3個月后血漿NT-proBNP水平；應用彩色多普勒超聲心動儀測定左心室舒張末內徑（LVDd）、左心室收縮末內徑（LVDs）、左心室后壁厚度（LVPWT）、左心室心肌質量指數（LVMI）以及左心室射血分數（LVEF）。腎小球濾過率估計值（eGFR）根據腎臟病飲食改良（MDRD）公式測定。結果：①MHD患者透析后與透析前比較，血NT-proBNP水平、TBW以及ECW/TBW明顯降低，其差異顯著（t=7.462，t=2.321，t=4.605；P＜0.05）；LVPMT、LVMI及LVEF明顯改善，其差異顯著（t=3.982，t=4.736，t=3.837；P＜0.05），而LVDd與LVDs變化不明顯；②MHD患者治療后與對照組比較，其TBW、ECW/TBW無明顯差異（t=1.098，t=0.503；P＞0.05），提示治療后患者的容量負荷參數已接近正常人群水平；③血NT-proBNP水平與ECW/TBW、NYHA分級、LVDd、LVDs、LVPWT以及LVMI呈正相關（r=0.246，r=0.809，r=0.341，r=0.249，r=0.253，r=0.329；P＜0.05），與eGFR和LVEF呈負相關（r=-0.513，r=-0.360；P＜0.05）。結論：生物電阻抗和NT-proBNP可有效用于MHD患者容量負荷及心功能評估，對于制定個體化治療方案有一定應用價值。

生物電阻抗；N末端腦鈉肽前體；維持性血液透析；容量負荷；心功能

［First-author’s address］ Department of Ultrasound， The Fourth People’s Hospital of Langfang City， Langfang 065700， China.

生物電阻抗是利用低頻電流測定細胞外液（extracellular water，ECW）及高頻電流測定身體水分總量（total body water，TBW），對體內水含量及其分布進行測量的一種方法。既往研究結果表明，生物電阻抗可以較為準確的對維持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者的容量負荷進行評估［1］。N末端腦鈉肽前體（N-terminal probrain natriuretic peptide，NT-proBNP）是由心室肌細胞分泌的多肽神經激素，由于其半衰期長、濃度較高、個體變異小以及體外穩定性高，近年來已被廣泛用于心功能的診斷和評估［2］。目前有關生物電阻抗技術聯合NT-proBNP在血透患者容量負荷與心功能評估中的應用報道較少，本研究旨在探討生物電阻抗技術聯合NT-proBNP在血透患者容量負荷與心功能評估中的臨床應用價值。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2014年1月至2016年5月廊坊市第四人民醫院收治的64例MHD患者為透析組，其中男性38例，女性26例；年齡35～77歲，平均（56.35±23.54）歲；慢性腎小球腎炎37例，糖尿病腎病19例，多囊腎5例，其他3例。同時隨機抽取58名健康志愿者為對照組，其中男性35例，女性23例；年齡33～76歲，平均（57.10±22.09）歲。兩組在年齡、性別等方面相比無差異，具有可比性。本研究經廊坊市第四人民醫院倫理委員會批準，并與所有患者簽署知情同意書。

1.2納入與排除標準

（1）納入標準：①每周能按時接受規律血液透析；②近1個月無急性心血管事件；③無惡性腫瘤及肝、肺等重要器官功能受損；④體內未放置對生物電阻抗測定有干擾的金屬支架或起搏器。

（2）排除標準：①心肌梗死、腦血管意外等嚴重病史者；②頑固性高血壓、冠狀動脈綜合征患者；③發熱、感染等嚴重活動性疾病患者；④無法順利完成試驗的患者。

1.3儀器與材料

（1）采用費森尤斯4008S血液透析機（德國）；Fx60聚砜膜透析器，濾過膜表面積為1.4 m2，超濾系數46 ml/h·mm Hg。透析液為碳酸氫鹽溶液，血流量250～300 ml/min，透析液流量500 ml/min。抗凝方式為普通肝素抗凝，置換方式采取前置換。每周透析3次，4 h/次。

（2）采用多頻生物電阻抗分析儀（德國Fresenius公司）；E-601型全自動免疫分析儀（美國RocheElecsys公司），試劑由羅氏公司提供；Vivid數字彩色多普勒超聲心動儀（美國通用公司）。

1.4測量方法

（1）生物電阻抗測量。應用多頻生物電阻抗分析儀，采用“整體踝-腕關節測量法”［3］測定透析前后MHD患者細胞外液（ECW）及身體水分總量（TBW），計算透析前后ECW和TBW下降率。中心靜脈插管患者測量右側肢體，使用內瘺者測量內瘺對側肢體。連接電極的部位取被側患者手背、腕部、足背和踝部等肢體背側。測量前被測者安靜平臥5～10 min，雙側上肢外展15o左右，雙腿自然分開，不能與軀干接觸，以平衡體內水分。打開生物電阻抗分析儀的輸入軟件，進行數據采集，測量結果在2 min內獲得并記錄在參數卡內。當血濾后患者生物電阻抗值與健康人對比無差異時，認為患者達到容量平衡。

