慢性腎病患者頸動(dòng)脈超聲瞬時(shí)波強(qiáng)參數(shù)與血清生化指標(biāo)的變化

馮 敏 陳文衛(wèi) 李 燕 康 瑩 黃秀娟

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲影像內(nèi)科，武漢市 430060，E-mail:905549521@qq．com)

慢性腎病(chronic kidney disease，CKD)患者易并發(fā)心腦血管疾病，死于心腦血管并發(fā)癥的患者甚至多于終末期腎病患者。動(dòng)脈彈性功能減低已被證實(shí)為CKD患者心血管死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［1］。臨床迫切需要及早預(yù)測(cè)CKD并發(fā)動(dòng)脈硬化的指標(biāo)，以及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，這對(duì)延緩甚至逆轉(zhuǎn)病情發(fā)展有積極意義。傳統(tǒng)檢測(cè)動(dòng)脈硬化的方法有很大局限性。本文應(yīng)用彩色多普勒超聲瞬時(shí)波強(qiáng)(WI)技術(shù)檢測(cè)CKD患者頸動(dòng)脈瞬時(shí)波強(qiáng)參數(shù)，探討其早期預(yù)測(cè)CKD患者頸動(dòng)脈硬化的價(jià)值。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選擇2011年6月至2012年6月在我院腎內(nèi)科住院的CKD患者40例(腎病組)，男20例，女20例，年齡22～75(48．73 ±14．68)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)診斷符合1992年黃山會(huì)議座談紀(jì)要CKD標(biāo)準(zhǔn)［2］;(2)病程1～3年，血肌酐(Cr)300 ～890(650．18 ±169．10)μmol/L，血磷(IP)大于1．61 mmol/L或者血鈣小于2．1 mmol/L;(3)既往無心血管疾病史，無頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，未進(jìn)行血液透析治療的患者。同期選取在我院進(jìn)行體檢的健康受檢者40例為對(duì)照組，血壓、心電圖、肝腎功能及超聲心動(dòng)圖結(jié)果正常;其中男21例，女19例，年齡23 ～75(50．43±14．82)歲。兩組年齡、性別、身高、體重等資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)，具有可比性。

1．2 檢測(cè)方法

1．2．1 血生化指標(biāo)檢測(cè):腎病患者入院后、治療前，對(duì)照組在檢測(cè)時(shí)即抽取空腹靜脈血，采用Olympus AU5400生化分析儀，分別使用Siemens Cr試劑、Siemens Ca2+試劑、Siemens IP試劑、上海景源醫(yī)療器械有限公司β2微球蛋白(β2-MG)試劑、胱抑素C(CyC)試劑檢測(cè)血肌酐、血鈣、血磷、β2-MG和CyC。

1．2．2 頸動(dòng)脈瞬時(shí)波強(qiáng)參數(shù)檢測(cè):(1)測(cè)量血壓:采用Omron HEM-7071電子血壓計(jì)，受檢者平臥位，在平靜狀態(tài)下測(cè)量右肱動(dòng)脈血壓，測(cè)量?jī)纱稳∑骄怠?2)檢測(cè)頸總動(dòng)脈內(nèi)－中膜厚度(IMT):采用Aloka a7彩色多普勒超聲診斷儀，血管探頭頻率5～13 MHz，連接心電圖標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)。患者仰臥，頭偏向左側(cè)，充分暴露頸部;啟動(dòng)WI功能，探頭縱切頸總動(dòng)脈，選取右側(cè)頸總動(dòng)脈竇下2．0 cm處，調(diào)節(jié)BeamSteer鍵，清晰顯示頸總動(dòng)脈前后壁，測(cè)量IMT。(3)采集圖像:在B/M模式下，將取樣線上兩個(gè)取樣門分別設(shè)置于右側(cè)頸總動(dòng)脈竇下2．0 cm處血管前、后壁中外膜交界處，與血管壁垂直。受檢者和操作者均平靜呼吸，保持穩(wěn)定，按Select鍵采樣，選擇5個(gè)以上符合要求的連續(xù)穩(wěn)定曲線凍結(jié)，存圖;輸入收縮壓和舒張壓，保存結(jié)果反饋界面用于分析。最后去掉血流和血壓曲線生成單獨(dú)的WI技術(shù)曲線，記錄WI技術(shù)曲線下方的波強(qiáng)參數(shù)用于分析，包括瞬時(shí)加速度波強(qiáng)(W1)、瞬時(shí)減速度波強(qiáng)(W2)、彈性系數(shù)(EP)、負(fù)向波面積(NA)、管徑增大指數(shù)(AI)、順應(yīng)性(AC)、僵硬參數(shù)(β)、心電圖R波至W1波峰時(shí)間(R-1st)、W1至W2波峰時(shí)間(1st-2nd)、單點(diǎn)脈搏波傳導(dǎo)速度(PWVβ)、WI單點(diǎn)脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV-WI)。

