超聲二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)對(duì)尿毒癥患者左心室收縮功能及同步性的評(píng)估價(jià)值

李曉燕，戴敏, 張志堅(jiān),郁志明,陸娟,李嘉萍,王如興

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫市人民醫(yī)院，江蘇無(wú)錫214023)

?

超聲二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)對(duì)尿毒癥患者左心室收縮功能及同步性的評(píng)估價(jià)值

李曉燕，戴敏, 張志堅(jiān),郁志明,陸娟,李嘉萍,王如興

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫市人民醫(yī)院，江蘇無(wú)錫214023)

目的探討采用超聲二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(2D-STI)定量評(píng)價(jià)尿毒癥患者左心室(左室)收縮功能及同步性價(jià)值。方法 選取50例尿毒癥患者，根據(jù)患者是否行血透治療分為透析組30例及未透析組20例；另選取30例健康者為對(duì)照組。采用2D-STI分別測(cè)量各組左心室各節(jié)段收縮期縱向、徑向以及環(huán)向峰值應(yīng)變和左心室各節(jié)段縱向、徑向以及環(huán)向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間；計(jì)算左心室整體縱向、徑向以及環(huán)向應(yīng)變的收縮峰值(GLS、GRS、GCS)、各節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差(Tssl-SD、Tssr-SD、Tssc-SD)以及各節(jié)段達(dá)峰時(shí)間最大差值(Tssl-Dif、Tssr-Dif、Tssc-Dif)。結(jié)果 尿毒癥患者GLS較對(duì)照組下降(P<0.05)，未透析組GRS較對(duì)照組和透析組降低(P均<0.05)、三組間GCS無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；透析組和未透析組Tssl-SD、Tssr-SD、 Tssl-Dif、Tssr-Dif均較對(duì)照組顯著延長(zhǎng)(P均<0.05)、且未透析組Tssr-SD、Tssr-Dif較透析組顯著延長(zhǎng)(P均<0.05)，三組間Tssc-SD、Tssc-Dif無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。結(jié)論 尿毒癥患者存在整體縱向、徑向收縮功能和同步性下降，未透析患者的徑向收縮功能和同步性較血透患者進(jìn)一步下降，血透可改善尿毒癥患者徑向收縮功能與同步性。

尿毒癥；左心室收縮功能；二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)；左心室收縮同步性；左心室應(yīng)變

研究表明，尿毒癥患者心源性病死約占尿毒癥患者總病死人數(shù)的50%，是普通人群的10～20倍[1]，其原因可能是尿毒癥產(chǎn)生的毒素對(duì)患者心肌損害所致。但是，尿毒癥患者心源性損害缺乏特異性臨床表現(xiàn)，因此早期檢出尿毒癥患者心功能異常具有重要臨床意義。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù) (2D-STI)是利用斑點(diǎn)追蹤成像原理定量評(píng)價(jià)心肌功能的新技術(shù)，且具有無(wú)角度依賴性，能準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)地反映局部及整體心肌功能。為此，本研究對(duì)2D-STI定量評(píng)價(jià)尿毒癥患者左心室(左室)收縮功能以及同步性的臨床應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了探討。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2015年2～8月在本院住院治療的尿毒癥患者50例，根據(jù)是否行血液透析治療分為兩組。其納入標(biāo)準(zhǔn)為：①原發(fā)病為慢性腎炎；②透析組透析病程3～12月；③無(wú)原發(fā)高血壓病史；④基礎(chǔ)心律為竇性心律。透析組30例，男20例、女10例，年齡20～60(43.76±11.54)歲，BMI(21.2±2.1)kg/m2；未透析組20例，男12例、女8例，年齡22～56(41.23±10.37)歲，BMI(22.1±2.5)kg/m2。正常對(duì)照組為經(jīng)體檢、心電圖和超聲心動(dòng)圖等檢查證實(shí)為無(wú)心臟疾病的健康體檢者30例，男20例、女10例，年齡20～60(40.38±11.38)歲，BMI(20.8±3.6)kg/m2。三組性別構(gòu)成、年齡、BMI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