（2）血漿NT-proBNP水平測定。在透析前及透析3個月后測定血漿NT-proBNP的水平，采用電化學發光法，測定儀器為E-601型全自動免疫分析儀。

（3）心功能及腎小球濾過率測定。使用Vivid數字彩色多普勒超聲心動儀測定左心室結構及功能，包括左心室舒張末內徑（LVDd），左心室收縮末內徑（LVDs），左心室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT），左心室心肌質量指數（left ventricular mass index，LVMI）以及左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）。腎小球濾過率估計值（estimated glomerular filtration rate，eGFR），根據腎臟病飲食改良（modification of diet in renal disease，MDRD）公式測定［4］。

1.5統計學方法

采用SPSS 17.0統計軟件進行數據統計和分析。計量資料以均數±標準差（x-±s）表示，采用配對t檢驗；正態分布數據采用Pearson相關分析，非正態分布數據采用Spearman相關分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1透析前后NT-proBNP、TBW、ECW和心功能參數比較

MHD患者透析后血清NT-proBNP水平、TBW以及ECW/TBW明顯低于透析前，差異有統計學意義（t=7.462，t=2.321，t=4.605；P＜0.05）。LVPMT、LVMI及LVEF均較透析前有明顯改善，差異有統計學意義（t=3.982，t=4.736，t=3.837；P＜0.05），而LVDd與LVDs的改變不明顯，差異無統計學意義（t=1.710，t=1.823；P＞0.05），見表1。

2.2兩組治療后容量負荷比較

與對照組相比，透析組患者治療后TBW、ECW/TBW無明顯差異（t=1.098，t=0.503；P＞0.05），提示治療后患者的容量負荷參數已接近正常人群水平，見表2。

表1　MHD 患者治療前后各指標比較

表1　MHD 患者治療前后各指標比較

指標透析前透析后t值P值NT-proBNP（pg/ml）1287.41±390.73560.17±260.357.4620.000 TBW（%）62.93±4.0557.10±4.392.3210.028 ECW/TBW（%）28.19±3.6325.03±3.414.6050.017 LVDd（mm）56.38±1.7954.78±1.801.7100.096 LVDs（mm）39.19±6.4637.15±5.431.8230.072 LVPWT（mm）13.28±0.8910.76±0.903.9820.009 LVMI（g/m2）172.35±26.28158.93±25.554.7360.005 LVEF（%）59.35±4.6664.74±4.023.8730.010

表2　兩組治療后容量負荷比較

表2　兩組治療后容量負荷比較

治療時間例（人）數TBW（%）ECW/TBW（%）透析組6457.10±4.3925.03±3.41對照組5855.38±3.7024.46±3.35 t值1.0980.503 P值0.2650.591

表3　MHD患者NT-proBNP水平與容量負荷及心功能的相關性

2.3血清NT-proBNP水平與MHD患者容量負荷及心功能相關性分析

血清NT-proBNP水平與ECW/TBW呈正相關（r=0.246，P＜0.05），與eGFR呈負相關（r=-0.513，P＜0.05），提示隨著患者容量負荷增加和eGFR的下降，導致NT-proBNP升高；與NYHA分級、LVDd、LVDs、LVPWT以及LVMI呈正相關（r=0.809，r=0.341，r=0.249，r=0.253，r=0.329；P＜0.05），與LVEF呈負相關（r=-0.360，P＜0.05），提示MHD患者NT-proBNP升高與左心室結構改變和功能下降有關，見表3。

3　討論

慢性腎衰患者由于水鈉潴留、容量負荷增加以及營養不良等原因，心血管疾病的發生率明顯高于正常人，因此通過血液透析使慢性腎衰患者達到容量平衡狀態，對于慢性腎衰患者的生活質量和遠期預后具有重要意義［5］。但目前對于慢性腎衰血液透析患者容量負荷的評價尚缺乏“金指標”，而生物電阻抗技術在血液透析方面的應用大多集中于干體重和營養狀態的評估，在容量負荷方面的應用較少［6］。

