杨道玲　　王戏丹　　陈静婉　　章义利　　殷洁

[摘要] 目的 采用超聲二维斑点追踪技术，探讨慢性肾功能不全患者血肌酐水平与心功能受损的相关性。 方法 选取2019年1—12月在我院治疗的左心室射血分数（LVEF）正常的慢性肾功能不全患者58例作为观察组，另选取年龄及性别相匹配的健康志愿者30例作为对照组。测定受试者血肌酐（Scr）水平及肌酐清除率（Ccr），并采用IE33彩色多普勒超声诊断仪对受试者行超声心动图检查，采用QLAB软件进行斑点追踪技术分析。比较两组血肌酐水平及左心室心肌应变值。 结果 观察组患者血肌酐（Scr）水平显著高于对照组，观察组肌酐清除率（Ccr）显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;观察组患者左室纵向应变（LS）、圆周应变（CS）低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;观察组LS、CS与Ccr呈正相关（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05）;LS、CS与Scr呈负相关（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05）。 结论 慢性肾功能不全患者高水平血肌酐对心肌有毒性作用，血肌酐水平异常升高与心功能受损有明显相关性;超声二维斑点追踪技术可为慢性肾功能不全患者心肌功能损害提供客观定量的依据。

[关键词] 斑点追踪;超声心动图;应变;慢性肾功能不全

[中图分类号] R445.1;R541          [文献标识码] B          [文章编号] 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

慢性肾功能不全（Chronic renal failure，CRF）患者常伴有严重的心血管并发症，而心血管疾病又是影响CRF患者预后的重要因素，是CRF患者死亡的主要原因。国外研究表明，终末期肾衰患者心血管病死亡率是正常人群的10～20倍[1-3]。CRF患者最典型的临床表现是血肌酐水平的持续升高，本研究拟利用超声二维斑点追踪技术定量评价CRF患者心肌损害及其与血肌酐水平的关系，旨在提高CRF患者早期心肌功能受损的检出率，为CRF患者心功能异常的早期检出提供更充分的科学依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1—12月在我院收治的左室射血分数正常的CRF患者58例作为观察组，其中男31例，女27例，年龄29～78岁，平均（42.56±8.35）岁。纳入标准：①原发病为肾脏疾病且未经过血液透析治疗者;②血肌酐值（Scr）>133 μmol/L者;③M型超声心动图检测左心功能正常者。排除标准：有原发性心血管疾病史者。另选取年龄及性别相匹配的健康志愿者30例作为对照组，其中男16例，女14例，年龄23～78岁，平均（49.93±6.73）岁，均无心脏病、高血压和肾脏病史。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究已经我院医学伦理委员会批准，已向受试者说明研究目的、过程及方案，并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本采集与检测  采集所有受试者静脉血3 mL，低温离心机分离获取血清，采用AU5800全自动生化分析仪（美国罗氏有限公司），检测受试者血肌酐（Scr）、肌酐清除率（Ccr）水平。所有仪器均定期校准，严格按照标准化操作执行，确保实验结果的准确可靠。

1.2.2 心肌应变分析 使用IE33彩色多普勒超声诊断仪，配有Qlab分析软件，探头频率为2.5～5.0 MHz。受试者连接心电图，取左侧卧位，嘱受检者呼气末屏气，连续采集3个心动周期标准心尖四腔、左室长轴、左室两腔切面以及短轴二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平的二维灰阶动态图像，帧频50～60 帧/s，储存图像。同时测量所有受试者左心室射血分数（Left ventricular ejection fraction， LVEF）。

脱机后，使用Qlab软件选取心内膜最清晰的一帧冻结图像，通过手动勾划左心室心内膜，系统将自动生成包括心肌内膜、中层和心外膜的感兴趣区，并将左心室分为前间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁、后间隔，各室壁分为基底段、中段、心尖段并进行跟踪分析，自动显示16个节段与心动周期各时相点对应的应变曲线。选取左室纵向应变（Longitudinal strain， LS）、径向应变（Radial strain，RS）及圆周应变（Circumferential strain，CS）指标进行分析。所有测量值均取3个心动周期的平均值。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件对各参数进行分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用独立样本t检验，采用Pearson相关性分析法，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组年龄、Scr及Ccr比较