1.2常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查采用Philips iE 33彩色多普勒超聲儀，S5-1心臟探頭(頻率1.0～5.0 MHz)。透析組患者心臟超聲檢查于當(dāng)天血透結(jié)束0.5 h后完成。所有受檢者采取左側(cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。于胸骨旁左室長(zhǎng)軸觀測(cè)量左房?jī)?nèi)徑(LAD)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、室間隔厚度(IVST)及左室后壁舒張末期厚度(LVPWT)，采用雙平面Simpson法在心尖四腔和兩腔觀測(cè)量左室舒張末期容積(LVEDV)和左室收縮末期容積(LVESV)，用體表面積校正后得到左室舒張末期容積指數(shù)(LVEDVI)和左室收縮末期容積指數(shù)(LVESVI)，同時(shí)測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。脈沖多普勒測(cè)量二尖瓣口血流舒張?jiān)缙诜逯邓俣?E)、二尖瓣口血流舒張晚期峰值速度(A)并計(jì)算E/A比值。所有測(cè)值均連續(xù)測(cè)量三個(gè)心動(dòng)周期，求其平均值。

1.3 二維斑點(diǎn)追蹤顯像分析采集并儲(chǔ)存清晰的心尖四腔、心尖三腔、心尖兩腔及左室短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平的二維動(dòng)態(tài)圖像(幀頻>70幀/s)。所有資料儲(chǔ)存于硬盤(pán)內(nèi)，圖像均以源格式拷貝至工作站上進(jìn)行脫機(jī)分析。打開(kāi)QLAB8.1圖像分析工作站，于左室舒張末期手動(dòng)勾畫(huà)心內(nèi)膜和心外膜，使其與心肌厚度一致，軟件自動(dòng)分析出感興趣區(qū)心肌的應(yīng)變曲線、應(yīng)變峰值和應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間。根據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)推薦左室18節(jié)段劃分法命名各節(jié)段，分析測(cè)量自心電圖QRS波起點(diǎn)至心尖左室長(zhǎng)軸觀各節(jié)段收縮期縱向應(yīng)變達(dá)峰的時(shí)間(Tssl)及左室短軸觀各節(jié)段收縮期徑向和環(huán)向應(yīng)變達(dá)峰的時(shí)間(Tssr、Tssc)，同時(shí)測(cè)量左室各節(jié)段收縮期縱向、徑向以及環(huán)向的應(yīng)變峰值。

1.4左室收縮功能及同步性評(píng)價(jià)①左室整體收縮功能：計(jì)算左室長(zhǎng)軸觀18節(jié)段縱向應(yīng)變峰值平均值、短軸觀18節(jié)段徑向和環(huán)向的應(yīng)變峰值平均值，分別為左室整體縱向應(yīng)變(GLS)、整體徑向應(yīng)變(GRS)和環(huán)向應(yīng)變(GCS)；②左室同步性：分別計(jì)算左室收縮期縱向、徑向和環(huán)向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差(Tssl-SD、Tssr-SD、Tssc-SD)以及各節(jié)段達(dá)峰時(shí)間最大差值(Tssl-Dif、Tssr-Dif、Tssc-Dif)。

2　結(jié)果

2.1三組血壓、心率、QRS間期、腎小球?yàn)V過(guò)率(eGFR)比較 見(jiàn)表1。

2.2 三組常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查參數(shù)比較見(jiàn)表2。

2.3三組二維斑點(diǎn)追蹤參數(shù)比較見(jiàn)表3。

表1　三組血壓、心率、QRS間期、eGFR比較

注：與對(duì)照組比較,*P<0.05；與未透析組比較,#P<0.05。

表2　三組常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查參數(shù)比較±s)

注：與對(duì)照組比較,*P<0.05；與未透析組比較,#P<0.05。

表3　三組二維斑點(diǎn)追蹤系數(shù)比較±s)

注：與對(duì)照組比較,*P<0.05；與未透析組比較,#P<0.05。

3　討論

慢性腎臟病(CKD)并發(fā)心血管疾病是患者死亡的首要原因，可能機(jī)制包括心肌肥厚、容量失衡、電解質(zhì)酸堿紊亂、腎性貧血以及腎性毒素等直接損害心肌，而且慢性腎功能不全也是冠心病發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。因此，CKD患者左室功能的評(píng)估對(duì)于其心臟功能的保護(hù)和預(yù)后評(píng)估有著重要的臨床意義。2D-STI無(wú)角度依賴性，可以從縱向、徑向和環(huán)向多方向分析心室內(nèi)各節(jié)段的室壁運(yùn)動(dòng)以及各節(jié)段收縮的同步性情況。目前2D-STI評(píng)價(jià)心臟機(jī)械同步性的最佳指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題尚無(wú)統(tǒng)一定論。國(guó)內(nèi)使用較多的是測(cè)量縱向、徑向、環(huán)向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差以及同一平面兩節(jié)段達(dá)峰時(shí)間差值，從而評(píng)價(jià)心肌在在這三個(gè)方面上運(yùn)動(dòng)的同步性。這些指標(biāo)反映各節(jié)段心肌收縮期達(dá)峰時(shí)間的離散度，離散度越大，心肌同步性越差。

