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左室压力-应变环评估终末期肾病透析患者左室收缩功能的临床价值

2024-04-09伍婷婷方思华

临床超声医学杂志 2024年3期
关键词:心动图左室腹膜

伍婷婷 方思华 杨 恒 解 翔

研究[1]显示终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)患者慢性心脏损害的发生率高达80%,因心功能损伤导致的死亡率也显著高于同年龄段的其他疾病。目前对于ESRD 患者,除了姑息治疗外,临床主要采用血液透析、腹膜透析和肾移植等肾脏替代疗法。但是,由于肾源有限、等待时间长、手术费用高等因素,并非所有患者均有机会进行肾移植,故通常需行长期透析治疗[2]。对于此类患者,需要长期监测心功能以及时发现其心脏损伤情况。左室压力-应变环(left ventricular pressure-strain loop,LV-PSL)基于二维斑点追踪技术,结合了左室心肌形变和后负荷压力[3],能更准确、敏感地评估心肌做功,已广泛应用于临床诊断多种疾病的早期心功能受损[4]。本研究应用LVPSL 评估ESRD 血液透析和腹膜透析患者的左室收缩功能,旨在探讨其临床应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2019 年1 月至2022 年12 月于我院就诊的慢性肾脏病5 期患者79 例,其中血液透析组29 例、腹膜透析组27例及未透析组23例,血液透析组中男14例,女15 例,年龄36~85 岁,平均(57.79±12.18)岁;透析时间3 个月~11 年,中位数3.00(5.50)年;均于动静脉造瘘术后接受标准计量的透析治疗,每周3 次,每次透析时间4 h,尿素清除指数≥1.2。腹膜透析组中男14例,女13 例,年龄23~80 岁,平均(53.26±12.99)岁;透析时间3 个月~13 年,中位数2.00(3.00)年;均接受持续性不卧床腹膜透析治疗。未透析组中男14 例,女9 例,年龄35~86岁,平均(58.35±15.24)岁;均接受慢性肾脏病一体化治疗。纳入标准:①符合改善全球肾脏病预后组织临床实践指南[5]中慢性肾脏病分期的诊断标准,以肾小球滤过率<15 ml·min-1·1.73 m-2判为慢性肾脏病5 期;②无心功能不全的临床表现,左室射血分数(LVEF)≥50%。排除标准:①先天性心脏病、心脏瓣膜病、冠心病、原发性心肌病;②行心脏起搏器置入或心脏手术;③合并肺源性心脏病、甲状腺功能障碍、严重肝病;④各种原因导致超声图像质量差。本研究经我院医学伦理委员会批准(批准号:YX2022-079),所有患者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器:使用GE Vivid E95 彩色多普勒超声诊断仪,M5Sc-D 探头,频率1.4~4.6 MHz;配备自动心肌功能成像2.0分析软件。

2.常规超声心动图检查:患者取左侧卧位,同步连接心电图,依据《中国成年人超声心动图检查测量指南》[6]进行图像采集及测量。于胸骨旁左室长轴切面测量舒张末左室前后径(LVDd)、收缩末左房前后径(LAD)、室间隔厚度(IVS)、左室后壁厚度(LVPW);于心尖四腔心及两腔心切面采用双平面Simpson 法测量LVEF、左室舒张末容积(LVEDV)、左室收缩末容积(LVESV)、左室每搏排出量(LVSV)、左室每分排出量(LVCO);应用脉冲多普勒测量二尖瓣口舒张早期血流峰值速度(E),组织多普勒测量二尖瓣环舒张期早期运动峰值速度(e’),并计算E/e’。所有参数均重复测量2次取平均值。

3.图像分析:采集连续3~5 个心动周期的心尖两腔心、三腔心、四腔心切面动态图像,启动自动心肌功能成像2.0 分析软件,获取左室整体纵向应变(GLS),取绝对值进行分析;点击Myocardial Work 分析心肌做功,输入病例采集时测得的收缩压和舒张压,自动获取心肌做功指数(MWI),包括整体做功指数(GWI)、整体有效功(GCW)、整体无效功(GWW)、整体做功效率(GWE)。所有参数均重复测量2 次取平均值。

