2D-STI評價腹膜透析患者的左室收縮功能

李曉燕　張志堅　戴　敏　郁志明　李嘉萍　王如興?

2D-STI評價腹膜透析患者的左室收縮功能

李曉燕張志堅戴敏郁志明李嘉萍王如興?

目的 探討采用超聲二維斑點追蹤成像技術(shù)（2D-STI）定量評價腹膜透析患者的左心室（左室）收縮功能。方法 尿毒癥患者48例，分為腹膜透析組30例及未透析組18例；另選取30例健康者為對照組。分別測量左室各節(jié)段收縮期縱向、徑向及環(huán)向峰值應(yīng)變；并計算左室各水平段整體縱向、徑向及環(huán)向應(yīng)變的峰值。結(jié)果 尿毒癥患者在各節(jié)段和各水平的縱向應(yīng)變峰值均較對照組顯著下降（P＜0.05），腹透組和未透組在各節(jié)段和各水平的縱向應(yīng)變峰值未見明顯差異；未透組在各節(jié)段和各水平徑向應(yīng)變較對照組和腹透組顯著下降（P＜0.05），腹透組僅在基底段的前、后間隔徑向應(yīng)變峰值較對照組下降（P＜0.05），但其各水平段總體徑向應(yīng)變峰值較對照組無明顯差異；三組環(huán)向應(yīng)變在各節(jié)段和各水平無明顯差異。結(jié)論 尿毒癥患者存在整體縱向、徑向收縮功能下降，未透析患者的徑向收縮功能較腹透患者進一步下降，提示腹透可改善尿毒癥患者徑向收縮功能。

二維斑點追蹤成像技術(shù) 應(yīng)變 尿毒癥 腹膜透析 左心室

心血管疾病是慢性腎臟病患者常見并發(fā)癥和主要死亡原因之一。目前，終末期腎病（CKDⅤ期）患者的主要三種替代治療為：腹膜透析（PD）、血液透析（HD）和腎移植。對于HD和腎移植患者的左室功能的研究較多，但對于PD患者的左室功能目前國內(nèi)相關(guān)研究較少，作者應(yīng)用超聲二維斑點追蹤技術(shù)（2D-STI）探討PD對CKDⅤ期患者心臟結(jié)構(gòu)與功能的影響。

1　臨床資料

1.1一般資料 2015年2月至8月本院尿毒癥患者48例，納入標準：（1）原發(fā)病為慢性腎炎。（2）腹膜透析患者透析病程3～12個月。（3）無原發(fā)高血壓病史。（4）基礎(chǔ)心律為竇性心律。擬行透析前準備的患者18例（未透組），其中男12例，女6例；年齡33～66歲，平均年齡（50.23±10.37）歲。已行腹膜透析的患者30例（腹透組），其中男20例，女10例；年齡36～65歲；平均年齡（50.38±11.38）歲。另選擇無心臟疾病的健康體檢者30例為對照組，其中男20例，女10例；年齡30～60歲，平均年齡（52.36±11.54）歲。

1.2方法 采用Philips iE 33彩色多普勒超聲儀，S5-1心臟探頭（頻率1.0～5.0MHz），配備QLAB8.1圖像分析工作站，并脫機進行相關(guān)定量分析。（1）常規(guī)超聲心動圖檢查：所有受檢者均采取左側(cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。于胸骨旁左室長軸觀測量左心房內(nèi)徑（LAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）、室間隔及左室后壁舒張末期厚度（IVST、LVPWT），采用雙平面Simpson法測量左心室射血分數(shù)（LVEF）。脈沖多普勒分別測量二尖瓣口血流舒張早期峰值速度（E）及二尖瓣口血流舒張晚期峰值速度（A），并計算E/A比值。所有測值均連續(xù)測量三個心動周期，計算其平均值。（2）二維斑點追蹤顯像分析：分別采集并儲存清晰的心尖四腔、三腔、兩腔及左室短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平的二維動態(tài)圖像（幀頻＞70幀/s）。所有資料儲存于硬盤內(nèi)，圖像均以原格式拷貝至工作站上進行脫機分析。打開QLAB8.1圖像分析工作站，于左心室舒張末期手動勾畫心內(nèi)膜和心外膜，使其與心肌厚度一致，軟件自動分析出感興趣區(qū)心肌的應(yīng)變曲線、應(yīng)變峰值。根據(jù)美國超聲心動圖協(xié)會推薦左室18節(jié)段劃分法命名各節(jié)段。同時測量左室各節(jié)段收縮期縱向、徑向以及環(huán)向的應(yīng)變峰值。腹透組患者的心超檢查均于當天腹透結(jié)束后3～4h完成。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件。計量資料以（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1三組臨床資料比較 見表1。

