超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評價慢性腎功能不全患者血肌酐水平與心功能受損的相關(guān)性

楊道玲　　王戲丹　　陳靜婉　　章義利　　殷潔

[摘要] 目的 采用超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，探討慢性腎功能不全患者血肌酐水平與心功能受損的相關(guān)性。 方法 選取2019年1—12月在我院治療的左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）正常的慢性腎功能不全患者58例作為觀察組，另選取年齡及性別相匹配的健康志愿者30例作為對照組。測定受試者血肌酐（Scr）水平及肌酐清除率（Ccr），并采用IE33彩色多普勒超聲診斷儀對受試者行超聲心動圖檢查，采用QLAB軟件進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤技術(shù)分析。比較兩組血肌酐水平及左心室心肌應(yīng)變值。 結(jié)果 觀察組患者血肌酐（Scr）水平顯著高于對照組，觀察組肌酐清除率（Ccr）顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;觀察組患者左室縱向應(yīng)變（LS）、圓周應(yīng)變（CS）低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;觀察組LS、CS與Ccr呈正相關(guān)（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05）;LS、CS與Scr呈負(fù)相關(guān)（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05）。 結(jié)論 慢性腎功能不全患者高水平血肌酐對心肌有毒性作用，血肌酐水平異常升高與心功能受損有明顯相關(guān)性;超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可為慢性腎功能不全患者心肌功能損害提供客觀定量的依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 斑點(diǎn)追蹤;超聲心動圖;應(yīng)變;慢性腎功能不全

[中圖分類號] R445.1;R541? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）13-0103-04

Evaluation of the correlation between serum creatinine level and cardiac function impairment by ultrasound speckle tracking technology in the patients with chronic renal insufficiency

YANG Daoling1? ?WANG Xidan1? ?CHEN Jingwan1? ?ZHANG Yili2? ?YIN Jie3

1.Department of Ultrasonography， Affiliated Jinhua Hospital of Zhejiang University School of Medicine， Jinhua? ?321000， China; 2.Health Management Centre，Affiliated Jinhua Hospital of Zhejiang University School of Medicine， Jinhua 321000， China; 3.Department of Radiology， Affiliated Jinhua Hospital of Zhejiang University School of Medicine， Jinhua 321000， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation between blood creatinine levels and impaired cardiac function in patients with chronic renal insufficiency using ultrasound two-dimensional speckle tracking technology. Methods A total of 58 patients with chronic renal insufficiency and normal left ventricular ejection fraction（LVEF） treated in our hospital from January to December 2019 were selected as the observation group. 30 healthy volunteers with matching age and gender were selected as the control group. The subjects' blood creatinine（Scr） level and creatinine clearance（Ccr） were measured， and the IE33 color Doppler ultrasound diagnostic apparatus was used to perform echocardiography on the subjects. QLAB software was used for speckle tracking technology analysis. The blood creatinine levels and left ventricular myocardial strain values were compared between the two groups. Results The serum creatinine（Scr） level in the observation group was significantly higher than that in the control group， the creatinine clearance rate（Ccr） in the observation group was lower than that in the control group， and the differences were statistically significant（P<0.05）; the left ventricular longitudinal strain（LS） and circumferential strain（CS） in the observation group were lower than those in the control group，and the differences were statistically significant（P<0.05）. Ccr level in the observation group was positively correlated with LS and CS values（r=0.521， P<0.05; r=0.356， P<0.05）; Scr level in the observation group was negatively correlated with LS and CS values（r=-0.732， P<0.05; r=-0.698， P<0.05）. Conclusion High levels of serum creatinine in the patients with chronic renal insufficiency have a toxic effect on myocardium. Abnormal increase in blood creatinine level is obviously related to impaired heart function; two-dimensional ultrasound speckle tracking technology can provide an objective quantitative basis for myocardial dysfunction in patients with chronic renal insufficiency.

