多普勒超声对慢性肾功能不全患者心血管改变的诊断价值

许磊，康亚宁，马静，杨媛媛，黄丽珍，王荣荣，崔晓媛

西安市中医医院功能科，陕西西安710021

前 言

慢性肾功能不全（Chronic Renal Insufficiency,CKD）患者具有较高的心血管事件发生率，研究表明CKD 终末期患者因发生心血管事件的死亡率是普通人群的10 倍［1］。近年来研究证实，CKD 患者在早期的心血管事件发生率正在逐渐上升［2］，其中与CKD患者预后密切相关的最常见的患者左室构型改变是左室肥厚［3］，且心血管事件的发生率与患者GFR 估测值（eGFR）水平呈负相关［4］。目前多数研究主要是分析CKD 终末期患者左室结构和功能的改变［5］。本研究主要采用多普勒超声分析研究CKD患者早期心血管改变，探讨多普勒超声对CKD 心血管改变的诊断价值，为临床防治CKD早期心血管事件提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取西安市中医医院2017年8月1日～2018年6月1日期间入院治疗的CKD 2～3 期患者共计80 例，其中男47例，女33例；年龄31～68 岁，平均年龄（48.10±8.33）岁。选取患者住院治疗同时间段80 名健康志愿者作为对照组，年龄、性别等一般情况与CKD 患者相一致，差异无统计学意义（P＞0.05）。志愿者无肾脏疾病、无心血管及其他重大疾病。本研究在患者及志愿者知情同意下完成，并经过医院伦理委员会审查批准。

1.2 方法

患者晨起时抽取血液送检，获得患者相关生化指标，根据患者血肌酐指标，使用Cockcroft-grault 公式计算得出eGFR，按照美国肾脏病与透析病人生存质量指导指南（KDOQI）选取出轻中度肾功能不全即CKD 2～3期患者，eGFR＞30 mL/（min∙1.73 m2）。

在患者各项指标平稳的基础上进行检查，检查前嘱咐患者2 h内禁食水，检查时嘱咐患者取左侧卧位，按照ASE心腔定量分析指南，分别测量左心室舒张末期内径（LVIDd）、左室后壁舒张末期厚度（PWTd）、室间隔舒张末厚度（LVST）、垂直测量左心房前后径（LAD），根据相关指标，按照计算公式，计算出左心室质量（LVM）、相对室壁厚度（RWT）、左心室质量指数（LVMI）。于心尖用频谱多普勒测量二尖瓣血流频谱E峰及A峰，使用组织多普勒测量运动频谱，测得二尖瓣环组织运动频谱，Em峰数值为所测量运动频谱平均值，并纪录E峰减速时间（DTE），计算得出E/Em值。

检查时得到左侧颈总动脉长轴的二维图像，然后通过调整探头的方向得到动脉前后壁内膜的图像，并测量IMT。在设备上打开ET测量软件，在界面输入患者血压值，调整探头在动脉前后壁的中内膜交界获取ET 取样线，观察血管内径变化，连续跟踪5个以上周期，并保存变化曲线，记录设备自动生成的各项参数。动脉结构及弹性评价采用二维超声血管回声跟踪技术（Echotracking Technique,ET），比较分析两组患者相关超声指标：颈动脉内径（D）、颈动脉中内膜厚度（IMT）、增大指数（AI）、僵硬指数（β）、单点脉搏波传输速度（PWVβ）、压力应变弹性系数（Ep）、颈-股脉搏波传播速度（PWVcf），从相关指标分析患者动脉结构和功能的变化。

检查设备：Aloka Prosound α10 彩色多普勒超声诊断仪，设备内置超声血管回声跟踪技术，并配置有数字化图像管理系统，使用5～13 MHz 频率的血管超声探头和2～4 MHz频率的心脏超声探头。

1.3 统计学处理

采用SPSS 18.0 软件，超声检查各项指标为计量资料，用均数±标准差表示，采用t检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CKD患者与正常对照组一般资料比较

一般资料比较显示，两组患者年龄、性别相比无显著差异（P＞0.05），CKD组患者收缩压及舒张压均高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），CKD组患者心率较健康对照组快，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 CKD患者与正常对照组一般资料比较（±s）Tab.1 Comparison of general data between patients with chronic renal insufficiency(CKD)and normal controls(Mean±SD)

表1 CKD患者与正常对照组一般资料比较（±s）Tab.1 Comparison of general data between patients with chronic renal insufficiency(CKD)and normal controls(Mean±SD)

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2.2 两组患者左心室结构及功能超声指标比较

CKD 2～3 期患者与正常对照组比较，E/A 值和Em值均明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05），E/Em、EF、LVID、DTE、LAD、LVMI 均明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05），E、RWT变化不明显，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2和图1。

表2 CKD患者与正常对照组左室功能及结构参数比较（±s）Tab.2 Comparison of left ventricular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)

表2 CKD患者与正常对照组左室功能及结构参数比较（±s）Tab.2 Comparison of left ventricular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)

