何 儀 江 峰 閆 娜 紀(jì)文艷 劉表虎

尿毒癥并發(fā)心血管疾病是導(dǎo)致尿毒癥患者死亡的主要原因之一［1］。尿毒癥對心肌的損害是一個漫長而隱匿的過程，早期發(fā)現(xiàn)尿毒癥患者心肌損害并及時有效處理，對控制病情的發(fā)展具有臨床價值。二維斑點(diǎn)追蹤成像（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）技術(shù)不受聲束影響，無角度依賴性，可有效獲得心肌各方向運(yùn)動情況，更優(yōu)于常規(guī)超聲心動圖。本研究應(yīng)用2D-STI 技術(shù)分析尿毒癥患者左室三層心肌的應(yīng)變規(guī)律，旨在早期發(fā)現(xiàn)尿毒癥患者心肌損害并評估其程度，為臨床進(jìn)行預(yù)防或及時處理提供依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選取2018 年10 月至2019 年6 月經(jīng)我院臨床及病理確診的尿毒癥患者60 例（病例組），其中男35 例，女25例，年齡35～75歲，平均（62.4±10.5）歲；病程2～5年，平均（3.7±0.9）年。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床已確診為尿毒癥患者（血肌酐≥707 μmol/L，且病程≤5 年）；②CTA 或冠狀動脈造影檢查結(jié)果：冠狀動脈狹窄率≤20%；③心電圖及常規(guī)超聲心動圖檢查無異常發(fā)現(xiàn)者，其左室舒張末期內(nèi)徑＜55 mm，左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＞55%。排除標(biāo)準(zhǔn)：①其他心臟疾病如肺源性心臟病、先天性心臟病、心臟瓣膜病等；②其他嚴(yán)重心律失常如心房顫動、房室傳導(dǎo)阻滯等；③原發(fā)性高血壓；④糖尿病等其他內(nèi)分泌疾?。虎莘蝿用}高壓；⑥超聲檢查圖像顯示不佳者。

另選同期在我院住院且行CTA 或冠狀動脈造影檢查結(jié)果正常且腎功能正常者60例為對照組，其中男35例，女25例，年齡35～75 歲，平均（61.2±10.1）歲。經(jīng)實驗室檢查、心電圖檢查及常規(guī)超聲心動圖檢查未見明顯異常。兩組一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率1～5 MHz?；颊呷∽髠?cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。分別于心尖兩腔、四腔切面應(yīng)用雙平面Simpson 法獲取左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV）及LVEF；于胸骨旁長軸切面測量舒張末期左室后壁厚度（LVPW）、舒張末期室間隔厚度（IVS）；同時實時監(jiān)測心率。根據(jù)美國超聲心動圖學(xué)會的推薦意見［2］，存儲兩腔心、三腔心、四腔心切面連續(xù)3 個心動周期的二維動態(tài)圖像，同時對短軸乳頭肌、瓣膜、心尖水平也進(jìn)行類似操作。進(jìn)入2D-STI分析界面，選擇心內(nèi)膜及心外膜均被清晰有效顯示出的心動周期，跟蹤描繪上述各切面左室心內(nèi)膜輪廓，調(diào)整感興趣區(qū)，準(zhǔn)確界定心內(nèi)膜與心外膜邊界，系統(tǒng)獲取各個切面對應(yīng)的心內(nèi)膜下心肌、中層心肌及心外膜下心肌的縱向應(yīng)變曲線、圓周應(yīng)變曲線及對應(yīng)的縱向應(yīng)變峰值（LS）、圓周應(yīng)變峰值（CS）、各切面各層心肌整體縱向分層應(yīng)變（GLS）及心肌整體環(huán)向分層應(yīng)變（GCS），計算各個應(yīng)變之間的差值，得到相應(yīng)的跨壁應(yīng)變梯度即左室各層心肌整體縱向分層應(yīng)變跨壁應(yīng)變梯度（△GLS）和左室各層心肌整體環(huán)向分層應(yīng)變跨壁應(yīng)變梯度（△GCS）。所有分層應(yīng)變參數(shù)均取3 個心動周期分析結(jié)果的平均值，所有圖像分析由兩名醫(yī)師共同協(xié)商完成。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

