许磊,康亚宁,马静,杨媛媛,黄丽珍,王荣荣,崔晓媛
西安市中医医院功能科,陕西西安710021
慢性肾功能不全(Chronic Renal Insufficiency,CKD)患者具有较高的心血管事件发生率,研究表明CKD 终末期患者因发生心血管事件的死亡率是普通人群的10 倍[1]。近年来研究证实,CKD 患者在早期的心血管事件发生率正在逐渐上升[2],其中与CKD患者预后密切相关的最常见的患者左室构型改变是左室肥厚[3],且心血管事件的发生率与患者GFR 估测值(eGFR)水平呈负相关[4]。目前多数研究主要是分析CKD 终末期患者左室结构和功能的改变[5]。本研究主要采用多普勒超声分析研究CKD患者早期心血管改变,探讨多普勒超声对CKD 心血管改变的诊断价值,为临床防治CKD早期心血管事件提供参考。
选取西安市中医医院2017年8月1日~2018年6月1日期间入院治疗的CKD 2~3 期患者共计80 例,其中男47例,女33例;年龄31~68 岁,平均年龄(48.10±8.33)岁。选取患者住院治疗同时间段80 名健康志愿者作为对照组,年龄、性别等一般情况与CKD 患者相一致,差异无统计学意义(P>0.05)。志愿者无肾脏疾病、无心血管及其他重大疾病。本研究在患者及志愿者知情同意下完成,并经过医院伦理委员会审查批准。
患者晨起时抽取血液送检,获得患者相关生化指标,根据患者血肌酐指标,使用Cockcroft-grault 公式计算得出eGFR,按照美国肾脏病与透析病人生存质量指导指南(KDOQI)选取出轻中度肾功能不全即CKD 2~3期患者,eGFR>30 mL/(min∙1.73 m2)。
在患者各项指标平稳的基础上进行检查,检查前嘱咐患者2 h内禁食水,检查时嘱咐患者取左侧卧位,按照ASE心腔定量分析指南,分别测量左心室舒张末期内径(LVIDd)、左室后壁舒张末期厚度(PWTd)、室间隔舒张末厚度(LVST)、垂直测量左心房前后径(LAD),根据相关指标,按照计算公式,计算出左心室质量(LVM)、相对室壁厚度(RWT)、左心室质量指数(LVMI)。于心尖用频谱多普勒测量二尖瓣血流频谱E峰及A峰,使用组织多普勒测量运动频谱,测得二尖瓣环组织运动频谱,Em峰数值为所测量运动频谱平均值,并纪录E峰减速时间(DTE),计算得出E/Em值。
检查时得到左侧颈总动脉长轴的二维图像,然后通过调整探头的方向得到动脉前后壁内膜的图像,并测量IMT。在设备上打开ET测量软件,在界面输入患者血压值,调整探头在动脉前后壁的中内膜交界获取ET 取样线,观察血管内径变化,连续跟踪5个以上周期,并保存变化曲线,记录设备自动生成的各项参数。动脉结构及弹性评价采用二维超声血管回声跟踪技术(Echotracking Technique,ET),比较分析两组患者相关超声指标:颈动脉内径(D)、颈动脉中内膜厚度(IMT)、增大指数(AI)、僵硬指数(β)、单点脉搏波传输速度(PWVβ)、压力应变弹性系数(Ep)、颈-股脉搏波传播速度(PWVcf),从相关指标分析患者动脉结构和功能的变化。
检查设备:Aloka Prosound α10 彩色多普勒超声诊断仪,设备内置超声血管回声跟踪技术,并配置有数字化图像管理系统,使用5~13 MHz 频率的血管超声探头和2~4 MHz频率的心脏超声探头。
采用SPSS 18.0 软件,超声检查各项指标为计量资料,用均数±标准差表示,采用t检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
一般资料比较显示,两组患者年龄、性别相比无显著差异(P>0.05),CKD组患者收缩压及舒张压均高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05),CKD组患者心率较健康对照组快,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 CKD患者与正常对照组一般资料比较(±s)Tab.1 Comparison of general data between patients with chronic renal insufficiency(CKD)and normal controls(Mean±SD)
表1 CKD患者与正常对照组一般资料比较(±s)Tab.1 Comparison of general data between patients with chronic renal insufficiency(CKD)and normal controls(Mean±SD)
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CKD 2~3 期患者与正常对照组比较,E/A 值和Em值均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),E/Em、EF、LVID、DTE、LAD、LVMI 均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05),E、RWT变化不明显,差异无统计学意义(P>0.05),见表2和图1。
表2 CKD患者与正常对照组左室功能及结构参数比较(±s)Tab.2 Comparison of left ventricular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)
表2 CKD患者与正常对照组左室功能及结构参数比较(±s)Tab.2 Comparison of left ventricular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)