指标E/cm·s-1 A/cm·s-1 E/A Em/cm·s-1 E/Em EF/%LVID/mm LAD/mm LVMI/g·m-2 RWT DTE/ms对照组（n=80）77.28±17.83 62.98±18.24 1.19±0.33 10.45±3.21 7.79±2.08 70.58±6.21 4.41±0.29 3.01±0.34 64.08±13.44 0.32±0.30 211.88±14.15 CKD 2～3期（n=80）75.19±19.94 71.95±16.49 0.91±0.28 8.65±2.23 8.80±1.39 66.81±6.32 4.62±0.38 3.47±0.32 84.52±24.17 0.39±0.29 186.28±31.53 t值0.698 8 3.262 8 5.786 7 4.119 1 3.611 0 3.805 7 3.929 4 8.812 0 6.610 7 1.500 5 6.625 5 P值0.485 7 0.001 4 0.000 0 0.000 1 0.000 4 0.000 2 0.000 1 0.000 0 0.000 0 0.135 5 0.000 0

图1 CKD患者左室舒张功能减低Fig.1 Reduced left ventricular diastolic functions in CKD patients

2.3 两组患者血管结构及功能超声指标比较

CKD 2～3 期患者与正常对照组患者比较，PWVcf、PWVβ、Ep、IMT、D、β均明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05），AI 值变化不明显，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3和图2。

3 讨论

CKD 在早期对心血管系统的损害主要为左心室肥厚，发生率可达到40%～60%，另外也可表现为心脏体积增大、心律失常、心肌梗死及心绞痛等［6］。CKD根据GFR 水平分为5 期，CKD 并发症可发生于其中任何一期，心血管事件的发生会使得患者在发展到终末期前就死亡［7］。文献显示国外CKD 晚期进行透析患者中约75%并发左室肥厚，并发相关性冠状动脉病的患者占40%，发生充血性心力衰竭也较为普遍，在我国则分别为58.5%、16.5%和27.7%［11-12］。一般认为评价左室最佳的方式是心脏MRI，但在临床实践中因其费用较为高昂，常不作为首选，超声心动图在临床中可评估左室射血分数、左室容积及质量，特别是实时三维超声的应用，使得准确性可接近心脏MRI，且实施方便，价格低廉，所以超声是目前评价左心室的首选方法［13-15］。

表3 CKD患者与正常对照组血管功能及结构参数比较（±s）Tab.3 Comparison of vascular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)

表3 CKD患者与正常对照组血管功能及结构参数比较（±s）Tab.3 Comparison of vascular functional and structural parameters between CKD patients and normal controls(Mean±SD)

指标PWVcf/m∙s-1 PWVβ/m∙s-1 Ep IMT/mm D/mm AI β对照组（n=80）8.57±2.16 5.69±0.71 86.48±24.89 0.61±0.13 6.38±0.69 10.43±9.75 7.18±1.88 CKD 2～3期（n=80）10.87±1.84 6.62±0.83 117.83±34.80 0.79±0.35 7.36±0.71 10.84±12.67 8.63±2.37 t值7.250 1 7.615 7 6.553 8 4.312 1 8.853 5 0.229 4 4.287 2 P值0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.818 9 0.000 0

图2 CKD患者颈动脉内径增宽Fig.2 Widening of carotid artery diameter in CKD patients

CKD患者心脏负荷在病程进展中不断增加，引起左室心肌出现代偿性改变，进而向失代偿发展，因心肌适应性改变的生理机制有一定限制，且原发肾脏疾病引发的尿毒素及代谢紊乱导致的心肌损害，导致心肌纤维化，CKD患者随即出现左室构型改变［16-18］。本研究对CKD早期患者左室改变超声研究结果显示，E/A值和Em值均明显降低，E/Em、EF、LVID、DTE、LAD、LVMI均明显升高，E/Em对左室舒张功能的评估具有较好准确性，CKD早期患者E/Em升高说明已经出现左室充盈异常，即可用超声做出诊断。

相关研究显示终末期肾病患者动脉僵硬度明显升高，导致患者心血管事件的发生率及致死率较普通人群显著升高，且不同分期患者发生率不同，与患者PWV升高、主动脉及冠状动脉钙化相关，但是对于CKD 早期患者的相关研究较少［19］。本研究中动脉结构及弹性评价采用二维超声血管回声跟踪技术，结果显示CKD 早期患者较肾功能正常者PWVcf、PWVβ、Ep、IMT、D、β均明显升高，PWVcf 可反映患者节段动脉僵硬度，可体现出患者动脉功能的变化，具有较高的敏感性，CKD早期患者出现PWVcf，即可用超声做出诊断。动脉结构的检测主要从动脉IMT和动脉粥样斑块的形成两个方面去评估，其中颈动脉IMT 是评价的主要方向［20］，超声是无创性评估的首选方法，结合ET 技术超声可全面评价患者动脉结构和功能。本研究获取了高质量的内径变化曲线，具有与MRI 较好的一致性，同时在动脉血管机构的显示上具有较大优势，可对动脉进行全面性评价。

综上所述，使用多普勒超声技术可无创且准确地对左室结构及功能、血管结构及弹性改变进行较为完整的评估，可用于检测CKD早期患者心血管并发症的发生发展，能为临床治疗提供有效准确的指导。