自動(dòng)功能成像技術(shù)評(píng)價(jià)不同分期慢性腎病患者左室縱向收縮功能的應(yīng)用價(jià)值

田芳 王超 唐海霞 景香香 鐘文津 張潔 邱杰

(1海南省人民醫(yī)院 海南醫(yī)學(xué)院附屬海南醫(yī)院超聲科，海南 ?？?570311；2海南省中醫(yī)院超聲科)

慢性腎病(CKD)已成為嚴(yán)重的公共健康問(wèn)題，其中心血管疾病是CKD最常見(jiàn)并發(fā)癥之一。但部分CKD患者心血管疾病的癥狀不典型，且左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)可表現(xiàn)為正常，故傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖較難早期準(zhǔn)確診斷CKD患者心臟收縮功能異常，因此早期發(fā)現(xiàn)心臟收縮功能異常并對(duì)癥治療對(duì)減少CKD患者心血管不良事件及改善預(yù)后有重要臨床意義。自動(dòng)功能成像(AFI)是二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)衍生出來(lái)的超聲新技術(shù)〔1〕，對(duì)于早期定量發(fā)現(xiàn)心肌局部及整體收縮功能異常有重要意義。本研究應(yīng)用AFI技術(shù)，分析不同分期CKD患者各節(jié)段及整體應(yīng)變值，并與臨床參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，探討AFI技術(shù)在評(píng)價(jià)不同分期CKD患者左室縱向收縮功能中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1研究對(duì)象 選取2018年1月至2019年8月于海南省人民醫(yī)院及海南省中醫(yī)院就診的CKD患者200例，根據(jù)美國(guó)國(guó)家腎臟病基金會(huì)的腎臟病生存質(zhì)量指導(dǎo)(K/DOQI)分期，將CKD患者分為5期，根據(jù)腎臟病飲食改良試驗(yàn)(MDRD)公式計(jì)算腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)。CKD患者分為3組，CKD 1～2期組62例，60 ml/(min·1.73 m2)≤GFR<89 ml/(min·1.73 m2)；CKD 3期組64例，GFR 30～59 ml/(min·1.73 m2)；CKD 4～5期組74例，GFR≤29 ml/(min·1.73 m2)，所有患者未進(jìn)行透析治療。另選取健康體檢者60例作為對(duì)照組。所有研究對(duì)象排除先天性心臟病、瓣膜病、心肌病、冠心病等嚴(yán)重心臟病、無(wú)原發(fā)性高血壓、糖尿病等。受試者均知情同意。

1.2臨床資料 收集研究對(duì)象性別、年齡、體表面積、心率、血壓等一般資料，采集血清，檢測(cè)血清肌酐,采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)甲狀旁腺激素。

1.3儀器與方法 應(yīng)用GE vivid E95超聲診斷儀，配備M5Sc探頭，探頭頻率設(shè)置為3.5 MHz，幀頻60～90幀/s，入院48 h內(nèi)行圖像采集，受檢者采取左側(cè)臥位并連接心電圖。為保證圖像質(zhì)量，囑受檢者平靜呼吸,必要時(shí)屏氣,測(cè)量左室舒張末期內(nèi)徑(LVDd)、室間隔舒張末期厚度(IVSd)、左室后壁舒張末期厚度(LVPWd)，運(yùn)用Simpson法測(cè)量LVEF,計(jì)算相對(duì)室壁厚度 (RWT) 及左室質(zhì)量指數(shù) (LVM)，RWT=IVSd+LVPWd/LVDd ， LVMI=左室質(zhì)量 (LVM)/體表面積 (BSA)，LVM根據(jù) Devereux公式計(jì)算：LVM(g)=0.8 ×1.04×〔(LVDd+LVPWd +IVSd)3-LVDd3〕+0.6。 BSA(m2)=0.006 1×身高(cm)+0.012 8×體重(kg)-0.152 9。獲得動(dòng)態(tài)的三個(gè)心動(dòng)周期心尖左室長(zhǎng)軸、 四腔及兩腔心切面的圖像,采集左室心尖五腔心的主動(dòng)脈血流頻譜靜態(tài)圖像存盤(pán)。

