耿培宏,羅洋
來(lái)自美國(guó)腎臟數(shù)據(jù)系統(tǒng)(the United States Renal Data System,USRDS)的數(shù)據(jù)顯示,卒中已成為血液透析(hemodialysis,HD)患者主要終點(diǎn)事件之一[1]。北京血液透析質(zhì)量控制中心統(tǒng)計(jì)結(jié)果也表明,HD患者卒中發(fā)生率僅次于心血管并發(fā)癥而位居第二[2]。該并發(fā)癥可能與HD患者容量負(fù)荷過(guò)重、毒素蓄積、營(yíng)養(yǎng)不良、貧血以及動(dòng)脈粥樣硬化等因素有關(guān)[3-4]。此外,透析中除水造成的顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)驟變可能是卒中發(fā)生的重要原因[5-6]。但是,對(duì)HD患者血流動(dòng)力學(xué)改變的研究多集中于透析過(guò)程中的指標(biāo)變化,透析間期顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)變化特征及其相關(guān)影響因素目前尚未完全闡明。本研究采用經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial duplex sonography,TCD)方法對(duì)HD患者透析間期顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)變化特征進(jìn)行臨床評(píng)估。
1.1 研究對(duì)象 于2011年5月~2013年5月連續(xù)性收集首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院腎內(nèi)科HD患者30例;病例入選標(biāo)準(zhǔn):①各種原因進(jìn)入終末期腎臟病行維持性HD≥3個(gè)月患者;②年齡≥18歲。病例排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有顱內(nèi)疾病病史;②合并其他可能影響顱內(nèi)動(dòng)脈血流的疾病,如心肺功能不全等;③病情過(guò)重或精神障礙等不能配合超聲檢查的患者。另外選擇年齡、性別匹配因其他診斷需要行TCD檢查且腎功能正常的28例門(mén)診患者為對(duì)照組。已向所有患者解釋研究?jī)?nèi)容并已簽署知情同意書(shū)。
1.2 儀器與方法 采用美國(guó)飛利浦公司IU22型彩色超聲診斷儀,探頭頻率2.0 MHz。選擇雙側(cè)大腦前動(dòng)脈(anterior cerebral artery,ACA)、大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery,MCA)、大腦后動(dòng)脈(posterior cerebral artery,PCA)以及基底動(dòng)脈(basilar artery,BA)的平均血流速度(mean blood flow velocity,MV)、阻力指數(shù)(resistance index,RI)和搏動(dòng)指數(shù)(pulsatility index,PI)作為顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估指標(biāo);所有透析患者均在前次透析結(jié)束24 h后行TCD檢測(cè)。取仰臥位,于顳窗依次探測(cè)MCA、ACA、PCA主干,調(diào)節(jié)探頭方向和深度,深度范圍MCA為50~55 mm、ACA為55~65 mm、PCA為60~70 mm,顯示清晰頻譜后凍結(jié)圖象并保存,由TCD自帶分析軟件測(cè)算出收縮期峰值速度(Vs)、舒張期峰值速度(Vd)和峰值平均血流速度(Vm)。RI計(jì)算公式為:RI=(Vs-Vd)/Vs[7]。PI計(jì)算公式為:PI=(Vs-Vd)/Vm[8]。為減少實(shí)驗(yàn)誤差,對(duì)全部患者雙側(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,獲取平均值進(jìn)行比較。同時(shí)記錄患者入組時(shí)的基線資料。患者各種基線指標(biāo)的診斷標(biāo)準(zhǔn)以人民衛(wèi)生出版社出版的《診斷學(xué)》第7版為準(zhǔn)[9]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。連續(xù)變量首先行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,非正態(tài)分布連續(xù)變量以中位數(shù)和四分位數(shù)表示,計(jì)數(shù)資料百分比表示。連續(xù)變量比較采用t檢驗(yàn)及Mann-Whitney U檢驗(yàn),非計(jì)數(shù)資料之間比較采用χ2檢驗(yàn)。因本研究患者例數(shù)較少,故采用多因素Logistic回歸評(píng)價(jià)HD患者顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變的風(fēng)險(xiǎn)因素。P<0.05為差異具有顯著性。
2.1 HD組及對(duì)照組患者一般情況比較 HD組共30例(男18例,女12例),年齡34~68歲,平均年齡(56.3±10.1)歲;對(duì)照組共28例(男17例,女11例),年齡37~66歲,平均年齡(46.1±9.7)歲。兩組患者基線資料中,糖尿病、高血壓患病構(gòu)成比差異具有顯著性(P<0.05);血紅蛋白、血清白蛋白、血清總膽固醇水平具有顯著性差異(P<0.05);其余基線指標(biāo)差異均未見(jiàn)顯著性(表1)。
2.2 顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較 與對(duì)照組比較,HD組ACA、MCA、PCA、BA的MV均升高(P<0.05);兩組間RI和PI變化差異未見(jiàn)顯著性(表2)。
