超声二维斑点追踪成像技术对尿毒症患者左心室收缩功能及同步性的评估价值

李晓燕，戴敏, 张志坚,郁志明,陆娟,李嘉萍,王如兴

(南京医科大学附属无锡市人民医院，江苏无锡214023)



超声二维斑点追踪成像技术对尿毒症患者左心室收缩功能及同步性的评估价值

李晓燕，戴敏, 张志坚,郁志明,陆娟,李嘉萍,王如兴

(南京医科大学附属无锡市人民医院，江苏无锡214023)

目的探讨采用超声二维斑点追踪成像技术(2D-STI)定量评价尿毒症患者左心室(左室)收缩功能及同步性价值。方法 选取50例尿毒症患者，根据患者是否行血透治疗分为透析组30例及未透析组20例；另选取30例健康者为对照组。采用2D-STI分别测量各组左心室各节段收缩期纵向、径向以及环向峰值应变和左心室各节段纵向、径向以及环向应变达峰时间；计算左心室整体纵向、径向以及环向应变的收缩峰值(GLS、GRS、GCS)、各节段达峰时间标准差(Tssl-SD、Tssr-SD、Tssc-SD)以及各节段达峰时间最大差值(Tssl-Dif、Tssr-Dif、Tssc-Dif)。结果 尿毒症患者GLS较对照组下降(P<0.05)，未透析组GRS较对照组和透析组降低(P均<0.05)、三组间GCS无统计学差异(P>0.05)；透析组和未透析组Tssl-SD、Tssr-SD、 Tssl-Dif、Tssr-Dif均较对照组显著延长(P均<0.05)、且未透析组Tssr-SD、Tssr-Dif较透析组显著延长(P均<0.05)，三组间Tssc-SD、Tssc-Dif无统计学差异(P>0.05)。结论 尿毒症患者存在整体纵向、径向收缩功能和同步性下降，未透析患者的径向收缩功能和同步性较血透患者进一步下降，血透可改善尿毒症患者径向收缩功能与同步性。

尿毒症；左心室收缩功能；二维斑点追踪成像技术；左心室收缩同步性；左心室应变

研究表明，尿毒症患者心源性病死约占尿毒症患者总病死人数的50%，是普通人群的10～20倍[1]，其原因可能是尿毒症产生的毒素对患者心肌损害所致。但是，尿毒症患者心源性损害缺乏特异性临床表现，因此早期检出尿毒症患者心功能异常具有重要临床意义。二维斑点追踪技术 (2D-STI)是利用斑点追踪成像原理定量评价心肌功能的新技术，且具有无角度依赖性，能准确、无创地反映局部及整体心肌功能。为此，本研究对2D-STI定量评价尿毒症患者左心室(左室)收缩功能以及同步性的临床应用价值进行了探讨。

1　资料与方法

1.1临床资料选取2015年2～8月在本院住院治疗的尿毒症患者50例，根据是否行血液透析治疗分为两组。其纳入标准为：①原发病为慢性肾炎；②透析组透析病程3～12月；③无原发高血压病史；④基础心律为窦性心律。透析组30例，男20例、女10例，年龄20～60(43.76±11.54)岁，BMI(21.2±2.1)kg/m2；未透析组20例，男12例、女8例，年龄22～56(41.23±10.37)岁，BMI(22.1±2.5)kg/m2。正常对照组为经体检、心电图和超声心动图等检查证实为无心脏疾病的健康体检者30例，男20例、女10例，年龄20～60(40.38±11.38)岁，BMI(20.8±3.6)kg/m2。三组性别构成、年龄、BMI比较差异无统计学意义(P均>0.05)。

1.2常规超声心动图检查采用Philips iE 33彩色多普勒超声仪，S5-1心脏探头(频率1.0～5.0 MHz)。透析组患者心脏超声检查于当天血透结束0.5 h后完成。所有受检者采取左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图。于胸骨旁左室长轴观测量左房内径(LAD)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)、室间隔厚度(IVST)及左室后壁舒张末期厚度(LVPWT)，采用双平面Simpson法在心尖四腔和两腔观测量左室舒张末期容积(LVEDV)和左室收缩末期容积(LVESV)，用体表面积校正后得到左室舒张末期容积指数(LVEDVI)和左室收缩末期容积指数(LVESVI)，同时测量左室射血分数(LVEF)。脉冲多普勒测量二尖瓣口血流舒张早期峰值速度(E)、二尖瓣口血流舒张晚期峰值速度(A)并计算E/A比值。所有测值均连续测量三个心动周期，求其平均值。

1.3 二维斑点追踪显像分析采集并储存清晰的心尖四腔、心尖三腔、心尖两腔及左室短轴二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平的二维动态图像(帧频>70帧/s)。所有资料储存于硬盘内，图像均以源格式拷贝至工作站上进行脱机分析。打开QLAB8.1图像分析工作站，于左室舒张末期手动勾画心内膜和心外膜，使其与心肌厚度一致，软件自动分析出感兴趣区心肌的应变曲线、应变峰值和应变达峰时间。根据美国超声心动图协会推荐左室18节段划分法命名各节段，分析测量自心电图QRS波起点至心尖左室长轴观各节段收缩期纵向应变达峰的时间(Tssl)及左室短轴观各节段收缩期径向和环向应变达峰的时间(Tssr、Tssc)，同时测量左室各节段收缩期纵向、径向以及环向的应变峰值。