指标E/cm·s-1 A/cm·s-1 E/A Em/cm·s-1 E/Em EF/%LVID/mm LAD/mm LVMI/g·m-2 RWT DTE/ms对照组(n=80)77.28±17.83 62.98±18.24 1.19±0.33 10.45±3.21 7.79±2.08 70.58±6.21 4.41±0.29 3.01±0.34 64.08±13.44 0.32±0.30 211.88±14.15 CKD 2~3期(n=80)75.19±19.94 71.95±16.49 0.91±0.28 8.65±2.23 8.80±1.39 66.81±6.32 4.62±0.38 3.47±0.32 84.52±24.17 0.39±0.29 186.28±31.53 t值0.698 8 3.262 8 5.786 7 4.119 1 3.611 0 3.805 7 3.929 4 8.812 0 6.610 7 1.500 5 6.625 5 P值0.485 7 0.001 4 0.000 0 0.000 1 0.000 4 0.000 2 0.000 1 0.000 0 0.000 0 0.135 5 0.000 0
图1 CKD患者左室舒张功能减低Fig.1 Reduced left ventricular diastolic functions in CKD patients
CKD 2~3 期患者与正常对照组患者比较,PWVcf、PWVβ、Ep、IMT、D、β均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05),AI 值变化不明显,差异无统计学意义(P>0.05),见表3和图2。
CKD 在早期对心血管系统的损害主要为左心室肥厚,发生率可达到40%~60%,另外也可表现为心脏体积增大、心律失常、心肌梗死及心绞痛等[6]。CKD根据GFR 水平分为5 期,CKD 并发症可发生于其中任何一期,心血管事件的发生会使得患者在发展到终末期前就死亡[7]。文献显示国外CKD 晚期进行透析患者中约75%并发左室肥厚,并发相关性冠状动脉病的患者占40%,发生充血性心力衰竭也较为普遍,在我国则分别为58.5%、16.5%和27.7%[11-12]。一般认为评价左室最佳的方式是心脏MRI,但在临床实践中因其费用较为高昂,常不作为首选,超声心动图在临床中可评估左室射血分数、左室容积及质量,特别是实时三维超声的应用,使得准确性可接近心脏MRI,且实施方便,价格低廉,所以超声是目前评价左心室的首选方法[13-15]。
表3 CKD患者与正常对照组血管功能及结构参数比较(±s)Tab.3 Comparison of vascular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)
表3 CKD患者与正常对照组血管功能及结构参数比较(±s)Tab.3 Comparison of vascular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)
指标PWVcf/m∙s-1 PWVβ/m∙s-1 Ep IMT/mm D/mm AI β对照组(n=80)8.57±2.16 5.69±0.71 86.48±24.89 0.61±0.13 6.38±0.69 10.43±9.75 7.18±1.88 CKD 2~3期(n=80)10.87±1.84 6.62±0.83 117.83±34.80 0.79±0.35 7.36±0.71 10.84±12.67 8.63±2.37 t值7.250 1 7.615 7 6.553 8 4.312 1 8.853 5 0.229 4 4.287 2 P值0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.818 9 0.000 0
图2 CKD患者颈动脉内径增宽Fig.2 Widening of carotid artery diameter in CKD patients
CKD患者心脏负荷在病程进展中不断增加,引起左室心肌出现代偿性改变,进而向失代偿发展,因心肌适应性改变的生理机制有一定限制,且原发肾脏疾病引发的尿毒素及代谢紊乱导致的心肌损害,导致心肌纤维化,CKD患者随即出现左室构型改变[16-18]。本研究对CKD早期患者左室改变超声研究结果显示,E/A值和Em值均明显降低,E/Em、EF、LVID、DTE、LAD、LVMI均明显升高,E/Em对左室舒张功能的评估具有较好准确性,CKD早期患者E/Em升高说明已经出现左室充盈异常,即可用超声做出诊断。
相关研究显示终末期肾病患者动脉僵硬度明显升高,导致患者心血管事件的发生率及致死率较普通人群显著升高,且不同分期患者发生率不同,与患者PWV升高、主动脉及冠状动脉钙化相关,但是对于CKD 早期患者的相关研究较少[19]。本研究中动脉结构及弹性评价采用二维超声血管回声跟踪技术,结果显示CKD 早期患者较肾功能正常者PWVcf、PWVβ、Ep、IMT、D、β均明显升高,PWVcf 可反映患者节段动脉僵硬度,可体现出患者动脉功能的变化,具有较高的敏感性,CKD早期患者出现PWVcf,即可用超声做出诊断。动脉结构的检测主要从动脉IMT和动脉粥样斑块的形成两个方面去评估,其中颈动脉IMT 是评价的主要方向[20],超声是无创性评估的首选方法,结合ET 技术超声可全面评价患者动脉结构和功能。本研究获取了高质量的内径变化曲线,具有与MRI 较好的一致性,同时在动脉血管机构的显示上具有较大优势,可对动脉进行全面性评价。
综上所述,使用多普勒超声技术可无创且准确地对左室结构及功能、血管结构及弹性改变进行较为完整的评估,可用于检测CKD早期患者心血管并发症的发生发展,能为临床治疗提供有效准确的指导。