2.3 顱內(nèi)動(dòng)脈平均血流速度相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素分析對(duì)HD患者與對(duì)照組之間存在差異的初始變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析顯示,貧血及高血壓的HD患者大腦ACA、MCA、PCA及BA血流速度增加的風(fēng)險(xiǎn)比值比(odds ratio,OR)及95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)增加(P<0.05);而低白蛋白血癥、高膽固醇血癥、糖尿病的HD患者顱內(nèi)動(dòng)脈MV增加的風(fēng)險(xiǎn)增加未見(jiàn)顯著性(表3)。
卒中是HD患者最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一,尋找相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素及有效干預(yù)措施的研究一直備受關(guān)注[10]。本研究結(jié)果表明,HD患者透析間期大腦前、中、后及基底動(dòng)脈平均血流速度均出現(xiàn)顯著性增加;而各動(dòng)脈RI及PI與對(duì)照組比較增加未出現(xiàn)顯著性。多因素Logistic回歸分析顯示,貧血及高血壓與HD患者大腦前、中、后及基底動(dòng)脈血液流速增加相關(guān)。
表1 HD組及對(duì)照組臨床基本特征比較
表2 HD組及對(duì)照組顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)特征比較
表3 HD組患者顱內(nèi)動(dòng)脈血液流速增加風(fēng)險(xiǎn)因素的多因素Logistic回歸分析
美國(guó)USRDS和北京血液凈化質(zhì)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)的資料均顯示,HD患者心、腦血管事件中卒中占其中的40%~50%[1-2]。既往研究顯示,HD患者動(dòng)脈粥樣硬化、貧血、血壓波動(dòng)以及透析相關(guān)的水、鈉潴留和毒素蓄積均與卒中發(fā)生有關(guān)[11-12]。由于HD患者每周均需要接受10~12 h透析治療,其體內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)變化在透析過(guò)程中明顯增強(qiáng),因此,HD患者顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)變化在卒中發(fā)生中的作用得到深入研究。Mertens等[13]首先報(bào)道了長(zhǎng)期HD患者大腦中動(dòng)脈血流量增加的現(xiàn)象,但是,作者未對(duì)上述現(xiàn)象的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。Kuwabara等[14]也通過(guò)同位素15氧與計(jì)算機(jī)顯影技術(shù)相結(jié)合證實(shí)了長(zhǎng)期HD患者腦血流量增加的現(xiàn)象。同時(shí),該研究還顯示貧血與此類(lèi)患者腦血流量增加顯著相關(guān)。但是,上述研究方法均為靜態(tài)測(cè)量研究,無(wú)法反映顱內(nèi)動(dòng)態(tài)血流變化。
TCD在評(píng)價(jià)顱內(nèi)血流量方面的應(yīng)用提示,該方法具有簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)及較高準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)[15]。本研究通過(guò)TCD對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈血流速度進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),HD患者大腦前、中、后及基底動(dòng)脈平均血液流速均較正常對(duì)照組顯著增加,貧血及高血壓HD患者顱內(nèi)動(dòng)脈血流平均速度增加風(fēng)險(xiǎn)顯著增強(qiáng)。同時(shí),對(duì)于對(duì)照組受檢者而言,其顱內(nèi)各動(dòng)脈的平均血液流速未見(jiàn)顯著性升高。鑒于透析間期的時(shí)程是透析治療期的14~16倍,此期間顱內(nèi)動(dòng)脈血液流速增加可能對(duì)卒中的發(fā)生起到重要作用。上述血流動(dòng)力學(xué)改變既有可能是HD患者貧血造成腦缺氧的一種代償反應(yīng),也可能是透析間期水、鈉潴留和血壓升高的一種反應(yīng),上述變化一定程度上反映了HD患者特殊的病理生理狀態(tài)以及治療模式對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)帶來(lái)的影響。
此外,本研究中HD患者RI和PI增加均未見(jiàn)顯著性。RI、PI均反映某一橫斷面的血管順應(yīng)性和彈性阻力,因此,通??梢蚤g接反映實(shí)質(zhì)性臟器損害程度,RI>0.8時(shí)多提示有實(shí)質(zhì)損害的發(fā)生[7-8,16]。本研究中患者RI表明,HD患者雖然存在動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病等基礎(chǔ)疾病,但是,尚未出現(xiàn)明顯的腦實(shí)質(zhì)損傷。
本研究通過(guò)對(duì)照研究證實(shí)了HD患者顱內(nèi)動(dòng)脈平均血流速度增加的現(xiàn)象,為研究此類(lèi)患者卒中發(fā)病機(jī)制提供了部分新線索。但是,本研究仍具某些局限。本研究樣本含量較少,研究沒(méi)有隨訪觀察到HD患者顱內(nèi)血流增加與預(yù)后之間的關(guān)聯(lián),上述問(wèn)題有望在后續(xù)大樣本前瞻性隊(duì)列研究中進(jìn)行驗(yàn)證。
綜上所述,本研究結(jié)果表明,HD患者與腎功能正常者比較,顱內(nèi)動(dòng)脈平均血流速度增加,而顱內(nèi)各動(dòng)脈RI、PI未見(jiàn)顯著增加。本研究結(jié)果為進(jìn)一步闡明此類(lèi)患者卒中的發(fā)病機(jī)制提供了部分證據(jù)。
1 Murray AM, Seliger S, Lakshminarayan K, et al. Incidence of stroke before and after dialysis initiation in older patients[J]. J Am Soc Nephrol, 2013, 24:1166-1173.
