任永鳳,鄭 慧,王 洲
作者單位:236800安徽省亳州市,安徽醫(yī)科大學亳州市人民醫(yī)院臨床學院(任永鳳,王洲);安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院超聲科(鄭慧)
二維斑點追蹤技術評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能及肺動脈高壓影響因素研究
任永鳳,鄭 慧,王 洲
作者單位:236800安徽省亳州市,安徽醫(yī)科大學亳州市人民醫(yī)院臨床學院(任永鳳,王洲);安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院超聲科(鄭慧)
【摘要】目的利用二維斑點追蹤技術(2DSTI)評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能,并初探患者肺動脈高壓(PH)發(fā)生的影響因素。方法選取2014年5月—2015年9月在亳州市人民醫(yī)院經前臂動靜脈內瘺法行維持性血液透析治療的晚期腎病患者68例作為透析組,同期選取與透析組年齡、性別匹配的健康志愿者30例作為對照組。根據肺動脈壓分級標準將透析組患者分成無PH組〔肺動脈收縮壓(PASP)<30 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)〕及PH組(PASP≥30 mm Hg)。進一步將PH組又分為輕度PH組(30 mm Hg≤PASP<50 mm Hg)、中度PH組(50 mm Hg≤PASP<70 mm Hg)、重度PH組(PASP≥70 mm Hg)。收集患者一般資料〔年齡、性別、體質指數(BMI)、心率、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、維持性血液透析時間、動靜脈通路流量(Qa)〕,測量患者PASP、左心室射血分數(LVEF)、整體環(huán)向應變(GCS )、整體縱向應變(GLS)。結果無PH組和PH組患者性別構成、SBP、維持性血液透析時間比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。無PH組和PH組患者年齡、BMI、心率、DBP、Qa比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。對照組、無PH組、輕度PH組、中度PH組及重度PH組LVEF、GCS、GLS比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。中度PH組和重度PH組LVEF低于對照組、無PH組及輕度PH組,重度PH組LVEF低于中度PH組(P<0.05)。無PH組、輕度PH組、中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于對照組,輕度PH組、中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于無PH組,中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于輕度PH組,重度PH組GCS、GLS低于中度PH組(P<0.05)。PASP與維持性血液透析時間呈正相關(r=0.32,P<0.001)。PASP與GCS、GLS呈負相關(r=-0.34、-0.45,P<0.01)。結論2DSTI可用于評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能下降情況;PASP升高可能與維持性血液透析時間和左心室收縮功能的下降有關。
心血管疾病是導致慢性腎功能不全患者死亡的主要原因之一,在所有死亡原因中占34.1%[1]。而肺動脈高壓(pulmonary hypertension,PH)是維持性血液透析患者全因死亡、心血管死亡及新發(fā)主要心血管事件的獨立危險因素[2]。血液透析在晚期腎病患者延長生命和維持良好生活質量方面占據著重要地位,然而長期血液透析所致的容量負荷增加使心臟處于循環(huán)高動力狀態(tài),易導致肺動脈壓力的增高。Yigla等[3]研究表明,合并PH的維持性血液透析患者病死率明顯高于不合并PH患者。目前,PH的確切發(fā)生機制尚未明確,有研究認為左心室功能障礙、容量超負荷、肺部疾病、動靜脈瘺、透析膜的影響、系統(tǒng)性疾病、內皮功能障礙等因素可能和維持性血液透析患者發(fā)生PH相關[4]。本研究利用二維斑點追蹤技術(two-dimensional speckle tracking imaging,2DSTI)評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能,并探討PH發(fā)生的影響因素,以期早發(fā)現左心室功能的變化,為臨床早期干預提供依據。
1對象與方法
1.1研究對象選取2014年5月—2015年9月在亳州市人民醫(yī)院經前臂動靜脈內瘺法行維持性血液透析治療的晚期腎病患者68例作為透析組,其中男32例,女36例;年齡30~74歲,平均年齡(51.1±11.0)歲;心率(71.5±10.0)次/min;體質指數(BMI)(23.6±3.4)kg/m2?;颊呔捎媒饘毣蛘哓惱手鳈C、醋酸鹽進行血液透析,每周行血液透析3次,每次持續(xù)4~5 h?;颊呔鶠楦]性心律,同時排除先天性心臟病、冠心病、心肌病、心瓣膜病、阻塞性肺疾病、結締組織病、原發(fā)性肺動脈高壓病等可能引起右心室及肺動脈壓力增高的疾病。同期選取與透析組年齡、性別匹配的健康志愿者30例作為對照組,其中男14例,女16例;年齡28~66歲,平均年齡(52.9±8.6)歲;心率(70.4±11.0)次/min;BMI(22.8±4.1)kg/m2。透析組與對照組心率、BMI比較,差異無統(tǒng)計學意義(t=0.58、1.56,P>0.05)。
