超聲二維應變技術評價尿毒癥患者左心室心肌功能的應用研究

吳仲致 羅良平 黃君

尿毒癥心肌損害發病率高，臨床表現缺乏特異性，而其診斷及嚴重程度的評價又與患者的預后密切相關。因此，尿毒癥性心肌損害的正確評價對指導臨床治療、挽救患者生命具有重要意義。本研究應用超聲二維應變成像技術定量評價尿毒癥患者左心室收縮和舒張功能，為分析尿毒癥左心室心肌受損的超聲評價尋求更敏感的指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2009年5月至2009年12月我院腎內科尿毒癥患者33例(病例組)，男16例，女17例;年齡28～72歲，平均年齡(53±16)歲。根據我國尿毒癥的診斷標準，選取腎功能衰竭終末期(尿毒癥晚期)患者，肌酐清除率＜10%，血肌酐大于442 μmol/L［1］，排除非腎病性心臟病:嚴重的先天性心臟病、心瓣膜病或心肌病患者;嚴重高血壓［收縮壓 ＞180 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和 (或)舒 張 壓 ＞100 mm Hg］;心功能NYHA分級≥3級;妊娠、哺乳期女性;超聲心動圖圖像不清晰者。來我院健康體檢者20例為對照組，男12例，女8例;年齡30～75歲，平均年齡(51±15)歲，無心臟病、腎臟病史，體格檢查、心電圖、超聲心動圖檢查均正常。

1.2 儀器及設備 GE Vivid 7 Dimension彩色多普勒超聲診斷儀:M4S 探頭，頻率為 1.7 ～3.4 MHz，幀頻≥40 幀/s，Echo PAC工作站，同步心電圖。

1.3 檢查方法 囑患者左側臥位，平靜呼吸，同步顯示心電圖，記錄二維超聲心動圖圖像，調節探頭角度，增益，聚焦等參數，使心內膜緣顯示最佳，記錄并存儲左心室短軸二尖瓣環、乳頭肌、心尖部水平及左心室長軸四腔圖、二腔圖、三腔圖的二維圖像。同時測量常規超聲心動圖心功能指標:左心室射血分數(LVEF)及E/A比值。圖像后處理分析:將圖像傳輸到Echo PAC工作站，進一步脫機分析。二維應變測量項目包括收縮期應變(global strain，GS)、收縮期應變率(systolic global strain rate，GSRs)、舒張早期應變率(earlier diastole global strain rate，GSRe)、舒張晚期應變率(advanced diastole global strain rate，GSRa)、GSRe/GSRa比值。比較2組各個指標間的差異。

1.4 統計學分析應用SPSS 13.0統計軟件，計量資料以表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 常規超聲心動圖測值結果 2組常規超聲心動圖收縮和舒張功能比較，E/A比值差異無統計學意義(t=1.13，P＜0.05);病例組 LVEF值明顯低于對照組(t= －4.79，P＜0.01)。見表 1。

表1 2組常規超聲心動圖收縮和舒張功能指標變化 ±s

表1 2組常規超聲心動圖收縮和舒張功能指標變化 ±s

注:與對照組比較，*P ＜0.05，#P ＜0.01

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2.2 左心室長軸各切面整體應變結果 病例組心尖左心室長軸各切面GS，GSRs值均低于對照組。二腔心位，GS、GSRe值、GSRe/GSRa比值差異有統計學意義(t= －2.96，t= －3.27，t=－4.14，P＜0.05);四腔心位，GS、GSRs、GSRe值、GSRe/GSRa比值差異有統計學意義(t= －3.16，t= －1.99，t=－3.04，t= －4.53，P＜0.05);三腔心位 GS、GSRe值差異有統計學意義(t= －2.85，t= －2.15，P＜0.05)。見表2。

表2 左心室長軸各切面整體應變各項指標變化 ±s

表2 左心室長軸各切面整體應變各項指標變化 ±s

注:與對照組比較，*P ＜0.05

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2.3 組間左心室短軸各切面整體應變結果 二尖瓣環水平，GS值差異有統計學意義(t= －1.99，P＜0.05);乳頭肌水平，GSRe/GSRa比值差異有統計學意義(t= －2.98，P＜0.05);心尖水平各應變值差異均無統計學意義(P＞0.05)。見表3。

