練菲菲,劉表虎(通信作者)
皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院超聲科 (安徽 蕪湖241001)
慢性腎衰竭是指各種原因引起的慢性腎臟疾病,伴隨著不同程度的腎功能損害,最終導(dǎo)致多種臨床癥狀和體征[1]。隨著慢性腎衰竭發(fā)病率和病死率升高,其已成為醫(yī)療工作者需要重視的臨床問題[2]。腎臟替代治療包括血液透析、腹膜透析和腎移植,均可延緩慢性腎衰竭的進(jìn)展。但慢性腎衰竭對心臟的影響較難逆轉(zhuǎn),且伴隨漫長的治療周期,會產(chǎn)生一系列相關(guān)并發(fā)癥,慢性腎衰竭導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變與其預(yù)后密切相關(guān)。因此,臨床采用超聲心動(dòng)圖評估慢性腎衰竭患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變顯得尤為必要。本研究對傳統(tǒng)及新型超聲心動(dòng)圖技術(shù)評價(jià)慢性腎衰竭右心室收縮功能的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
隨著慢性腎衰竭患者的腎臟和心臟受到長期進(jìn)行性損傷,不但會引發(fā)患者動(dòng)脈粥樣硬化及冠狀動(dòng)脈疾病,還會影響血流動(dòng)力學(xué)機(jī)制,如容積和壓力引起的血流動(dòng)力學(xué)超負(fù)荷[3]。而長期容量和壓力超負(fù)荷會導(dǎo)致右心室前后負(fù)荷增大,心肌纖維因過度延伸而超過自身最大限度,從而表現(xiàn)為右心室收縮功能障礙。且慢性腎衰竭患者肺動(dòng)脈高壓的患病率為30%~60%,表明長期肺動(dòng)脈高壓也易導(dǎo)致右心室功能障礙[4]。因此,慢性腎衰竭合并肺動(dòng)脈高壓患者心血管疾病的發(fā)病率會相應(yīng)增加,而心血管疾病是導(dǎo)致終末期慢性腎病(end stage renal diseases,ESRD)患者死亡的主要原因[5-6]。超聲心動(dòng)圖可早期識別心臟結(jié)構(gòu)和功能異常,并通過測量相關(guān)參數(shù)評估慢性腎衰竭患者心血管疾病的預(yù)后。
右心室面積變化分?jǐn)?shù)(fractional area change,F(xiàn)AC)對預(yù)測右心室收縮功能障礙的靈敏度較高,而特異度較低。在慢性腎衰竭患者中,由于右心室前后負(fù)荷增大,導(dǎo)致右心室收縮功能減低,右心室舒張末期面積和收縮末期面積增大,F(xiàn)AC 值表現(xiàn)出相應(yīng)降低。研究[5]表明,F(xiàn)AC 低于35%可用于提示右心室收縮功能異常。Tanasa 等[7]通過對比ESRD 患者透析前后的右心室功能,發(fā)現(xiàn)透析后患者右心室功能明顯改善,F(xiàn)AC 值在3個(gè)月、6個(gè)月和12個(gè)月后都有顯著增高,表明FAC 值對于早期識別透析后右心室收縮功能改善具有較好敏感性;對預(yù)后不好的ESRD 患者進(jìn)行長期隨訪,發(fā)現(xiàn)FAC<25.62%預(yù)測慢性腎衰竭透析患者病死率的靈敏度為88.2%,特異度為90.1%,表明FAC 值可預(yù)測慢性腎衰竭患者心血管疾病的預(yù)后。
三尖瓣環(huán)收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE)對預(yù)測右心室收縮功能障礙具有較高的特異度。Butcher 等[8]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)慢性腎衰竭患者右心室功能明顯受損時(shí),TAPSE<14 mm 與腎功能損害存在獨(dú)立相關(guān)(P=0.008),表明TAPSE可作為評估慢性腎衰竭右心室受損的良好指標(biāo)。