二维斑点追踪技术在同年龄段尿毒症患者左房功能中的研究

张志华，郑风雅，黄雷军，陈智利，龚辉

1.复旦大学附属金山医院心超室，上海201508；2.云南省玉溪市澄江市中医院超声科，云南玉溪652599；3.复旦大学附属金山医院心内科，上海201508

左房(left atrium, LA) 是衡量心室舒张负荷的重要标志，是房颤、中风、心衰及心血管死亡的重要预测指标[1-2]。尿毒症患者存在不同程度LA 扩大[3-4]，而常规超声心动图对LA 评估仅限于内径测量，对其形态及心肌功能的研究不够充分；此外，有研究表明正常人LA 大小和功能可能受年龄因素影响[5]，但在尿毒症患者中尚不明确。因此，本研究采用二维斑点追踪超声心动图(two dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE) 对174 例尿毒症患者LA 大小及功能进行评估，并探讨年龄对LA 的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取复旦大学附属金山医院肾内科2016年1月-2018年6月期间进行常规透析治疗的尿毒症患者174 例设为尿毒症组，患者年龄21～83 岁，平均年龄（55.5±14.0）岁，其中男性95 例，女性79 例。满足尿毒症诊断标准（参照全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南[6]）且年龄≥18 岁纳入本研究。

另选取同期性别、年龄匹配，临床病史、体格检查、心电图及常规超声心动图均阴性55 例体检者作为正常对照组，年龄28～78 岁，平均年龄（55.8±13.0岁），其中男性29 例，女性26 例。根据年龄21～44岁、45～64 岁及65～83 岁分别分成青年组、中年组和老年组（见表1）。排除标准：（1）严重心律失常；（2）急性心肌梗死；（3）先天性心脏病；（4）原发性心肌病及严重心脏瓣膜病；（5）纽约心功能分级Ⅲ级及以上心功能衰竭；（6）恶性肿瘤。具备上述一项者即予以排除。

本研究经复旦大学附属金山医院伦理委员会批准，受试者对本研究内容知情并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 临床资料 受检者于检查前量血压，记录人口学特征，包括性别、年龄、身高、体重、血压、血糖等。

1.2.2 超声心动图 受检者左侧卧位，采用Philips IE elite 超声诊断仪，探头型号S5-1，频率2～5 MHz，根据上述指南[7]于当天透析前测量相关参数，测量由同一经验丰富超声心动图医师负责，并取3 次测量均值。测量参数：（1）LA 内径（left atrium diameter，LAd）；（2）LA 容积：二尖瓣即将开放时LA 最大容积（LA maximal volume，LAVmax）、心电图P 波起始LA收缩前容积（LA pre-systolic volume，LAVpre）、心电图R 波顶点LA 最小容积（LA minimal volume，LAVmin）；并计算：（1）LA 容积指数（LAV index，LAVi），（2）LA总射血分数（LA total ejection fraction，LAtEF），；（3）LA 被动射血分数（LA passive ejection fraction，LApEF），；（4）LA 主动射血分数（LA active ejection fraction，LAaEF），。

1.2.3 2D-STE 利用超声仪自带左室TMQA 菜单对LA 二维动态图像进行定量分析。于心尖四腔、两腔及左室长轴切面，LA 心内膜面显示最清晰时，确定二尖瓣环及房顶部三点后（方法同左室），系统自动勾划感兴趣区域，并分为3 个节段：基底段、中间段及房顶段，手动调整感兴趣区域宽度，进行追踪，得到心肌各节段长轴方向上纵向应变及应变率曲线。于左室收缩期和舒张晚期即房缩期记录峰值应变（LA strain，S-LA）及应变率（LA strain rate，SR-LA），左室收缩期与房缩期S-LA、SR-LA 的差值记作舒张早期S-LA、SR-LA，分别作为左房储备、泵功能及管道功能的参考指标。

1.3 统计学方法 采用SPSS19.0 统计软件进行分析，计量资料采用均数±标准差(±s) 表示，组间计量资料比较采用One-Way ANOVA 检验。计数资料采用频数及构成比表示，并采用检验。变量间相互关系采用sperman 相关分析及多元逐步回归分析。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 入选患者174 例，维持性血透129 例，透析龄0～22年，平均透析龄（5.2±4.2）年；腹透45例，透析龄0～8年，平均透析龄（2.6±1.8）年。与同龄段对照组相比，尿毒症组性别、身高、体重、体表面积（BSA）、体质量指数（BMI）、空腹血糖、心率无明显差异，而收缩、舒张压均明显升高；尿毒症组各年龄段间高血压、糖尿病、透析方式、透析龄、血压及血糖值均无明显差异。见表1。

