多頻生物電阻抗評價透析前慢性腎臟病5期患者容量狀態及其與肺動脈高壓的相關性*

麥湘湘 李檸肖 莊乙君

(海南醫學院第二附屬醫院 1.超聲醫學科；2.腎病內科，海南 海口 570311)

慢性腎臟病(Chronic Kidney Disease，CKD)是我國常見的慢性疾病之一，具有較高的病死率。隨著時間推移，心血管疾病是CKD 5期患者最常見的并發癥及主要的死亡原因[1-3]。CKD 5期患者常常出現肺動脈高壓(Pulmonary Hypertension，PH)，其是一組以血管重塑和肺血管阻力增加為特征的綜合征，并與右心衰竭的發病率及死亡率密切相關[3-5]。但CKD 5期患者發生PH的機制尚未完全闡明，液體超負荷可能是其病理、生理途徑中的一個關鍵步驟[4]。因此，評估CKD 5期患者的容量狀態不僅對短期容量管理很重要，而且對于PH的長期預防也很重要。近年來，床旁多頻生物電阻抗法(Multifrequency Bioelectrical Impedance Analysis, MBIA)技術因評估患者容量狀態具有非侵入性、快速、經濟的的特點，而得到了廣泛的應用[6-7]。已有研究[8-9]證實，進入透析的CKD患者通過MBIA技術評估的容量超負荷參數與心臟結構及功能的變化密切相關。但迄今為止，未進入透析的CKD患者通過MBIA技術評估的容量參數與PH發生的關系尚缺乏相關研究。因此，本研究探討透析前CKD 5期患者通過MBIA技術評估的體液分布參數與PH發生的相關性，以期為臨床醫師在治療CKD的同時及時評估PH發生風險提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月～2020年6月我院住院治療的137例非透析CKD 5期患者為研究對象，其中男性74例，女性63例；年齡26～91歲，平均(63.0±13.1)歲；估算的腎小球濾過率(Estimated Glomerular Filtration Rate，eGFR)5.1～14.1 mL/(min·1.73 m2)，平均eGFR(9.8±2.1)mL/(min·1.73 m2)。納入標準：①年齡≥18周歲。②患者診斷與分期均符合CKD的診斷與分期標準[10]。③未行腎臟替代治療。④左室射血分數(Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF)≥50%。排除標準：①合并先天性心臟病。②合并器質性心臟瓣膜病。③合并擴張性心肌病、肥厚性心肌病或心肌淀粉樣病變患者。④合并甲減、甲亢、慢性肺疾病等可能影響心臟結構及功能的患者。本研究符合醫學倫理學標準，并經本院倫理委員會批準。

1.2 研究方法

1.2.1 資料收集 收集入選患者入院時的一般資料，包括性別、年齡、體質量指數(Body Mass Index，BMI)、基礎疾病。并根據入院時身高、體重及血肌酐，采用腎臟病膳食改良簡化公式計算eGFR。

1.2.2 實驗室指標 所有納入患者于入院次日晨起空腹抽取靜脈血10 mL，3000 r/min離心5 min(離心半徑8 cm)，分離血清后保存于-70 ℃。采用羅氏日立7600全自動生化分析儀測定血清白蛋白、總膽固醇、C-反應蛋白、血鈣、血磷及血肌酐，電化學發光分析法檢測血清全段甲狀旁腺激素(Intact Parathyroid Hormone，iPTH)水平，固相免疫層析法測定血清氨基末端腦鈉尿肽前體(N-Terminal Probrain Natriuretic Peptide，NT-proBNP)水平。

1.2.3 超聲心動圖檢查 心臟超聲心動圖檢查由超聲診斷科有經驗的高年資醫師專人操作。采用美國GE 公司的LOGIQ9 彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1成人探頭，頻率3～5 MHz，患者采取左側臥位，測量左房內徑 (Left Atrium Dimension，LAD)、左房容積(Left Atrium Volume，LAV)、左室厚壁厚度(Left Ventricular Posterior Wall Thickness，LVPWT)、舒張期室間隔厚度(Interventricular Septal Thickness，IVST)、左心室舒張末期內徑(Left Ventricular End-Diastolic Dimension，LVEDD)、左心室舒張末期容積(Left Ventricular End-Diastolic Volume，LVEDV)、LVEF、二尖瓣早期血流速度(E)、晚期血流速度(A)和三尖瓣返流峰值速度(Maximal Tricuspid Regurgitation Velocity，TRVmax)，測量3次取平均值；使用組織多普勒計算二尖瓣內、外環速度的平均值，并計算E與舒張早期二尖瓣環速度(E′)的比值(E/E′)。采用Devereux公式計算左室質量指數(Left Ventricular Mass Index，LVMI)與左房容積指數(Left Atrial Volume Index，LAVI)， LVMI(g/m2)={0.8×1.04×[(IVST +LVPWT+LVEDD)3-LVEDD3] +0.6) }/體表面積(Body Surface Area，BSA)；LAVI (mL/m2)= LAV/BSA，DuBois 公式計算BSA：BSA(m2) =0.20247×身高(m)0.725×體質量(kg)0.425 [11]。