1.2儀器與方法采用荷蘭Philips公司IE33彩色多普勒超聲診斷儀,X5-1探頭,頻率1.0~5.0 MHz,內置QLAB量化分析軟件。所有患者在血液透析后接受1位經驗豐富的超聲心動圖醫(yī)生經胸超聲心動圖檢查,受檢者平靜狀態(tài)下,取左側臥位,記錄同步心電圖。二維模式調節(jié)深度、角度、增益使心內膜清晰顯示,并記錄連續(xù)4個心動周期的左心室標準短軸左房室瓣口水平、乳頭肌水平、心尖水平以及心尖四腔、三腔、兩腔觀的動態(tài)圖像并存儲。使用儀器內置QLAB軟件,選擇要分析的感興趣區(qū)心肌范圍,系統(tǒng)自動勾畫出心肌內膜,調節(jié)感興趣寬度使其與心肌厚度一致,對顯示不佳的節(jié)段進行手動微調,隨后系統(tǒng)會自動得出左心室各應變指標的牛眼圖,記錄左心室整體環(huán)向應變(GCS )、整體縱向應變(GLS)(見圖1)。
注:A為整體環(huán)向應變(GCS);B為整體縱向應變(GLS)
圖1透析組應變指標牛眼圖
Figure 1Bovine eye diagram of strain indexes of dialysis group
1.3觀察指標
1.3.1收集患者一般資料年齡、性別、BMI、心率、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、維持性血液透析時間、動靜脈通路流量(Qa)。透析前測量患者肱動脈SBP及DBP,重復測量3次,取平均值。Qa采用IE33彩色超聲測量,L11高頻探頭,多普勒血流成像,獲取吻合口血流平均峰值流速(TAV),二維血管橫斷顯像獲取管腔吻合口半徑(r),Qa= TAV(cm/s)×πr2(mm)×60[5]。
1.3.2肺動脈收縮壓(PASP)于心尖四腔觀,采用連續(xù)多普勒血流模式,獲取右房室瓣口反流速度圖。根據簡化Bernoulli公式計算得出右房室瓣最大反流壓差(PG)=4V2,以下腔靜脈內徑變化率為依據估測右心房壓(RAP),分為5 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、10 mm Hg、15 mm Hg,在無右心室流出道梗阻的情況下,PASP=PG+RAP。根據肺動脈壓分級標準[6]將透析組患者分成無PH組(PASP<30 mm Hg)及PH組(PASP≥30 mm Hg)。進一步將PH組又分為輕度PH組(30 mm Hg≤PASP<50 mm Hg)、中度PH組(50 mm Hg≤PASP<70 mm Hg)、重度PH組(PASP≥70 mm Hg)。
1.3.3常規(guī)超聲測量指標雙平面法測量左心室射血分數(LVEF)。
1.3.42DSTI測量指標GCS和GLS。
2結果
2.1無PH組和PH組患者一般資料比較無PH組和PH組患者性別構成、SBP、維持性血液透析時間比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。無PH組和PH組患者年齡、BMI、心率、DBP、Qa比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,見表1)。
2.2透析各組與對照組心功能指標比較對照組、無PH組、輕度PH組、中度PH組及重度PH組LVEF、GCS、GLS比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。中度PH組和重度PH組LVEF低于對照組、無PH組及輕度PH組,重度PH組LVEF低于中度PH組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。無PH組、輕度PH組、中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于對照組,輕度PH組、中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于無PH組,中度PH組及重度PH組GCS、GLS低于輕度PH組,重度PH組GCS、GLS低于中度PH組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表2)。
2.3維持性血液透析患者PASP與透析時間、GCS、GLS的關系PASP與維持性血液透析時間呈正相關(r=0.32,P<0.001,見圖2)。PASP與GCS、GLS呈負相關(r=-0.34、-0.45,P<0.01,見圖3)。
3討論
近年來,高血壓、糖尿病等慢性疾病的發(fā)病率不斷升高,這些疾病是導致慢性腎病的主要原因,而晚期腎臟疾病50%以上死于心血管疾病[7]。血脂異常、高同型半胱氨酸血癥、尿毒癥氧化應激以及血液透析已經被證實可以增加患者死亡的風險,另外高磷酸血癥、動靜脈瘺以及甲狀腺功能亢進也被證實可促使晚期腎病患者心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展[8]。一旦慢性腎病發(fā)展到晚期,患者將需要接受腎移植或透析治療。透析是一把“雙刃劍”,其既是一種非常重要的腎臟替代治療方法,又有著長期的負面影響,其中公認的影響就是PH的發(fā)生,是高發(fā)病率與病死率最直接最復雜的因素[9]。眾多研究表明,維持性血液透析患者PH的發(fā)生率在25%~51%[7,10-11]。Fabbian等[11]報道,維持性血液透析患者PH最高發(fā)生率達58.6%。本研究結果顯示,維持性血液透析患者PH的發(fā)生率66.2%(45/68),比以往報道略高。
