X线平片、脉搏波传导速度及踝肱指数在维持性血液透析患者血管钙化评价中的应用

洪大情 何 强 王君如 卢雨润 蒲 蕾 张 月 吴姝焜 高 辉 李贵森 王 莉

心血管事件是慢性肾脏病(CKD)患者的主要死亡原因,约占其总死亡原因的1/2[1,2],而血管钙化尤其是冠状动脉钙化已然成为心血管死亡的主要的预测因子[3-6],文献报道CKD[包括维持性血液透析(MHD)]患者血管钙化的发生率远远高于普通人群[7,8]。目前评估心血管钙化方法有CT、X线平片、超声、脉搏波传导速度(PWV)、同位素闪烁成像等非侵袭性方法及血管组织病理等方法,以上大部分方法或价格昂贵,或有创伤,或缺乏公认的标准化检测系统,不宜作为临床筛查及评价手段。X线平片价格低廉,且研究显示X线平片与冠状动脉钙化积分有很好的相关性[9],因此被改善全球肾脏疾病预后组织(KDIGO)推荐作为CKD5期患者血管钙化的筛查指标。PWV及踝肱指数(ABI)检查是测定动脉硬化的方法,可以间接评价血管钙化,具有安全、无创、简便的特点,已被广泛应用于临床,包括MHD患者血管钙化的评价[10,11]。但不同部位血管病变对测量结果的影响并不一致,目前并无具体的研究来揭示具体部位的血管钙化与ABI及PWV的关系,同时尚无研究对ABI诊断血管钙化进行验证。本研究旨在评价MHD患者中PWV、ABI与不同部位血管钙化的关系及其诊断血管钙化的能力,为MHD患者血管钙化的诊断提供一种简便、可靠、安全、快速的筛查手段。

对象和方法

对象选择四川省人民医院血液净化中心的透析时间>3月的MHD患者131例,男性64例(48.9%),女性 67例(51.1%),平均年龄59±15岁,平均透析时间45±41月,透析2～3次/周,其中糖尿病患者占20.7%,77.1%的患者有高血压。

X线血管钙化评价方法使用DR3000 X线机对患者进行侧位腹平片、髋关节正位片、双手正位片X线片检查,评价腹主动脉、骼动脉、股动脉、尺桡动脉、手指动脉钙化情况。X线片血管钙化评分参照文献[12]:两条线将骨盆X线平片分成四部分,水平线位于股骨头切面,垂直线位于脊柱位置;双手正位片共分为四部分,先以各双手作为一部分,再以掌骨上方做水平线进行分隔;上腹部和下腹部以平L2、L3椎间隙分界。计数每个部位的钙化,有计为1,无计为0,最终数值为0～10。由一名有经验的放射科医师与一名肾脏科医师共同阅X线片及评分。1～3分为轻度钙化,4～6分为中度钙化,>6分为重度钙化。

PWV及ABI测量方法采用无创性全自动动脉测量仪器(欧姆龙BP203RPE-Ⅱ,VP-1000)测量患者的PWV(m/s)及ABI(同侧下肢收缩压与上肢收缩压比值)。PWV>14 m/s提示动脉顺应性下降,僵硬度升高；ABI>1.3提示血管钙化。

统计分析不同部位血管钙化积分、总体血管钙化积分、左右两侧PWV、ABI两两之间的相关分析采用Spearson相关分析。将左右两侧PWV、ABI与血管钙化进行受试者工作特征(ROC)曲线分析，评价其对诊断血管钙化的敏感度和特异度,采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析,检验标准α=0.05，r为相关系数，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

血管钙化情况71%患者存在不同程度的血管钙化：7%存在重度血管钙化,17%存在中度血管钙化,47%存在轻度血管钙化。其中63%存在腹主动脉钙化,34%存在骼动脉钙化,31%存在股动脉钙化,16%存在尺桡动脉钙化,17%存在手指动脉钙化。

PWV、ABI及X线评估血管钙化的相关性分析Spearson相关分析提示X线平片显示的外周及大动脉钙化积分之间呈正相关(r=0.463,P<0.01)；左右两侧ABI与整体钙化积分、大动脉钙化以及外周动脉钙化积分之间均呈负相关(左侧r分别为-0.258、-0.263及-0.171,P均<0.05；右侧r分别为-0.265、-0.251及-0.195,P均<0.05)；左右两侧PWV与整体钙化积分、大动脉钙化积分之间均呈正相关(左侧r分别为0.200,0.245,P分别<0.05及<0.01；右侧r分别为0.294及0.332,P均<0.01),而与外周动脉钙化积分之间无显著相关(图1,2)。

