四維自動左房定量技術(shù)評價不同透析方式對尿毒癥患者左房結(jié)構(gòu)和功能的影響

練菲菲 紀(jì)文艷 閆 娜 楊 優(yōu) 吳書甜 鐘玉心 劉表虎

心血管疾病是尿毒癥透析患者晚期常見并發(fā)癥和導(dǎo)致患者死亡的主要原因，心臟結(jié)構(gòu)和功能改變是其預(yù)后不良的主要危險因素［1］。尿毒癥患者左房因長期容積和壓力超負荷，出現(xiàn)心房擴大、室壁肥厚、心肌纖維化和功能受損，進而發(fā)展為尿毒癥性心肌?。?］。研究［3］表明左房結(jié)構(gòu)和功能的改變與心房顫動和腦梗死風(fēng)險增加高度相關(guān)，故早期發(fā)現(xiàn)患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變顯得尤為必要。左房幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常規(guī)超聲心動圖難以早期檢出其細微心肌損傷［4］。四維自動左房定量技術(shù)（four-dimensional automatic left atrial quantification technology，4D Auto LAQ）可在清晰顯示心內(nèi)膜收縮及舒張情況的同時，通過縱向應(yīng)變、環(huán)形應(yīng)變和容積參數(shù)反映心肌結(jié)構(gòu)和功能改變情況?；诖耍狙芯繎?yīng)用4D Auto LAQ 評價不同透析方式對尿毒癥患者左房結(jié)構(gòu)和功能的影響，進而為臨床評估療效和早期干預(yù)提供影像學(xué)依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選取2021 年12 月至2022 年12 月于我院就診的尿毒癥患者80例，根據(jù)透析方式分為血液透析組和腹膜透析組，其中血液透析組39例，男20例，女19例，年齡44～71 歲，平均（57.13±7.85）歲；腹膜透析組41 例，男22例，女19例，年齡49～67歲，平均（58.61±4.45）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①尿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《慢性腎衰竭診療指南》［5］；②常規(guī)超聲心動圖測量左室射血分數(shù)（LVEF）≥50%且為竇性心律。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴重心律失常如心房顫動等；②嚴重先天性心臟病或瓣膜疾?。虎蹐D像質(zhì)量差。另選同期35例健康體檢者作為正常對照組，男17例，女18例，年齡45～65歲，平均（56.31±4.63）歲。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.常規(guī)超聲心動圖檢查及圖像分析：使用GE Vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀，M5s探頭，頻率1.7～3.3 MHz；4Vc 探頭，頻率1.5～4.0 MHz；配備EchoPAC 204 圖像分析軟件。腹膜透析組和血液透析組均于透析后第2天進行常規(guī)超聲心動圖檢查。囑受檢者取左側(cè)臥位，同步導(dǎo)聯(lián)動態(tài)心電圖。使用M5s 探頭于左室長軸切面獲取左房內(nèi)徑（LAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、室間隔厚度（IVS）、左室后壁厚度（LVPW），應(yīng)用改良雙平面Simpson 法測量LVEF；切換4Vc 探頭，啟動4D 模式并連續(xù)采集3 個心動周期的動態(tài)圖像并儲存，首先多切面觀察左房心內(nèi)膜是否清晰，并對圖像扇角和深度進行調(diào)整，再將采集圖像導(dǎo)入EchoPAC 204 軟件進行分析，點擊4D LAQ，將取樣點分別置于3 個切面的二尖瓣環(huán)中間，確保二尖瓣環(huán)和左房各壁同時顯示，使取樣線與左房頂部垂直，軟件自動識別心內(nèi)膜并描記，獲取左房應(yīng)變及容積參數(shù)，其中應(yīng)變參數(shù)包括左房儲備期縱向應(yīng)變（LASr）、左房管道期縱向應(yīng)變（LAScd）、左房收縮期縱向應(yīng)變（LASct）、左房儲備期環(huán)形應(yīng)變（LASr-c）、左房管道期環(huán)形應(yīng)變（LAScd-c）、左房收縮期環(huán)形應(yīng)變（LASct-c）；容積參數(shù)包括左房最大容積（LAVmax）、左房最小容積（LAVmin）、左房收縮前容積（LAVpreA）、左房射血分數(shù)（LAEF）。以上操作均由同一具有5年工作經(jīng)驗的超聲主治醫(yī)師完成，所有參數(shù)均重復(fù)測量3次取平均值。

2.臨床資料采集：獲取各組性別、年齡、體表面積（BSA）、心率、血壓和透析時間。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件，計量資料以x±s表示，多組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用獨立樣本t檢驗。相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、各組臨床資料比較

各組收縮壓、舒張壓比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；其中，腹膜透析組和血液透析組收縮壓、舒張壓均較正常對照組高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。各組年齡、性別、心率和BSA 比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

