超聲心動圖評價慢性腎衰竭右心室收縮功能的研究進展

練菲菲，劉表虎（通信作者）

皖南醫學院弋磯山醫院超聲科 (安徽 蕪湖241001)

慢性腎衰竭是指各種原因引起的慢性腎臟疾病，伴隨著不同程度的腎功能損害，最終導致多種臨床癥狀和體征[1]。隨著慢性腎衰竭發病率和病死率升高，其已成為醫療工作者需要重視的臨床問題[2]。腎臟替代治療包括血液透析、腹膜透析和腎移植，均可延緩慢性腎衰竭的進展。但慢性腎衰竭對心臟的影響較難逆轉，且伴隨漫長的治療周期，會產生一系列相關并發癥，慢性腎衰竭導致心臟結構和功能的改變與其預后密切相關。因此，臨床采用超聲心動圖評估慢性腎衰竭患者心臟結構和功能的改變顯得尤為必要。本研究對傳統及新型超聲心動圖技術評價慢性腎衰竭右心室收縮功能的研究進展進行綜述。

1 慢性腎衰竭對右心室的影響

隨著慢性腎衰竭患者的腎臟和心臟受到長期進行性損傷，不但會引發患者動脈粥樣硬化及冠狀動脈疾病，還會影響血流動力學機制，如容積和壓力引起的血流動力學超負荷[3]。而長期容量和壓力超負荷會導致右心室前后負荷增大，心肌纖維因過度延伸而超過自身最大限度，從而表現為右心室收縮功能障礙。且慢性腎衰竭患者肺動脈高壓的患病率為30%～60%，表明長期肺動脈高壓也易導致右心室功能障礙[4]。因此，慢性腎衰竭合并肺動脈高壓患者心血管疾病的發病率會相應增加，而心血管疾病是導致終末期慢性腎病（end stage renal diseases，ESRD）患者死亡的主要原因[5-6]。超聲心動圖可早期識別心臟結構和功能異常，并通過測量相關參數評估慢性腎衰竭患者心血管疾病的預后。

2 超聲心動圖技術

2.1 右心室面積變化分數

右心室面積變化分數（fractional area change，FAC)對預測右心室收縮功能障礙的靈敏度較高，而特異度較低。在慢性腎衰竭患者中，由于右心室前后負荷增大，導致右心室收縮功能減低，右心室舒張末期面積和收縮末期面積增大，FAC 值表現出相應降低。研究[5]表明，FAC 低于35%可用于提示右心室收縮功能異常。Tanasa 等[7]通過對比ESRD 患者透析前后的右心室功能，發現透析后患者右心室功能明顯改善，FAC 值在3個月、6個月和12個月后都有顯著增高，表明FAC 值對于早期識別透析后右心室收縮功能改善具有較好敏感性；對預后不好的ESRD 患者進行長期隨訪，發現FAC＜25.62%預測慢性腎衰竭透析患者病死率的靈敏度為88.2%，特異度為90.1%，表明FAC 值可預測慢性腎衰竭患者心血管疾病的預后。

2.2 三尖瓣環收縮期位移

三尖瓣環收縮期位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）對預測右心室收縮功能障礙具有較高的特異度。Butcher 等[8]研究發現，當慢性腎衰竭患者右心室功能明顯受損時，TAPSE＜14 mm 與腎功能損害存在獨立相關（P=0.008），表明TAPSE可作為評估慢性腎衰竭右心室受損的良好指標。肺動脈高壓是慢性腎衰竭患者常見的心血管并發癥，Edmonston 等[9]通過檢測TAPSE 與慢性腎衰竭患者肺動脈高壓患病率的相關性，發現合并有肺動脈高壓的慢性腎衰竭患者TAPSE 值更低；Lai 等[10]通過將慢性腎衰竭患者與正常對照組相比，發現慢性腎衰竭患者的TAPSE 值更低，且TAPSE 值與腎小球濾過率（glomerula filtration rate，GFR）呈正相關，隨著慢性腎衰竭患者GFR 下降，TAPSE 值也會相應降低；Tanasa 等[7]研究發現，TAPSE＜18 mm 對于預測慢性腎衰竭患者心血管疾病病死率的靈敏度為88.2%，特異度為85.5%，表明TAPSE 可預測慢性腎衰竭患者心血管并發癥發病率。

2.3 三尖瓣環收縮期峰值速度和心肌做功指數

三尖瓣環收縮期峰值速度（tricupid annular peak systolic velocity，RVS’）是用于評估右心室收縮功能的常用指標。Maniwa 等[11]研究表明，RVS’＜10 cm/s 可用來預測右心室功能障礙，且RVS’＜11.5 cm/s 對于預測右心室射血分數＜45%的靈敏度為90%，特異度為85%；Ersan 等[12]通過對腹膜透析后ESRD患者進行研究，發現透析后ESRD 患者RVS’值較正常對照組高，表明RVS’可用于評估ESRD 患者透析后右心室功能改善情況，有助于臨床及時評估患者病情和療效。右心室心肌做功指數（myocardial performance index，MPI）又稱Tei 指數，用于反映右心室收縮和舒張功能。Landler 等[13]通過將腎功能正常和腎功能輕度異常的慢性腎衰竭患者比較，發現MPI 可識別早期輕微的心臟右心室功能異常，并對腎功能降低的慢性腎衰竭患者進行臨床風險分級，MPI>0.40對于識別右心室射血分數異常的靈敏度和假陰性率為100%。Selcuk 等[14]研究表明，在ESRD 患者中，右心室功能障礙與心力衰竭的發病率和病死率增加有關，將MPI 值變化大于0.015定義為右心室功能障礙。

