基于時空概念研究慢性腎臟病患者心內(nèi)外膜的旋轉(zhuǎn)

郭家寶，董蓓莉

（1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院超聲科，浙江 杭州 310006；2.浙江省中醫(yī)院，浙江 杭州 310006）

慢性腎臟病（Chronic kidney disease，CKD）是指腎臟損害或腎功能下降≥3月，伴或不伴腎小球濾過率（GFR）下降。 分期：1期為GFR>90mL/min；2期為GFR>60～90 mL/min；3 期為 GFR>30～60 mL/min；4期為 GFR>15～30 mL/min；5 期為 GFR≤15 mL/min。CKD被認為是心血管疾病發(fā)生的獨立危險因素。本研究旨在通過STI技術(shù)對CKD患者的心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度進行評價，從而發(fā)現(xiàn)CKD患者心功能改變的最初部位及時相。

1 資料與方法

1.1 研究對象

試驗組：由慢性腎小球腎炎引起的CKD患者50例，男29例，女21例，全部進行常規(guī)檢查，排除原發(fā)性高血壓、冠心病、糖尿病等其他器質(zhì)性心臟病。按國際腎臟病分級，將1～3期（GFR≥30mL/min）分為 CKD 1 組 25 例， 平均 （40±14） 歲，4，5 期（GFR<30 mL/min）分為 CKD 2 組 25 例，平均（45±13）歲。對照組：與CKD組年齡、性別相匹配的健康志愿者25例，其中男 11例，女14例，平均（47±10）歲。

1.2 儀器與方法

Philips IE33彩色多普勒超聲成像儀，S5-1探頭，頻率1～5 MHz，以及QLAB相關(guān)數(shù)據(jù)分析軟件包。

受檢者取左側(cè)臥位，同步記錄心電圖，以便確定心動周期時相。獲取左室長軸切面，左室短軸切面（包括基底水平、心尖水平），心尖四腔切面、二腔切面。并通過雙平面Simpson法測量左室射血分數(shù)（LVEF），頻譜多普勒測量E峰、A峰速度，組織多普勒測量e峰、a峰速度，確定等容舒張時間（IVRT）、主動脈瓣口關(guān)閉時間點（AVC）和二尖瓣口開放時間點（MVO）。記錄3個連續(xù)的心動周期原始動態(tài)圖，后脫機分析。

首先，進行常規(guī)測值比較分析。其次，運用QLAB軟件分別對基底段及心尖段進行分析。圖像處理后，得到不同水平不同時相心內(nèi)外膜的旋轉(zhuǎn)角度曲線圖（圖1，2）。在等容收縮期、射血期末、等容舒張期末3個時相[1]所對應(yīng)的時間點上分別讀取3組對象基底段與心尖段的心內(nèi)外膜的旋轉(zhuǎn)角度。將所獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel表格中，解旋率=（AVC點旋轉(zhuǎn)角度-MVO點旋轉(zhuǎn)角度）/AVC點旋轉(zhuǎn)角度×100%/IVRT[2]，按公式計算出等容舒張期基底段與心尖段的心內(nèi)外膜的解旋率。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析，計量資料用±s表示。應(yīng)用單因素方差分析進行3組間參數(shù)的比較，兩兩比較用LSD法，P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)超聲測量結(jié)果

與對照組相比，CKD 2組的E峰速度減慢，CKD 1組與CKD 2組的LVEF減低，IVRT延長，A峰速度增快，E/A值減小，e峰速度減慢，a峰速度增快，e/a值減小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（表1）。

2.2 STI技術(shù)測量結(jié)果

2.2.1 等容收縮期

從心尖向心底的方向觀察，3組研究對象的基底段心內(nèi)膜與心外膜均呈逆時針旋轉(zhuǎn)，3組對象基底段心內(nèi)外膜的旋轉(zhuǎn)角度均無統(tǒng)計學(xué)差異 （P>0.05）；心尖段心內(nèi)膜與心外膜均呈順時針旋轉(zhuǎn)，3組對象心尖段心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度均無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05）（表 2）。

表1 CKD 1，2組與對照組超聲心動圖常規(guī)測值比較

表2 CKD 1，2組與對照組在等容收縮期心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度比較（°）

2.2.2 射血期末

3組研究對象的基底段心內(nèi)膜與心外膜均呈順時針旋轉(zhuǎn)，基底段心內(nèi)膜的比較，CKD 1組與CKD 2組的旋轉(zhuǎn)角度明顯減小，與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；基底段心外膜的比較，CKD 2組的旋轉(zhuǎn)角度減小，與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。CKD 1組與CKD 2組間的旋轉(zhuǎn)角度有統(tǒng)計學(xué)差異 （P<0.05）；3組研究對象的心尖段心內(nèi)膜與心外膜均呈逆時針旋轉(zhuǎn)，心尖段心內(nèi)膜的比較，CKD 1組與CKD 2組的旋轉(zhuǎn)角度顯著減小，與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；心尖段心外膜的比較，CKD 2組的旋轉(zhuǎn)角度減小，與對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。CKD 1組與CKD 2組間的旋轉(zhuǎn)角度有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.05）（表3）。