Table 2Comparison of cardiac function index among dialysis groups and control group
組別例數LVEFGCSGLS對照組3061.23±4.0824.17±2.3822.56±1.25無PH組2361.19±4.0621.65±2.44a19.17±2.31a輕度PH組1361.07±3.9920.15±1.77ab18.15±2.34ab中度PH組2057.75±4.22abc19.45±1.64abc16.45±1.28abc重度PH組1255.17±2.44abcd15.58±2.27abcd13.75±1.66abcdF值3.4605.1105.550P值<0.01<0.001<0.001
注:與對照組比較,aP<0.05;與無PH組比較,bP<0.05;與輕度PH組比較,cP<0.05;與中度PH組比較,dP<0.05;LVEF=左心室射血分數,GCS=整體環(huán)向應變,GLS=整體縱向應變
注:PASP=肺動脈收縮壓
圖2 PASP與維持性血液透析時間的相關性散點圖
注:PH=肺動脈高壓,BMI=體質指數,SBP=收縮壓,DBP=舒張壓,Qa=動靜脈通路流量;a為χ2值
圖3 PASP與GCS、GLS的相關性散點圖
2DSTI是近年來發(fā)展的一項新的超聲心動圖技術,可檢測心肌的應變及應變率。由于該技術無角度依賴性,可獲得任意方向的運動信息,因此可以準確地定量評價心肌在長軸和圓周方向的運動。有研究認為,左心室功能不全是PH最常見的原因,單純左心室收縮功能的減低所致PH的發(fā)病率超過60%[12]。本研究結果顯示,維持性血液透析患者左心室GCS、GLS低于對照組,并且隨著PASP升高GCS、GLS減低;無PH組和輕度PH組LVEF與對照組比較無差異,但此時左心室GCS、GLS較對照組降低,說明早期無PH或輕度PH 維持性血液透析患者即使LVEF正常,但左心室功能已經受損。因此,2DSTI較常規(guī)超聲指標LVEF評價左心室收縮功能更加敏感,與以往報道一致[13]??梢娋S持性血液透析患者左心室功能的檢測對于PH的預測及預后評估具有重要的臨床價值。
本研究透析前對患者血壓的研究發(fā)現,PH組患者SBP高于無PH組。分析認為,長期的高血壓導致左心室后負荷增加,左心室代償心肌肥厚,心肌纖維化,心肌功能受損、肺靜脈回流障礙,最終導致肺動脈壓力增高,嚴重者可引起右心功能下降。說明高血壓導致PH產生前左心室功能已經受損。另有研究認為,終末期腎病患者長期高血壓狀態(tài),伴隨體內腎素血管緊張素系統(tǒng)激活,可引起肺循環(huán)收縮及舒張因子紊亂,進而上調PASP水平導致PH的形成[14]。還有研究顯示,原發(fā)病為高血壓腎損害的患者更易并發(fā)PH,而其他原發(fā)病如慢性腎小球腎炎、糖尿病腎病患者并發(fā)PH的比例并無顯著增加[15]。顯然對于維持性血液透析患者腎病病因對PH的影響也不可忽視,這是本研究的不足之處,還有待進一步完善。
性別對PH的發(fā)生也是一個獨立危險因素,Amin等[16]報道,女性發(fā)生PH的概率高于男性;Havlucu等[17]研究也發(fā)現,女性發(fā)生PH的概率高于男性。本研究發(fā)現,PH組女性PH患者占62.2%(28/45),男性占37.8%(17/45)。
以往研究表明,維持性血液透析對PH的產生有直接關系[18]。本研究發(fā)現,PASP與維持性血液透析時間呈正相關,與Fabbian等[11]和Amin等[16]報道一致。說明PH的嚴重程度隨維持性血液透析時間的延長而正加重,同時提示維持性血液透析是發(fā)生PH的可能因素。因此,需要進一步研究來發(fā)現其確切病因學及早期PH產生的原因,為臨床早期干預提供依據。
本研究存在一定不足。本研究對象均為經前臂動靜脈內瘺法行維持性血液透析的患者,未進行透析方式、晚期腎病的病因、臨床用藥及生化指標等因素對左心室功能及肺動脈壓力的影響研究,結果可能存在一定偏差,還有待進一步研究。
總之,2DSTI可以無創(chuàng)定量評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能,尤其是可早期檢測未出現PH患者左心室功能的改變,較常規(guī)超聲指標LVEF評價左心室收縮功能更加敏感;且PASP增高可能與維持性血液透析時間和左心室收縮功能的下降有關。故為臨床早期發(fā)現PH提供了參考依據。
作者貢獻:任永鳳進行課題設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責;鄭慧進行課題設計與實施、評估、質量控制與審校;王洲負責課題實施與資料收集。
本文無利益沖突。
參考文獻
[1]Yamaguchi S,Gohda T,Gotoh H,et al.Factors associated with cardiovascular death and events in patients with end stage renal disease[J].Nihon Jinzo Gakkai Shi,2013,55(2):159-166.