兩組LVEDV、LVESV、LVPW、IVS、LVEF 及心率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

表1 兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

LVEDV：左室舒張末期容積；LVESV：左室收縮末期容積；LVPW：舒張末期左室后壁厚度；IVS：舒張末期室間隔厚度；LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)

組別病例組對照組P值LVEDV（ml）77.2±5.07 83.0±3.67 0.121 LVESV（ml）27.0±4.74 30.6±5.22 0.284 LVPW（mm）8.78±1.03 8.72±1.00 0.93 IVS（mm）9.62±0.50 8.96±0.94 0.153 LVEF（%）64.70±4.30 65.06±4.85 0.662心率（次/min）72.6±9.5 70.3±13.0 0.662

二、兩組2D-STI參數(shù)比較

病例組和對照組三層心肌的GLS 均存在梯度特征，表現(xiàn)為心內(nèi)膜下心肌最大，且由內(nèi)向外逐層遞減，兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。病例組左室各層心肌GLS及△GLS均較對照組對應(yīng)各層心肌減低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），其中以心內(nèi)膜下心肌GLS 降低更為顯著。兩組各層心肌對應(yīng)的各節(jié)段CS 和GCS，以及△GCS 比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表2和圖1，2。

表2 兩組2D-STI參數(shù)比較（±s） %

表2 兩組2D-STI參數(shù)比較（±s） %

GLS：心肌整體縱向分層應(yīng)變；GCS：心肌整體環(huán)向分層應(yīng)變；CS：圓周應(yīng)變峰值；△GLS：左室各層心肌整體縱向分層應(yīng)變跨壁應(yīng)變梯度；△GCS：左室各層心肌整體環(huán)向分層應(yīng)變跨壁應(yīng)變梯度

組別病例組對照組P值心內(nèi)膜下心肌GLS-10.7±2.9-19.2±1.0 0.005 GCS-22.0±10.8-26.5±2.4 0.371基底段CS-22.6±10.8-32.6±1.6 0.105中間段CS-20.3±9.1-25.2±4.5 0.265心尖段CS-25.5±10.6-34.9±0.4 0.136中層心肌GLS-9.8±3.0-17.1±0.5 0.005 GCS-16.9±9.7-22.1±2.4 0.243基底段CS-18.8±9.4-21.4±1.2 0.573中間段CS-16.8±7.7-19.4±4.5 0.481心尖段CS-21.0±10.9-23.6±2.9 0.654心外膜下心肌GLS-8.6±2.9-15.5±0.5 0.009 GCS-15.7±8.5-14.7±3.4 0.825基底段CS-15.6±9.5-14.1±3.3 0.670中間段CS-14.0±5.1-13.7±3.7 0.927心尖段CS-17.4±4.9-14.6±5.8 0.668△GLS-2.1±0.2-3.9±1.2 0.033△GCS-6.3±3.8-9.4±2.6 0.245

圖1 心內(nèi)膜下心肌圓周應(yīng)變值及應(yīng)變曲線

圖2 心內(nèi)膜下心肌縱向應(yīng)變值及相應(yīng)18節(jié)段牛眼圖

討 論

尿毒癥是由多種原因引起的腎功能損傷及惡化的結(jié)果。 心血管疾病是尿毒癥患者的主要并發(fā)癥之一［3］。尿毒癥患者心臟結(jié)構(gòu)和功能與疾病預(yù)后密切相關(guān)，因此，準(zhǔn)確評價尿毒癥患者心臟功能對臨床診治有重要意義。本研究應(yīng)用由2D-STI 技術(shù)發(fā)展而來的分層應(yīng)變技術(shù)，通過追蹤心動周期中心肌回聲斑塊來了解心肌的運(yùn)動軌跡，從而獲取反映患者心動周期中各層（三層）心肌及各節(jié)段心肌形變信息的應(yīng)變參數(shù)，以此評價患者的室壁運(yùn)動能力。由于2D-STI 技術(shù)不受聲束方向影響，無角度依賴性，故可觀察心肌縱向和圓周方向的運(yùn)動狀態(tài)，顯著提高了評價局部左室壁功能的準(zhǔn)確性。

