超極速脈搏波技術(shù)在腎功能異常患者頸動(dòng)脈彈性衰退定量評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值

沈碧瀟，朱正球，張心怡，何姍姍，馬學(xué)慧，劉福明，鄒沖，黃輝

(江蘇省中醫(yī)院，南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 1.超聲醫(yī)學(xué)科，2.心內(nèi)科，3.GCP中心，江蘇 南京 210029)

動(dòng)脈硬化是腎損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1]，而脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)是目前反映動(dòng)脈硬化程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2]。不僅如此，PWV的增高目前已被視作腎臟靶器官損害評(píng)估的重要指標(biāo)，與最終心血管事件的發(fā)生密切相關(guān)[3]。然而，既往檢測(cè)PWV的相關(guān)技術(shù)如頸-股脈搏波技術(shù)，存在距離測(cè)量誤差較大、檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問(wèn)題，使得其結(jié)果可重復(fù)性及穩(wěn)定性均難以讓人滿意。超極速脈搏波(ultrafast pulse wave velocity,ufPWV)作為一種新型的超極速超聲成像技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)(2 000幀·s-1)測(cè)量頸動(dòng)脈PWV從而定量檢測(cè)動(dòng)脈血管局部彈性的變化[4]。本研究利用ufPWV技術(shù)定量評(píng)估頸動(dòng)脈彈性并分析其與預(yù)估腎小球?yàn)V過(guò)率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)之間的相關(guān)性，探討該技術(shù)在腎功能異?；颊哳i動(dòng)脈彈性評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2016年1月至2019年12月于我院體檢或住院并最終行ufPWV檢測(cè)的患者為研究對(duì)象。收集所有患者的病史及一般資料，記錄性別、年齡、體重指數(shù)(body mass index，BMI)、收縮壓、舒張壓及血生化指標(biāo)如甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、總膽固醇(TC)、空腹血糖(GLU)、血肌酐(Scr)、尿素(UREA)、尿酸(UA)等數(shù)據(jù)，并根據(jù)公式計(jì)算出eGFR[5]。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡>18歲，雙側(cè)頸動(dòng)脈內(nèi)中膜及脈搏波相關(guān)參數(shù)均能夠成功測(cè)量；排除標(biāo)準(zhǔn):6個(gè)月內(nèi)曾發(fā)生心腦血管事件者，惡性腫瘤患者，患有嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病、傳染性疾病者，妊娠、哺乳期婦女，先天性腎畸形、腎疾病或腎缺如患者，腎移植患者，透析患者，肝功能異?；颊?，合并糖尿病或甲狀腺功能異常者，其他情況導(dǎo)致無(wú)法配合調(diào)查者。共納入495例患者，平均年齡(55.2±14.4)歲，其中男260例，女235例。根據(jù)美國(guó)腎臟基金會(huì)在2002年制訂的《K/DOQI慢性腎臟病臨床實(shí)踐指南》[6]中的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)eGFR(ml·min-1·1.73 m-2)將研究對(duì)象分為兩組：腎功能異常組90例(eGFR<60 ml·min-1·1.73 m-2且最近3個(gè)月病情穩(wěn)定)，腎功能正常組405例(eGFR≥60 ml·min-1·1.73 m-2)。所有入組受試者均簽署知情同意書，本研究通過(guò)我院倫理委員會(huì)審查。

1.2 儀器與方法

采用法國(guó)聲科Supersonic AixPlorer彩色多普勒超聲診斷儀，探頭選用SL10-2(頻率2.0～10.0 MHz)，選擇PWV模式。患者取平臥位，微抬下頜，先行頸動(dòng)脈常規(guī)二維掃查，在頸總動(dòng)脈長(zhǎng)軸切面清晰顯示血管前后壁內(nèi)中膜，注意選取頸總動(dòng)脈平直段并盡量避開動(dòng)脈粥樣硬化斑塊位置，儀器自動(dòng)測(cè)量頸總動(dòng)脈后壁內(nèi)中膜厚度(carotid intima-media thickness，cIMT)，重復(fù)測(cè)量3次取平均值；隨后指導(dǎo)患者屏氣，探頭不施壓，圖像穩(wěn)定后點(diǎn)擊PWV按鍵，系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)得收縮起始脈搏波速度(pulse wave velocity-beginning of systole,PWV-BS)、收縮結(jié)束脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity-ending of systole,PWV-ES)，同時(shí)Δ<1.0 m·s-1視為有效測(cè)量(圖1)。每位受試者同側(cè)頸總動(dòng)脈均重復(fù)有效測(cè)量3次，并取平均值，取雙側(cè)頸總動(dòng)脈測(cè)值的均值為該個(gè)體最終測(cè)值，留存數(shù)據(jù)及圖像，待后續(xù)分析。