[Key words] Speckle tracking; Encocardiography; Stress; Chronic renal insufficiency

慢性腎功能不全（Chronic renal failure，CRF）患者常伴有嚴(yán)重的心血管并發(fā)癥，而心血管疾病又是影響CRF患者預(yù)后的重要因素，是CRF患者死亡的主要原因。國外研究表明，終末期腎衰患者心血管病死亡率是正常人群的10～20倍[1-3]。CRF患者最典型的臨床表現(xiàn)是血肌酐水平的持續(xù)升高，本研究擬利用超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)定量評價CRF患者心肌損害及其與血肌酐水平的關(guān)系，旨在提高CRF患者早期心肌功能受損的檢出率，為CRF患者心功能異常的早期檢出提供更充分的科學(xué)依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1—12月在我院收治的左室射血分?jǐn)?shù)正常的CRF患者58例作為觀察組，其中男31例，女27例，年齡29～78歲，平均（42.56±8.35）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①原發(fā)病為腎臟疾病且未經(jīng)過血液透析治療者;②血肌酐值（Scr）>133 μmol/L者;③M型超聲心動圖檢測左心功能正常者。排除標(biāo)準(zhǔn)：有原發(fā)性心血管疾病史者。另選取年齡及性別相匹配的健康志愿者30例作為對照組，其中男16例，女14例，年齡23～78歲，平均（49.93±6.73）歲，均無心臟病、高血壓和腎臟病史。兩組患者的一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究已經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，已向受試者說明研究目的、過程及方案，并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集與檢測? 采集所有受試者靜脈血3 mL，低溫離心機(jī)分離獲取血清，采用AU5800全自動生化分析儀（美國羅氏有限公司），檢測受試者血肌酐（Scr）、肌酐清除率（Ccr）水平。所有儀器均定期校準(zhǔn)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

1.2.2 心肌應(yīng)變分析 使用IE33彩色多普勒超聲診斷儀，配有Qlab分析軟件，探頭頻率為2.5～5.0 MHz。受試者連接心電圖，取左側(cè)臥位，囑受檢者呼氣末屏氣，連續(xù)采集3個心動周期標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔、左室長軸、左室兩腔切面以及短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平的二維灰階動態(tài)圖像，幀頻50～60 幀/s，儲存圖像。同時測量所有受試者左心室射血分?jǐn)?shù)（Left ventricular ejection fraction， LVEF）。

脫機(jī)后，使用Qlab軟件選取心內(nèi)膜最清晰的一幀凍結(jié)圖像，通過手動勾劃左心室心內(nèi)膜，系統(tǒng)將自動生成包括心肌內(nèi)膜、中層和心外膜的感興趣區(qū)，并將左心室分為前間隔、前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、后間隔，各室壁分為基底段、中段、心尖段并進(jìn)行跟蹤分析，自動顯示16個節(jié)段與心動周期各時相點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)變曲線。選取左室縱向應(yīng)變（Longitudinal strain， LS）、徑向應(yīng)變（Radial strain，RS）及圓周應(yīng)變（Circumferential strain，CS）指標(biāo)進(jìn)行分析。所有測量值均取3個心動周期的平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對各參數(shù)進(jìn)行分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，采用Pearson相關(guān)性分析法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩組年齡、Scr及Ccr比較

兩組年齡比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），觀察組Scr明顯高于對照組，觀察組Ccr明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

2.2兩組左室心肌應(yīng)變指標(biāo)比較

兩組LVEF、左室徑向應(yīng)變（RS）比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;觀察組左室縱向應(yīng)變（LS）、圓周應(yīng)變（CS）明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

2.3 觀察組Scr、Ccr分別與LS、CS的Pearson相關(guān)性分析

LS、CS與Ccr呈正相關(guān)（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05），隨著Ccr的增加，LS、CS均逐漸增加;LS、CS與Scr呈負(fù)相關(guān)（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05），隨著Scr的增加，LS、CS均逐漸減低。