肺動(dòng)脈高壓是慢性腎衰竭患者常見的心血管并發(fā)癥,Edmonston 等[9]通過檢測TAPSE 與慢性腎衰竭患者肺動(dòng)脈高壓患病率的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)合并有肺動(dòng)脈高壓的慢性腎衰竭患者TAPSE 值更低;Lai 等[10]通過將慢性腎衰竭患者與正常對照組相比,發(fā)現(xiàn)慢性腎衰竭患者的TAPSE 值更低,且TAPSE 值與腎小球?yàn)V過率(glomerula filtration rate,GFR)呈正相關(guān),隨著慢性腎衰竭患者GFR 下降,TAPSE 值也會相應(yīng)降低;Tanasa 等[7]研究發(fā)現(xiàn),TAPSE<18 mm 對于預(yù)測慢性腎衰竭患者心血管疾病病死率的靈敏度為88.2%,特異度為85.5%,表明TAPSE 可預(yù)測慢性腎衰竭患者心血管并發(fā)癥發(fā)病率。
三尖瓣環(huán)收縮期峰值速度(tricupid annular peak systolic velocity,RVS’)是用于評估右心室收縮功能的常用指標(biāo)。Maniwa 等[11]研究表明,RVS’<10 cm/s 可用來預(yù)測右心室功能障礙,且RVS’<11.5 cm/s 對于預(yù)測右心室射血分?jǐn)?shù)<45%的靈敏度為90%,特異度為85%;Ersan 等[12]通過對腹膜透析后ESRD患者進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)透析后ESRD 患者RVS’值較正常對照組高,表明RVS’可用于評估ESRD 患者透析后右心室功能改善情況,有助于臨床及時(shí)評估患者病情和療效。右心室心肌做功指數(shù)(myocardial performance index,MPI)又稱Tei 指數(shù),用于反映右心室收縮和舒張功能。Landler 等[13]通過將腎功能正常和腎功能輕度異常的慢性腎衰竭患者比較,發(fā)現(xiàn)MPI 可識別早期輕微的心臟右心室功能異常,并對腎功能降低的慢性腎衰竭患者進(jìn)行臨床風(fēng)險(xiǎn)分級,MPI>0.40對于識別右心室射血分?jǐn)?shù)異常的靈敏度和假陰性率為100%。Selcuk 等[14]研究表明,在ESRD 患者中,右心室功能障礙與心力衰竭的發(fā)病率和病死率增加有關(guān),將MPI 值變化大于0.015定義為右心室功能障礙。
二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖(two-dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE)是一種可離線分析心肌運(yùn)動(dòng)速度和變形參數(shù)的新型技術(shù)。右心室心肌主要由心外膜層的縱向肌纖維和心內(nèi)膜層的環(huán)形肌纖維組成,縱向肌纖維在右心室心肌收縮中占主導(dǎo)地位,由于心外膜層的縱向肌纖維可以更加敏感地檢測出右心室心肌細(xì)胞損傷,2D-STE對于評價(jià)右心室心肌功能也主要是集中在縱向心肌的運(yùn)動(dòng)。右心室應(yīng)變主要包括右心室游離壁縱向應(yīng)變(right ventricular free wall longitudinal strain,RVFWLS)和右心室整體縱向應(yīng)變(right ventricular global longitudinal strain,RVGLS)。Jahn 等[15]通過2D-STE 比較腎移植前后ESRD 患者的右心室功能,發(fā)現(xiàn)ESRD 患者的RVFWLS 和RVGLS 隨著時(shí)間推移均有顯著改善(P<0.001),表明RVFWLS和RVGLS 是評估慢性腎衰竭患者透析后右心室收縮改善的敏感指標(biāo)。Tanasa 等[7]通過2D-STE 對比ESRD 患者透析前后的右心室功能,發(fā)現(xiàn)透析后的RVFWLS 值較透析前明顯增高,表明2D-STE 可以用于評估慢性腎衰竭患者的預(yù)后,并通過對預(yù)后不好的ESRD 患者進(jìn)行長期隨訪,發(fā)現(xiàn)RVFWLS 值低于-18.5%,預(yù)測慢性腎衰竭透析患者病死率的靈敏度為94.1%,特異度為100%。