4.一般资料获取:查阅电子病历收集各组患者原发病类型、年龄、身高、体质量指数、性别、血压、心率及透析时间。

5.重复性检验:随机抽取20例患者,分别由2名经验丰富的心脏超声医师留存动态图像并应用LV-PSL获取MWI,进行观察者间的重复性检验;再由其中1名超声医师间隔5~10 min 后重复以上操作,进行观察者内的重复性检验。

三、统计学处理

应用SPSS 23.0 统计软件,计量资料先采用Kolmogorov-Smirnov 检验判断是否符合正态分布,符合正态分布者以±s表示,多组比较采用单因素方差分析,两组比较采用Bonferroni 法;不符合正态分布者以M(IQR)表示,多组比较采用Kruskal-WallisH检验,两组比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例表示,采用χ2检验。分析MWI 与常规超声心动图参数、GLS、血压、透析时间、透析方式的相关性,当两组变量同时符合正态分布时采用Pearson 相关分析法,不符合正态分布时采用Spearman 分析法。重复性检验采用Bland-Altman 图进行分析。P<0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、各组一般资料比较

各组原发病类型、年龄、身高、体质量指数、性别、收缩压、舒张压及心率比较,差异均无统计学意义。腹膜透析组与血液透析组透析时间比较差异无统计学意义。见表1。

表1 各组一般资料比较

二、各组常规超声心动图参数比较

各组LVDd、LAD、IVS、LVPW、E、e’、E/e’、LVEF、LVESV、LVEDV、LVSV、LVCO 比较差异均无统计学意义。见表2。

表2 各组常规超声心动图参数比较

三、各组GLS及MWI比较

各组GLS 比较差异无统计学意义。血液透析组GWI、GCW 均低于未透析组和腹膜透析组,GWW 高于未透析组和腹膜透析组,差异均有统计学意义(均P<0.05);血液透析组GWE 低于腹膜透析组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3和图1。

图1 各组LV-PSL图

图3 观察者间测量GWI(A)、GCW(B)、GWW(C)、GWE(D)的Bland-Altman图

表3 各组GLS及MWI比较

四、相关性分析

GWI与GLS、LVEF、收缩压、舒张压、LVSV均呈正相关,与IVS、透析时间、透析方式均呈负相关(均P<0.05);GCW 与GLS、LVEF、收缩压、舒张压均呈正相关,与IVS、透析时间、透析方式均呈负相关(均P<0.05);GWW 与透析方式呈正相关,与GLS 呈负相关(均P<0.05);GWE 与GLS、LVEF 均呈正相关,与IVS、LVPW、透析方式均呈负相关(均P<0.05)。见表4。

表4 MWI与常规超声心动图参数、GLS、血压、透析时间及透析方式的相关性分析

五、重复性检验

Bland-Altman 图显示GWI、GCW、GWW、GWE 在观察者内及观察者间的一致性均良好。见图2,3。

讨 论

透析治疗作为ESRD 患者的肾脏替代疗法,虽可以有效延长患者的生存期,提高生存质量,但会导致其心血管系统疾病的发病率升高,因此及时发现ERSD 患者心功能变化,有助于临床进行早期干预及治疗[7]。由于ESRD 患者长期处于高容量负荷及高血压状态,导致其心脏前、后负荷均增加,出现心脏输出量增加的假象;且ESRD 患者多有不同程度的二尖瓣及主动脉瓣反流,故LVEF 仍可保持在正常范围内。由此可见,虽然LVEF 是目前临床最常用的评估左室收缩功能的参数,但其仍不能准确反映ESRD 患者真实的心功能状态。因此,亟需探寻一种新的评估手段以早期准确反映ESRD患者心脏功能。

LV-PSL 是目前评估左室收缩功能的一种相对较新的技术,其在超声心动图应变参数的基础上结合肱动脉血压,无创获得左室压力-应变曲线,计算MWI,以此反映左室收缩功能[4]。Russell 等[8]研究显示LVPSL与有创LV-PSL的测量结果具有较好的一致性;既往研究[9]显示,GWI与心肌葡萄糖代谢密切相关,可以准确反映左室心肌耗氧量;缺血性或扩张型心肌病患者经心脏再同步治疗后GWI 和GCW 均增加,提示其可作为评估心肌存活的有效参数;而GWW 反映的是收缩期左室浪费的功,可以用以评估左室收缩是否延迟或不同步[10]。因此,MWI 可量化评估左室收缩功能。

