李慶 李小燕 牟蕓 賀芬宜 鄭哲嵐

作為終末期腎病患者最理想的替代治療，腎移植可以顯著提高患者的生活質(zhì)量，但有研究證明心血管并發(fā)癥仍是其死亡的主要原因且發(fā)病率顯著高于一般人群[1-3]，因此對(duì)腎移植患者心功能變化的靈敏評(píng)估是保證其及時(shí)得到治療的保障，可有效預(yù)防不良心血管事件的發(fā)生。本研究采用無創(chuàng)壓力-應(yīng)變環(huán)技術(shù)（pressure strain loop，PSL）對(duì)腎移植患者左心室心肌做功定量評(píng)估，并分析心肌受損的影響因素及最佳診斷參數(shù)，以期為臨床早期識(shí)別腎移植患者左心室收縮功能受損及嚴(yán)重程度提供新的量化指標(biāo)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2021年10月至2022年1月浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院的腎移植患者76例（移植組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：腎移植術(shù)后6～12個(gè)月腎功能恢復(fù)且左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）保留者，術(shù)后采用相同抗排異藥且血藥濃度在推薦值范圍。排除標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)后出現(xiàn)排斥反應(yīng)，移植腎功能障礙，合并先天性心臟病、心率失常、心肌梗死和圖像質(zhì)量差者。將76例患者根據(jù)腎源分為親屬組16例和非親屬組60例；根據(jù)移植前透析齡分為低透齡組（透析齡≤3年）37例和高透齡組（透析齡＞3年）39例；根據(jù)左心室質(zhì)量指數(shù)（left ventricular mass index,LVMI）和左心室壁相對(duì)厚度（left ventricular relative wall thickness,LVRWT）分為4個(gè)亞組（LVMI以男性≥108.5 g/m2、女性≥99.4 g/m2為增大標(biāo)準(zhǔn)，LVRWT以男性≥0.51、女性≥0.49為增大標(biāo)準(zhǔn)）：正常構(gòu)型組（LVMI、LVRWT均正常）29例、向心性重構(gòu)組（LVMI正常、LVRWT增大）10例、向心性肥厚組（LVMI、LVRWT均增大）11例、離心性肥厚組（LVMI增大、LVRWT正常）26例；根據(jù)血壓分為血壓正常組38例和高血壓組38例（收縮壓≥140 mmHg或舒張壓≥90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）。另選同期年齡、性別相仿的健康體檢者48名作對(duì)照組。本研究經(jīng)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（IIT20220359A），所有對(duì)象均知情同意。

1.2 方法 記錄患者年齡、身高、體重、腎小球?yàn)V過率、Hb、血壓，計(jì)算BMI。采用GE Vivid E95、M5S心臟探頭。連接心電圖，囑患者左側(cè)臥位，根據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)指南標(biāo)準(zhǔn)獲取常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)，存儲(chǔ)3個(gè)心動(dòng)周期的心尖三腔、四腔和兩腔心動(dòng)態(tài)圖并導(dǎo)入EchoPAC 203，應(yīng)用AFI自動(dòng)識(shí)別左心室心內(nèi)膜及室壁輪廓,依次完成三腔、四腔、兩腔圖像分析得出左心室整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain，GLS），然后進(jìn)入Myocardiac Work模式確定主動(dòng)脈瓣開放及關(guān)閉時(shí)間并輸入血壓，得到左心室PSL曲線和心肌做功參數(shù)，包括心肌整體做功指數(shù)（global myocardial work index，GWI）、整體有用功（global constructive work，GCW）、整體無用功（global myocardial wasted work，GWW）、整體做功效率（global myocardial work efficiency，GWE）=GCW/（GCW+GWW）[4]。

1.3 重復(fù)性檢驗(yàn) 抽取50例患者，由同一位主治醫(yī)師和另一位主任醫(yī)師重新分析對(duì)比作為觀察者內(nèi)及觀察者間重復(fù)性檢驗(yàn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)。正態(tài)分布的各參數(shù)間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)，非正態(tài)分布的各參數(shù)間相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)，得出心肌做功各參數(shù)與LVEF及GLS之間的關(guān)系。繪制ROC曲線，分析各參數(shù)對(duì)左心室心肌受損的預(yù)測(cè)效能。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（interclass correlation coefficient，ICC）評(píng)價(jià)觀察者內(nèi)及觀察者間重復(fù)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組對(duì)象一般資料、常規(guī)超聲心動(dòng)圖及心肌做功情況的比較 兩組對(duì)象性別、年齡、BMI、GCW、LVEF比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；移植組GWW、血肌酐、收縮壓、LVRWT、LVMI均高于對(duì)照組，GWE、GWI、GLS絕對(duì)值、腎小球?yàn)V過率、Hb均低于對(duì)照組（均P＜0.05），見圖1、2及表1。