表3 左心室短軸各切面整體應變各項指標變化 ±s

表3 左心室短軸各切面整體應變各項指標變化 ±s

注:與對照組比較，*P ＜0.05

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3 討論

腎功能衰竭導致的心血管系統損害，主要表現在尿毒癥所引起的心肌肥大、心臟擴大、心肌缺血、心包炎和瓣膜功能病變以及上述原因所導致的心臟收縮和舒張功能的障礙等［2－4］。及早檢測出尿毒癥患者左心室功能異常，及早進行治療，對減緩尿毒癥患者心力衰竭的發生發展及降低尿毒癥患者的死亡率有重要臨床價值。

二維應變超聲成像利用斑點追蹤技術，在二維圖像的基礎上，在室壁中選定一定范圍的感興趣區，隨著心動周期，分析軟件根據組織灰階自動逐幀追蹤上述感興趣區內心肌組織像素的位置和運動，并與第一幀圖像中的位置相比較，計算整個感興趣區內各節段心肌的變形［5］。是一種較組織多普勒成像技術的應變與應變率成像更新的超聲心動圖技術，由于其在二維圖像上進行形變分析，與組織多普勒頻移無關，因此不受聲束方向與室壁運動方向間夾角的影響，沒有角度信賴性，能更準確地反映心肌的收縮和舒張功能，并且可重復性好，該檢測技術亦易于掌握，不依賴于操作者經驗。

本研究對尿毒癥患者的左心室功能進行二維應變及應變率研究，結果顯示，病例組LVEF值明顯低于對照組，提示尿毒癥晚期部分患者已影響射血分值。病例組左心室長軸各切面GS，GSRs值均低于對照組。二腔心位，病例組 GS、GSRe值、GSRe/GSRa比值均低于對照組。四腔心位，均低于對照組GS、GSRs、GSRe值、GSRe/GSRa比值均低于對照組。三腔心位，病例組GS、GSRe值均低于對照組。在左心室短軸各切面，二尖瓣環水平，病例組 GS值低于對照組;乳頭肌水平，病例組GSRe/GSRa比值均低于對照組。提示病例組左心室收縮期應變及應變率較正常對照組降低，推測原因為尿毒癥患者有不同程度的心肌細胞受損，肌纖維縮短減低，從而導致心肌形變能力減弱所致;病例組左心室舒張早期應變率、舒張晚期應變率及二者的比值均低于對照組，原因可能為尿毒癥患者心肌細胞排列紊亂，在收縮時出現異常交錯對插，而在舒張時滑行受到限制，導致左心室舒張功能下降。

綜上所述，二維應變及應變率成像能定量、敏感地評價尿毒癥患者左心室心肌局部功能的變化。尿毒癥患者在常規超聲顯示左心室收縮功能正常的情況下已經出現局部心肌收縮與舒張功能降低，二維應變技術能較早檢測左心室心肌局部收縮與舒張功能受損，為臨床尿毒癥患者心臟左心室心肌局部功能的檢測提供一種無創檢查手段。本研究不足之處在于樣本量小，且未能對尿毒癥患者與正常對照者的左心室心肌節段應變進行比較，以期在以后的研究中進一步探討。

1 陳灝珠主編.實用內科學.第1版.北京:人民衛生出版社，2005.2078.

2 Parfey PS，Harnett JD.Cardiomyopathy.In:Massry SG，Glssock RJ.Textbook of Nephrology.3rd edn.1995.1342-1353.

3 Parfey PS，Foley RN，Harnett JD，et al.Outcome and risk factor for left ventricular disorders in chronic uraemia.Nephrol Dial Transplant，1996，11:1277-1285.

4 Su Y，Wu N.Evaluation of cardiac global function using the myocardial performance index by tissue Doppler echocardiography in patients with uremia.J Ultrasound Med，2006，25:1563-1569.

5 Langeland S，D’Hooge J，Wouters PF，et al.Experimental validation of a new ultrasound methold for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle.Circulation，2005，112:2157-2162.