1．3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19．0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料用(x±s)表示，用t檢驗(yàn)，變量間的相關(guān)性用Spearman相關(guān)分析。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 兩組血生化指標(biāo)、頸總動(dòng)脈IMT厚度比較 兩組頸總動(dòng)脈IMT厚度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05);腎病組血清 Cr、β2-MG、Cys-C、IP 含量均高于對(duì)照組(P ＜0．05)，血鈣含量為低于對(duì)照組(P＜0．05)。見表1。

表1 兩組IMT、血生化指標(biāo)比較(x±s)

2．2 兩組WI參數(shù)比較 與對(duì)照組比較，腎病組W1、W2、NA、EP、β、PWVβ、PWV-WI明顯增高(P ＜0．05)，兩組間R-1st、1st-2nd、AC、AI比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0．05)。見表2，圖1、2。

2．3 相關(guān)性分析 血清 Cr、β2-MG、Cys-C、IP 水平與 W2、NA、β、EP、PWVβ、PWV-WI均呈正相關(guān)(P ＜0．05);Ca 與PWVβ、PWV-WI呈負(fù)相關(guān)(P ＜0．05)，與 W2、NA、β、EP 無相關(guān)(P ＞0．05)。見表3。

表2 兩組頸動(dòng)脈WI參數(shù)的比較(x±s)