2 李明旭, 陳洪, 周春華. 2007年北京地區(qū)在透析血液透析患者進(jìn)入透析時(shí)心腦血管合并癥-BJHDQCIC統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析[J]. 中國(guó)血液凈化, 2010, 9:227-229.
3 Chan CT, Jain V, Picton P, et al. Nocturnal hemodialysis increases arterial baroreflex sensitivity and compliance and normalizes blood pressure of hypertensive patients with end-stage renal disease[J]. Kidney Int, 2005,68:338-344.
4 Toyoda K, Fujii K, Fujimi S, et al. Stroke in patients on maintenance hemodialysis:a 22-year single-center study[J]. Am J Kidney Dis,2005, 45:1058-1066.
5 Straver B, de Vries PM, ten VBJ, et al.Intradialytic hypotension in relation to pre-existent autonomic dysfunction in hemodialysis patients[J]. Int J Artif Organs,1998, 21:794-801.
6 Straver B, De Vries PM, Donker AJ, et al. The effect of profiled hemodialysis on intradialytic hemodynamics when a proper sodium balance is applied[J]. Blood Purif,2002, 20:364-369.
7 Bai CH, Chen JR, Chiu HC, et al. Lower blood flow velocity, higher resistance index, and larger diameter of extracranial carotid arteries are associated with ischemic stroke independently of carotid atherosclerosis and cardiovascular risk factors[J]. J Clin Ultrasound, 2007, 35:322-330.
8 Krejza J, Arkuszewski M, Radcliffe J, et al.Association of pulsatility index in the middle cerebral artery with intelligence quotient in children with sickle cell disease[J].Neuroradiol J, 2012, 25:351-359.
9 陳文彬, 潘祥林. 診斷學(xué)[M]. 7版. 北京:人民衛(wèi)生出版社, 2008:243-316.
10 McCallum C, Leonard M. The connection between neurosciences and dialysis:a quick neurological assessment for hemodialysis nurses[J]. CANNT J, 2013, 23:20-26.
11 Van Buren PN, Inrig JK. Hypertension and hemodialysis:pathophysiology and outcomes in adult and pediatric populations[J]. Pediatr Nephrol, 2012, 27:339-350.
12 Paneni F, Gregori M, Pignatelli G, et al.Pathophysiology of biventricular dysfunction during hemodialysis:emerging concepts[J]. Int J Cardiol, 2012, 155:478-479.
13 Stefanidis I, Bach R, Mertens PR, et al.Influence of hemodialysis on the mean blood flow velocity in the middle cerebral artery[J]. Clin Nephrol, 2005, 64:129-137.
14 Kuwabara Y, Sasaki M, Hirakata H, et al.Cerebral blood flow and vasodilatory capacity in anemia secondary to chronic renal failure[J]. Kidney Int, 2002, 61:564-569.
15 Arsovska A, Popovski A, Orovchanec N, et al.Comparative analysis between transcranial color duplex sonography and magnetic resonance angiography in patients with stroke[J]. Prilozi, 2006, 27:151-165.
16 Heyer EJ, Mergeche JL, Connolly ES Jr.Middle cerebral artery pulsatility index and cognitive improvement after carotid endarterectomy for symptomatic stenosis[J]. J Neurosurg, 2014, 120:126-131.