季 翔 李国杰 冯慧俊 张 霞

慢性肾脏病（CKD）是指各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍，是导致心血管疾病的高危因素［1］。心血管并发症是导致CKD患者死亡的重要原因，其中心源性猝死是终末期肾病患者最常见的死亡原因，占总死亡率的25%［2］。因此及早发现CKD患者心脏功能改变，对制定进一步的临床决策及降低患者死亡率均有重要的意义。本研究通过分析CKD患者心肌纵向应变及基于二维斑点追踪（2D-STI）技术测得的左室峰值应变离散度（PSD）的变化情况，旨在探讨PSD评价CKD患者左室收缩同步性改变的应用价值，以期为临床及早发现左室功能亚临床损害提供参考依据。

资料与方法

一、临床资料

选取2019年10月至2020年10月于我院确诊的CKD患者96例，参考2002年美国肾脏病协会发布的《慢性肾脏病临床实践指南》，根据患者肾小球滤过率（GFR）水平进行分组：GFR 30~89 ml/min者50例为A组，其中男24例，女26例，年龄26~57岁，平均（47.17±7.93）岁；GFR<30 ml/min者46例为B组，其中男23例，女23例，年龄28~58岁，平均（47.60±9.01）岁。另选同期健康成人50例为对照组，男26例，女24例，年龄26~58岁，平均（45.28±9.13）岁。排除标准：①心脏瓣膜病、先天性心脏病、心肌病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心力衰竭、心包积液等；②在一定程度上能够影响心肌收缩功能的心外疾病；③不能配合检查；④透声条件欠佳，不能获得满意图像。本研究经我院医学伦理委员会批准，受检者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.超声心动图检查：使用Philips EPIQ 7 C彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，频率1~5 MHz；配备QLab 10.5工作站。受检者取左侧卧位，同步连接心电图，根据美国超声心动图协会要求取常规标准切面，连续采集3个心动周期的左室心尖四腔、三腔及两腔观的二维动态图像并存储于硬盘内，获取左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室后壁厚度（LVPWT）、左室内径缩短率（LVFS）及左室射血分数（LVEF）；双平面Simpson法测量左室舒张末期容积、左室收缩末期容积，计算左室相对室壁厚度（LVRWT）和左室质量。将采集的二维动态图像传输到QLab 10.5工作站，进入aCMQ界面分析二维应变，选取满意的三平面图像，软件自动追踪心肌运动并勾勒出心内膜，不满意处再行手动调整，使感兴趣区的宽度包绕心肌全层，点击“calculate”后软件自动生成左室各切面的PSD及纵向应变，当有2个及以上节段追踪欠满意时，应重新分析结果。每个切面分析完成后分别点击“accept”，获取左室整体PSD及纵向应变（LVGLS），并生成17节段牛眼图。

2.参数分析：分别记录各组受检者的性别、年龄、身高、体质量及血压，计算体表面积，并将左室常规指标通过体表面积标化后获得：左室舒张末期内径指数（LVEDDI）、左室收缩末期内径指数（LVESDI）、左室舒张末期容积指数（LVEDVI）、左室收缩末期容积指数（LVESVI）及左室质量指数（LVMI）。所有参数均测量3次，取平均值。

3.重复性检验：随机抽取30个PSD测值，由同一操作人员使用2D-STI软件间隔至少1周重新对其进行分析，检验观察者内的可重复性；由另一经验丰富的操作人员在不了解前者结果的情况下对该30个数据进行重新分析，检验观察者间的可重复性。

三、统计学处理

应用SPSS24.0统计软件，符合正态分布且方差齐的计量资料以±s表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较行LSD-t检验；计数资料以例表示，行χ2检验。Pearson相关分析法评价PSD与LVGLS的相关性。Bland-Altman分析法检验PSD值在观察者内和观察者间的重复性。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、各组一般资料比较

各组年龄、性别比、体表面积、体质量指数、心率等比较，差异均无统计学意义；收缩压和舒张压比较，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表1。

表1 各组一般资料比较

二、各组超声心动图参数比较

B组LVEDDI、LVESDI、LVEDVI、LVESVI、LVPWT、LVRWT及LVMI与对照组、A组比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；A组上述参数与对照组比较，差异均无统计学意义。各组间LVEF、LVFS比较差异均无统计学意义。对照组、A组、B组PSD呈逐渐增大趋势，LVGLS呈逐渐减小趋势，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表2和图1~2。

图1 A组患者（女，44岁）左室2D-STI图

表2 各组超声心动图参数比较（±s）

表2 各组超声心动图参数比较（±s）

与对照组比较，*P<0.05；A组比较，#P<0.05。LVEDDI：左室舒张末期内径指数；LVESDI：左室收缩末期内径指数；LVEDVI：左室舒张末期容积指数；LVESVI：左室收缩末期容积指数；LVPWT：左室后壁厚度；LVEF：左室射血分数；LVFS：左室内径缩短率；PSD：峰值应变离散度；LVGLS：左室整体纵向应变；LVMI：左室质量指数；LVRWT：左室相对室壁厚度

?