两组年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05），观察组Scr明显高于对照组，观察组Ccr明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2两组左室心肌应变指标比较

两组LVEF、左室径向应变（RS）比较，差异无统计学意义（P>0.05）;观察组左室纵向应变（LS）、圆周应变（CS）明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 观察组Scr、Ccr分别与LS、CS的Pearson相关性分析

LS、CS与Ccr呈正相关（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05），随着Ccr的增加，LS、CS均逐渐增加;LS、CS与Scr呈负相关（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05），随着Scr的增加，LS、CS均逐渐减低。

3 讨论

近20年慢性肾衰在人类主要死亡原因中占第5位至第9位，是人类生存的重要威胁。而心脏损害是CRF患者的常见并发症，亦是尿毒症死亡的主要原因[4]。CRF对心脏的影响，既有整体结构的影响（以左室扩大、左室肥厚为主），又有局部心肌功能的影响。

近年来研究发现，CRF患者心肌的结构和功能在较早期就会受到影响[5]，可能机制是由于内环境的异常，肾功能基本丧失后大量毒性代谢产物堆积、水电解质紊乱及酸碱失衡的直接病理作用。多项研究表明，高水平血肌酐与慢性肾衰患者心脏疾病的死亡率具有一定的相关性[6-10]，特别是当血肌酐含量高于133 μmol/L时，即有明显的心肌损害加重趋势，可能是高水平血肌酐会使心肌细胞膜完整性破坏，从而损伤心肌细胞[11]。

心脏彩色多普勒超声是评价心脏舒缩功能最常用方法。但是常规超声心动图仅能检出晚期CRF患者心脏扩大、心脏结构的改变，而心功能尤其是左室收缩功能在很长一段时间内保持正常，导致患者临床症状出现晚，发现心脏损害晚，直到晚期患者出现严重心衰或心律失常才能引起重视[12-13]。因此早期发现及诊断CRF患者心肌功能受损，帮助临床医师极早干预治疗，防治或延缓心脏结构和功能进一步恶化成为目前迫切需要解决的问题。斑点追踪技术是一项崭新的测量心肌应变及应变率的方法。在二维超声图像的基础上通过斑点匹配法及自相关搜索，在心动周期中逐帧扫描某个像素的位置，通過运算重建心肌组织实时运动和变形，可定量测量任何可视角度心肌的径向、纵向或圆周应变及应变率[14-19]。具有无创、客观、无角度依赖以及不受牵拉影响等特点，可准确反映心肌细微功能的变化，为心肌局部及整体功能的定量研究开辟了新的途径[20-21]。

本研究通过采用超声二维斑点追踪技术，探讨CRF患者血肌酐水平与心功能受损的相关性，结果显示左心室射血分数（LVEF）正常的CRF患者，左室心肌LS、CS应变值低于对照组（P<0.05），提示CRF患者早期在LVEF正常时即出现心肌损害。常规心脏超声LVEF提供的心肌收缩功能信息是有限的，不能敏感地反映出患者心肌功能的早期损害。本研究对CRF患者肌酐清除率、血肌酐水平与LS、CS值进行相关性分析，结果显示LS、CS与Ccr呈正相关（r=0.521，P<0.05;r=0.356，P<0.05），随着Ccr的增加，LS、CS均逐渐增加;LS、CS与Scr呈负相关（r=-0.732，P<0.05;r=-0.698，P<0.05），随着Scr的增加，LS、CS均逐渐减低。

综上所述，超声二维斑点追踪技术可早期识别CRF患者受损心肌，斑点追踪技术与血肌酐水平的检测相结合，能够在LVEF正常时更早发现CRF患者心肌功能损害，及时指导临床医生采取合理有效的预防与治疗措施。对改善心功能、提高患者的生存期具有重要的临床意义，同时也为研究CRF患者局部心肌功能损害提供了崭新的前景。

[参考文献]

[1] Kelly L，Matsumoto CL，Schreiber Y，et al. Prevalence of chronic kidney disease and cardiovascular comorbidities in adults in First Nations communities in northwest Ontario：A retrospective observational study[J]. CMAJ Open，2019，7（3）：568-572.

[2] Quoc Hoang TA，Tam V，Thang HV. Plasma asymmetric dimethylarginine and its association with some of cardiovascular disease risk factors in chronic kidney disease[J]. Med J Malaysia， 2019，74（3）：209-214.