2.2 超声心动图 与同龄段正常对照组相比，尿毒症组LAd、LAVi 明显增大，呈老年组>中年组＞青年组；LAEF 虽随年龄段增加而降低（＜0.05），而与同龄段对照组相比，差异无统计学意义；正常对照组LAVi 及LAEF 各年龄段间均差异无统计学意义。见表2。

2.3 2D-STE 尿毒症组左室收缩期、舒张早期和房缩期S-LA 及SR-LA 均低于同年龄段正常对照组，呈老年组＜中年组＜青年组（＜0.05）；正常对照组中，SLA 及SR-LA 随年龄段增加有降低趋势，除舒张早期SR-LA 外差异均无统计学意义。见表2。

2.4 相关因素分析 Sperman's相单因素关分析显示尿毒症患者年龄与LA 大小、舒张期早期、房缩期SRLA 呈正相关，与LAEF、左室收缩期S-LA、SR-LA及舒张早期S-LA 负相关；正常对照组年龄与舒张早期SR-LA 正相关，与舒张早期S-LA 呈负相关。见表3。校正性别、BSA 后，多元逐步回归分析显示年龄是影响LAd、LAVi、LAEF、S-LA（除房缩期S-LA）及SR-LA 的独立影响因素。

3 讨论

心血管疾病是尿毒症患者主要并发症及最常见的死因，其死亡率高达45%～60%[8]。早期识别心功能异常长久以来一直是临床的重点和难点。LA 主要受长期压力和（或）容量负荷增加的影响，在心室疾病的发生发展中起重要作用，其大小及功能异常往往早于心室结构及功能改变，是许多疾病早期识别、评估心功能异常及判断预后的重要参考指标。

表1 一般资料比较

表2 LA 大小、功能参数

2D-STE 是以二维图像的像素作为声学斑点，定量评价心肌的局部和整体运动及变形能力，具有无角度依赖性、敏感性、重复性、准确性高等特点，广泛用于许多疾病心肌功能研究中。因此，本研究采用2D-STE 对尿毒症患者LA 大小及功能进行评价，并探讨年龄对其影响，结果表明：尿毒症患者LA 明显扩大，LA 储备、管道及泵功能降低，并随年龄增加进一步加重。

在心动周期的不同时相，LA 发挥不同的储备、管道及辅助泵功能。LAtEF、S-LAs、SR-LAs 反映了LA 储备功能；LApEF、S-LAe、SR-LAe 反映了LA管道功能；LAaEF、S-LAa、SR-LAa 反映了LA 辅助泵功能。本研究中尿毒症患者LA 应变及应变率明显降低，提示尿毒症患者LA 储备、管道及辅助泵三大功能减退。而LAEF 虽有降低趋势，但未见明显统计学差异。2D-STE 测量LA 功能参数优于传统LA容积功能参数LAEF。传统心房功能参数判断LA 功能是通过血液动力学改变来反映左房功能，受LA 大小、LA 压、左室顺应性及心房肌形变能力等影响[9]，而并非真正直接反映心房肌组织学改变。

年龄是影响LA 大小及功能的一个关键因素。正常情况下，LA 的大小受性别、年龄、BSA、种族等因素的影响，经BSA 校正后，年龄相仿者应无明显差异。本研究中，本研究校正了性别、BSA 后尿毒症患者LAd 及LAVi 仍明显增大。本研究正常对照组中，除S-LAe 外，LA 大小及功能与年龄并无明显相关，与一些研究有不同发现[10]，可能是由于不同样本量及种族差异等因素影响；而尿毒症组中，除S-LAa外，年龄是LA 大小及功能的独立影响因素，并随年龄增加进一步加重，可能是尿毒症患者随着年龄增加，其动脉硬化程度加重、免疫反应降低等[11-12]进一步加速LA 扩大及其功能的减退。

表3 年龄与LA 大小及功能参数单因素相关分析

本研究的局限性在于仅从横断面揭示了尿毒症患者LA 大小及功能变化，年龄与尿毒症患者LA 大小及功能有关，不能得出其因果关系的推论；其次作为一个小样本、单中心的研究，结果需要今后大样本多中心研究进一步明确。

综上所述，尿毒症患者普遍存在LA 扩大，其储备、管道及辅助泵三大功能均减退，并随着年龄增加而进一步加重；2D-STE 测量LA 心肌形变优于传统左房容积功能，能有效评价尿毒症患者的左房功能。