1.2.4 體液分布測量 采用MBIA技術測定儀(BIOSPACE InBody-S10) 測定患者的體液分布，采集主要指標：細胞內液(Intracellular Water，ICW)、ICW占體質量的百分比(ICW%)、細胞外液(Extracellular Water，ECW)、ECW占體質量的百分比(ECW%)、總體水(Total Body Water，TBW)、TBW占體質量的百分比(TBW%)、水過多(Overyhydration，OH)值、OH/ECW、 ECW/ICW及ECW/TBW。

2 結果

2.1 PH組與非PH組患者一般資料比較 根據美國與歐洲超聲心動圖學會推薦，以住院后超聲心動圖測量的TRVmax為診斷PH 的標準[11]，將患者分為PH組(TRVmax≥2.9 m/s)32例和非PH組(TRVmax<2.9 m/s)105例。兩組患者的一般情況比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者實驗室指標比較 PH組患者的NT-proBNP水平明顯高于非PH組，差異有統計學意義(P<0.05)；其他指標比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者實驗室指標比較

2.3 兩組患者體液分布的比較 PH組患者的OH、TBW、ECW、ECW%、OH/ECW、ECW/TBW及ECW/ICW明顯高于非PH組，差異有統計學意義(均P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者體液分布的比較

2.4 兩組CKD 5期患者超聲心動圖參數的比較 PH組患者的LAD、LAVI、LVEDD、LVEDV、LVMI、E及E/E′明顯高于非PH組，差異有統計學意義(均P<0.05)，見表4、圖1～2。

表4 兩組患者超聲心動圖參數比較

圖1 PH組CKD 5期患者超聲心動圖參數

圖2 非PH組CKD 5期患者超聲心動圖參數

2.5 CKD 5期患者TRVmax與體液分布參數的相關性分析 Spearman相關分析結果顯示，CKD 5期患者TRVmax與OH、TBW%、ECW%、OH/ECW、ECW/TBW 及ECW/ICW呈顯著正相關(均P<0.05)，見表5。

表5 CKD 5期患者TRVmax與體液分布參數的相關性分析

2.6 CKD5期患者TRVmax水平影響因素的多元線性回歸分析 以TRVmax為因變量，以表1、表2中的因素為自變量，逐一納入表5中P<0.05的因素分別進行多元線性回歸分析，結果顯示，TRVmax與ECW%、OH/ECW及ECW/TBW呈獨立正相關，見表6。

表6 CKD 5期患者TRVmax水平影響因素的多元線性回歸分析

3 討論

CKD是心血管疾病的主要危險因素，而心血管疾病也是CKD患者最常見的并發癥和主要死亡原因，兩者在發病機制和預防治療方面具有較高的相關性[1-2]。CKD患者PH的發病率很高，在不同的研究中從12.6%到52%，且隨著腎功能的進行性下降而增加[4]。Shang等[3]在一項薈萃分析中，包括二十一項觀察性研究、8012例未經透析的CKD患者，結果顯示，PH總體發生率為32%；而本研究137例CKD 5期患者中，32例患者存在LVH，發生率為23.4%，低于上述研究結果，可能與研究對象的異質性及PH診斷標準不同有關，本研究以超聲心動圖參數TRVmax≥2.9 m/s為PH診斷標準，而在Shang等的薈萃分析中部分研究以診斷敏感度更高的平均肺動脈壓≥25 mmHg為PH診斷標準。因此，CKD 5期患者中具有較高的PH發病率，并會導致較高的心血管并發癥，應引起臨床醫師重視。

