三維超聲心動(dòng)圖在尿毒癥性心肌病心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)展

劉 雨 陳林麗 涂美琳

心血管疾病與慢性腎病常并存，即所謂的“心腎或腎心綜合征”，二者同時(shí)存在可導(dǎo)致心血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)成倍增加。透析人群的心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)較普通人群高10～30倍［1］。尿毒癥性心肌?。╱remic cardiomyopathy，UM）是慢性腎病中常見(jiàn)的特征性心肌病，包括一系列漸進(jìn)的病理生理變化，早期表現(xiàn)為左室肥大、心肌纖維化、左室舒張功能障礙，晚期因慢性腎病易出現(xiàn)左室擴(kuò)張和左室收縮功能障礙。UM在終末期腎臟疾病患者中普遍存在。目前，二維超聲心動(dòng)圖雖可用于評(píng)估各種心臟疾病心臟結(jié)構(gòu)和功能，且已成為臨床心臟病治療指南和日常臨床實(shí)踐的重要組成部分，但二維超聲心動(dòng)圖僅局限于二維成像平面中來(lái)計(jì)算左室容積，對(duì)于正常幾何形狀的左室評(píng)估不夠準(zhǔn)確。三維超聲心動(dòng)圖（three-dimensional echocardiography，3DE）利用三維可視化技術(shù)和分析技術(shù)，可更好地描繪心臟幾何形狀的復(fù)雜空間關(guān)系，與傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖相比，3DE具有可以消除幾何假設(shè)、量化復(fù)雜的幾何形變體積、從任意角度觀察心肌結(jié)構(gòu)，同時(shí)多平面或多層模式下評(píng)估病變等優(yōu)點(diǎn)。本文就實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（RT-3DE）和三維斑點(diǎn)追蹤（3D-STI）技術(shù)在UM心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

一、3DE在評(píng)價(jià)UM左室功能及同步性中的應(yīng)用

1.RT-3DE在評(píng)價(jià)UM左室功能及同步性中的應(yīng)用：左室機(jī)械不同步是指左、右心室之間，以及心室內(nèi)在舒張與收縮時(shí)間上的差異性，收縮不同步性可能導(dǎo)致心肌灌注及心肌運(yùn)動(dòng)的降低進(jìn)而收縮功能降低。李文等［2］應(yīng)用RT-3DE技術(shù)評(píng)價(jià)30例UM患者（UM組）左室同步性及收縮功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組左室收縮同步性各參數(shù)（左室心肌16、12、6節(jié)段收縮末期最小容積時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差、最大差值）均明顯小于UM組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。文童等［3］應(yīng)用RT-3DE檢測(cè)60例未接受透析治療的UM患者（UM組）左室機(jī)械同步性及左室功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，UM組左室16節(jié)段舒張不同步指數(shù)（DDI-16）、左室17節(jié)段舒張不同步指數(shù)（DDI-17）等同步性參數(shù)升高（均P<0.05）。表明RT-3DE技術(shù)可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)UM患者收縮功能及同步性。嚴(yán)春苗［4］應(yīng)用RT-3DE對(duì)正在接受治療的56例不同左室構(gòu)型尿毒癥患者的左室同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常左室構(gòu)型組和向心性重構(gòu)型組左室17節(jié)段達(dá)到最小收縮容積的標(biāo)準(zhǔn)偏差（Tmsv17-SD）、左室17節(jié)段達(dá)到最小收縮容積的最大差值（Tmsv17-Dif）、收縮期不同步指數(shù)（SDI）等參數(shù)與對(duì)照組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；向心性肥厚組和偏心性肥厚組以上參數(shù)均較對(duì)照組顯著增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）?？梢?jiàn)，隨著左室重構(gòu)的加重，左室同步性明顯下降，RT-3DE能夠早期發(fā)現(xiàn)尿毒癥患者左室同步性異常，從而明確判斷尿毒癥患者心血管的損傷情況。張琪等［5］應(yīng)用RT-3DE比較尿毒癥患者透析前與透析后1～2 h左室容積及功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，透析后患者左室舒張末容積、LVEF、SDI-16、DDI-16均小于透析前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），表明RT-3DE可以監(jiān)測(cè)UM患者透析前后左室容積及功能變化。張文靜［6］應(yīng)用RT-3DE定量評(píng)價(jià)腹膜透析治療對(duì)尿毒癥患者左心功能療效，對(duì)照組采用常規(guī)超聲心動(dòng)圖定量評(píng)價(jià)，觀察組采用RT-3DE定量評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在不同定量評(píng)價(jià)方式下觀察組患者的定量評(píng)價(jià)效果明顯優(yōu)于對(duì)照組（P<0.05）；研究表明，RT-3DE能夠客觀正確評(píng)價(jià)腹膜透析治療對(duì)尿毒癥患者左心功能療效，對(duì)UM患者的疾病治療具有一定指導(dǎo)意義。