3 討論

近20年慢性腎衰在人類主要死亡原因中占第5位至第9位，是人類生存的重要威脅。而心臟損害是CRF患者的常見并發(fā)癥，亦是尿毒癥死亡的主要原因[4]。CRF對心臟的影響，既有整體結(jié)構(gòu)的影響（以左室擴(kuò)大、左室肥厚為主），又有局部心肌功能的影響。

近年來研究發(fā)現(xiàn)，CRF患者心肌的結(jié)構(gòu)和功能在較早期就會受到影響[5]，可能機(jī)制是由于內(nèi)環(huán)境的異常，腎功能基本喪失后大量毒性代謝產(chǎn)物堆積、水電解質(zhì)紊亂及酸堿失衡的直接病理作用。多項(xiàng)研究表明，高水平血肌酐與慢性腎衰患者心臟疾病的死亡率具有一定的相關(guān)性[6-10]，特別是當(dāng)血肌酐含量高于133 μmol/L時，即有明顯的心肌損害加重趨勢，可能是高水平血肌酐會使心肌細(xì)胞膜完整性破壞，從而損傷心肌細(xì)胞[11]。

心臟彩色多普勒超聲是評價心臟舒縮功能最常用方法。但是常規(guī)超聲心動圖僅能檢出晚期CRF患者心臟擴(kuò)大、心臟結(jié)構(gòu)的改變，而心功能尤其是左室收縮功能在很長一段時間內(nèi)保持正常，導(dǎo)致患者臨床癥狀出現(xiàn)晚，發(fā)現(xiàn)心臟損害晚，直到晚期患者出現(xiàn)嚴(yán)重心衰或心律失常才能引起重視[12-13]。因此早期發(fā)現(xiàn)及診斷CRF患者心肌功能受損，幫助臨床醫(yī)師極早干預(yù)治療，防治或延緩心臟結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步惡化成為目前迫切需要解決的問題。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)是一項(xiàng)嶄新的測量心肌應(yīng)變及應(yīng)變率的方法。在二維超聲圖像的基礎(chǔ)上通過斑點(diǎn)匹配法及自相關(guān)搜索，在心動周期中逐幀掃描某個像素的位置，通過運(yùn)算重建心肌組織實(shí)時運(yùn)動和變形，可定量測量任何可視角度心肌的徑向、縱向或圓周應(yīng)變及應(yīng)變率[14-19]。具有無創(chuàng)、客觀、無角度依賴以及不受牽拉影響等特點(diǎn)，可準(zhǔn)確反映心肌細(xì)微功能的變化，為心肌局部及整體功能的定量研究開辟了新的途徑[20-21]。

本研究通過采用超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，探討CRF患者血肌酐水平與心功能受損的相關(guān)性，結(jié)果顯示左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）正常的CRF患者，左室心肌LS、CS應(yīng)變值低于對照組（P<0.05），提示CRF患者早期在LVEF正常時即出現(xiàn)心肌損害。常規(guī)心臟超聲LVEF提供的心肌收縮功能信息是有限的，不能敏感地反映出患者心肌功能的早期損害。本研究對CRF患者肌酐清除率、血肌酐水平與LS、CS值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示LS、CS與Ccr呈正相關(guān)（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05），隨著Ccr的增加，LS、CS均逐漸增加;LS、CS與Scr呈負(fù)相關(guān)（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05），隨著Scr的增加，LS、CS均逐漸減低。

綜上所述，超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可早期識別CRF患者受損心肌，斑點(diǎn)追蹤技術(shù)與血肌酐水平的檢測相結(jié)合，能夠在LVEF正常時更早發(fā)現(xiàn)CRF患者心肌功能損害，及時指導(dǎo)臨床醫(yī)生采取合理有效的預(yù)防與治療措施。對改善心功能、提高患者的生存期具有重要的臨床意義，同時也為研究CRF患者局部心肌功能損害提供了嶄新的前景。

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（收稿日期：2020-12-04）