三、相关性分析

相关性分析结果显示，PSD与LVGLS呈负相关（r=-0.91，P<0.01）。见图3。

图3 PSD与LVGLS相关性分析散点图

四、重复性检验

Bland-Altman分析表明，PSD值在观察者内和观察者间均有良好的可重复性。见图4，5。

图2 B组患者（男，46岁）左室2D-STI图

图4 PSD值在观察者间的Bland-Altman分析图

图5 PSD值在观察者内的Bland-Altman分析图

讨 论

早期发现CKD患者心功能改变对改善患者预后十分重要。2D-STI基于二维图像，根据组织灰阶自动追踪感兴趣区内各节段心肌形变程度并进行量化［3］，具有无创、无角度依赖性、可重复性高的特点，可定量评价左室整体及局部收缩功能［4］。LVGLS主要反映心内膜下约70%的心肌纵向肌纤维的收缩能力，这些肌纤维收缩能力强，需氧量高，对缺血缺氧的耐受性差，易受纤维化的影响，因此LVGLS能较LVEF更敏感地体现左室收缩功能的改变，且对亚临床心肌功能障碍的检测也较其他方向的心肌应变更敏感［5-6］。Krishnasamy等［7］发现多种CKD相关危险因素（包括尿毒症毒素、体质量指数和动脉僵硬度）与LVGLS均呈正相关（r=0.24、0.28、0.24，均P<0.05）；Panoulas等［8］发现LVEF正常且无心血管症状及病史的CKD患者LVGLS已经发生降低。上述研究反映了CKD患者左室心肌形变与CKD临床特征及心脏损害因素的关系，本研究结果也表明LVEF正常的CKD患者LVGLS下降，且随着病程的进展其左室形变能力进一步降低。PSD又称机械离散指数，由2D-STI技术衍生，用以反映左室各节段心肌长轴应变达峰时间标准差，可直观显示左室各节段心肌的收缩同步性，是心肌同步化分析最敏感的指标，具有误差小、耗时短的优点［9］。PSD越小则表示心肌同步性越好。由于2D-STI具有更高的时间和空间分辨率，在评价CKD患者左室收缩同步性方面优于实时三维超声心动图。本研究旨在应用2D-STI测量LVGLS、PSD评价CKD患者的左室运动同步性及功能，探讨其临床应用价值。

本研究结果显示，与对照组比较，A组常规超声心动图参数无明显变化，而LVGLS降低，PSD增高，差异均有统计学意义（均P<0.05）；与对照组及A组比较，B组常规左室构型参数及PSD均增高，LVGLS降低，差异均有统计学意义（均P<0.05）；且相关性分析表明PSD与LVGLS呈负相关（r=-0.91，P<0.01）。表明CKD患者早期左室构型改变不明显，常规超声心动图不能发现这种微小变化，而此时LVGLS及心肌运动同步性已发生改变，提示LVGLS可以有效地反映CKD患者左室亚临床功能改变，与研究［8，10］结果一致。与常规超声心动图参数相比，PSD能更加敏感地反映CKD患者左室的微小变化，CKD患者左室构型改变程度随病程进展加重。分析其原因，CKD患者早期PSD、LVGLS的改变可能由于患者代谢紊乱及血液中炎症因子导致心内膜下细小的冠状动脉内膜损伤［11-12］，从而导致局部心内膜下心肌缺血，且心内膜下心肌纤维为纵向走行，使得心肌纵向收缩能力减弱，因此LVGLS减小，进而影响心肌电活动的节律，破坏了心肌运动的协调性，导致左室运动同步性减低、PSD增大。随着病程的进展，心室压力水平负荷提高，导致心肌肥厚、顺应性降低，同时炎症因子的积聚加剧了CKD患者心脏微循环障碍，造成低蛋白血症，长期代谢紊乱使心肌内出现大量毒性物质，导致脂质代谢异常、动脉粥样硬化加重，甚至出现冠状动脉钙化，使得心肌缺血缺氧加剧，加重心肌纤维化，导致LVGLS进一步减低，这一系列变化进一步影响了心脏的电传导，使心室重构加重，造成左室心肌收缩不同步加重，表现为PSD逐渐增大。本研究重复性检验结果表明，PSD在观察者间及观察者内均有良好的可重复性，表明2D-STI测量PSD具有良好的重复性和稳定性。

本研究的局限性：①2D-STI对二维图像图像质量要求较高，心内膜显示欠佳者斑点追踪效果差；②纳入样本量较少，有待今后扩大样本量进一步探索；③未探讨CKD患者左室节段的同步性、房室间的同步性及室间的同步性，对心脏同步性的评价不够细化，有待今后的研究进一步完善。

综上所述，CKD患者早期左室收缩同步性即有下降趋势，且随着病程的进展逐渐下降，PSD可早期、准确、定量评价CKD患者左室收缩同步性的变化，可作为评价左室收缩同步性的一种新的可靠评价指标，具有良好的重复性和稳定性，为临床早期干预提供诊断依据。