尿毒症患者右心室功能变化的超声心动图研究

蒲利红 徐丽媛 杨 娇 王月丽 李嵘娟 谢谨捷 杨 娅 卞维静

尿毒症是急慢性肾功能不全发展到终末期肾病的重要阶段，心血管疾病是终末期肾病患者主要并发症之一，占此类患者死因的近50%[1]。多项研究显示尿毒症患者左心室收缩和舒张功能恶化，但右心功能方面研究较少。然而，右心室功能不全被发现与很多心血管疾病的发病率及病死率密切联系[2]，近年来对右心功能逐渐重视，但由于右心室形态不规则，传统超声难以准确评价其功能。而二维斑点追踪技术定量检测心肌功能，无角度依赖性，对心肌运动功能的评价更加敏感。本研究联合应用常规参数及二维斑点追踪技术的纵向应变参数探讨尿毒症患者右心室功能变化及其影响因素。

资料与方法

1、研究对象 病例组：选择2015年,北京安贞医院肾内科透析室尿毒症患者61例，其中男性33例，女性29例，平均年龄(55.69±13.58)岁，平均透析龄(74.6±55.8)月，原发病包括慢性肾小球肾炎33例，慢性间质性肾炎2例，高血压性肾病15例，糖尿病肾病8例及病因不清尿毒症患者3例。每周透析3次，每次4h，碳酸氢盐透析液，钙离子浓度1.5mmol/L。排除标准：引起右心室功能改变的其他疾病，包括肺部疾病、先天性心脏病如肺动脉狭窄、慢性血栓栓塞性疾病、原发性肺动脉高压、右心室心肌梗死、原发性心肌病及三尖瓣器质性病变等；左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)<50%；声窗差、图像不清者。对照组：选择性别、年龄匹配的健康体检者30例，其中男性21例，女性9例，平均年龄(51.00±8.82)岁，心电图、超声心动图检查、体格检查等正常，且均为窦性心律。

2．仪器设备 应用GE公司E9彩色多普勒超声诊断仪，相控阵探头频率2.0～4.0MHz，扫查深度15～18cm，帧频大于60帧/s。

3.图像获取与分析 超声检查均在患者当天血液透析完成后进行，以避免容量负荷过大对心脏指标的影响。常规超声数据：①左心室M型曲线测量LVEF及左心室心肌质量指数(left ventricular mass index, LVMI)；②心尖四腔心切面测量右心室左右径，三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)，右心室面积变化率(right ventricular fractional area change, RV FAC)；③心尖四腔心切面测量三尖瓣口舒张早期血流速度(early diastolic peak, E)及舒张晚期血流速度(late diastolic peak, A)，三尖瓣反流频谱估测肺动脉收缩压(systolic pulmonary arterial pressure, SPAP)；④心尖四腔心切面组织多普勒频谱测量三尖瓣环收缩期运动速度(peak systolic wave, Sm)、舒张早期运动速度(early diastolic wave, Em)，测量右心室等容收缩期(isovolumic contraction time, ICT)、等容舒张期(isovolumic relaxation time, IRT)，右心室射血期(ejection time, ET)，计算右心室Tei指数([ICT+IRT]/ET)。

记录并储存心尖四腔、两腔及三腔心切面二维动态图像各3个心动周期，应用GE公司EchoPAC 113软件脱机分析，得到左心室整体纵向应变(left ventricular global longitudinal strain, LV GLS)、右心室整体纵向应变(right ventricular global longitudinal strain, RV GLS)。分析比较两组常规超声心动图参数和应变参数，并分析相关性右心室功能参数(TAPSE、FAC、Tei指数及应变参数)与其他参数的相关性。

4.统计学方法 采用SPSS19.0统计软件分析。计量资料以平均数±标准差表示，行正态性和方差齐性检验，两样本比较采用独立样本t检验，方差不齐时采用近似t检验；计数资料以百分率表示，采用χ2检验；各参数之间的相关分析采用Pearson相关性分析法。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.两组基线资料比较 尿毒症患者肱动脉收缩压高于对照组(P<0.05)，其他基线资料差异无统计学意义(表1)。

表1 两组基线资料

注：1mmHg=0.133kPa

2.两组超声参数比较 尿毒症患者与对照组比较， LVMI明显增加(P<0.05)，TAPSE减低(P<0.05)，TV-E/A减低(P<0.05)，TV-E/Em增高(P<0.05)，RV-IRT及RV-Tei增高(P<0.05)，LV GLS及RV GLS绝对值明显减小(P<0.05，图1～2)。而两组其他超声参数差异无统计学意义(P>0.05，表2)。