A.二維超聲圖cIMT自動(dòng)描線測(cè)量；B.頸總動(dòng)脈ufPWV測(cè)量參數(shù)：PWV-BS、PWV-ES分別為4.87、5.57 m·s-1

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，若兩組方差齊性檢驗(yàn)P<0.05，則采用校正后獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；分類資料組間比較采用卡方檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。采用Logistic逐步回歸分析篩選腎功能異常的影響因素，以PWV-ES為自變量，加入性別、UREA、UA、LDL、年齡等變量進(jìn)行校正，并計(jì)算其優(yōu)勢(shì)比(odds ratio，OR)值及95%置信區(qū)間(confidence interval，CI)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者一般資料比較

腎功能正常組和腎功能異常組的性別、年齡、血壓、TG、LDL、HDL、GLU、Scr、eGFR、UEAR、UA、cIMT、PWV-ES差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，兩組間BMI、TC、PWV-BS差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料的比較

2.2 cIMT、PWV- BS、PWV- ES與年齡的相關(guān)性

腎功能正常組年齡與PWV-ES(r=0.657，P<0.001)的相關(guān)性顯著優(yōu)于cIMT(r=0.618，P<0.001)及PWV-BS(r=0.310，P<0.001)；腎功能異常組年齡與PWV-ES(r=0.400，P<0.001)的相關(guān)性亦顯著優(yōu)于cIMT(r=0.350，P<0.001)及PWV-BS(r=0.110，P=0.303)，見圖2。

2.3 eGFR與cIMT、PWV- BS、PWV- ES的相關(guān)性

腎功能正常組eGFR與PWV-ES(r=0.413，P<0.001)的相關(guān)性顯著優(yōu)于cIMT(r=0.379，P<0.001)及PWV-BS(r=0.159，P<0.001)；腎功能異常組eGFR與cIMT(r=0.248，P=0.018)存在相關(guān)性，但eGFR與PWV-BS(r=0.130，P=0.222)及PWV-ES(r=0.059，P=0.582)均無(wú)相關(guān)性。見圖3。

2.4 PWV- ES增高預(yù)測(cè)腎損傷的邏輯回歸分析

邏輯回歸分析顯示，PWV-ES增高可作為評(píng)估腎功能損害的危險(xiǎn)因素(Model 1：OR=1.265，P<0.001)；在校正了性別、UREA、UA及LDL后，PWV-ES可獨(dú)立于上述因素并能成功預(yù)測(cè)發(fā)生腎功能損害的風(fēng)險(xiǎn)(Model 2：OR=1.262，P=0.005)；但該因子的預(yù)測(cè)價(jià)值不能獨(dú)立于年齡因素而存在，表現(xiàn)出較強(qiáng)的年齡依賴性(Model 3：OR=0.933，P=0.535)。

3 討 論

慢性腎臟病(CKD)發(fā)病率高，全球患病率約13.4%，且預(yù)后差，僅僅需腎臟替代治療的終末期腎病患者就達(dá)490.2萬(wàn)～708.3萬(wàn)[7]。據(jù)報(bào)道，約50%的CKD患者死于CKD相關(guān)心血管事件[8]。CKD及腎功能損傷是心血管疾病和心血管事件發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而心血管疾病相關(guān)的動(dòng)脈硬化又可進(jìn)一步促進(jìn)CKD及腎功能損傷的發(fā)生發(fā)展，二者形成惡性循環(huán)，嚴(yán)重威脅著患者的預(yù)后及生活質(zhì)量[8]。因此，如何早期發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確評(píng)估CKD患者動(dòng)脈硬化的進(jìn)展，是目前降低腎功能衰竭和相關(guān)心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵之一[9]。本研究證實(shí)，ufPWV技術(shù)是反映腎損傷患者頸動(dòng)脈硬化的敏感手段，其指標(biāo)PWV-ES增高可作為腎損傷發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)可能的危險(xiǎn)因素。