PWV、ABI诊断血管钙化的ROC曲线分析ROC曲线提示,对不同部位的血管钙化,PWV(ROC曲线下面积均>0.5)均较ABI(ROC曲线下面积均<0.5)有较好预测能力:左侧PWV、右侧PWV、左侧ABI及右侧ABI预测腹主动脉钙化ROC曲线下面积分别为0.701、0.703、0.466及0.483；预测手部血管钙化的ROC曲线下面积分别为:0.571、0.600、0.369及0.351；预测股部血管钙化的ROC曲线下面积分别为0.625、0.616、0.422及0.391；预测髂血管钙化的ROC曲线下面积分别为0.606、0.564、0.409及0.400。其中左侧PWV、右侧PWV预测腹主动脉钙化的效果最佳,ROC曲线下面积分别为0.701、0.703；敏感性分别为66.7%和64.0%,特异性分别为70.0%和70.0%(表1,图3)。

表1 PWV及ABI诊断不同部位血管钙化的ROC曲线分析结果

讨 论

受钙磷代谢异常、继发性甲状旁腺功能亢进、微炎症状态和贫血等诸多因素的影响,MHD患者血管钙化的发生率明显高于正常人群。本研究MHD患者血管钙化发生率高达71%,这与文献报道基本一致。Sigrist等[8]报道,约77.9%的MHD患者有腹主动脉钙化,而普通人群仅37.5%有腹主动脉钙化。Jean等[13]报道160例血液透析患者中,83%有血管钙化,其中11%患者血管钙化严重。血管钙化(特别是冠状动脉钙化)严重影响MHD患者的预后[3-5,14],已成为临床及实验研究不可回避的问题。由于与冠状动脉钙化关系密切,腹部X片已被推荐为血管钙化的筛查手段,我们在调查中发现,腹主动脉钙化与外周血管钙化有很好的相关性。腹主动脉钙化受年龄、血压和性激素等诸多因素的影响,钙化发生率较高[15-19]。目前尚不清楚是否存在其他部位血管能更好地反映冠状动脉钙化情况,有待于进一步研究。

脉搏波是心脏射血入主动脉,主动脉壁产生脉搏压力波,并以一定的速度沿血管壁向外周血管传导形成的。PWV是脉搏波在动脉系统的两个既定点间的传播速度。顺应性越好的动脉血管,其脉搏波的传播速度越慢；动脉管径越小,脉搏波的传播速度越快。ABI是通过气带加压暂时阻断同侧肱动脉和踝动脉后缓慢放气恢复血流的同时,采用特殊超声探头或传感器同步监测动脉血流刚刚再通过时的各自压力计算出ABI,正常人下肢动脉收缩压稍高于上肢,ABI参考值为0.9～1.3,<0.9提示下肢动脉疾病(PAD),>1.3提示存在不可压缩的血管病变(如钙化)。这两个指标已被广泛应用于外周动脉病变(PAD)及血管钙化的临床研究,包括MHD患者。但该指标是一种间接手段,其测量值受多因素影响,包括测量时的血压波动、不同部位血管病变程度(包括血管钙化)等影响,其临床应用价值可能降低。

本研究发现PWV越高,血管钙化积分越高,但与手部血管钙化不相关；说明钙化的血管僵硬度升高,导致PWV值升高；从测量原理可以推测手部血管钙化积分与PWV不相关的原因,由于PWV是脉搏波在上肢与下肢的之间的传导距离除以传导时间计算所得,因此上肢病变时,两者之间的距离不变,而时间差增加,导致PWV值下降,但仅用手部血管钙化推测上肢血管钙化可能存在误差,值得进一步研究。本研究发现ABI与血管钙化积分呈负相关,可能由于腹主动脉及以下血管钙化程度总体较重有关,我们前期研究发现,MHD患者PAD发病率较高[20],这也支持了我们的假设。

与PWV相比,ABI本身即存在不可靠因素,如血管钙化使ABI明显升高[11],进一步分析发现,ABI>1.3并不能预测外周血管钙化,尤其是多部位钙化时可能干扰结果判断。ROC曲线也提示PWV在预测不同部位血管钙化的能力强于ABI,但对手部血管钙化的预测能力仍显不足(原因同前)。其在预测腹主动脉钙化的能力最强,曲线下面积可以达到0.7以上。左侧PWV、右侧PWV预测腹主动脉钙化的ROC曲线下面积分别为0.701、0.703；敏感性分别为66.7%和64.0%,特异性分别达到70.0%和70.0%。PWV预测不同部位血管钙化能力的差异性尚不清楚,进一步调查、亚组分析可能会带来更多的提示,但作为筛查血管钙化的指标,仍然有重要的价值。ABI的曲线下面积均<0.5,说明其对血管钙化的预测能力不足,由于ABI单纯是一个比值,因此除了血管病变性质之外(如血管钙化、血管粥样硬化和动脉闭塞等),血管病变程度也影响了ABI的测量结果,降低了其对血管钙化的诊断价值。但作为下肢动脉疾病的筛查指标,ABI仍有其固有的临床应用价值。

综上所述,本研究提示PWV及ABI与MHD患者整体钙化及不同部位血管钙化密切联系。ABI预测血管钙化的能力不足。与ABI相比,PWV能够较好的预测MHD患者不同部位的血管钙化,预测腹主动脉钙化能力最强。

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