NT-proBNP是心臟容量負荷和壓力負荷增高時由心室肌細胞分泌腦鈉肽N端片段，可用于評估心臟收縮功能、舒張功能以及心室壁節段運動的協調性，具有較高的敏感性和陰性預測值［7］。既往研究認為，慢性腎衰病程早期，心肌細胞及心血管內皮細胞即出現病理性的改變，隨著病程的進展，心血管事件的發生危險則進一步增加［8］。血漿NT-proBNP水平能夠敏感反映心功能和容量負荷的變化，當心室容量負荷增加和心肌缺血等發生時，心室肌細胞合成和分泌NT-proBNP增多［8-9］。相關研究顯示，慢性腎衰患者的NT-proBNP水平與心血管疾病的發生率有明顯的相關性，而血液透析后NT-proBNP水平明顯下降，表明血漿NT-proBNP水平可以反映慢性腎衰患者血液透析后的容量負荷的變化情況。如果患者處于高容量負荷狀態，在透析過程中容量負荷下降緩慢，甚至由于透析脫水晶體和膠體滲透壓的升高，血容量甚至有所上升，從而刺激心肌細胞進一步分泌NT-proBNP，使得患者透析后NT-proBNP水平進一步升高［10］。

MHD患者潴留的體液主要分布于ECW，透析脫水主要影響ECW［11］。本研究運用生物電阻抗技術了解血液透析后慢性腎衰患者ECW的變化，以評估血液濾過后患者的容量負荷。本研究結果顯示，透析后TBW、ECW以及ECW/TBW明顯下降，這與萬美燕等［12］研究的NT-proBNP水平變化結果相一致。通常認為，尿毒癥患者ECW和TBW等參數達到正常人群水平時，即達到了容量平衡狀態。慢性腎衰患者血液透析后LVPMT、LVMI及LVEF均較透析前有明顯改善，表明血液濾過通過清除容量負荷，達到干體重狀態，明顯改善了心臟的結構和功能。本研究進一步相關性分析顯示，透析后血漿NT-proBNP水平與ECW/TBW及NYHA分級等有顯著的相關性，因此NT-proBNP水平可以作為評估血液透析患者容量負荷與心功能的重要生物學指標。

綜上所述，生物電阻抗技術聯合血漿NT-proBNP水平檢測，可有效地了解MHD患者容量負荷及心功能變化，對于制定個體化治療方案具有重要應用價值。

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Evaluation of electrical bioimpedance analyzer and NT-proBNP on load capacity and cardiac function in patients with MHD

WANG Jian-shuang， WANG Yan-hui， YANG Wen-yan， et al

China Medical Equipment，2016，13（9）:77-80.

Objective: To explore the evaluation value of electrical bioimpedance analyzer and NT-proBNP on load capacity and cardiac function in patients with MHD. Methods: 64 cases of patients with MHD were choosed as the research objects （dialysis group）， and 58 case of random healthy volunteers as the control group. Extracellular water （ECW）and total body water （TBW） were measured by the electrical bioimpedance analyzer in the two groups. The plasma NT-proBNP levels before and after dialysis in dialysis group were determinated by the electrochemical luminescence method. The color doppler ultrasound cardiograph can detect left ventricular end-diastolic diameter （LVDd）， left ventricular endsystolic dimension （LVDs）， left ventricular posterior wall thickness （LVPWT）， left ventricular mass index （LVMI） and left ventricular ejection fraction （LVEF）. Estimated glomerular filtration rate （eGFR） was determined according to a Modification of Diet in Renal Disease（MDRD） formula. Results: 1）The plasma NT - proBNP levels， TBW and ECW/TBW before dialysis were lower obviously than that after dialysis （t=7.462， t=2.321， t=4.605； P＜0.05）. MHD， LVPMT， LVMI and LVEF improved obviously （t=3.982， t=4.736， t=3.837； P＜0.05）， while LVDd， LVDs did not change significantly. 2）Compared with the control group， TBW， ECW/TBW after treatment had no obvious difference （t=1.098， t=0.503； P＞0.05）in dialysis group， and it hinted that the capacity load parameter was close to normal level. 3）The plasma NT-proBNP level was positively correlated with ECW/TBW， NYHA classification， LVDd， LVDs， LVPWT and LVMI （r=0.246， r=0.809，r=0.341， r=0.249， r=0.253， r=0.329； P＜0.05）， and negatively correlated with eGFR and LVEF （r=-0.513， r=-0.360；P＜0.05）. Conclusion: The electrical bioimpedance and NT-proBNP can be used to assess the capacity load and cardiac function in patients with MHD， and it has certain application value to formulate individualized treatment scheme.

Electrical bioimpedance； N-terminal pro-brain natriuretic peptide； Maintenance hemodialysis； Load capacity； Cardiac function

［文章編號］ 1672-8270（2016）09-0077-04［中圖分類號］R459.5［文獻標識碼］ A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.09.023

2016-04-03

①廊坊市第四人民醫院超聲科 河北 廊坊 065700

③廊坊市第四人民醫院神經內科 河北 廊坊 065700

②廊坊市第四人民醫院內二科 河北 廊坊 065700

④廊坊市第四人民醫院口腔科 河北 廊坊 065700

langfangyangwenyan@163.com

王建爽，女，（1979- ），本科學歷，主治醫師。廊坊市第四人民醫院超聲科，從事超聲與血液凈化的診療研究。