图1 超声心动图图像 A：对照组四腔心切面左心室整体应变及应变曲线；B：尿毒症组四腔心切面左心室整体应变及应变曲线，整体应变绝对值较对照组减低

图2 超声心动图图像 A：对照组四腔心切面右心室整体应变及应变曲线；B：尿毒症组四腔心切面右心室整体应变及应变曲线，整体应变绝对值较对照组减低

图3 超声心动图不同指标的相关性分析结果 A:右心室Tei指数与LV GLS绝对值相关性分析；B:RV GLS绝对值与LV GLS绝对值的相关性分析；C:RV GLS绝对值与LVMI的相关性分析

图4 超声心动图不同指标的相关性分析结果 A：RV GLS绝对值与TAPSE相关性分析；B：RV GLS绝对值与FAC的相关性分析；C：RV GLS绝对值与右心室Tei指数的相关性分析

项目对照组(n=30)尿毒症组(n=61)P值LVMI/(g/m2)84.28±18.97128.59±47.560.000LVEF/%66.33±4.4164.52±6.190.113右心室左右径/mm31.14±3.4530.09±4.680.290RV FAC0.54±0.070.51±0.070.091TAPSE/mm23.27±2.6121.33±3.340.007TV-E/A1.34±0.321.10±0.320.002TV-E/Em10.37±4.4013.63±4.720.045TV-Sm(cm/s)12.26±2.1412.28±2.960.974RV ICT/ms65.23±10.7159.80±13.950.067RV IRT/ms55.10±17.8063.73±19.030.044RV Tei指数0.41±0.070.45±0.130.048SPAP/mmHg24.90±4.7526.00±5.180.627LV GLS/%-21.77±1.90-18.38±3.620.000RV GLS/%-24.24±3.60-21.78±4.270.010

3.相关性分析 右心室Tei指数与LV GLS绝对值呈负相关(r=-0.364，P<0.05)；RV GLS绝对值与LV GLS绝对值呈正相关(r=0.488，P<0.05)，与FAC呈正相关(r=0.411，P<0.05)，与TAPSE呈正相关(r=0.546，P<0.05)，与LVMI呈负相关(r=-0.495，P<0.05)，与Tei指数呈负相关(r=-0.374，P<0.05，图3～4)。

讨 论

本研究发现，尿毒症患者右心室收缩及舒张功能均不同程度减低，右心室功能障碍的原因可能有尿毒症心肌损害、体液潴留、肾性贫血、甲状旁腺功能亢进、高动静脉分流等[3-5]。尤其是血液透析患者，由于长期高容量负荷状态，右心室前负荷增加超过代偿能力时，心肌细胞增大，右心腔扩张，最终导致右心室形态及功能发生改变[6-7]。即使是LVEF正常的患者，长期的慢性容量负荷过重会致右心室表现不同的适应性改变[8-9]。以往很多研究表明肺动脉高压在右心功能不全中发挥重要作用[10-11]，但本研究中肺动脉高压患者较少，可能与透析后行超声检查以及超声可能低估肺动脉压力等有关，说明尿毒症患者右心功能障碍的机制可能是多方面的，可能与左心室肥厚及左心室功能障碍等均有关。

本研究中尿毒症患者左心室心肌质量指数明显增加，左心室收缩功能减低。以往研究表明尿毒症患者常合并左心室肥厚，引起左心室肥厚的原因可能有合并的高血压、糖尿病及尿毒症性心肌损害等[12]，并且左心室肥厚是导致心律失常、心力衰竭及心源性猝死的危险因素[13]。本研究还发现右心室收缩功能与左心室收缩功能呈正相关，与左心室心肌质量指数呈负相关。左心室肥厚对右心室功能的影响早有研究[14-15]，由于左右心室共用室间隔，共有一个心包腔，两者功能相互影响，另外在尿毒症患者体内，影响左心室心肌的神经内分泌因素也同时可能影响右心室，因此尿毒症患者右心室功能与左心室结构及功能密切相关。

另外，本研究中右心室整体纵向应变与传统超声所测的各项右心功能指标间相关性均较好，但应变参数能更敏感地识别尿毒症患者右心室功能的变化，在右心室结构正常、射血分数正常时，能更早期发现右心室收缩功能的亚临床异常，对临床管理、治疗及预后判断有指导意义。

本研究的局限性：尿毒症患者中高血压、糖尿病、冠心病等比较常见，但由于样本量限制，未分组进行细化分析，仅探讨本组尿毒症人群整体的右心功能变化，各病因导致的尿毒症患者右心功能改变及影响因素有待今后的研究中进行进一步探讨。