表 1 三組臨床資料比較（x±s）

2.2三組常規(guī)超聲心動圖結(jié)果比較 見表2。

表2　三組常規(guī)超聲心動圖結(jié)果比較（x±s）

2.3患者二維斑點追蹤參數(shù)比較 腹透組和未透組在各水平和各節(jié)段間的縱向應(yīng)變峰值均較對照組下降，且總體應(yīng)變峰值也較對照組明顯下降；未透組和腹透組在各水平和各節(jié)段間縱向應(yīng)變峰值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。未透組在各水平和各節(jié)段的徑向應(yīng)變峰值較對照組與腹透組顯著下降，腹透組僅在基底段的前、后間隔徑向應(yīng)變峰值較對照組下降（P＜0.05），其余節(jié)段與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且腹透組的總體徑向應(yīng)變與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。三組間在各水平和各節(jié)段間的環(huán)向應(yīng)變峰值未見明顯差異。

3　討論

心血管疾病是CKD患者死亡的首要原因，可能機制包括容量負荷、心肌肥厚及電解質(zhì)酸堿失衡、腎性貧血及腎性毒素等直接損害心?。欢阅I功能不全也是冠心病發(fā)生的重要危險因素，冠脈供血不足進一步增加心血管事件的發(fā)生。因此，CKD患者左室功能的評估對于其心臟功能的保護和預(yù)后有著重要的臨床意義。

正常左室心肌各層室壁厚度不一，心室收縮時內(nèi)外層心肌增厚也不一致，一般內(nèi)膜與外膜心肌的增厚比為1.3～2.0［1］，心內(nèi)膜收縮強于心外膜，病變時心內(nèi)膜常首先受損，可能與心內(nèi)膜纖維主要為縱向纖維，易受缺血和間質(zhì)因素影響有關(guān)。2D-STI因無角度依賴性，可以從縱向、徑向和環(huán)向多方向分析心室內(nèi)各節(jié)段和各水平的室壁運動情況。本資料首次利用2D-STI綜合評估尿毒癥行腹膜透析患者的左室各節(jié)段和各水平的收縮功能。本資料顯示：縱向應(yīng)變反映收縮期心肌縱向縮短的程度，正常人群縱向應(yīng)變曲線為負向單峰波形，6個壁各節(jié)段以及各水平整體的縱向應(yīng)變絕對值從基底段至心尖段依次遞增，即基底段＜中間段＜心尖段，Moore［2］等使用心臟磁共振成像技術(shù)觀察正常人左室心肌應(yīng)變，結(jié)果也顯示，縱向應(yīng)變從基底段到心尖段逐漸增大，由15%增加至19%，且壁與壁間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與本資料結(jié)果一致。且EF值保持正常的尿毒癥患者，不管行腹膜透析與否，其左室心肌收縮期的縱向應(yīng)變均明顯下降，但仍保持從基底段向心尖段逐漸增大趨勢?？赡芤蚰蚨景Y患者心臟容量負荷增加、心肌肥厚致心內(nèi)膜下心肌灌注不良；鈣、磷代謝紊亂，血鈣沉積于心內(nèi)膜致血管內(nèi)皮受損；微血管病變、尿毒癥毒素進一步加重內(nèi)皮炎癥反應(yīng)；脂質(zhì)、電解質(zhì)代謝障礙等多種原因均導(dǎo)致心肌內(nèi)膜層最早受累，在2D-STI上，早期即表現(xiàn)為縱向應(yīng)變下降，與Liu［3］等研究結(jié)果一致。

徑向應(yīng)變反映心室增厚與容量變化的情況，表明室壁收縮期心肌徑向增厚程度。正常人各節(jié)段徑向應(yīng)變曲線均為正向單峰波形，徑向應(yīng)變不僅是心肌縮短增厚的結(jié)果，且反映心臟收縮時心肌層相互滑行交錯，纖維重新排列的復(fù)雜過程［4］。本資料結(jié)果顯示短軸不同水平徑向應(yīng)變之間存在差異，以中間段水平最大，心尖水平最小，同一水平不同節(jié)段間徑向應(yīng)變峰值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本資料中且未透組的節(jié)段以及整體徑向應(yīng)變較對照組、腹透組均有顯著下降，但腹透組與對照組間各水平段總體無明顯差異，提示腹膜透析可能部分改善心功能，可能與血透后容量負荷減輕有關(guān)，另可能與糾正電解質(zhì)紊亂及酸堿失衡等有關(guān)，與國內(nèi)學(xué)者關(guān)于尿毒癥患者的徑向應(yīng)變研究結(jié)果相似［5］。