腎臟是一個(gè)代償功能極其強(qiáng)大的臟器。既往研究表明，當(dāng)出現(xiàn)eGFR下降時(shí)，至少有50%以上的腎單位已發(fā)生損傷[10]。故而，eGFR這一臨床常用指標(biāo)對(duì)腎代償能力耗竭之前的腎損害即早期腎損害的評(píng)估往往顯得無(wú)能為力。研究顯示，正常的腎臟儲(chǔ)備能力或代償能力會(huì)隨著年齡的不斷增長(zhǎng)而持續(xù)降低。本研究發(fā)現(xiàn)，腎功能正常組和腎功能異常組的cIMT及PWV-ES均有顯著差異；但與年齡的相關(guān)性分析顯示，無(wú)論在腎功能正常組還是腎功能異常組，PWV-ES與年齡的相關(guān)性均顯著優(yōu)于PWV-BS及cIMT，與既往的研究[11]相符。這說(shuō)明PWV-ES是一種敏感的動(dòng)脈硬化進(jìn)展評(píng)估方法，對(duì)于腎代償能力耗竭之前的腎損害評(píng)估可能具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

A、B、C分別為腎功能正常組年齡與cIMT、PWV-BS及PWV-ES的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖；D、E、F分別為腎功能異常組年齡與cIMT、PWV-BS及PWV-ES的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

表2 逐步邏輯回歸分析PWV-ES增高預(yù)測(cè)腎功能損害的風(fēng)險(xiǎn)

進(jìn)一步與eGFR的相關(guān)性分析顯示，在腎功能正常組，PWV-ES與eGFR的相關(guān)性顯著高于PWV-BS及cIMT；而在腎功能異常組，PWV-ES、PWV-BS與eGFR均無(wú)顯著相關(guān)性。這可能是因?yàn)椋?1)腎功能異常組的樣本量偏??；(2)本課題組前期研究[11]證實(shí)，PWV-ES的值存在某種“上限”，即其值不會(huì)隨著動(dòng)脈硬化程度的增加而無(wú)限增高；(3)隨著腎損傷的進(jìn)展，會(huì)出現(xiàn)很多混雜因素的影響，如長(zhǎng)期用藥、血壓增高、貧血等，均可導(dǎo)致上述結(jié)果。這也提示我們，ufPWV技術(shù)應(yīng)用于腎功能正常人群，包括腎儲(chǔ)備能力衰退但腎功能仍正常的人群，可能較腎功能明顯損害或腎功能衰竭人群更加敏感及可靠。另外，一旦出現(xiàn)明顯的腎損傷，有大量的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)如eGFR、UREA、尿蛋白、Scr等可以用于檢測(cè)，但對(duì)于早期的隱形腎損傷臨床缺乏相關(guān)的檢測(cè)指標(biāo)，故該技術(shù)在其中可能具有一定的應(yīng)用價(jià)值。最后，本研究的邏輯回歸分析顯示，PWV-ES增高是腎功能損害的潛在危險(xiǎn)因素，并且獨(dú)立于性別、UREA、UA及LDL等常見動(dòng)脈硬化危險(xiǎn)因素，但具有一定年齡依賴性，這提示我們?cè)趹?yīng)用該技術(shù)時(shí)，使用年齡個(gè)體化的診斷閾值可能較固定閾值更加科學(xué)合理。

綜上所述，ufPWV技術(shù)可定量評(píng)價(jià)腎功能異?；颊哳i動(dòng)脈的彈性衰退，其代表性參數(shù)PWV-ES增高可作為腎損傷發(fā)生可能的危險(xiǎn)因素，提示其在CKD及腎損害發(fā)生發(fā)展及臨床評(píng)估中可能具有潛在應(yīng)用價(jià)值。