[2]Li ZL,Liang XL,Chen YH,et al.Association of pulmonary hypertension with cardiovascular prognosis in maintenance hemodialysis patients[J].South China Journal of Cardiovascular Diseases,2014,20(4):495-500.(in Chinese)
李志蓮,梁馨苓,陳源漢,等.肺高壓與維持性血液透析患者心血管預后的關系[J].嶺南心血管病雜志,2014,20(4):495-500.
[3]Yigla M,Fruchter O,Aharonson D,et al.Pulmonary hypertension is an independent predictor of mortality in hemodialysis patients[J].Kidney Int,2009,75(9):969-975.
[4]Bolignano D,Rastelli S,Agarwal R,et al.Pulmonary hypertension in CKD[J].Am J Kidney Dis,2013,61(4):612-622.
[5]Rudski LG,Lai WW,Afilalo J,et al.Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults:areport from the American society of echocardiopraphy[J].J Am Soc Echocardiogr,2010,23(7):685-713.
[6]姜志榮,金立新.超聲心動圖學基礎與臨床[M].北京:科學出版社,2009:194.
[7]Foley RN,Parfrey PS,Sarnak MJ.Clinical epidemiology of cardiovascular disease in chronic renal disease[J].Am J Kidney Dis,1998,32(5 Suppl 3):S112-119.
[8]Mahdavi-Mazdeh M,Alijavad-Mousavi S,Yahyazadeh H,et al.Pulmonary hypertension in hemodialysis patients[J].Saudi J Kidney Dis Transpl,2008,19(2):189-193.
[9]Martin KB,Klinger JR,Rounds SI.Pulmonary arterial hypertension:new insights and new hope[J].Respirology,2006,11(1):6-17.
[10]Zhao LJ,Huang SM,Liang T,et al.Effects of maintenance hemodialysis on right ventricular dysfunction in patients with end-stage renal disease[J].Journal of Sichuan University(Medical Science Edition),2014,45(5):814-818.(in Chinese)
趙黎君,黃頌敏,梁婷,等.維持性血液透析對慢性腎功衰竭患者右心功能的影響[J].四川大學學報:醫(yī)學版,2014,45(5):814-818.
[11]Fabbian F,Cantelli S,Molino C,et al.Pulmonary hypertension in dialysis patients:a cross-sectional Italian study[J].Int J Nephrol,2010,2011:283475.
[12]Galiè N,Hoeper MM,Humbert M,et al.Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension:the Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology(ESC)and the European Respiratory Society(ERS),endorsed by the International Society of Heart and Lung Transplantation(ISHLT)[J].European Heart Journal,200,30(20):2493-2537.
[13]Liang Y,Lyu XZ,Duan FJ,et al.Evaluation on left ventricular function in patients with pulmonary hypertension with echocardiography[J].Chinese Journal of Medical Imaging Technology,2012,28(6):1117-1121.(in Chinese)
梁玉,呂秀章,段福建,等.超聲心動圖評價肺動脈高壓患者的左心功能[J].中國醫(yī)學影像技術,2012,28(6):1117-1121.
[14]Li G,Xu YL,Ling F,et al.Angiotensin converting enzyme 2 activation peotects against pulmonary arterial hypertension through improving early endothelial function and mediating cytokines levels[J].Chin Med J(Engl),2012,125(8):1381-1388.
[15]潘敏,金領微,李占園,等.維持性血液透析患者肺動脈高壓的危險因素分析[J].中國中西醫(yī)結合腎病雜志,2013,14(6):520-522.