3 新型超聲心動圖技術

3.1 二維斑點追蹤超聲心動圖

二維斑點追蹤超聲心動圖（two-dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE）是一種可離線分析心肌運動速度和變形參數的新型技術。右心室心肌主要由心外膜層的縱向肌纖維和心內膜層的環形肌纖維組成，縱向肌纖維在右心室心肌收縮中占主導地位，由于心外膜層的縱向肌纖維可以更加敏感地檢測出右心室心肌細胞損傷，2D-STE對于評價右心室心肌功能也主要是集中在縱向心肌的運動。右心室應變主要包括右心室游離壁縱向應變（right ventricular free wall longitudinal strain，RVFWLS）和右心室整體縱向應變（right ventricular global longitudinal strain，RVGLS）。Jahn 等[15]通過2D-STE 比較腎移植前后ESRD 患者的右心室功能，發現ESRD 患者的RVFWLS 和RVGLS 隨著時間推移均有顯著改善（P＜0.001），表明RVFWLS和RVGLS 是評估慢性腎衰竭患者透析后右心室收縮改善的敏感指標。Tanasa 等[7]通過2D-STE 對比ESRD 患者透析前后的右心室功能，發現透析后的RVFWLS 值較透析前明顯增高，表明2D-STE 可以用于評估慢性腎衰竭患者的預后，并通過對預后不好的ESRD 患者進行長期隨訪，發現RVFWLS 值低于-18.5%，預測慢性腎衰竭透析患者病死率的靈敏度為94.1%，特異度為100%。

3.2 三維斑點追蹤超聲心動圖

三維斑點追蹤超聲心動圖（three-dimensional speckle tracking echocardiography，3D-STE）可通過評估右心室的整體和節段心肌功能發現右心室心肌功能障礙。Ishizu 等[16]發現右心室不同節段心肌應變對右心室功能的影響不同，右心室流入道的面積應變和流出道的圓周應變是影響右心室射血分數的重要因素。孫敏敏等[17]用3D-STE 評估單次血液透析對右心室的影響，將有無透析相關低血壓（intradialytic-hypotension，IDH）的長期血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者分為兩組，比較透析前后的右心室容積和收縮功能，發現IDH 組的右心室射血分數比非IDH 組明顯降低（P＜0.001），且透析后IDH 的MHD 患者右心室射血分數和右心室縱向應變都明顯降低（P＜0.01），表明3D-STE 可用于評估MHD 患者的右心室收縮功能和風險分層。杜銳等[18]通過將ESRD 患者是否合并肺動脈高壓分為兩組并與正常對照組比較，結果表明，與對正常照組相比，ESRD 組及合并肺動脈高壓的ESRD 組的右心室射血分數和右心室三維整體縱向應變（three-dimensional global longitudinal strain，3DGLS）絕對值均減小，相關性分析中右心室3DGLS 與右心室射血分數呈正相關（r=0.77），表明3D-STE 可以更加敏感地識別亞臨床右心室心肌功能障礙。

3.3 實時三維超聲心動圖

實時三維超聲心動圖（real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）可以準確地評估右心室容積和心肌收縮功能。Nagata 等[19]研究發現，RT-3DE 測定的右心室舒張末期容積、收縮期末期容積和右心室射血分數（right ventricular ejection fraction，RVEF）與心臟磁共振成像測量的數據有良好的相關性，RT-3DE 測定的RVEF 與心源性死亡事件（RVEF＜35%）和主要不良心血管事件（RVEF＜41%）獨立相關。Kwon 等[20]通過RT-3DE 比較58例ESRD 患者血液透析前后的右心室參數，表明RT-3DE 可通過獲得ESRD 患者透析后的右心室解剖結構和相關參數來評估右心室心肌收縮功能和心血管疾病預后。高帆等[21]通過RT-3DE 將尿毒癥合并肺動脈高壓患者與正常對照組比較，發現與正常對照組相比，尿毒癥合并肺動脈高壓組的右心室舒張末容積和右心室收縮末容積都顯著增加，RVEF 的值顯著降低（P＜0.05），研究表明RT-3DE 可有效、準確、定量評估尿毒癥患者的右心室收縮功能，為尿毒癥患者預后提供更多有價值的信息。

4 結語

慢性腎衰竭并發的心血管疾病是導致ESRD 血液透析患者死亡的主要原因，右心室收縮功能障礙被認為是血液透析患者發生心力衰竭死亡的重要預測因子。因此，傳統及新型超聲心動圖技術可用于早期識別慢性腎衰竭患者的右心室功能異常并評估其受損程度，為慢性腎衰竭患者接受腎臟替代治療后的預后提供更多有價值的信息，從而便于臨床醫師及時干預和處理，進而延緩慢性腎衰竭患者疾病的進程，降低其心血管并發癥的發病率和病死率。