續(xù)表2

圖1 正常人WI結(jié)果界面

圖2 CKD患者WI結(jié)果界面

表3 CKD組血生化指標(biāo)與頸動(dòng)脈參數(shù)相關(guān)性比較

3 討論

CKD患者在尿毒素環(huán)境下的高容量負(fù)荷常引起左心室重構(gòu)和血管重構(gòu)，后者主要表現(xiàn)為血管僵硬度增高，血管內(nèi)中膜增厚，粥樣硬化斑塊形成［3］。CKD患者常伴發(fā)高血壓，血壓升高對(duì)血管壁的機(jī)械牽拉增強(qiáng)會(huì)進(jìn)一步加劇血管結(jié)構(gòu)退變，最終導(dǎo)致斑塊破裂，血栓形成，突發(fā)心腦血管事件。這種變化是一個(gè)緩慢而隱匿的過程，在早期就出現(xiàn)了血管內(nèi)皮功能異常，包括一氧化氮誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞舒張反應(yīng)減弱甚至消失，各種毒素及損傷使血管局部產(chǎn)生過度的慢性炎性增生反應(yīng)，最終導(dǎo)致血管屏障功能損害形成泡沫細(xì)胞［4］。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)動(dòng)脈彈性的方法是測(cè)量頸動(dòng)脈IMT和檢測(cè)斑塊大小，但是本文結(jié)果顯示:兩組IMT比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05);彩色多普勒WI技術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示:腎病組W1、W2、NA、EP、β、PWVβ、PWV-WI明顯高于對(duì)照組(P＜0．05)。提示傳統(tǒng)評(píng)價(jià)動(dòng)脈硬化指標(biāo)的IMT對(duì)于早期評(píng)價(jià)動(dòng)脈硬化有局限性，難以在血管發(fā)生形態(tài)學(xué)改變之前檢出彈性功能改變。采用WI技術(shù)評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈早期彈性功能改變敏感性更高。這與測(cè)量IMT的準(zhǔn)確性有很大關(guān)系，測(cè)量IMT的圖像為視頻信號(hào)，它受超聲波分辨率、血管位置、深度及操作者技術(shù)的影響，即使采用放大及多次測(cè)量的方法，精度也只有0．1 mm。WI技術(shù)是以血管回聲跟蹤(ET)技術(shù)為基礎(chǔ)［5］，計(jì)算公式為 WI=(dp/dt)×(dv/dt)，表示壓力和流速變化率的不同。通過動(dòng)態(tài)跟蹤和描記動(dòng)脈血管壁的運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)采集分析相位信息(射頻信號(hào))，通過零交差方法將相位轉(zhuǎn)換為距離以曲線的形式實(shí)時(shí)顯示，其精確度高達(dá)0．007～0．013 mm。本文重點(diǎn)討論與動(dòng)脈彈性有關(guān)的波強(qiáng)參數(shù)，據(jù)報(bào)告瞬時(shí)減速度波強(qiáng)W2是左心室在收縮晚期停止向主動(dòng)脈射血產(chǎn)生的前向膨脹波，主要與心室肌的松弛性與動(dòng)脈硬化有關(guān)［5］。動(dòng)脈彈性減弱則彈性系數(shù)升高，動(dòng)脈管壁的順應(yīng)性減低，僵硬度增加則僵硬參數(shù)升高，反映動(dòng)脈僵硬程度的參數(shù)脈搏波傳導(dǎo)速度增高。隨著血管外周阻力升高，內(nèi)壓加大，負(fù)向波面積NA增高，瞬時(shí)減速度波強(qiáng)也增大。本研究結(jié)果顯示兩組AC、AI比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)，可能與本研究例數(shù)較少和其他致病因素考慮不足有關(guān)。WI技術(shù)對(duì)血管彈性改變的早期檢測(cè)價(jià)值在國(guó)外已得到廣泛認(rèn)可［5］，但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，研究病例數(shù)相對(duì)較少，還未建立國(guó)人的定量診斷標(biāo)準(zhǔn)，尚需進(jìn)一步研究和完善。

