超声二维应变技术评价尿毒症患者左心室心肌功能的应用研究

吴仲致 罗良平 黄君

尿毒症心肌损害发病率高，临床表现缺乏特异性，而其诊断及严重程度的评价又与患者的预后密切相关。因此，尿毒症性心肌损害的正确评价对指导临床治疗、挽救患者生命具有重要意义。本研究应用超声二维应变成像技术定量评价尿毒症患者左心室收缩和舒张功能，为分析尿毒症左心室心肌受损的超声评价寻求更敏感的指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2009年5月至2009年12月我院肾内科尿毒症患者33例(病例组)，男16例，女17例;年龄28～72岁，平均年龄(53±16)岁。根据我国尿毒症的诊断标准，选取肾功能衰竭终末期(尿毒症晚期)患者，肌酐清除率＜10%，血肌酐大于442 μmol/L［1］，排除非肾病性心脏病:严重的先天性心脏病、心瓣膜病或心肌病患者;严重高血压［收缩压 ＞180 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和 (或)舒 张 压 ＞100 mm Hg］;心功能NYHA分级≥3级;妊娠、哺乳期女性;超声心动图图像不清晰者。来我院健康体检者20例为对照组，男12例，女8例;年龄30～75岁，平均年龄(51±15)岁，无心脏病、肾脏病史，体格检查、心电图、超声心动图检查均正常。

1.2 仪器及设备 GE Vivid 7 Dimension彩色多普勒超声诊断仪:M4S 探头，频率为 1.7 ～3.4 MHz，帧频≥40 帧/s，Echo PAC工作站，同步心电图。

1.3 检查方法 嘱患者左侧卧位，平静呼吸，同步显示心电图，记录二维超声心动图图像，调节探头角度，增益，聚焦等参数，使心内膜缘显示最佳，记录并存储左心室短轴二尖瓣环、乳头肌、心尖部水平及左心室长轴四腔图、二腔图、三腔图的二维图像。同时测量常规超声心动图心功能指标:左心室射血分数(LVEF)及E/A比值。图像后处理分析:将图像传输到Echo PAC工作站，进一步脱机分析。二维应变测量项目包括收缩期应变(global strain，GS)、收缩期应变率(systolic global strain rate，GSRs)、舒张早期应变率(earlier diastole global strain rate，GSRe)、舒张晚期应变率(advanced diastole global strain rate，GSRa)、GSRe/GSRa比值。比较2组各个指标间的差异。

1.4 统计学分析应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规超声心动图测值结果 2组常规超声心动图收缩和舒张功能比较，E/A比值差异无统计学意义(t=1.13，P＜0.05);病例组 LVEF值明显低于对照组(t= －4.79，P＜0.01)。见表 1。

表1 2组常规超声心动图收缩和舒张功能指标变化 ±s

表1 2组常规超声心动图收缩和舒张功能指标变化 ±s

注:与对照组比较，*P ＜0.05，#P ＜0.01

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2.2 左心室长轴各切面整体应变结果 病例组心尖左心室长轴各切面GS，GSRs值均低于对照组。二腔心位，GS、GSRe值、GSRe/GSRa比值差异有统计学意义(t= －2.96，t= －3.27，t=－4.14，P＜0.05);四腔心位，GS、GSRs、GSRe值、GSRe/GSRa比值差异有统计学意义(t= －3.16，t= －1.99，t=－3.04，t= －4.53，P＜0.05);三腔心位 GS、GSRe值差异有统计学意义(t= －2.85，t= －2.15，P＜0.05)。见表2。

表2 左心室长轴各切面整体应变各项指标变化 ±s

表2 左心室长轴各切面整体应变各项指标变化 ±s

注:与对照组比较，*P ＜0.05

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2.3 组间左心室短轴各切面整体应变结果 二尖瓣环水平，GS值差异有统计学意义(t= －1.99，P＜0.05);乳头肌水平，GSRe/GSRa比值差异有统计学意义(t= －2.98，P＜0.05);心尖水平各应变值差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表3。