表3 CKD 1，2組與對照組在射血期末心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度比較（°）

2.2.3 等容舒張期末

基底段的比較，CKD 1組、CKD 2組心內(nèi)膜與心外膜的解旋率均下降，分別與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；心尖段心內(nèi)膜的比較，CKD 1組、CKD 2組的解旋率均下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；心尖段心外膜的比較，CKD 1 組、CKD 2組與對照組間的解旋率無統(tǒng)計學(xué)差異 （P>0.05）（表 4）。

表4 CKD 1，2組與對照組在等容舒張期末心內(nèi)外膜解旋率比較

3 討論

心血管疾病是導(dǎo)致CKD患者死亡的首位原因，是影響CKD患者預(yù)后的重要因素。早期篩查和干預(yù)是防治CKD患者心血管事件發(fā)病關(guān)鍵，避免心血管事件的發(fā)生也是延長CKD患者生存時間和改善生存質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

STI技術(shù)能正確識別并連續(xù)追蹤高幀頻二維超聲灰階圖像上均勻顯示的心肌內(nèi)回聲斑點的運動，并自動計算出運動軌跡，反映心肌組織實時運動和變形[3]。STI技術(shù)是目前研究心臟扭轉(zhuǎn)[4-6]最準確、最便捷的一項無創(chuàng)的新技術(shù)，克服了角度依賴性、低幀頻等缺點[7]。

本研究發(fā)現(xiàn)：①等容收縮期初，CKD 1組與CKD 2組的心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度無論在基底段還是心尖段與對照組比均無統(tǒng)計學(xué)差異，這可能由于所選取的時間點為收縮期起始處，心肌基本位于基線水平，旋轉(zhuǎn)角度較小。②射血期末，CKD 1組與CKD 2組的心內(nèi)膜無論在基底段還是心尖段的旋轉(zhuǎn)角度均減低，其原因可能與CKD患者體內(nèi)的高危險因素有關(guān)[8]，體內(nèi)炎性介質(zhì)、損傷因子的堆積，導(dǎo)致心內(nèi)膜細胞壞死、纖維化，小血管的損害，致使心內(nèi)膜下心肌灌注不足，從而引起心內(nèi)膜不同程度的損害[9]，繼而在射血期末，心內(nèi)膜的旋轉(zhuǎn)角度減低，影響了射血期的心臟功能；CKD 2組的心外膜在基底段與心尖段的旋轉(zhuǎn)角度均減低，而CKD 1組的心外膜則無統(tǒng)計學(xué)差異，說明慢性腎臟病1～3期，僅心內(nèi)膜上出現(xiàn)不同程度的纖維化，而心外膜尚未侵及，所以只有內(nèi)膜旋轉(zhuǎn)角度減小。4，5期的患者心肌由于血管內(nèi)皮細胞長期受損以及承受較大的心臟前負荷，心肌全層細胞水腫、壞死、纖維化，累及心外膜，影響心肌的形變能力[10]，所以，CKD 2組研究對象的心內(nèi)膜與心外膜都形成一定程度的損害，最終導(dǎo)致心衰的發(fā)生。等容舒張期末，與對照組比較，CKD組心內(nèi)外膜解旋率不同程度的減低，說明心內(nèi)外膜的病理改變同樣影響了心臟的舒張功能[11]。

本試驗結(jié)果為CKD組心內(nèi)外膜旋轉(zhuǎn)角度與解旋率不同程度地減低，這與常規(guī)測值中的LVEF、E/A、e/a值的結(jié)果相呼應(yīng)。不僅如此，本研究還驗證了CKD患者心功能改變時間上則是于收縮晚期及舒張早期開始發(fā)生的，空間上是由心內(nèi)膜逐漸向心外膜發(fā)展的。這讓我們更加清楚地了解CKD患者心功能改變的過程，為今后的臨床醫(yī)學(xué)治療方向的發(fā)展也奠定了一定的基礎(chǔ)。同時STI技術(shù)能早期發(fā)現(xiàn)臨床癥狀控制良好的CKD患者左室旋轉(zhuǎn)運動異常。

局限性：STI對圖像質(zhì)量要求較高，在臨床上不能保證每個病人的圖像清晰度符合標(biāo)準，這就限制了STI的廣泛應(yīng)用；同時，本課題的病例數(shù)較少，仍需大量的樣本進行驗證。

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