表1 兩組對(duì)象一般資料、常規(guī)超聲心動(dòng)圖及心肌做功情況的比較

圖1 移植組心肌做功結(jié)果

圖2 對(duì)照組心肌做功結(jié)果

2.2 移植組各亞組間常規(guī)超聲心動(dòng)圖及心肌做功情況的比較 LVEF在不同腎源、移植前透析齡、左心室構(gòu)型、血壓亞組內(nèi)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；低透齡組GLS絕對(duì)值高于高透齡組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；GWW在不同腎源亞組間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在其余亞組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；GWE在不同的移植前透析齡及左心室構(gòu)型亞組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；高血壓組GWI、GCW、GWW均大于血壓正常組（均P＜0.05），GWE差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 移植組各亞組間常規(guī)超聲心動(dòng)圖及心肌做功情況的比較

2.3 相關(guān)性分析 相關(guān)分析顯示，GWE與GLS絕對(duì)值呈正相關(guān)（r=0.667，P＜0.01），GWW與GLS絕對(duì)值呈負(fù)相關(guān)（r=-0.539，P＜0.01）。

2.4 各參數(shù)預(yù)測(cè)左心室心肌受損的效能分析 ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，GWE的AUC和約登指數(shù)最大，靈敏度為0.829，特異度為0.896，最佳截?cái)嘀禐?5.50%，是預(yù)測(cè)心肌受損的最佳參數(shù)，見圖3。

圖3 各參數(shù)預(yù)測(cè)左心室心肌受損的ROC曲線

2.5 重復(fù)性檢驗(yàn) 心肌做功各參數(shù)在觀察者內(nèi)和觀察者間重復(fù)性好，ICC 分別為 GWI（0.940、0.930）、GCW（0.954、0.924）、GWW（0.929、0.884）、GWE（0.954、0.944）。

3 討論

LVEF是臨床工作中評(píng)價(jià)左心室收縮功能及心肌損害最常用的超聲心動(dòng)圖指標(biāo)，但靈敏度不足[5]；部分研究顯示，盡管LVEF在正常范圍，心臟的結(jié)構(gòu)和功能也已經(jīng)發(fā)生改變[6]，前些年二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（speckle-tracking imaging，2D-STI）被推薦用于觀察早期階段的心肌損害[7]，但其負(fù)荷依賴性會(huì)低估后負(fù)荷增高時(shí)心肌真實(shí)的收縮能力[8-9]。而腎移植患者最常見的心血管合并癥之一是高血壓[10]，因此單純依靠LVEF或2D-STI都很難精準(zhǔn)評(píng)估LVEF保留的腎移植患者心肌真實(shí)的收縮功能。本研究采用PSL是2D-STI衍生而來的新技術(shù)，它克服了對(duì)后負(fù)荷的依賴性，源于1979年Suga教授采用侵入性心導(dǎo)管插管的方式記錄PSL對(duì)心肌做功的研究[11]，并在2012年由Russell等[12]提出用肱動(dòng)脈收縮壓來代替左心室壓力，用瞬時(shí)左心室壓力和心肌應(yīng)變的乘積獲得左心室射血期的功率積分表示無創(chuàng)心肌做功，用AUC來對(duì)心肌做功進(jìn)行定量分析，其中PSL面積代表GWI，即整體的收縮功；有助于射血期心肌細(xì)胞縮短和等容舒張期心肌細(xì)胞伸長(zhǎng)的做功稱為GCW；對(duì)心室射血無貢獻(xiàn)的功稱為GWW，代表能量損失；有用功和整體做功的比值稱為GWE。正常人心臟的做功效率很高，無用功很少，如果無用功增加會(huì)降低心肌的做功效率。PSL技術(shù)近年來在國(guó)內(nèi)外廣泛用于心肌病、冠心病等左心室心肌功能的評(píng)價(jià)和心臟再同步化治療療效的評(píng)估[8，13-14]。Manganaro等[15]研究顯示其與局部心肌葡萄糖代謝有很強(qiáng)相關(guān)性，能更客觀地評(píng)估心肌的耗氧量和收縮功能，且可靠性已在多種心血管疾病中得到驗(yàn)證。