正常的心肌分為三層：斜行的心外膜下層肌纖維、縱行的心內(nèi)膜下層肌纖維及環(huán)行的中層肌纖維［4］。心內(nèi)膜下層縱行肌纖維是導(dǎo)致左室縱向應(yīng)變的主要因素。本研究應(yīng)用2D-STI 分層應(yīng)變技術(shù)獲取心內(nèi)膜下心肌、中層心肌及心外膜下心肌的應(yīng)變值，與左室心肌三層肌帶解剖一致，能夠更加精確地反映心肌運(yùn)動的情況［5］。本研究組內(nèi)結(jié)果分析顯示，病例組與對照組GLS 變化趨勢均為由內(nèi)至外逐層遞增，CS 變化趨勢為由基底段至心尖段逐段遞減。此種現(xiàn)象可能由于不同層次肌纖維的排列與運(yùn)動方向不同，導(dǎo)致左室三層心肌在收縮中GLS 存在跨壁梯度，即從心內(nèi)膜下層心肌至心外膜下層心肌逐層遞減［6］。在左室心肌向內(nèi)收縮的過程中，心內(nèi)膜下層心肌朝向心臟內(nèi)運(yùn)動，同時，心外膜下層心肌處于相對靜止的狀態(tài)，因此兩層心肌間存在速度與位移階差［7］。當(dāng)心臟收縮時，左室心肌向心底運(yùn)動，表現(xiàn)為由基底段至心尖段心肌所起的作用逐段遞增，GLS值也隨之逐段遞增。

本研究組間結(jié)果分析顯示，病例組左室各層心肌GLS 和△GLS 均較對照組顯著降低（均P＜0.05）。即尿毒癥患者LVEF 在正常范圍之內(nèi)，其心肌本身早已存在一定程度的損傷并以左室長軸方向更為顯著。此現(xiàn)象可能與間質(zhì)纖維化或心肌細(xì)胞肥大密切相關(guān)［8］，也可能與心肌毛細(xì)血管的減少、微血管的缺血有關(guān)。左室心內(nèi)膜下層肌纖維主要呈縱向走行，其對缺氧的耐受力較差，易發(fā)生微血管功能障礙和心肌纖維化［9］。通常情況下，左室心內(nèi)膜下層心肌的收縮及增厚的幅度均較心外膜下層心肌顯著［10］。隨著病情的不斷發(fā)展惡化，尿毒癥患者的心臟所受的壓力及容量負(fù)荷也逐漸增加；心內(nèi)膜下心肌灌注不良，鈣、磷等代謝紊亂，導(dǎo)致血鈣逐漸沉積于心內(nèi)膜；尿毒癥毒素、脂質(zhì)代謝障礙及微血管病變等因素給心內(nèi)膜下層心肌帶來巨大壓力，早期即可表現(xiàn)為GLS 減低。為了代償心內(nèi)膜下心肌受損，心外膜下心肌增強(qiáng)自身做功從而維持心肌收縮，二者共同作用，致尿毒癥患者△GLS顯著降低。而GCS 反映心肌的環(huán)形運(yùn)動，中層心肌為其主要影響因素，隨著心肌發(fā)生缺血、缺氧影響到中層心肌時，心肌GCS 才會發(fā)生改變，且圓周方向的肌纖維曲率半徑小于縱向肌纖維，其承受壓力也較低，故GCS較晚才會發(fā)生功能障礙。

本研究的局限性：①樣本量較小，且本研究僅為橫斷面研究，未隨訪評估本研究結(jié)果的預(yù)后價值；②2D-STI技術(shù)暫無正常參考值，均依靠對比研究得出結(jié)論；③尿毒癥患者易并發(fā)腎性高血壓，長期血壓增高會引起循環(huán)阻力增加，易引起左室重構(gòu)，本研究僅關(guān)注了LVEF降低之前心肌功能的變化。

綜上所述，尿毒癥患者早期心肌功能即受損，最先累及心內(nèi)膜下層心肌。與常規(guī)超聲心動圖測量LVEF 評估心肌的收縮功能相比，2D-STI 分層應(yīng)變技術(shù)可通過測量尿毒癥患者左室各層心肌應(yīng)變參數(shù)，準(zhǔn)確評價尿毒癥患者左室各層心肌縱向及圓周應(yīng)變，為判斷尿毒癥患者早期心肌受累程度提供一種新方法。