本研究結(jié)果顯示:腎病組血清 Cr、Cys-C、β2-MG、IP含量與 W2、NA、EP、β、PWVβ、PWV-WI均呈正相關(guān)。CKD患者存在進(jìn)行性腎單位破壞和腎小球率過濾(glomerular filtration rate，GFR)下降，GFR 下降與動(dòng)脈硬化有顯著相關(guān)性［6－7］。這與多種機(jī)制有關(guān)，腎功能減退導(dǎo)致多種代謝產(chǎn)物和尿毒素潴留，常伴發(fā)全身微炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激狀態(tài)，直接或間接損傷血管內(nèi)皮，加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生，發(fā)展。血Cr是反映腎小球?yàn)V過率的傳統(tǒng)指標(biāo)，因其檢測(cè)方法方便、廉價(jià)而廣泛應(yīng)用于臨床，但是只有在腎小球?yàn)V過率減低到正常水平的1/3以上時(shí)Cr才能明顯升高。Cr每增加0．1mg/dl，心血管疾病的危險(xiǎn)性就會(huì)增加4%。Cr與腎衰竭患者的頸動(dòng)脈WI參數(shù)呈正相關(guān)［8－9］，本研究顯示 CKD 患者 Cr水平與WI彈性參數(shù)呈正相關(guān)，本文40例CKD患者中有27例為CKD 3～4期，僅少數(shù)患者為CKD5期，且發(fā)病時(shí)間均短于3年。這說明Cr水平不能作為CKD患者早期動(dòng)脈硬化的敏感指標(biāo)。血清Cys-C是一種堿性低分子非糖化蛋白，具有在細(xì)胞內(nèi)恒速產(chǎn)生，穩(wěn)定循環(huán)，唯一經(jīng)腎臟濾過排泄等生理特性，因此成為早期腎功能損傷的理想標(biāo)志物。有研究證明［10］，在各種腎病的亞臨床期，當(dāng)Cr水平尚未改變時(shí)，血Cys-C已明顯升高。在任豫申等［10］的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)，Cys-C、Cr與GFR的相關(guān)系數(shù)分別為－0．81，－0．50。這與本研究結(jié)果中CKD患者Cys-C水平與早期頸動(dòng)脈彈性功能參數(shù)相關(guān)符合。Cys-C是半胱氨酸蛋白酶抑制劑，能促進(jìn)氧自由基生成，破壞內(nèi)皮細(xì)胞的屏障作用，并通過影響血管平滑肌功能而加速泡沫細(xì)胞的形成，最終導(dǎo)致動(dòng)脈硬化加劇。在本研究中Cys-C水平與CKD患者的WI彈性參數(shù)相關(guān)度最高。1歲以上兒童的血清Cys-C含量即可達(dá)到成人的穩(wěn)定水平，可以彌補(bǔ)年齡因素對(duì)頸動(dòng)脈波強(qiáng)參數(shù)的影響，因此檢測(cè)Cys-C及頸動(dòng)脈波強(qiáng)可更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)CKD患者早期動(dòng)脈彈性改變。血清β2-MG升高反映腎小球?yàn)V過功能受損［11］，它是新興的早期腎功能損傷的敏感指標(biāo)。β2-MG是由血小板及淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種低分子蛋白，作為一種炎癥因子，可能參與啟動(dòng)了粥樣硬化的炎癥－纖維－增生反應(yīng)應(yīng)答過程，增加了動(dòng)脈僵硬度。本研究結(jié)果顯示β2-MG含量與頸動(dòng)脈WI參數(shù)呈正相關(guān)，β2-MG含量易受炎癥，腫瘤，酸堿度等因素的影響，頸動(dòng)脈波強(qiáng)參數(shù)不受上述因素影響，兩者聯(lián)合診斷可提高準(zhǔn)確性。血磷含量與WI彈性參數(shù)相關(guān)，這提示CKD患者常伴發(fā)的高磷血癥對(duì)動(dòng)脈彈性減退有影響，主要表現(xiàn)在血管鈣化。動(dòng)脈粥樣硬化性血管鈣化的細(xì)胞分子機(jī)制研究結(jié)果表明［12］，鈣化發(fā)生在病變?cè)缙陔A段，包括細(xì)胞外基質(zhì)的形成，磷灰石積聚的開始和調(diào)節(jié)蛋白的生成。其中鈣離子僅起添加劑的作用，而磷則直接啟動(dòng)鈣化。即使是健康人，血磷水平與血管鈣化也存在正相關(guān)，CKD患者的GFR減低為20～50 ml/min時(shí)血磷開始升高，CKD 3～5期的患者常出現(xiàn)高磷血癥，磷是心血管疾病危險(xiǎn)性增加的主要因素，而與血清鈣無相關(guān)［13］。在本研究中鈣含量與彈性參數(shù)W2、NA、β、EP無相關(guān)，僅與PWVβ、PWV-WI呈負(fù)相關(guān)。

綜上所述，彩色多普勒超聲WI技術(shù)檢測(cè)CKD患者頸動(dòng)脈瞬時(shí)波強(qiáng)參數(shù)，可在血管出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變之前檢出動(dòng)脈硬化的早期功能異常。將頸動(dòng)脈波強(qiáng)參數(shù)與反應(yīng)早期腎功能損傷的血清敏感指標(biāo)相結(jié)合，可更早、更準(zhǔn)確的評(píng)估動(dòng)脈彈性功能改變，發(fā)現(xiàn)突發(fā)心血管事件的高風(fēng)險(xiǎn)者，并給予積極干預(yù)，對(duì)CKD患者有重要臨床意義。

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