2.3 D-STI技術(shù)在評(píng)價(jià)UM左室功能及同步性中的應(yīng)用：程銳等［7］應(yīng)用3D-STI技術(shù)評(píng)價(jià)57例左室不同構(gòu)型尿毒癥患者左室功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常對(duì)照組比較，左室構(gòu)型正常組僅整體縱向應(yīng)變（GLS）減低（P<0.05）；左室肥厚組 GLS、圓周應(yīng)變（GCS）、徑向應(yīng)變（GRS）、面積應(yīng)變（GAS）均減低，且均小于左室肥厚組（均P<0.05）；說(shuō)明尿毒癥患者未伴心室肥厚時(shí)，縱向應(yīng)變首先減低?？v向心肌纖維主要存在于心內(nèi)膜，當(dāng)心臟負(fù)荷增加時(shí)，心內(nèi)膜下心肌所受應(yīng)力最大，最易發(fā)生心肌纖維化，因此心內(nèi)膜下心肌長(zhǎng)軸功能最早損傷；在LVEF正常情況下，3D-STI可以較早發(fā)現(xiàn)其左室整體及局部收縮功能異常。沈麗君等［8］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)46例尿毒癥患者（透析時(shí)間為0～5年）左室心肌整體及節(jié)段縱向應(yīng)變特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，透析時(shí)間小于1年的患者左室心肌整體及節(jié)段應(yīng)變能力均較正常對(duì)照組減低（均P<0.05），但高于透析時(shí)間1～3年及3～5年的患者（均P<0.05）；而透析時(shí)間為1～3年和3～5年的尿毒癥患者整體及節(jié)段應(yīng)變能力均未見(jiàn)明顯差異。該研究在程銳等［7］研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步證明，3D-STI可以評(píng)價(jià)透析治療對(duì)尿毒癥患者遠(yuǎn)期左室收縮功能的保護(hù)作用，與 Chen等［9］研究結(jié)果一致。 Sun等［10］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)66例維持血液透析患者左室功能和預(yù)后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，維持血液透析患者GLS、GRS及LVEF均低于對(duì)照組（均P<0.05）；維持血液透析患者達(dá)到最小收縮末期容積和達(dá)到峰值縱向應(yīng)變的時(shí)間延遲（均P<0.05）；維持血液透析患者收縮不同步指數(shù)顯著高于對(duì)照組（P<0.01）；對(duì)維持血液透析患者隨訪2年發(fā)現(xiàn)，有23例患者發(fā)生了心血管事件。該研究表明，3D-STI可用于預(yù)測(cè)維持血液透析患者心血管事件風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。姜艷娜等［11］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)血液透析伴發(fā)瓣膜鈣化患者左室收縮功能，進(jìn)一步證明了其臨床應(yīng)用價(jià)值。

二、3DE在評(píng)價(jià)UM右室功能中的應(yīng)用

1.RT-3DE在評(píng)價(jià)UM右室功能中的應(yīng)用：尿毒癥患者體內(nèi)水鈉潴留導(dǎo)致容量負(fù)荷過(guò)重，長(zhǎng)期超容量負(fù)荷狀態(tài)下，右室前負(fù)荷增加，右室較左室心肌薄，代償能力也較差，當(dāng)容量負(fù)荷超過(guò)其代償能力時(shí)，右心腔開(kāi)始逐漸擴(kuò)大以適應(yīng)不斷增加的容量負(fù)荷，此時(shí)，右室形態(tài)及功能則發(fā)生改變。Kwon等［12］應(yīng)用RT-3DE觀察58例尿毒癥患者血液透析前后右室功能變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RT-3DE較二維超聲更容易、更準(zhǔn)確地獲得代表右室解剖結(jié)構(gòu)和功能的各種參數(shù)，初步證明RT-3DE可評(píng)估右室功能和大小。高帆等［13］應(yīng)用RT-3DE對(duì)30例尿毒癥合并肺動(dòng)脈高壓（PAH）患者（合并PAH的尿毒癥組）右室收縮功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，合并PAH的尿毒癥組右室舒張末容積和右室收縮末容積均較正常對(duì)照組增高（均P<0.05）；說(shuō)明尿毒癥患者的右室收縮功能已受損，與尿毒癥患者水鈉潴留、右心回心血量增加有關(guān)；當(dāng)合并PAH時(shí)，右室后負(fù)荷進(jìn)一步增加，右室容積增大，合并PAH的尿毒癥組右室每搏量、右室射血分?jǐn)?shù)（RVEF）、右室面積變化分?jǐn)?shù)、三尖瓣環(huán)收縮期位移及右室游離壁收縮期峰值應(yīng)變等參數(shù)均較正常對(duì)照組降低（均P<0.05）；研究表明，RT-3DE技術(shù)能夠定量分析右室收縮功能，為合并PHA的UM患者的臨床治療及預(yù)后隨訪和評(píng)價(jià)提供了新技術(shù)和新方法。