環(huán)向應(yīng)變表示室壁心肌沿短軸環(huán)向方向上的平均應(yīng)變值，收縮期心肌縮短時為負值，舒張期伸長時為正值。Heatheret等研究發(fā)現(xiàn)，正常人各水平前間隔、前壁和后間隔的環(huán)向應(yīng)變均稍高于后壁、側(cè)壁及下壁，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義［6］，鞏曉紅等［7］研究認為同一水平環(huán)向應(yīng)變比較，室間隔高于側(cè)壁、后壁等節(jié)段。本資料結(jié)果與上述研究一致。三組環(huán)向方向整體應(yīng)變無統(tǒng)計學(xué)差異，可能與環(huán)行肌纖維由于曲率半徑小于長軸，承受壓力低，較晚發(fā)生功能障礙有關(guān)［8］。

2D-STI可早期、客觀、定量檢測尿毒癥腹膜透析患者的左心室心肌收縮功能異常，其敏感性明顯高于常規(guī)超聲心動圖，因而可以較早地識別尿毒癥患者早期的心肌病變，從而對尿毒癥患者進行早期干預(yù)治療，推遲心肌纖維化的發(fā)生和心功能不全的進展。但2D-STI本身存在一定的局限性，如對幀頻、圖像清晰度的要求比較高，僅能觀察心臟的二維平面運動，其精確性受到限制。

［1］ Ishizu T， Seo Y， Enomoto Y， et al. Experimental validation of left ventricular transmural strain gradient with echocardiographic twodimensional speckle tracking imaging. Eur J Echocardiogr，2010，11（4）: 377-385.

［2］ Moore CC， Lugo-Olivieri CH， McVeigh ER， et al. Threedimensional systolic strain patterns in the normal human left ventricular: characterization with tagged MR imaging. Radiology，2000， 214（2）:453-466.

［3］ Liu YW， Su CT， Huang YY， et al. Left ventricular systolic strain in chronic kidney disease and hemodialysis patients. Am J Nephrol，2011， 33（1）: 84-90.

［4］ Sengupta PP， Korinek J， Belohlavek M， et al. Left ventricular structure and function: basic science for cardiac imaging. J Am Coll Cardiol，2006，48（10）: 1988-2001.

［5］ 陳軍紅，曹鐵生，李東野，等.超聲斑點追蹤方法評價尿毒癥患者左室節(jié)段性收縮功能. 中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2012，（2）: 130-133.

［6］ Hurlburt HM， Aurigemma GP， Hill JC， et al. Direct ultrasound measurement of longitudinal， circumferential， and radial strain using 2-dimensional strain imaging in normal adults. Echocardiography，2007， 24（7）: 723-731.

［7］ 鞏曉紅， 王建華. 超聲斑點追蹤技術(shù)評價正常人左室短軸收縮功能. 中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2009，25（3）: 257-260.

［8］ Liang HY， Cauduro S， Pellikka P， et al. Usefulness of twodimensional speckle strain for evaluation of left ventricular diastolic deformation in patients with coronary artery disease. Am J Cardiol，2006， 98（12）: 1581-1586.

［9］ Wang H， Liu J， Yao XD， et al. Multidirectional myocardial systolic function in hemodialysis patients with preserved left ventricular ejection fraction and different left ventricular geometry. Nephrol Dial Transplant，2012，27（12）: 4422-4429.

Objective To assess the left ventricular（LV）function with two-dimensional speckle tracking image（2D-STI）in peritoneal dialysis patients. Methods This study included 30 maintenance peritoneal dialysis patients（PD group），18 uremia patients waiting for dialysis therapy（pre-D group），and 30 healthy volunteers（control group）. Segmental LV peak systolic strain（PSS）was measured. Global systolic strain（GSS）was calculated by the average of PSS in each level. Results Longitudinal Strain of PSS and GSS in both PD group and pre-D group were signifi cantly lower than those in control group（P＜0.05），but there is no signifi cant difference between the PD and pre-D group. Radial strain of PSS and GSS in pre-D group were signifi cantly lower than those in the other two groups（P＜0.05）. Radial strain of GSS in PD group was similar to those in control group，PSS of anterior and posterior septum in basal level of PD group were lower than the corresponding segments of control group（P＜0.05）. There were not obviously different of PSS and GSS in circumferential direction among the three groups.（P＞0.05）. Conclusion The LV function is low in uremia patients in the longitudinal and radial direction，and nondialysis patients have a bad Radial Strain than those PD patients，which indicates peritoneal dialysis may improve the function of uremia patients in radial direction.

Two-dimensional speckle tracking image Strain Uremia Peritoneal dialysis Left ventricular

214023 南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫人民醫(yī)院心內(nèi)科