肾移植患者颈动脉僵硬度与最大剪切率的关系

李朝军 李凡 秦燕 张茜 高峰 杜联芳 罗向红

·临床研究·

肾移植患者颈动脉僵硬度与最大剪切率的关系

李朝军 李凡 秦燕 张茜 高峰 杜联芳 罗向红

目的 分析肾移植前后持续性血液透析患者颈动脉僵硬度的变化，探讨最大剪切率（SRmax）与颈动脉僵硬度的关系。方法选取移植肾患者31例（移植肾组）、维持性血液透析的终末期肾病患者31例（终末期肾病组）及年龄、性别相匹配的健康成人84例为对照组。应用超声分别测量各组左右侧颈动脉脉搏波传导速度（PWV）和左右侧颈动脉SRmax，分析PWV与SRmax的关系。结果①终末期肾病组和移植肾组患者左右侧颈动脉PWV均大于对照组（均P＜0.05），左侧颈动脉SRmax均小于对照组（均P＜0.05）。终末期肾病组和移植肾组左右侧颈动脉PWV比较差异均无统计学意义。3组右侧颈动脉SRmax比较差异均无统计学意义。②终末期肾病组中，右侧颈动脉PWV大于左侧（P＜0.05）；对照组和移植肾组中，左右侧颈动脉PWV比较差异均无统计学意义。终末期肾病和移植肾组中，左右侧颈动脉SRmax比较差异无统计学意义；对照组中，左侧颈动脉SRmax大于右侧（P＜0.05）。③左右侧颈动脉PWV与年龄、收缩压及舒张压呈正相关，与SRmax呈线性负相关（均P＜0.05）。结论肾移植患者颈动脉僵硬度与SRmax呈线性负相关，颈动脉僵硬度变化不明显。

肾移植；终末期肾病；颈动脉；僵硬度；剪切率

维持性血液透析的终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）患者发生急性冠状动脉综合征和心血管致死事件的几率很高［1］。肾同种异体移植（kidney transplant recipients，KTR）可降低血液透析患者心血管事件的发生率［2］。研究［3］发现，KTR的ESRD患者颈动脉内-中膜厚度（CIMT）变薄，动脉结构部分恢复。然而，肾移植后患者颈动脉僵硬度如何变化尚不清楚；血流剪切率与动脉结构变化密切相关，其对颈动脉僵硬度的影响如何尚未见相关报道。本研究通过观察持续性血液透析的ESRD患者在KTR前后颈动脉僵硬度和颈动脉最大剪切率（maximum shear rate，SRmax）的变化，分析二者关系，探讨肾移植和维持性血液透析患者颈动脉僵硬度与SRmax的关系。

资料与方法

一、研究对象

选取2014年3月至2015年12月于我院泌尿外科行KTR术的患者55例和每周2～3次维持性血液透析的ESRD患者63例。排除标准：糖尿病、腹膜透析、未治疗的心脏疾病或高脂血症、脑梗死、恶性肿瘤、慢性肝炎及活动性感染等。最终入选KTR组和ESRD组患者各31例。KTR组中，男20例，女11例，年龄25～70岁，平均（47.9±14.3）岁，所有患者均接受常规免疫抑制治疗，术前血液透析累积时间3～65个月，术后随访1～22年。ESRD组中，男22例，女9例，年龄27～68岁，平均（50.3±17.9）岁，术前累积血液透析持续时间与KTR组相匹配。另选84例健康受试者为对照组，男55例，女29例，年龄22～74岁，平均（43.1± 19.9）岁，尿常规、肾功能正常，无心脑血管事件，无肝病及结缔组织病活动期。所有研究对象检查当天停服降压药，24 h内禁止吸烟、饮酒或咖啡等。本研究经我院伦理委员会同意，所有受试者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器：使用百胜MyLab Twice彩色多普勒超声诊断仪，LA 523探头，频率4～13 MHz；内置超声射频技术动脉僵硬度分析软件。

2.颈总动脉僵硬度及血流动力学检查：根据前期研究［4-5］结果和方法，分别获取左右侧颈动脉僵硬度参数脉搏波传导速度（pulse wave velocity，PWV）和颈动脉血流动力学参数，计算颈动脉SRmax，SRmax=峰值流速×2/血管半径［6］。受检者均于清晨空腹静脉采血，检测空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及高密度脂蛋白胆固醇；平静状态下测量左侧肱动脉收缩压和舒张压各3次，取平均值。