本研究结果显示,血液透析组GWI、GCW 均低于未透析组和腹膜透析组,GWW 高于未透析组和腹膜透析组,差异均有统计学意义(均P<0.05);血液透析组GWE低于腹膜透析组,差异有统计学意义(P<0.05)。分析原因可能与以下机制有关:①血液透析依赖于人工动静脉瘘,内瘘量的增加会导致心脏容量负荷增大,且血液透析为间歇性脱水,可引起血流动力学不稳定;②虽然血液透析对小分子毒素清除效果较好,但对血液中相对分子质量较大的中大分子毒素清除能力较弱,如甲状旁腺素等,从而更易导致钙、磷代谢紊乱;③血液透析期间,心肌细胞中可用和摄入的钙浓度降低,导致心肌细胞收缩和舒张功能均受损;④血液透析可以增加过氧化物,减少抗过氧化物,导致心肌细胞损伤;⑤血液透析患者在透析期间易出现反复心肌缺血,对于无冠状动脉疾病的患者而言,可能与冠状动脉微循环障碍有关系,从而出现类似于心肌顿抑的症状,这种过程可能也是血液透析患者发生心功能损伤的一个重要因素[11]。由于以上因素的长期影响,使血液透析患者更易发生心肌纤维化和心肌细胞外基质增加,诱发心脏及血管的重构,导致心肌收缩功能降低[12],从而引起GWI、GCW 及GWE 均降低。另外,血液透析患者的心肌纤维化改变了心肌的电生理特征,使心肌兴奋-收缩解耦,进而引起左室部分节段收缩延迟或不同步,导致GWW 升高。本研究中未透析组未见明显心功能损伤,分析原因可能为其多为刚进展为慢性肾脏病5 期的患者,尚未出现明显水钠潴留及严重的电解质紊乱。腹膜透析组MWI 与未透析组比较差异均无统计学意义,提示腹膜透析对心肌损伤程度较小。分析原因可能为:①腹膜透析是模拟肾脏,为持续性脱水,对残余肾功能有较好的保护作用,对机体内环境及血流动力学影响均较小,更符合生理状态;②腹膜透析患者在进行透析交换后,并不会发生明显的左室局部功能障碍,提示反复性亚临床心肌缺血导致的心肌顿抑与腹膜透析无关[13];③与血液透析比较,腹膜透析对中大分子毒素的清除能力更强[14]。

为全面分析MWI 的相关因素,本研究将一般资料、常规超声心动图参数及GLS 均纳入相关性分析,结果显示GWI、GCW、GWE均与IVS呈负相关,且GWE与LVPW 呈负相关(均P<0.05),提示左室壁肥厚增加了ESRD患者左室收缩功能降低的风险,与Liu等[15]研究结论一致。分析原因可能为长期慢性高血压及血管僵硬导致压力负荷增加,且肾性贫血、动静脉瘘、水钠潴留等均会导致容量负荷增加,从而导致左室壁肥厚[16];随着左室壁肥厚的增加,心肌细胞间质纤维化程度加重。此外,左室壁肥厚会增加心肌氧需求,导致心肌灌注不足和间质纤维化,从而使心肌收缩功能降低[17]。本研究Bland-Altman 图显示,MWI 中仅少数数据在95%一致性界限范围外,表明观察者间及观察者内测量MWI的一致性均良好。

本研究的局限性:①本研究为单中心研究,样本量较小;②未进一步根据不同透析时间分组进行分析;③未分析各节段的MWI,以及不同透析方式对左室局部收缩功能的影响。待今后扩大样本量,进一步分析不同透析时间及透析方式对ESRD 患者左室收缩功能的影响。

综上所述,血液透析对ESRD 患者左室收缩功能的影响较腹膜透析更大,LV-PSL 能准确评估该类患者左室收缩功能,具有较好的临床应用价值。

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