CKD患者出現PH的機制尚未闡明，有研究認為容量超負荷可能是PH形成的重要決定因素[4]。容量超負荷是晚期CKD患者常見而嚴重的并發癥之一，但是臨床醫師通常根據癥狀、體征來評估，如體重、水腫和血壓等的變化，缺少客觀性而可能會導致錯誤評估[12]。近年來，因MBIA技術在評估容量負荷方面具有無創、簡單、安全、快速、準確等特點，而廣泛應用于評估已透析治療CKD患者的容量狀態，以指導透析治療劑量[13-14]。此外，少數研究[8-9]發現，已透析治療的CKD患者通過MBIA技術測量的容量超負荷參數與心臟結構及功能的改變可能相關，但由于這些患者預先形成的動靜脈內瘺、血液透析或腹膜透析液的不斷交換，容易導致血流動力學和容積狀態不斷變化，而影響MBIA技術評估的容量狀態與超聲心動圖參數之間關系的準確性。透析治療前CKD 5期患者尚無上述影響兩者關系的因素，但較少有研究探討透析治療前CKD 5期患者MBIA技術測定的容量參數與PH發生的關系。

MBIA技術根據人體不同成分的導電性差異，確定不同組織含量，其原理是：由于細胞膜的電容效應，低頻電流不能通過細胞膜，只能通過細胞外液傳導，此時測出的是ECW的阻抗值；高頻電流能穿透細胞膜，通過細胞內、外液傳導，反映的是TBW電阻抗，根據公式容量換算可得出TBW和ECV量，ICW量通過計算(ICW=TBW-ECW)得出[7]。洪敏[15]等采用MBIA技術對未出現顯性水腫的腹透患者的容量狀態進行了觀察，結果顯示主要異常指標為ECW增多和ECW/TBW比值增高。該研究認為即使臨床尚未表現出顯性水腫的CKD患者，依然存在較高比例的容量超負荷，同時也證實了MBIA技術可以明顯先于臨床發現此類患者的容量變化。另一項研究中，孫穎[12]等采用MBIA技術觀察維持性血液透析患者的容量狀態，結果發現MBIA技術可以定性和定量地評估容量負荷，ECW%與NT-proBNP相關性很好，ECW%在評估干體質量是否達標方面具有較高靈敏度和特異度。而國外學者Han[16]等研究發現，在首次透析治療的CKD患者中，MBIA技術測量的參數OH/ECW與反映舒張功能障礙的超聲心動圖參數密切有關。因此，ECW%、OH/ECW、ECW/TBW是目前研究中反映CKD患者容量狀態較好的指標，與本研究結果類似。PH是一組以血管重塑和肺血管阻力增加為特征的綜合征，超聲心動圖因其無創性而廣泛應用于評估肺動脈壓力，但其評估肺動脈收縮壓的可靠性及可重復性頗受質疑。右心導管檢查因其準確性而成為PH診斷的金標準，但其有創性特征限制了其廣泛應用。最近，研究發現TRVmax與肺動脈收縮壓具有較好的相關性，TRVmax≥2.9 m/s對應于收縮期肺動脈壓約36 mmHg，從而作為超聲心動圖診斷PH的敏感指標[11]。本研究表明，CKD 5期患者的TRVmax與ECW%、OH/ECW及ECW/TBW均呈獨立正相關(P<0.05)。因此，CKD患者容量超負荷與肺動脈收縮壓增高密切相關，是PH發生的獨立危險因素。

CKD患者容量超負荷導致PH的病理生理學尚未完全明確，可能機制有[17-21]：首先，CKD患者長期容量超負荷可引起慢性肺充血直接導致肺血管損傷，增加肺循環阻力；其次，長期容量超負荷可導致右房壓升高，從而增加肺血管床中血流量而導致平均肺動脈壓升高；最后，進行性容量超負荷可導致心臟舒張功能障礙，引起左房壓升高，可增加肺毛細血管楔壓，從而導致PH。然而，由于容量超負荷是一個可逆的因素，可以通過早期評估及及時清除過多容量，而達到預防與延緩CKD患者PH的發生、發展。

本研究還存在一定的局限性：首先，研究采用的是橫斷面設計，很難建立時間關系和因果關系；其次，本研究納入的病例數有限，剔除了部分不符合研究標準患者，結果只能代表一部分CKD患者，不能排除選擇偏倚。因此，需要進一步擴大樣本，前瞻性研究來驗證CKD患者MBIA技術參數ECW%、OH/ECW、ECW/TBW與PH發生之間的潛在因果關系。

4 結論

MBIA技術測量的體液分布參數ECW%、OH/ECW、ECW/TBW與透析前CKD 5期患者的PH風險密切相關，為其獨立危險因素。