二、各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

各組LAD、LVEDD、IVS、LVPW 比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；其中，腹膜透析組和血液透析組LAD、LVEDD、IVS、LVPW 均較正常對照組增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；腹膜透析組與血液透析組LAD、LVEDD、IVS、LVPW 比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。各組LVEF比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。

表2 各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（x±s）

三、各組4D Auto LAQ參數(shù)比較

1.左房應(yīng)變參數(shù)比較：各組LASr、LAScd、LASct、LASr-c、LAScd-c、LASct-c 比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；其中，與正常對照組比較，腹膜透析組LASr、LAScd、LASr-c、LAScd-c均減小，LASct、LASct-c均增大，血液透析組LASr、LAScd、LASct、LASr-c、LAScd-c、LASct-c 均減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；血液透析組LASr、LASct、LASr-c、LAScd-c、LASct-c 均較腹膜透析組減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；血液透析組與腹膜透析組LAScd 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表3和圖1。

圖1 各組4D Auto LAQ圖

表3 各組4D Auto LAQ參數(shù)比較（x±s）

2. 左房容積參數(shù)比較：各組LAVmax、LAmin、LAVpreA、LAEF比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；其中，腹膜透析組和血液透析組LAVmax、LAmin、LAVpreA 均較正常對照組增大，LAEF 較正常對照組減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；血液透析組LAVmax、LAmin、LAVpreA均較腹膜透析組增大，LAEF較腹膜透析組減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。見表3和圖1。

四、相關(guān)性分析

LAEF 與LASr、LAScd、LASr-c、LAScd-c、LASct、LASct-c 均呈正相關(guān)（r=0.531、0.522、0.705、0.686、0.306、0.376，均P＜0.001）。

討論

尿毒癥是腎臟慢性進行性損害至終末期的主要表現(xiàn)，通常會伴隨心臟結(jié)構(gòu)和功能改變，研究［6］表明左房結(jié)構(gòu)和功能改變與尿毒癥患者心血管疾病發(fā)病率和死亡率增加密切相關(guān)。透析作為常見的腎臟替代療法已在臨床廣泛應(yīng)用，但關(guān)于透析是否會對患者心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響仍存在爭議，故應(yīng)用超聲心動圖監(jiān)測心臟變化情況顯得尤為必要。常規(guī)超聲心動圖主要通過測量左房內(nèi)徑來間接評估左房構(gòu)型改變，無法直接識別心肌功能變化。與常規(guī)超聲心動圖不同，4D Auto LAQ 是針對左房結(jié)構(gòu)和功能研發(fā)的新型技術(shù)，在三維圖像基礎(chǔ)上通過更高幀頻和不易產(chǎn)生偽像等優(yōu)點對圖像進行四維全容積采集并分析［7］，能更好地了解心肌力學(xué)改變和重構(gòu)情況。故本研究應(yīng)用4D Auto LAQ 評價腹膜透析與血液透析對尿毒癥患者左房結(jié)構(gòu)和功能的影響，并對其進行比較，旨在為臨床療效評估和早期干預(yù)提供影像學(xué)依據(jù)。

本研究中腹膜透析組和血液透析組LAD 均較正常對照組增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），提示尿毒癥透析患者左房增大，與既往研究［8］結(jié)果相似，其機制為左房心肌通過主動拉伸使心房擴大來維持每搏輸出量；而腹膜透析組與血液透析組LAD 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，進一步提示常規(guī)超聲心動圖評估不同透析方式對左房結(jié)構(gòu)改變的影響不夠敏感，其原因可能為左房為不對稱立體結(jié)構(gòu)，當(dāng)容量發(fā)生變化時其內(nèi)徑可出現(xiàn)不均勻擴張從而造成測量誤差?；谧蠓啃募∑『妥咝袕?fù)雜等特點，應(yīng)用常規(guī)超聲心動圖測量左房內(nèi)徑以評估其結(jié)構(gòu)和功能，所得結(jié)果在重復(fù)性、可靠性和敏感性等方面均具有不可避免的局限性，故尋找可早期識別并評估不同透析方式對左房結(jié)構(gòu)和功能影響的技術(shù)顯得尤為必要。