三、统计学处理

结果

表1 各组一般资料比较

一、各组一般资料比较

各组间年龄、身高、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇及血糖比较差异均无统计学意义，ESRD组和KTR组收缩压、舒张压均大于对照组（均P＜0.05）；ESRD组和KTR组收缩压、舒张压比较差异均无统计学意义。见表1。

二、各组颈总动脉僵硬度及SRmax比较

ESRD组和KTR组左右侧颈动脉僵硬度均大于对照组（均P＜0.05）。ESRD组与KTR组左右侧颈动脉僵硬度和左侧颈动脉SRmax比较差异均无统计学意义，但左侧颈动脉SRmax小于对照组（P＜0.05）。各组右侧颈动脉SRmax比较差异无统计学意义。见表2。

三、左右侧颈动脉PWV及SRmax组内比较

ESRD组中，右侧颈动脉PWV大于左侧（P＜0.05）；对照组和KTR组中，左右侧颈动脉PWV比较差异无统计学意义。对照组中左侧颈动脉SRmax大于右侧（P＜0.05）；ESRD组和KTR组中，左右侧颈动脉SRmax比较差异无统计学意义。

四、相关性分析

所有受试者中，左右侧颈动脉PWV分别与年龄、收缩压及舒张压呈正相关（左侧：r=0.747、0.544、0.319；右侧：r=0.753、0.612、0.317，均P＜0.05）。右侧颈动脉PWV与左右侧颈动脉SRmax呈负相关（r=-0.375、-0.331，均P＜0.05）。左侧颈动脉PWV与左右侧颈动脉SRmax呈负相关（r=-0.615、-0.571，均P＜0.05）。见图1，2。

表2 各组双侧颈动脉PWV和SRmax比较（±s）

表2 各组双侧颈动脉PWV和SRmax比较（±s）

PWV：脉搏波传导速度；SRmax：最大剪切率。

组别PWV（m/s）SRmax（1/s）左侧右侧左侧右侧对照组6.7±2.36.5±1.9175.8±68.354.7±60.8 ESRD组7.9±2.38.7±2.5134.0±56.4146.3±55.9 KTR组8.1±2.27.7±1.6133.4±43.7138.5±43.8 F值5.71112.2127.8720.941 P值0.004＜0.01＜0.010.393

图1 各组左侧颈动脉PWV与SRmax的线性回归分析

图2 各组右侧颈动脉PWV与SRmax的线性回归分析

讨论

心血管事件是维持性血液透析的ESRD患者和KTR患者的主要死因［7］。与ESRD比较，KTR患者心血管危险因素减低，但其心血管事件的发生率仍较高［8］。以往研究［9］表明心血管事件与动脉僵硬度增高密切相关，KTR患者动脉僵硬度变化及其影响因素关系如何尚不完全清楚。本研究采用超声射频动脉僵硬度定量评估系统检测ESRD患者在KTR术前后动脉僵硬度变化，并分析其影响因素。考虑到KTR术后患者的身体处于波动性恢复状态（逐步调药），本课题采用横断面对照研究，选取了KTR术后1年以上的稳定期患者；KTR患者术前血液透析累积时间与ESRD患者相当；移植肾后，患者动静脉瘘管均阻断。

国外研究［10］表明，移植肾患者大动脉形态学可部分改善，KTR患者动脉僵硬度是否也会部分改善尚不清楚。本研究结果发现，ESRD患者动脉僵硬度增加，KTR后长期随访表明患者动脉僵硬度变化不明显，分析原因，一方面可能是因为KTR患者术前均存在不同程度慢性肾病，ESRD患者存在钙磷代谢紊乱、高氮质血症及高血压病等血管危险因素，可导致中小动脉内膜钙化及大动脉弥漫性动脉粥样硬化，因此，KTR术后上述危险因素减小或消失，动脉僵硬度也很难改善。另一方面，年龄对动脉弹性的影响被看作是动脉的老化过程，具有一定独立性［11］。