打開(kāi)AFI測(cè)量軟件，首先分析左室心尖長(zhǎng)軸，在收縮末期手動(dòng)選取二尖瓣瓣環(huán)和心尖三點(diǎn)心內(nèi)膜，軟件自動(dòng)生成感興趣區(qū)，調(diào)整感興趣區(qū)寬度使其與心肌厚度一致，準(zhǔn)確選取主動(dòng)脈瓣關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)，軟件自動(dòng)逐幀追蹤感興趣區(qū)心肌運(yùn)動(dòng)得出結(jié)果；同法分析心尖四腔心和心尖兩腔心，AFI軟件將自動(dòng)得出左室整體峰值縱向應(yīng)變值(GLPS)及左室17節(jié)段的局部縱向峰值應(yīng)變值(LLPS)牛眼圖,分別是基底段前壁(BA)、前間隔(BAS)、后間隔(BS)、下壁(BI)、后壁(BP)及側(cè)壁(BL)；中間段的前壁(MA)、前間隔(MAS)、后間隔(MS)、下壁(MI)、后壁(MP)及側(cè)壁(ML)；心尖段的前壁(AA)、間隔(AS)、下壁(AI)、側(cè)壁(AL)及心尖部(Apex)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 運(yùn)用SPSS25.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、LSD-t檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1臨床資料與常規(guī)二維超聲結(jié)果分析 各組性別、年齡、體表面積及心率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。CKD 1～2期組、 CKD 3期組及CKD 4～5期組血壓和對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，CKD 4～5期組及CKD 3期組血壓高于CKD 1～2期組(P<0.05)；在血肌酐及甲狀旁腺激素比較中，CKD 1～2期組、 CKD 3期組及CKD 4～5期組明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，且隨著CKD分期增加，血肌酐及甲狀旁腺激素?cái)?shù)值越來(lái)越高(P<0.05)，見(jiàn)表1。LVSd、LVPWd及LVWI在組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且組內(nèi)比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CKD 3期組、CKD 4～5期組LVDd較對(duì)照組明顯增大(P<0.05)，且CKD 4～5期組顯著高于CKD 1～2期組及CDK 3期組(P<0.05)；CKD 3期組、CKD 4～5期組RWT顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，各組LVEF較對(duì)照組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。

表1 各組臨床資料比較

表2 各組常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖結(jié)果比較

2.2左室各節(jié)段及整體收縮期縱向應(yīng)變值結(jié)果分析 CKD 1～2期組與對(duì)照組比較，BS、MS、BL、ML及AL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CKD 3期組與對(duì)照組比較，BA、BAS、MAS、BS、MS、BI、MI、BP、MP、BL、ML、AL及AA差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CKD 4～5期組較對(duì)照組，除AI及Apex差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，余左室各節(jié)段應(yīng)變值差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CKD 3期組與CKD 1～2期組比較，BA、BAS、BS、MS、MI及AL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，CKD 4～5期組較CKD 1～2期組比較BA、BAS、BS、BI、BP、BL、MAS、MS、MI、MP、ML及AL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CKD 4～5期組與CKD 3期組比較，BA、BS、BL、ML及AL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CKD 3期組及CKD 4～5期組GLPS較對(duì)照組、CKD 1～2期組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，CKD 1～2期組較對(duì)照組，CKD 4～5期組較CKD 3期組GLPS差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表3 左室局部及整體縱向應(yīng)變平均峰值比較

2.3GLPS與LVEF、血清肌酐及甲狀旁腺激素相關(guān)性 GLPS與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.548，P=0.000)；GLPS與血清肌酐、甲狀旁腺激素呈正相關(guān)(r=0.537，P=0.001；r=0.316，P=0.045)。