正常左室心肌各層室壁厚度不均，心室收縮時(shí)內(nèi)外層心肌增厚也不一。一般內(nèi)膜心肌與外膜心肌的增厚比為1.3～2.0[2]，心內(nèi)膜收縮強(qiáng)于外膜，病變時(shí)心內(nèi)膜常首先受損，可能與心內(nèi)膜纖維主要為縱向纖維，最易受缺血和間質(zhì)因素影響有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)LVEF值正常的尿毒癥患者，不管透析與否，其左室心肌收縮期的縱向應(yīng)變均明顯下降。可能因尿毒癥患者由于心臟壓力以及容量負(fù)荷增加，心內(nèi)膜下心肌灌注不良，鈣、磷代謝紊亂，血鈣沉積于心內(nèi)膜，微血管病變，尿毒癥毒素以及脂質(zhì)代謝障礙等因素使內(nèi)膜心肌層最早受累，早期即表現(xiàn)為縱向應(yīng)變減低。此結(jié)果與Liu等[3]研究一致。有研究發(fā)現(xiàn)，腎功能早期出現(xiàn)異常的患者，其縱向應(yīng)變已開(kāi)始出現(xiàn)下降，且縱向應(yīng)變與患者的預(yù)后相關(guān)[4，5]。徑向應(yīng)變主要反映心室增厚與容量變化的情況。本研究中未透析組的GRS較對(duì)照組、透析組均下降，透析組與對(duì)照組間無(wú)差異，提示血透能部分改善患者心功能，其機(jī)制可能與血透后容量負(fù)荷減輕以及電解質(zhì)紊亂、酸堿失衡糾正等有關(guān)[6]。Chen等[7]應(yīng)用三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)也發(fā)現(xiàn)血透可改善徑向應(yīng)變。本研究中三組GCS無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能與環(huán)行肌纖維由于曲率半徑小于長(zhǎng)軸、承受壓力低，患者較晚發(fā)生功能障礙有關(guān)[8]。Wang等[9]發(fā)現(xiàn)血透患者的GCS較正常者下降，可能與其研究人群包括糖尿病腎病以及患者病程較長(zhǎng)有關(guān)。

左室收縮不同步可增加尿毒癥患者心臟事件的發(fā)生概率。一般心臟電活動(dòng)異?？蓪?dǎo)致左室收縮不同步，但左室收縮不同步不僅與電活動(dòng)異常相關(guān)，還與心肌細(xì)胞損傷和室壁結(jié)構(gòu)異常有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)QRS間期正常的尿毒癥患者，其IVST、LVPWT均較對(duì)照組增加，Tssl-SD、Tssr-SD、Tssl-Dif、Tssr-Dif均較對(duì)照組延長(zhǎng)，其機(jī)制可能與尿毒癥心肌病、心室肥厚引起心內(nèi)膜下缺血導(dǎo)致電機(jī)械偶聯(lián)延長(zhǎng)有關(guān)。此與Murata等[10]關(guān)于尿毒癥患者的Tssl-SD、Tssr-SD的研究結(jié)果一致。另外，容量負(fù)荷變化也可能是尿毒癥患者左室收縮不同步的原因。Hayashi等[11]應(yīng)用組織多普勒檢查發(fā)現(xiàn)尿毒癥患者的左室不同步與左室舒張末內(nèi)徑相關(guān)。本研究中尿毒癥患者舒張末內(nèi)徑雖無(wú)明顯差異，但LVEDVI、LVESVI均較對(duì)照組升高，且未透析組較透析組升高，而透析組的徑向同步性較未透析組好轉(zhuǎn)，其可能與其透析后容量下降有關(guān)。Murata等[10]研究也發(fā)現(xiàn)容量負(fù)荷下降可改善徑向同步性。Park等[12]研究發(fā)現(xiàn)舌下含服硝酸酯類減少血容量可改善同一平面節(jié)段達(dá)峰時(shí)間最大差值。本研究也發(fā)現(xiàn)透析組的Tssr-Dif較未透析組縮短，透析組與未透析組在縱向同步性上無(wú)明顯差異，提示血透不能改善縱向同步性。Delgado等[13]發(fā)現(xiàn)心臟再同步化治療6個(gè)月可改善徑向同步性，縱向和環(huán)向同步性治療后無(wú)明顯改善，該結(jié)果也被Bank[14]等研究證實(shí)。