三維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖(three-dimensional speckle tracking echocardiography,3D-STE)可通過評估右心室的整體和節(jié)段心肌功能發(fā)現(xiàn)右心室心肌功能障礙。Ishizu 等[16]發(fā)現(xiàn)右心室不同節(jié)段心肌應(yīng)變對右心室功能的影響不同,右心室流入道的面積應(yīng)變和流出道的圓周應(yīng)變是影響右心室射血分?jǐn)?shù)的重要因素。孫敏敏等[17]用3D-STE 評估單次血液透析對右心室的影響,將有無透析相關(guān)低血壓(intradialytic-hypotension,IDH)的長期血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者分為兩組,比較透析前后的右心室容積和收縮功能,發(fā)現(xiàn)IDH 組的右心室射血分?jǐn)?shù)比非IDH 組明顯降低(P<0.001),且透析后IDH 的MHD 患者右心室射血分?jǐn)?shù)和右心室縱向應(yīng)變都明顯降低(P<0.01),表明3D-STE 可用于評估MHD 患者的右心室收縮功能和風(fēng)險(xiǎn)分層。杜銳等[18]通過將ESRD 患者是否合并肺動(dòng)脈高壓分為兩組并與正常對照組比較,結(jié)果表明,與對正常照組相比,ESRD 組及合并肺動(dòng)脈高壓的ESRD 組的右心室射血分?jǐn)?shù)和右心室三維整體縱向應(yīng)變(three-dimensional global longitudinal strain,3DGLS)絕對值均減小,相關(guān)性分析中右心室3DGLS 與右心室射血分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)(r=0.77),表明3D-STE 可以更加敏感地識別亞臨床右心室心肌功能障礙。
實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)可以準(zhǔn)確地評估右心室容積和心肌收縮功能。Nagata 等[19]研究發(fā)現(xiàn),RT-3DE 測定的右心室舒張末期容積、收縮期末期容積和右心室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction,RVEF)與心臟磁共振成像測量的數(shù)據(jù)有良好的相關(guān)性,RT-3DE 測定的RVEF 與心源性死亡事件(RVEF<35%)和主要不良心血管事件(RVEF<41%)獨(dú)立相關(guān)。Kwon 等[20]通過RT-3DE 比較58例ESRD 患者血液透析前后的右心室參數(shù),表明RT-3DE 可通過獲得ESRD 患者透析后的右心室解剖結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)來評估右心室心肌收縮功能和心血管疾病預(yù)后。高帆等[21]通過RT-3DE 將尿毒癥合并肺動(dòng)脈高壓患者與正常對照組比較,發(fā)現(xiàn)與正常對照組相比,尿毒癥合并肺動(dòng)脈高壓組的右心室舒張末容積和右心室收縮末容積都顯著增加,RVEF 的值顯著降低(P<0.05),研究表明RT-3DE 可有效、準(zhǔn)確、定量評估尿毒癥患者的右心室收縮功能,為尿毒癥患者預(yù)后提供更多有價(jià)值的信息。
慢性腎衰竭并發(fā)的心血管疾病是導(dǎo)致ESRD 血液透析患者死亡的主要原因,右心室收縮功能障礙被認(rèn)為是血液透析患者發(fā)生心力衰竭死亡的重要預(yù)測因子。因此,傳統(tǒng)及新型超聲心動(dòng)圖技術(shù)可用于早期識別慢性腎衰竭患者的右心室功能異常并評估其受損程度,為慢性腎衰竭患者接受腎臟替代治療后的預(yù)后提供更多有價(jià)值的信息,從而便于臨床醫(yī)師及時(shí)干預(yù)和處理,進(jìn)而延緩慢性腎衰竭患者疾病的進(jìn)程,降低其心血管并發(fā)癥的發(fā)病率和病死率。