表3 左心室短轴各切面整体应变各项指标变化 ±s

表3 左心室短轴各切面整体应变各项指标变化 ±s

注:与对照组比较，*P ＜0.05

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3 讨论

肾功能衰竭导致的心血管系统损害，主要表现在尿毒症所引起的心肌肥大、心脏扩大、心肌缺血、心包炎和瓣膜功能病变以及上述原因所导致的心脏收缩和舒张功能的障碍等［2－4］。及早检测出尿毒症患者左心室功能异常，及早进行治疗，对减缓尿毒症患者心力衰竭的发生发展及降低尿毒症患者的死亡率有重要临床价值。

二维应变超声成像利用斑点追踪技术，在二维图像的基础上，在室壁中选定一定范围的感兴趣区，随着心动周期，分析软件根据组织灰阶自动逐帧追踪上述感兴趣区内心肌组织像素的位置和运动，并与第一帧图像中的位置相比较，计算整个感兴趣区内各节段心肌的变形［5］。是一种较组织多普勒成像技术的应变与应变率成像更新的超声心动图技术，由于其在二维图像上进行形变分析，与组织多普勒频移无关，因此不受声束方向与室壁运动方向间夹角的影响，没有角度信赖性，能更准确地反映心肌的收缩和舒张功能，并且可重复性好，该检测技术亦易于掌握，不依赖于操作者经验。

本研究对尿毒症患者的左心室功能进行二维应变及应变率研究，结果显示，病例组LVEF值明显低于对照组，提示尿毒症晚期部分患者已影响射血分值。病例组左心室长轴各切面GS，GSRs值均低于对照组。二腔心位，病例组 GS、GSRe值、GSRe/GSRa比值均低于对照组。四腔心位，均低于对照组GS、GSRs、GSRe值、GSRe/GSRa比值均低于对照组。三腔心位，病例组GS、GSRe值均低于对照组。在左心室短轴各切面，二尖瓣环水平，病例组 GS值低于对照组;乳头肌水平，病例组GSRe/GSRa比值均低于对照组。提示病例组左心室收缩期应变及应变率较正常对照组降低，推测原因为尿毒症患者有不同程度的心肌细胞受损，肌纤维缩短减低，从而导致心肌形变能力减弱所致;病例组左心室舒张早期应变率、舒张晚期应变率及二者的比值均低于对照组，原因可能为尿毒症患者心肌细胞排列紊乱，在收缩时出现异常交错对插，而在舒张时滑行受到限制，导致左心室舒张功能下降。

综上所述，二维应变及应变率成像能定量、敏感地评价尿毒症患者左心室心肌局部功能的变化。尿毒症患者在常规超声显示左心室收缩功能正常的情况下已经出现局部心肌收缩与舒张功能降低，二维应变技术能较早检测左心室心肌局部收缩与舒张功能受损，为临床尿毒症患者心脏左心室心肌局部功能的检测提供一种无创检查手段。本研究不足之处在于样本量小，且未能对尿毒症患者与正常对照者的左心室心肌节段应变进行比较，以期在以后的研究中进一步探讨。

1 陈灝珠主编.实用内科学.第1版.北京:人民卫生出版社，2005.2078.

2 Parfey PS，Harnett JD.Cardiomyopathy.In:Massry SG，Glssock RJ.Textbook of Nephrology.3rd edn.1995.1342-1353.

3 Parfey PS，Foley RN，Harnett JD，et al.Outcome and risk factor for left ventricular disorders in chronic uraemia.Nephrol Dial Transplant，1996，11:1277-1285.

4 Su Y，Wu N.Evaluation of cardiac global function using the myocardial performance index by tissue Doppler echocardiography in patients with uremia.J Ultrasound Med，2006，25:1563-1569.

5 Langeland S，D’Hooge J，Wouters PF，et al.Experimental validation of a new ultrasound methold for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle.Circulation，2005，112:2157-2162.