2.3 D-STI技術(shù)在評(píng)價(jià)UM右室功能中的應(yīng)用：羅莉等［14］和Tamul nait 等［15］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)尿毒癥腹膜透析與血液透析患者右室功能，結(jié)果均發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是腹膜透析還是血液透析患者3D-STI測(cè)值右室GLS與正常對(duì)照組比較均降低（均P<0.05），說(shuō)明3D-STI能發(fā)現(xiàn)其早期右室損害。徐怡等［16］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)69例維持腹膜透析的尿毒癥患者右室功能，其中33例肺動(dòng)脈收縮壓（PASP）升高［PASP>40 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）］，結(jié)果顯示，所有患者LVEF和RVEF數(shù)值均正常；與正常對(duì)照組比較，維持腹膜透析的尿毒癥患者無(wú)論是PASP正常組還是PASP升高組RVGLS均降低（均P<0.05），說(shuō)明尿毒癥患者在RVEF和LVEF正常時(shí)，右室心肌已經(jīng)發(fā)生代償性重構(gòu)；當(dāng)合并PAH時(shí)，患者GLS值更低，說(shuō)明隨著肺動(dòng)脈壓進(jìn)一步升高，右室后負(fù)荷進(jìn)一步增加，心肌細(xì)胞間質(zhì)廣泛纖維化，右室心肌發(fā)生失代償重構(gòu)。該研究三組右室GRS、GCS比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明右室縱向心肌形變發(fā)生重構(gòu)早于環(huán)形心肌形變，右室心肌縱向形變能力早于整體收縮功能下降，而常規(guī)二維超聲檢測(cè)不到該變化，3D-STI卻能準(zhǔn)確地檢測(cè)其右室亞臨床功能異常。

三、3DE在UM左房功能中的應(yīng)用

1.RT-3DE在UM左房功能中的應(yīng)用：研究［17］發(fā)現(xiàn)，心血管疾病即使處于其亞臨床階段，其左房功能就已經(jīng)出現(xiàn)損害，故對(duì)左房功能進(jìn)行評(píng)估以指導(dǎo)臨床前期干預(yù)具有重要意義。王心宇和王茜［18］應(yīng)用RT-3DE觀察尿毒癥患者左房收縮功能，其中二維超聲測(cè)得左房前后徑正常的尿毒癥患者為A組，左室重量指數(shù)正常患者為B組，另選30例正常成人為對(duì)照組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，A、B組LAEF、左房每搏量均高于對(duì)照組（均P<0.05）。表明RT-3DE可在傳統(tǒng)常規(guī)超聲檢查左房收縮及左室舒張功能無(wú)明顯異常的情況下，檢出尿毒癥患者左房收縮功能變化，間接反映左室舒張功能障礙，為臨床早期診斷、及時(shí)治療及預(yù)后評(píng)估提供重要參考。馬媛媛等［19］應(yīng)用RT-3DE技術(shù)聯(lián)合二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)定量評(píng)估尿毒癥患者左房功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，左房容積指數(shù)正常組和左房容積指數(shù)增高組左房壁平均舒張?jiān)缙趹?yīng)變、左房壁舒張?jiān)缙趹?yīng)變率均較對(duì)照組顯著減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）；由此推測(cè)，無(wú)論尿毒癥患者左房容積是否發(fā)生變化，其左房形變能力已出現(xiàn)不同程度受損，松弛性和順應(yīng)性均下降。

2.3D-STI在評(píng)價(jià)UM左房功能中的應(yīng)用：李英濤等［20］應(yīng)用3D-STI評(píng)價(jià)尿毒癥患者左房收縮功能，將43例尿毒癥患者依據(jù)左房收縮功能是否正常分為左房收縮功能正常組和左房收縮功能減低組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，尿毒癥兩組左房GLS、GCS、GRS絕對(duì)值均較正常對(duì)照組減低（均P<0.05）；左房收縮功能減低組左房GLS、GCS、GRS絕對(duì)值均低于左房收縮功能正常組和正常對(duì)照組（均P<0.05），說(shuō)明隨著血流量的增加，外周血管壓力增大，引起的心臟前、后負(fù)荷的增加，導(dǎo)致心肌纖維化，引起左房重構(gòu)與左房收縮功能減低，影響各個(gè)方向心肌應(yīng)變下降。

四、不足及展望

總之，RT-3DE技術(shù)可簡(jiǎn)捷、快速、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同UM患者心功能，為臨床評(píng)估尿毒癥患者心功能改變提供早期診療依據(jù)。但3DE復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集技術(shù)和長(zhǎng)時(shí)間的脫機(jī)數(shù)據(jù)分析，使得3DE在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用受到了一定的限制。相信隨著3D技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，換能器技術(shù)、圖像質(zhì)量的提高及標(biāo)準(zhǔn)化軟件開(kāi)發(fā)等的改進(jìn)，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，3DE將逐漸融入臨床指南和常規(guī)實(shí)踐中。