綜上所述，2D-STI可早期、客觀、定量檢測(cè)尿毒癥患者左心室心肌收縮功能異常以及同步性情況，其敏感性明顯高于常規(guī)超聲心動(dòng)圖，因而可以較早地識(shí)別尿毒癥患者早期的心肌病變，從而對(duì)尿毒癥早期進(jìn)行干預(yù)性治療，推遲心肌纖維化的發(fā)生和心功能的改變[15]。

[1] 侯凡凡,馬志剛,梅長(zhǎng)林,等.中國(guó)五省市自治區(qū)慢性腎臟病患者心血管疾病的患病率調(diào)查[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2005,85(7):458-463.

[2] Ishizu T, Seo Y, Enomoto Y, et al. Experimental validation of left ventricular transmural strain gradient with echocardiographic two-dimensional speckle tracking imaging[J]. Eur J Echocardiogr，2010，11(4):377-385.

[3] Liu YW, Su CT, Huang YY, et al. Left ventricular systolic strain in chronic kidney disease and hemodialysis patients[J]. Am J Nephrol， 2011，33(1):84-90.

[4] 孫暉,李娟,楊斌,等.二維斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)早期慢性腎病患者左心室功能的臨床研究[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2014，27(7):710-712.

[5] Liu YW, Su CT, Sung JM, et al. Association of left ventricular longitudinal strain with mortality among stable hemodialysis patients with preserved left ventricular ejection fraction[J]. Clin J Am Soc Nephrol，2013，8(9):1564-1574.

[6] 陳軍紅,曹鐵生,李東野,等.超聲斑點(diǎn)追蹤方法評(píng)價(jià)尿毒癥患者左室節(jié)段性收縮功能[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2012，28(2):130-133.

[7] Chen R, Wu X, Shen LJ, et al. Left ventricular myocardial function in hemodialysis and nondialysis uremia patients: a three-dimensional speckle-tracking echocardiography study[J]. PLoS One，2014，9(6):e100265.

[8] Liang HY, Cauduro S, Pellikka P, et al. Usefulness of two-dimensional speckle strain for evaluation of left ventricular diastolic deformation in patients with coronary artery disease[J]. Am J Cardiol，2006，98(12):1581-1586.

[9] Wang H, Liu J, Yao XD, et al. Multidirectional myocardial systolic function in hemodialysis patients with preserved left ventricular ejection fraction and different left ventricular geometry[J]. Nephrol Dial Transplant， 2012， 27(12):4422-4429.

[10] Murata T, Dohi K, Onishi K, et al. Role of haemodialytic therapy on left ventricular mechanical dyssynchrony in patients with end-stage renal disease quantified by speckle-tracking strain imaging[J]. Nephrol Dial Transplant， 2011，26(5):1655-1661.

[11] Hayashi SY, Seeberger A, Lind B, et al. A single session of haemodialysis improves left ventricular synchronicity in patients with end-stage renal disease: a pilot tissue synchronization imaging study[J]. Nephrol Dial Transplant，2008，23(11):3622-3628.

[12] Park HE, Chang SA, Kim HK, et al. Impact of loading condition on the 2D speckle tracking-derived left ventricular dyssynchrony index in nonischemic dilated cardiomyopathy[J]. Circ Cardiovasc Imaging，2010，3(3):272-281.

[13] Delgado V, Ypenburg C, van Bommel RJ, et al. Assessment of left ventricular dyssynchrony by speckle tracking strain imaging comparison between longitudinal, circumferential, and radial strain in cardiac resynchronization therapy[J]. J Am Coll Cardiol，2008，51(20):1944-1952.

[14] Bank AJ, Gage RM, Marek JJ, et al. Mechanical dyssynchrony is additive to ECG criteria and independently associated with reverse remodelling and clinical response to cardiac resynchronisation therapy in patients with advanced heart failure[J]. Open Heart， 2015，2(1):e000246.

[15] Abduch MC, Alencar AM, Mathias WJ, et al. Cardiac mechanics evaluated by speckle tracking echocardiography[J]. Arq Bras Cardiol, 2014,102(4):403-412.

王如興(E-mail：ruxingw@aliyun.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.33.019

R692.5

B

1002-266X(2016)33-0055-03

2016-04-02)