[16]Amin M,Fawzy A,Hamid MA,et al.Pulmonary hypertension in patients with chronic renal failure:role of parathyroid hormone and pulmonary artery calcifications[J].Chest,2003,124(6):2093-2097.
[17]Havlucu Y,Kursat S,Ekmekci C,et al.Pulmonary hypertension in patients with chronic renal failure[J].Respiration,2007,74(5):503-510.
[18]Harp RJ,Stavropoulos SW,Wasserstein AG,et al.Pulmonary hypertension among end-stage renal failure patients following hemodialysis access thrombectomy[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2005,28(1):17-22.
(本文編輯:李婷婷)
【關鍵詞】透析;心室功能,左;高血壓,肺性;心血管疾?。荒I功能不全,慢性;二維斑點追蹤技術
任永鳳,鄭慧,王洲.二維斑點追蹤技術評價維持性血液透析患者左心室整體收縮功能及肺動脈高壓影響因素研究[J].中國全科醫(yī)學,2016,19(3):359-363.[www.chinagp.net]
Ren YF,Zheng H,Wang Z.Evaluation of global left ventricle systolic function of maintenance hemodialysis patients by two dimensional speckle tracking imaging and influencing factors for pulmonary hypertension[J].Chinese General Practice,2016,19(3):359-363.
Evaluation of Global Left Ventricle Systolic Function of Maintenance Hemodialysis Patients by Two Dimensional Speckle Tracking Imaging and Influencing Factors for Pulmonary HypertensionRENYong-feng,ZHENGHui,WANGZhou.DepartmentofUltrasound,BozhouPeople′sHospital,ClinicalCollegeofAnhuiMedicalUniversity,Bozhou236800,China
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the overall left ventricle systolic function of maintenance hemodialysis patients by two dimensional speckle tracking imaging(2DSTI) and to investigate the influencing factors for pulmonary hypertension (PH).MethodsThe study enrolled 68 patients with end-stage renal disease who were administrated with maintenance hemodialysis through forearm arteriovenous fistula in Bozhou People′s Hospital from May 2014 to September 2015 as dialysis group.And 30 healthy volunteers with matched age and gender with dialysis group were enrolled as control group.According to the grading standard of pulmonary artery pressure,the subjects were divided into non-PH group 〔pulmonary artery systolic pressure (PASP)<30 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)〕 and PH groupg(PASP≥30 mm Hg).The PH group was divided into mild PH group(30 mm Hg≤PASP<50 mm Hg),medium PH group (50 mm Hg≤PASP<70 mm Hg) and severe PH group (PASP≥70 mm Hg).General data of the patients were collected,including age,gender,BMI,heart rate,SBP,DBP,maintenance hemodialysis time and arteriovenous access flow (Qa).And PASP,LVEF,GCS,GLS were measured.ResultsNon-PH group and PH group were significantly different in gender composition,SBP and maintenance hemodialysis time (P<0.05).Non-PH group and PH group were not significantly different in age,BMI,heart rate,DBP and Qa (P>0.05).Control group,non-PH group,mild PH group,medium PH group and severe PH group were significantly different in LVEF,GCS and GLS (P<0.05).Medium PH group and severe PH group were lower than control group,non-PH group and mild-PH group,and severe PH group was lower than medium PH group in LVEF(P<0.05).Non-PH group,mild PH group,medium PH group and severe PH group were lower than control group in GCS and GLS;mild PH group,medium PH group and severe PH group were lower than non-PH group in GCS and GLS;medium PH group and severe PH group were lower than mild PH group in GCS and GLS;severe PH group was lower than medium PH group in GCS and GLS (P<0.05).PASP was positively correlated with maintenance hemodialysis time (r=0.32,P<0.001).PASP was negatively correlated with GCS and GLS (r=-0.34,-0.45;P<0.01).Conclusion2DSTI is more sensitive in the early evaluation of global left ventricular systolic function decrease than regular LVEF.PASP rise may be related with maintenance hemodialysis time and left ventricular systolic function decrease.
【Key words】Dialysis;Ventricular function,left;Hypertension,pulmonary;Cardiovascular diseases;Renal insufficiency,chronic;Two-dimensional speckle tracking imaging
(收稿日期:2015-10-20;修回日期:2015-12-16)
【中圖分類號】R 459.5
【文獻標識碼】A
doi:10.3969/j.issn.1007-9572.2016.03.026
通信作者:鄭慧,230022安徽省合肥市,安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院超聲科;E-mail:zhenghuiayfycsk@163.com
·全科醫(yī)生技能發(fā)展·