4D Auto LAQ 通過對左房進行四維全容積圖像采集和分析來評價左房容積變化，可早期發(fā)現(xiàn)左房構(gòu)型改變［9］。本研究結(jié)果顯示，腹膜透析組和血液透析組LAVmax、LAmin、LAVpreA均較正常對照組增大，LAEF較正常對照組減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），與既往研究［10］結(jié)果相似，提示4D Auto LAQ 測量的容積參數(shù)可用于早期識別透析患者左房重構(gòu)，其機制為隨著心房壁張力增加和伸縮彈性降低，導(dǎo)致左房容積增大、結(jié)構(gòu)重塑和射血受阻?？梢姛o論血液透析還是腹膜透析均無法逆轉(zhuǎn)左房重構(gòu)，需通過4D Auto LAQ對患者療效進行動態(tài)監(jiān)測。且與腹膜透析組比較，血液透析組LAVmax、LAmin、LAVpreA 均增大，LAEF 進一步減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），進一步提示4D Auto LAQ 可識別不同透析方式對左房構(gòu)型的影響，即腹膜透析和血液透析均可導(dǎo)致尿毒癥患者左房重構(gòu)，且血液透析較腹膜透析影響更大，其原因可能是血液透析導(dǎo)致的急性血流動力學(xué)改變可激活各種心肌損傷機制，形成心肌頓抑，從而導(dǎo)致心房順應(yīng)性降低、僵硬度增加和心肌纖維化。

4D Auto LAQ 可準(zhǔn)確檢測左房容積，其不依賴于空間幾何假設(shè)且無角度依賴性，與以往應(yīng)用左室分析軟件來研究左房形變能力相比，其重復(fù)性、可靠性和敏感性均較好［11］。Kadappu 等［6］研究已證明左房應(yīng)變是檢測尿毒癥患者心肌受累最敏感的參數(shù)。因左房在不同心動周期對應(yīng)不同作用，其中LASr、LASr-c 代表儲存功能，收集來自肺靜脈的血液進入左房；LAScd、LAScd-c 代表管道功能，將左房的血液輸送至左室；LASct、LASct-c代表泵功能，通過主動收縮將心房的血液泵入左室［12-13］。本研究結(jié)果顯示，與正常對照組比較，腹膜透析組LASr、LAScd、LASr-c、LAScd-c均減小，LASct、LASct-c 均增大，血液透析組LASr、LAScd、LASct、LASr-c、LAScd-c、LASct-c 均減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），與既往研究［10］結(jié)果相似，提示4D Auto LAQ 測量的應(yīng)變參數(shù)可識別尿毒癥患者左房心肌功能受損，其原因可能為透析后左室充盈壓增大和房室壓力梯度降低，左室抽吸能力下降，隨著左房進入左室血流量減少和左房內(nèi)殘余血量增加，導(dǎo)致腹膜透析和血液透析患者儲存和管道功能均降低，其中腹膜透析患者泵功能可通過左房心肌加強主動收縮來維持心室充盈，而血液透析患者泵功能隨著心肌重構(gòu)和纖維化進一步加重致心肌收縮功能失代償而降低。本研究血液透析組LASr、LASct、LASr-c、LAScd-c、LASct-c 均較腹膜透析組減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），提示血液透析較腹膜透析對患者心肌受損影響更大，其可能機制為：①與腹膜透析比較，血液透析可因患者血壓和血容量變化較大而導(dǎo)致殘余腎功能進一步下降，且動靜脈內(nèi)瘺造成的高動力血液循環(huán)狀態(tài)也會對心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生一定影響；②血液透析存在透析間隔，患者會因液體和毒素周期性積累且短期快速糾正對心肌細胞造成一定損傷［14］。本研究中，腹膜透析組與血液透析組LAScd 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而血液透析組LAScd-c 較腹膜透析組減小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與既往研究［15］結(jié)果相似；提示環(huán)形應(yīng)變對于識別透析患者左房心肌細微損傷較縱向應(yīng)變更為敏感，可能受心房肌纖維排列方式影響所致。

LAEF 可通過LAVmax、LAVmin 等四維容積參數(shù)變化情況評估左房心肌收縮功能和構(gòu)型改變。故本研究選取LAEF 與應(yīng)變參數(shù)進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示LAEF 與LASr、LAScd、LASr-c、LAScd-c、LASct、LASct-c 均呈正相關(guān)（r=0.531、0.522、0.705、0.686、0.306、0.376，均P＜0.001），即隨著左房容積增大，縱向和環(huán)形應(yīng)變進一步受損，且LAEF 與LASr-c 相關(guān)性最好，提示LASr-c 是評估左房心肌力學(xué)改變的敏感指標(biāo)，有望用于臨床評估透析療效。

本研究的局限性：①未排除尿毒癥患者服用降壓藥可能對左房產(chǎn)生的影響；②因4D Auto LAQ 對圖像質(zhì)量要求較高，采集過程中需清晰描記心內(nèi)膜，臨床應(yīng)用受限；③樣本量較小，今后需擴大樣本量進一步研究。

綜上所述，4D Auto LAQ 可用于評價不同透析方式對尿毒癥患者左房結(jié)構(gòu)和功能的影響；血液透析和腹膜透析均可影響左房結(jié)構(gòu)和功能，且血液透析較腹膜透析對左房影響更大。