维持性血液透析是ESRD的一种重要替代疗法。维持性血液透析的ESRD患者动静脉瘘一方面可导致心血管系统的循环血量增加，进而加速动脉硬化［12］；另一方面可致动脉内血流动力学改变，使流体的剪切力、剪切率及黏度三者间的关系改变，加速动脉硬化。本研究发现，右侧颈动脉SRmax在对照组、ESRD组及KTR组中呈下降趋势，而左侧颈动脉SRmax在ESRD组和KTR组中小于对照组，提示ESRD患者和KTR患者颈动脉血流阻力较对照组大，不利于组织灌注。本研究同时发现，颈动脉SRmax在各组内均与颈动脉僵硬度呈线性负相关，提示SRmax越小，动脉僵硬度越高，发生心血管事件的可能性越高，这可以部分解释维持性血液透析患者的“逆流行病学”现象，主要表现为高血压病、高胆固醇血症及高体质量指数等反而具有更高生存优势［13］。分析原因，一方面是ESRD患者和KTR患者颈动脉SRmax下降，血液黏度增加，组织灌注不良。另一方面，低剪切率可致动脉僵硬度增加，加重循环系统后负荷，最终导致心血管事件的发生［14］。因此，维持性血液透析的ESRD患者高血压时，患者动脉血流速度增快，剪切率增加，血液黏度减低，可有效改善组织灌注，提高透析患者生存率。本研究尝试观察左右颈动脉僵硬和SRmax在各组内是否存在差异，结果显示对照组和KTR组中，左右侧颈动脉PWV比较差异无统计学意义，ESRD组和KTR组中，左右侧颈动脉SRmax比较差异无统计学意义。笔者前期研究［15-16］发现，左右侧CIMT存在差异，不同危险因素影响左右侧CIMT的权重不同。左侧CIMT受实验室指标和代谢因素影响较大，而右侧CIMT受心率和血流动力学影响较大。左右侧CIMT的差异与左右侧颈动脉僵硬度的差异是否存在内在联系，尚需进一步探索。总之，KTR术通过多个途径降低了ESRD患者心血管的危险因素，但对动脉僵硬度的改善有限。本研究还存在一定的局限性，如样本量较小；未采取肾移植前后进行对照或移植后长期随访研究，有待于今后进一步研究。

综上所述，维持性血液透析的ESRD患者颈动脉僵硬度增加，KTR对患者颈动脉僵硬度的改善有限。ESRD患者和KTR患者动脉僵硬度增加与年龄和血压呈正相关，与颈动脉SRmax呈负相关。本研究通过探讨SRmax与动脉僵硬度的关系，为肾移植患者动脉硬化的演进提供了一个新的视角。

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Relationship between carotid stiffness and maximum shear rate in patients with kidney transplant recipients

LI Zhaojun，LI Fan，QIN Yan，ZHANG Qian，GAO Feng，DU Lianfang，LUO Xianghong
Department of Ultrasound，the First People’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200080，China

ObjectiveTo analyze the carotid stiffness before and after kidney transplant in patients with end-stage renal disease（ESRD）supported by hemodialysis，and to explore the relationship between carotid stiffness and maximum shear rate（SRmax）.MethodsThirty-one kidney transplant recipients（KTR），31 patients with end-stage renal disease（ESRD）supported by hemodialysis，and 84 age-and gender-matched control subjects were included this study.The pulse wave velocity（PWV）of arterial stiffness and SRmax were measured in bilateral carotid arteries，and their relationships were analyzed. Results①Though the PWV of the bilateral carotid stiffness were all greater in ESRD group and KTR group than that in control group（all P＜0.05），there was no significant difference in bilateral carotid stiffness between ESRD group and KTR group. Compared with control group，left SRmax was less in ESRD group and KTR group（P＜0.05）.Right carotid SRmax had no significant difference in three groups.②The intra-group comparison in ESRD group，the PWV of right carotid was greater than that on the left.In control group and KTR group，the PWV of carotid had no significant difference between left and right.In control group，the carotid SRmax had significant difference between left and right（P＜0.05），and the left was greater than that of right.There was no significant difference between left and right SRmax in ESRD group and KTR group.③The PWV of bilateral carotid was positively associated with age，systolic and diastolic blood pressure，and it was negatively associated with the SRmax（all P＜0.05）. ConclusionIt shows a negative relation between carotid stiffness and SRmax in patients with kidney transplant recipients，but the change of carotid stiffness is not very noticeable in KTR.

Kidney transplantation；End-stage renal disease；Carotid artery；Stiffness；Shear rate

R743.33；R445.1

A

2016-06-11）

上海市科学技术委员会医学引导类科技项目（15411969100，16411969300）；上海交通大学医工交叉研究基金（YG2015MS28）；上海市卫生和计划生育委员会基金（201440290，201640043）

200080上海市，上海交通大学附属第一人民医院超声科（李朝军、李凡、高峰、杜联芳），心超室（张茜、罗向红），泌尿外科（秦燕）

罗向红，Email：lxh_20050703@sina.com