超声技术在肾移植术后患者心脏结构与功能改变评价中应用
2017-12-13曹军英董英娜闫焕楠
张 筠, 曹军英, 刘 聪, 金 壮, 董英娜, 闫焕楠
沈阳军区总医院 超声科,辽宁 沈阳 110016
·论 著·
超声技术在肾移植术后患者心脏结构与功能改变评价中应用
张 筠, 曹军英, 刘 聪, 金 壮, 董英娜, 闫焕楠
沈阳军区总医院 超声科,辽宁 沈阳 110016
目的探讨应用超声技术在评价肾移植术后患者心脏结构功能的改变中的应用。方法30例进行肾移植术的患者,术前、术后6个月及12个月,分别在二维超声模式下测量左房及左室内径,室间隔及左室后壁厚度,每搏输出量及射血分数等。应用常规超声测量左房、左室大小,室间隔及左室后壁厚度。应用组织多普勒成像技术(TDI)检测左室二尖瓣环的收缩期和舒张早期峰值运动速度。各参数均取3个心动周期的平均值。结果常规超声心动图显示,肾移植术后1年,室间隔及左室后壁厚度明显下降(P<0.05),左房及左室内径略减小(P>0.05)。组织多普勒超声显示,二尖瓣环舒张早期运动速度略增加,但差异无统计学意义(P>0.05),而收缩期运动速度变化不明显。4例患者经过有效控制血压后,左室明显缩小并且舒张功能明显改善。结论肾移植术可以逆转左心室肥厚。肾移植术后1年,应用组织多普勒超声可以发现左室舒张功能轻微的改善。控制血压对肾移植患者有重要意义。
肾移植; 超声心动图; 心室功能
肾移植是救治慢性终末期肾功能衰竭患者的理想治疗手段,同时,可以一定程度改善心脏功能。但肾移植术后患者的心血管疾病发病率超过普通人群。因此,早期发现肾移植术后患者心脏结构和功能的改变,对提高肾移植患者的生活质量和延长生存时间具有重要意义。既往关于肾移植术后心脏功能的研究,主要应用传统的射血分数(ejection fraction,EF)及短轴缩短率(fractional shortening,FS)等参数[1]。本研究旨在探讨应用超声心动图的组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)技术能否早期发现肾移植术后心脏功能的变化。现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象 本研究共收集肾移植患者30例。其中,死亡2例,慢性移植肾排斥4例,不能按时随访10例,上述患者均被排除。纳入本研究的患者共14例,其中,男性9例,女性5例;中位年龄46岁。
1.2 研究方法 常规超声心动图监测指标包括左房(left atrium,LA)及左室(left ventricle,LV)大小、室间隔(interventricular septum,IVS)及左室后壁(posterior wall of left ventricle,PWLV)厚度、每搏输出量(stroke volume,SV)以及传统心脏收缩舒张功能指标,即EF和二尖瓣口舒张期血流速度等。在心尖四腔切面,应用Vivid 7彩超在组织多普勒速度成像模式下连续存储3个以上心动周期的动态图像,帧频>100次/s。将存贮的组织多普勒图像调出,用定量组织多普勒成像(quantitative tissue velocity imaging,QTVI)技术测量二尖瓣环室间隔侧及左室侧壁的收缩期及舒张早期的运动速度及峰值应变率。分别在肾移植术前及移植术后半年、1年进行测量,每位患者每次检查测量3~5次,取平均值。
2 结果
2.1 常规超声心动图检查结果 术后12个月,患者IVS及PWLV厚度均较术前明显变薄(P<0.05);LA及LV内径也有所减小,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。术后新增2例主动脉瓣轻度狭窄及2例主动脉瓣轻度关闭不全。术前除1例患者EF为49%,余者EF均在正常范围。该EF减低患者,术后EF值由49%升至60%,LV由58 mm降至42 mm,IVS和PWLV也降至正常范围(图1)。
表1 常规超声检查结果
注:与术前比较,①P<0.05
图1 EF减低(49%)患者肾移植手术前后左室长轴切面比较(a.术前;b.术后)
2.2 组织多普勒超声检查结果 肾移植术后1年患者的平均二尖瓣环舒张早期峰值速度均较术前有所提高,但差异无统计学意义(P>0.05)。二尖瓣环收缩期峰值速度手术前后比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2及图2~3。
表2 组织多普勒超声检查结果速度/cm·s-1)
注:Sm,二尖瓣环收缩期峰值速度;Em,二尖瓣环舒张早期峰值速度
图2 二尖瓣环组织多普勒的应变率曲线 图3 二尖瓣环组织多普勒速度曲线
3 讨论
心血管疾病是肾功能不全患者最主要的死亡原因,长期肾功能不全的患者由于钠、水潴留及肾素增高等原因往往具有不同程度的高血压,长期的高血压可以导致心脏发生功能及器质性改变,包括心肌血管微循环的改变、左心室肥厚、心肌纤维化等等。因此,较早改变患者肾功能不全的状态,对于心脏的保护起到至关重要的作用,即尽早改善患者的肾功能,对心脏也能起到间接的保护作用。
本研究结果显示,肾功能不全患者肾移植术后1年IVS厚度由术前的(12.90±1.25)mm降低至(12.30±0.95)mm(P<0.05),PWLV由术前的(11.90±1.40)mm降低至术后(10.90±0.95)mm(P<0.05),LV内径略缩小(P>0.05)。这说明,在一定程度上肾功能不全患者的心脏结构改变是可逆的,超声能够简单、敏感地发现这一变化。术前1例心功能减低的女性患者,30岁,EF值由术前的49%升至术后半年的60%,LV由58 mm降至42 mm,IVS和PWLV也降至正常范围。另外有2例患者术前LV增大,术后也明显缩小。以上结果均说明肾移植术可以提高收缩功能,心腔向正常化方向重构[2-3]。与以往研究[4-5]不同,本组患者术后LA及LV内径的变化差异无统计学意义,EF也无明显变化。究其原因,一方面是本组患者较年轻,中位年龄46岁,术前只有1例心功能减低,3例左室离心性肥大,余者LA及LV内径均在正常范围,因此,术后EF及心腔大小的变化无统计学差异;另一方面,术后新增2例主动脉瓣轻度狭窄及2例主动脉瓣轻度关闭不全,主动脉瓣的病变使LA及LV增大,也导致术后整体心腔大小的变化无统计学差异。
肾移植术后有2例患者血压自动下降,考虑是因为肾移植术后,肾功能趋于正常,逐渐纠正了贫血和蛋白尿,改善了体内钠水潴留,降低左室心脏容量负荷所致[6]。另有4例患者术后6个月复查时发现,LA及LV内径较术前增大,PWLV也较前略增厚。追问病史,发现此4例患者血压控制均不好,经调整降压药,将血压控制在接近正常范围,术后1年再复查时发现LV明显缩小,PWLV也明显变薄。这进一步证实了左室增大和室壁肥厚是可逆的,以及控制血压对肾移植术后患者的重要性[7-9]。