3 討 論

CKD患者心肌損害的病理基礎(chǔ)為：體內(nèi)水鈉潴留、鈣、磷代謝異常及腎臟毒素累積等，導(dǎo)致容量及壓力負(fù)荷過(guò)重，繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺失及神經(jīng)體液調(diào)節(jié)異常，引起心肌細(xì)胞肥厚、損傷和壞死，促使心肌細(xì)胞纖維化，最終造成心臟功能受損〔2，3〕。CKD早期患者即已經(jīng)出現(xiàn)心肌損傷，而常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢測(cè)LVEF指標(biāo)常在正常范圍，故常規(guī)超聲心動(dòng)圖較難早期準(zhǔn)確診斷CKD患者左室收縮功能異常。

AFI是二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)衍生出來(lái)的超聲新技術(shù)，克服了角度依賴性，通過(guò)對(duì)左室不同切面的圖像進(jìn)行采集和計(jì)算機(jī)處理，自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)心肌組織的運(yùn)動(dòng)軌跡，以牛眼分析圖、曲線及分?jǐn)?shù)的形式來(lái)顯示整體及各節(jié)段左室收縮期縱向峰值應(yīng)變值〔4，5〕，且AFI簡(jiǎn)單易行，不需要脫機(jī)分析就能實(shí)時(shí)迅速獲得應(yīng)變值，對(duì)于早期定量發(fā)現(xiàn)左室收縮功能異常有重要意義。

在本研究中，隨著GFR下降，血肌酐、甲狀旁腺激素水平逐漸增高，血壓也逐漸升高，這是由于體內(nèi)腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)被激活，引起全身小動(dòng)脈收縮，硬化、痙攣及血容量的增加，導(dǎo)致血壓升高，血壓升高同時(shí)刺激心肌肥厚、纖維化，心室擴(kuò)大。本研究中亦發(fā)現(xiàn)在CKD 1～2期LVSD、LVPWD及LVWI即發(fā)生了改變，且隨著CKD分期增加，LVDd、RWT也逐漸增大，這與范一寧等〔6〕研究結(jié)果一致，說(shuō)明CKD早期心臟構(gòu)型已發(fā)生改變。

本研究表明CKD 1～2期患者BS、MS、BL、ML及AL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但GLPS無(wú)明顯異常改變。隨著CKD分期進(jìn)展，出現(xiàn)更多節(jié)段應(yīng)變值減低，這是由于腎功能的損害是從代償期逐漸發(fā)展到失代償期，CKD 1～2期時(shí)，腎功能受損不明顯處于代償期，心肌受損不明顯，隨著CKD分期進(jìn)展，腎功能處于失代償期，心肌受損明顯，導(dǎo)致收縮功能異常，出現(xiàn)更多節(jié)段應(yīng)變值及GLPS減低,這與既往〔7，8〕研究結(jié)果相符。

本研究相關(guān)性分析結(jié)果與張麗等〔9〕研究結(jié)果相符，且國(guó)外學(xué)者〔10〕研究表明左心室整體縱向應(yīng)變可成為預(yù)測(cè)心血管事件的亞臨床指標(biāo)。而GLPS與甲狀旁腺激素的相關(guān)性一般，這可能由于除了GFR的影響，其他因素包括年齡、體重等也影響甲狀旁腺激素水平〔11〕。

本研究的局限性：①二維圖像質(zhì)量要求較高，圖像質(zhì)量欠佳時(shí)難以獲得滿意的追蹤效果；②樣本量小，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量深入研究。

綜上，CKD 1～2期患者左室局部心肌發(fā)生收縮異常，整體收縮功能無(wú)異常改變，CKD 3期及CKD 4～5期患者左室局部及整體收縮功能均發(fā)生明顯改變,AFI技術(shù)可以早期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)不同分期CKD患者亞臨床左室縱向收縮功能異常改變，簡(jiǎn)單易行。