1.4左室收缩功能及同步性评价①左室整体收缩功能：计算左室长轴观18节段纵向应变峰值平均值、短轴观18节段径向和环向的应变峰值平均值，分别为左室整体纵向应变(GLS)、整体径向应变(GRS)和环向应变(GCS)；②左室同步性：分别计算左室收缩期纵向、径向和环向应变达峰时间标准差(Tssl-SD、Tssr-SD、Tssc-SD)以及各节段达峰时间最大差值(Tssl-Dif、Tssr-Dif、Tssc-Dif)。

2　结果

2.1三组血压、心率、QRS间期、肾小球滤过率(eGFR)比较 见表1。

2.2 三组常规超声心动图检查参数比较见表2。

2.3三组二维斑点追踪参数比较见表3。

表1　三组血压、心率、QRS间期、eGFR比较

注：与对照组比较,*P<0.05；与未透析组比较,#P<0.05。

表2　三组常规超声心动图检查参数比较±s)

注：与对照组比较,*P<0.05；与未透析组比较,#P<0.05。

表3　三组二维斑点追踪系数比较±s)

注：与对照组比较,*P<0.05；与未透析组比较,#P<0.05。

3　讨论

慢性肾脏病(CKD)并发心血管疾病是患者死亡的首要原因，可能机制包括心肌肥厚、容量失衡、电解质酸碱紊乱、肾性贫血以及肾性毒素等直接损害心肌，而且慢性肾功能不全也是冠心病发生的重要危险因素。因此，CKD患者左室功能的评估对于其心脏功能的保护和预后评估有着重要的临床意义。2D-STI无角度依赖性，可以从纵向、径向和环向多方向分析心室内各节段的室壁运动以及各节段收缩的同步性情况。目前2D-STI评价心脏机械同步性的最佳指标和标准化问题尚无统一定论。国内使用较多的是测量纵向、径向、环向应变达峰时间的标准差以及同一平面两节段达峰时间差值，从而评价心肌在在这三个方面上运动的同步性。这些指标反映各节段心肌收缩期达峰时间的离散度，离散度越大，心肌同步性越差。

正常左室心肌各层室壁厚度不均，心室收缩时内外层心肌增厚也不一。一般内膜心肌与外膜心肌的增厚比为1.3～2.0[2]，心内膜收缩强于外膜，病变时心内膜常首先受损，可能与心内膜纤维主要为纵向纤维，最易受缺血和间质因素影响有关。本研究发现LVEF值正常的尿毒症患者，不管透析与否，其左室心肌收缩期的纵向应变均明显下降。可能因尿毒症患者由于心脏压力以及容量负荷增加，心内膜下心肌灌注不良，钙、磷代谢紊乱，血钙沉积于心内膜，微血管病变，尿毒症毒素以及脂质代谢障碍等因素使内膜心肌层最早受累，早期即表现为纵向应变减低。此结果与Liu等[3]研究一致。有研究发现，肾功能早期出现异常的患者，其纵向应变已开始出现下降，且纵向应变与患者的预后相关[4，5]。径向应变主要反映心室增厚与容量变化的情况。本研究中未透析组的GRS较对照组、透析组均下降，透析组与对照组间无差异，提示血透能部分改善患者心功能，其机制可能与血透后容量负荷减轻以及电解质紊乱、酸碱失衡纠正等有关[6]。Chen等[7]应用三维斑点追踪成像技术也发现血透可改善径向应变。本研究中三组GCS无统计学差异，可能与环行肌纤维由于曲率半径小于长轴、承受压力低，患者较晚发生功能障碍有关[8]。Wang等[9]发现血透患者的GCS较正常者下降，可能与其研究人群包括糖尿病肾病以及患者病程较长有关。

左室收缩不同步可增加尿毒症患者心脏事件的发生概率。一般心脏电活动异常可导致左室收缩不同步，但左室收缩不同步不仅与电活动异常相关，还与心肌细胞损伤和室壁结构异常有关。本研究发现QRS间期正常的尿毒症患者，其IVST、LVPWT均较对照组增加，Tssl-SD、Tssr-SD、Tssl-Dif、Tssr-Dif均较对照组延长，其机制可能与尿毒症心肌病、心室肥厚引起心内膜下缺血导致电机械偶联延长有关。此与Murata等[10]关于尿毒症患者的Tssl-SD、Tssr-SD的研究结果一致。另外，容量负荷变化也可能是尿毒症患者左室收缩不同步的原因。Hayashi等[11]应用组织多普勒检查发现尿毒症患者的左室不同步与左室舒张末内径相关。本研究中尿毒症患者舒张末内径虽无明显差异，但LVEDVI、LVESVI均较对照组升高，且未透析组较透析组升高，而透析组的径向同步性较未透析组好转，其可能与其透析后容量下降有关。Murata等[10]研究也发现容量负荷下降可改善径向同步性。Park等[12]研究发现舌下含服硝酸酯类减少血容量可改善同一平面节段达峰时间最大差值。本研究也发现透析组的Tssr-Dif较未透析组缩短，透析组与未透析组在纵向同步性上无明显差异，提示血透不能改善纵向同步性。Delgado等[13]发现心脏再同步化治疗6个月可改善径向同步性，纵向和环向同步性治疗后无明显改善，该结果也被Bank[14]等研究证实。

综上所述，2D-STI可早期、客观、定量检测尿毒症患者左心室心肌收缩功能异常以及同步性情况，其敏感性明显高于常规超声心动图，因而可以较早地识别尿毒症患者早期的心肌病变，从而对尿毒症早期进行干预性治疗，推迟心肌纤维化的发生和心功能的改变[15]。

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王如兴(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)