本研究中腎移植患者血肌酐、收縮壓仍高于正常組，腎小球?yàn)V過率及營(yíng)養(yǎng)狀況較對(duì)照組差，說明長(zhǎng)期尿毒癥毒素的影響在腎移植后并未完全消除，有研究顯示增高的血肌酐水平會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷腺苷水平的增高，從而影響心肌細(xì)胞的能量代謝，使心肌細(xì)胞水腫、變性，本研究中腎移植組的室壁厚度及心肌質(zhì)量增加，左心室心肌重構(gòu)并未完全消除，Krebber等[16]亦證實(shí)這一觀點(diǎn)。盡管LVEF在兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但心肌做功參數(shù)卻已有顯著變化，腎移植患者GWW明顯增加，GWI和GWE明顯低于對(duì)照組，說明左心室的收縮功能已經(jīng)發(fā)生了亞臨床改變，可能由于長(zhǎng)期暴露于尿毒癥毒素環(huán)境下部分心肌細(xì)胞纖維化，產(chǎn)生機(jī)械性電傳導(dǎo)阻礙，所以無用功增加，做功效率減低，雖然Omrani等[17]研究證明腎移植可以改善心功能，提高LVEF，但本研究提示較常人相比腎移植患者仍存在心肌受損。

進(jìn)一步亞組分析發(fā)現(xiàn)，不同腎源組GWE差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明腎源對(duì)腎移植患者心肌做功無明顯影響；高血壓組與正常血壓亞組間GWE差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但高血壓組GWI、GCW及GWW均增高，說明左心室心肌在對(duì)抗增高的后負(fù)荷時(shí)提高了心肌做功，同比增高的GCW和GWW保證了GWE不變，然而相關(guān)研究證明收縮壓與移植腎患者的術(shù)后生存率相關(guān)，因此臨床仍應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)血壓，且長(zhǎng)期高血壓會(huì)導(dǎo)致左心室壁肥厚使左心室發(fā)生重構(gòu)，而本研究顯示影響腎移植患者心肌收縮能力的主要因素為左心室構(gòu)型和移植前透析齡，筆者發(fā)現(xiàn)左心室重構(gòu)組和移植前高透齡組GWE明顯低于左心室正常構(gòu)型組和低透齡組，GWW則相反變化，說明為了對(duì)抗左心室重構(gòu)，心肌能量損耗增加，做功效率降低，提示臨床應(yīng)盡可能縮短移植前透析齡，改善左心室重構(gòu)，保護(hù)心肌功能。這些變化用LVEF或GLS是無法得出的，而PSL卻可以敏感識(shí)別。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，GWE與GLS絕對(duì)值呈正相關(guān)，GWW與GLS絕對(duì)值呈負(fù)相關(guān)，說明心肌做功參數(shù)可為心肌受損嚴(yán)重程度提供可靠的量化指標(biāo)。ROC曲線分析結(jié)果顯示，GWE預(yù)測(cè)左心室心肌受損最理想，當(dāng)GWE＜95.5%時(shí)，診斷左心室心肌受損的靈敏度為0.829，特異度為0.896，可盡早提醒臨床對(duì)疑似心肌受損的腎移植患者密切隨訪及干預(yù)治療。

本研究的局限性：（1）肱動(dòng)脈血壓可能與左心室腔真實(shí)壓力有一定誤差；（2）對(duì)圖像質(zhì)量要求高，需要清晰的心內(nèi)膜才能準(zhǔn)確分析；（3）本研究只收集了腎移植患者術(shù)后6～12個(gè)月資料，缺少移植前基線數(shù)據(jù)，未來還需進(jìn)一步跟蹤腎移植術(shù)后心肌收縮功能動(dòng)態(tài)恢復(fù)過程及與臨床和實(shí)驗(yàn)室變量的可能聯(lián)系。

綜上所述，PSL比傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖能更靈敏的檢測(cè)心肌做功改變，心肌做功效率GWE可以用來預(yù)測(cè)左心室心肌受損，為評(píng)價(jià)心肌做功提供可靠的定量指標(biāo)，為腎移植患者臨床診療提供一種新的可靠的無創(chuàng)參考依據(jù)。