[3] Eckardt KU，Bansal N，Coresh J，et al. Improving the prognosis of patients with severely decreased glomerular filtration rate（CKD G4+）：Conclusions from a kidney disease：Improving Global Outcomes （KDIGO） Controversies Conference[J]. Kidney Int， 2018，93（6）：1281-1292.

[4] Rangaswami J，Bhalla V，Blair JEA，et al. Cardiorenal syndrome：Classification，pathophysiology，diagnosis，and treatment strategies：A scientific statement from the American Heart Association[J]. Circulation，2019，139（16）：e840-e878.

[5] 陳媚聪，贾节.慢性肾脏病患者左室整体纵向应变与肾功能的相关性研究[J].临床超声医学杂志，2020，22（4）：266-269.

[6] 邸平，孙京花，张帆. 血清学指标检测在慢性肾功能不全疾病早期诊断和临床分期中的应用价值[J]. 中国医学装备，2019，16（6）：76-79.

[7] 邢忠海，邱巍，张秀香，等. 慢性肾功能不全患者甲状旁腺素、钙磷测定的临床研究[J]. 检验医学与临床，2019，16（2）：79-81.

[8] Huang JC，Yi-Chun T，Wu PY，et al. Independent association of overhydration with all-cause and cardiovascular mortality adjusted for global left ventricular longitudinal systolic strain and E/E ratio in maintenance hemodialysis patients[J]. Kidney & Blood Pressure Research，2018， 43（4）：1322-1332.

[9] 血液净化急诊临床应用专家共识组.血液净化急诊临床应用专家共识[J].中华急诊医学杂志，2017，26（1）：24-36.

[10] 张丹，张炯.非对称性二甲基精氨酸在慢性肾病中的研究进展[J].医学研究生学报，2018，31（1）：83-87.

[11] 王凯，郑颖颖，唐俊楠，等. 血肌酐水平对肾功能正常的冠心病PCI术后患者预后的影响[J]. 郑州大学学报：医学版，2020，55（3）：308-311.

[12] 马雨琴，张波. 三维斑点追踪技术评估慢性肾脏病患者左心收缩功能的进展[J]. 中国医学影像技术，2018， 34（5）：791-795.

[13] 李颖，黄晓玲. 二维斑点追踪技术评估慢性肾病患者左心室功能应用进展[J]. 中国介入影像与治疗学，2019， 16（1）：61-64.

[14] Fredholm M，J？觟rgensen K，Houltz E，et al. Load-dependence of myocardial deformation variables：A clinical strain-echocardiographic study[J]. Acta Anaesthesiol Scand，2017，61（9）：1155-1165.

[15] Nikdoust F，Bolouri E，Tabatabaei SA，et al. Early diagnosis of cardiac involvement in systemic lupus erythematosus via global longitudinal strain（GLS） by speckle tracking echocardiography[J]. J Cardiovasc Thorac Res，2018，10（4）：231-235.

[16] 李英涛，刘伟刚，马兰，等.二维斑点追踪成像评价尿毒症患者左房功能的研究[J]. 临床超声学杂志，2019，21（2）：115-118.

[17] 石艳萍，李丹一，赵智玲，等.二维斑点追踪成像评价阻塞性呼吸睡眠综合征左房功能和同步性[J]. 中国超声医学杂志，2019，35（1）：14-17.

[18] 罗玲，尹立雪，郭智宇.超声分层应变成像技术可视化评价系统性红斑狼疮患者左心室机械力变化[J].中华超声影像学杂志，2019，28（7）：581-587.

[19] 范一宁，任卫东，姜克新，等. 三维斑点追踪成像技术评价早期慢性肾病患者左室局部收缩功能[J].中国临床医学影像杂志，2019，30（6）：409-412，440.

[20] 孙敏敏，郭瑶，曹学森，等. 分层二维斑点追踪显像技术评价血液透析对左心室应变的影响[J]. 中华超声影像学杂志，2017，26（6）：461-466.

[21] 陈晓沛，姜志荣，王小凡，等. 实时三维超声联合二维斑点追踪技术评价原发性高血压患者左心房功能[J].中国医学影像技术，2019，35（6）：843-847.

（收稿日期：2020-12-04）