本组患者肾移植术后1年二尖瓣环收缩期峰值速度没有明显变化,由(5.81±1.38)cm/s升至(5.92±0.90)cm/s(P>0.05),说明肾移植术后心肌的收缩功能无明显变化;而二尖瓣环舒张早期峰值速度由术前的(4.91±1.95)cm/s升至术后的(5.68±1.33)cm/s,差异也无统计学意义(P>0.05)。其中,EF减低的年轻女性患者术后1年不仅EF升至正常范围,舒张功能也明显改善,二尖瓣环舒张早期峰值速度由术前的1.2 cm/s升至术后的5.9 cm/s。这说明,肾移植可以在一定程度改善心肌的舒张功能[10]。但其术后舒张功能的提高尚无统计学意义(P>0.05)。原因在于术前多数尿毒症患者都存在不同程度的心肌间质纤维化[11],心肌纤维化程度越重,其舒张功能减低越明显。肾移植术后短期内,心肌纤维化未能得到足够的恢复,因此,舒张功能改善程度不高。另外,术后新增的2例主动脉瓣轻度狭窄,掩盖了肾移植对舒张功能的改善,导致本组患者平均舒张功能的变化无统计学意义。
肾移植术后,患者的个体差异很大,移植术后的个性化治疗十分重要。本研究的患者例数较少,肾移植术前透析时间、透析方式、免疫抑制剂的使用对肾移植效果的影响,还有待于进一步研究。TDI技术摆脱了容量负荷对心功能评价的影响;但该技术也有其局限性,易受心脏整体运动和周围组织牵拉作用影响。原计划用TDI的应变率成像技术分析肾移植术后心脏收缩及舒张功能的变化[12];但在进行数据分析时发现,与正常人群比较,尿毒症患者的应变率曲线幅度明显减小,波形杂乱,其术前、术后的变化更小,无法精确测量。因此,只采用TDI技术评价心功能的变化。以后有待于应用其他更先进的超声技术,来评价肾移植术后心功能的变化。
总之,肾移植可使多数患者心脏结构及功能有不同程度改善,TDI可以早期发现心脏功能的变化,对于指导临床用药有积极的作用。肾移植术后,规范降压对心肌重构及功能改善有重要作用。
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EvaluationofkidneytransplantationonleftventricularmorphologicandfunctionalchangesbytissueDopplerimaging
ZHANG Yun,CAO Jun-ying,LIU Cong,JIN Zhuang,DONG Ying-na,YAN Huan-nan
(Department of Ultrosound,The General Hospital of Shenyang Military Command,Shenyang 110016,China)
ObjectiveTo investigate the morphologic and functional changes of left ventricle in kidney transplant patients detected by tissue Doppler imaging(TDI).MethodsThe study evaluated 30 patients with chronic kidney disease.The echocardiographic examinations were performed before transplantation and 6 and 12 months after renal transplantation.The following measurements were performed:left atrial diameter(LA),left ventricular end-diastole diameter(LV),interventricular septal thickness(IVS)and posterior wall thickness of left ventricle(PWLV),output per stroke and blood ejection fraction.The measurements were obtained in B-mode following the conventional recommendations.Quantitative Tissue Doppler Imaging(QTVI)studies were obtained from mitral annulus sites,from apical 4-chamber views,2-chamber views and 3-chamber views.The peak systolic mitral annular velocities(Sm)early diastolic mitral annular velocities(Em)measured by TDI.Average values of at least 3 cardiac cycles were used.ResultsThe echocardiography showed that there was a reduction in IVS and PWLV after 1 year of kidney transplantation(P<0.05),the LA and LV reduced mildly(P>0.05).TDI showed that Em increased mildly and Sm had no significant variation(P>0.05).Four patients diastolic function increased and LV reduced gradually after well control their blood pressure.ConclusionKidney transplantation resulted in regression of LV hypertrophy.One year after the renal transplantation,a mild increase of diastolic function,that was mainly determined by TDI.It is important to well control of blood pressure to every patient.
Kidney transplantation; Echocardiography; Ventricular function
辽宁省自然科学基金(2013010462-401)
张 筠(1971-),女,副主任医师,硕士
曹军英,E-mail:caojunying@hotmail.com
2095-5561(2017)06-0343-04DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.06.07
2017-05-15