左房僵硬度指数评价慢性肾脏病患者左房功能的临床价值

高 雪 肖为为 何 垚 姬莉芹 于绍梅

慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）可引起全身各系统损害，但病程较长，起病隐匿［1］。我国CKD 患病率呈逐年上升趋势，已成为影响人类健康的重要公共问题之一［2］。CKD 可不同程度地损害心脏形态结构和功能，是导致心血管疾病的高危因素［3］，而在CKD 相关的主要不良结局中，心血管疾病可能导致CKD 进一步发展为终末期肾病［4］，这也是该类人群的主要死亡原因［5］。因此，识别CKD 患者早期心功能改变，对制定个性化的预防及治疗方案至关重要。研究［6］表明左房功能受损对心力衰竭具有一定的诊断和预后评估价值，但目前评估CKD 患者左房功能的研究较少。左房僵硬度指数（left atrial stiffness index，LASI）综合考虑了左房灌注压和应变，较传统的左房功能评估指标更为可靠、敏感［7］。本研究旨在探讨LASI 评价不同程度CKD 患者左房功能的应用价值，以期为临床及早发现患者心脏亚临床损害提供依据。

资料与方法

一、研究对象

选取2021 年12 月至2022 年12 月于我院就诊的CKD 患者104 例，男58 例，女46 例，年龄23～84 岁，平均（51.23±16.2）岁。参考2012 年《慢性肾脏疾病评估与管理临床实践指南》［8］，根据估算肾小球滤过率（eGFR）进行分组：CKD1 组（eGFR≥30 ml/min）52 例，包括G1 期18 例，G2 期15 例，G3 期19 例；CKD2 组（eGFR＜30 ml/min）52 例，包括G4 期14 例，G5 期38 例。纳入标准：①所有患者均符合CKD 诊断标准；②患者意识清晰，交流正常。排除标准：①心力衰竭、心肌病、心肌梗死、冠心病等严重心血管疾病；②慢性肾脏病伴严重肝脏疾病或其他恶性肿瘤；③结构性心脏病（瓣膜病、先天性心脏病等）；④不能配合完成超声心动图检查或图像质量差者。另选同期体检健康成人52 例作为对照组，男20 例，女32 例，年龄22～75 岁，中位数54.5（45.8，60.8）岁，均行常规心电图、实验室检查等排除基础疾病。本研究经我院医学伦理委员会批准（伦审号：［2021］伦理审批科318 号），为回顾性研究免除知情同意。

二、仪器与方法

1.超声心动图检查：使用Philips EPIQ 7C、EPIQ CVx 彩色多普勒超声诊断仪，X5-1探头，频率1～5 MHz；配备QLAB 13.0 分析软件。受检者取左侧卧位，平静呼吸，充分暴露左侧前胸部。首先行常规超声心动图检查，根据2018 年美国超声心动图学会推荐的《成人经胸超声心动图检测指南》［9］规范化检查，留取心尖四腔心、三腔心、两腔心切面清晰动态图像，数据采集于连续5个稳定心动周期图像的平均值。获得的主要参数包括：左房前后径（LAD）、左室射血分数（LVEF）、二尖瓣口舒张早期及舒张晚期峰值流速（E、A）、二尖瓣环间隔及侧壁舒张早期峰值运动速度平均值（e’），并计算E/A、E/e’。然后进行二维斑点追踪（twodimensional speckle tracking imaging，2D-STI）检查，于心尖四腔心切面充分放大图像采集左房切面，使用在机QLAB 13.0分析软件自动追踪心肌运动情况并生成感兴趣区，获得左房各时相应变参数，包括：左房储存期纵向应变（LASr）、左房通道期纵向应变（LAScd）及左房收缩期纵向应变（LASct），并计算E/e’与LASr 的比值即为LASI。以上操作均由具有10 年以上工作经验的超声医师完成。

2.一般资料收集：包括受检者年龄、性别、体质量指数（BMI）、高血压病史、心肌损伤标志物［肌钙蛋白T（cTnT）、肌红蛋白（Myo）、N 末端脑钠肽前体（NT-proBNP）、肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）］及肾功能指标［血肌酐（Scr）、尿素（Urea）、胱抑素C（Cys-C）、eGFR］。

3.重复性检验：随机抽取每组研究对象各10 例，先由2 名具有10 年以上工作经验的超声医师分别行常规超声心动图检查及2D-STI 分析，间隔1 周后由同一超声医师再次对所选对象进行检查，分析LASr、LASI在观察者间及观察者内的重复性。

三、统计学处理

应用SPSS 25.0统计软件，符合正态分布的计量资料以表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验及Tamhane’sT2 检验；不符合正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，多组比较采用Kruskal-Wallis 检验，两两比较采用K 个独立样本的非参数检验。计数资料以例或率表示，采用χ2检验。采用Spearman 相关分析法分析LASI 与心肌损伤标志物及肾功能指标的相关性；多重线性回归分析LASI的独立影响因素。重复性检验采用组内相关系数（intra-class correlation coefficients，ICC）进行评估。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、各组一般资料及实验室指标比较

各组高血压患病率、cTnT、Myo、NT-proBNP、Urea、Scr、Cys-C、eGFR 比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。CKD1组、CKD2组与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；CKD2 组CK 与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。CKD1组高血压患病率、cTnT、Myo、NT-proBNP、Urea、Scr、Cys-C、eGFR与CKD2组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

二、各组常规超声心动图参数和2D-STI参数比较

各组LAD、LVEF、A、e、E/e’、LASr、LAScd、LASct、LASI比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。CKD1组LVEF 与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。CKD2 组LAD、LVEF、A、e、E/e’、LASr、LAScd、LASct、LASI与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；LAD、A、e、E/e’、LASr、LAScd、LASI 与CKD1 组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2和图1。

表2 各组常规超声心动图参数和2D-STI参数比较［M（Q1，Q3）］

三、LASI 与心肌损伤标志物及肾功能指标的相关性分析

相关性分析显示，LASI与cTnT、Myo、NT-proBNP、Urea、Scr、Cys-C 均呈正相关（r=0.581、0.487、0.601、0.443、0.517、0.572，均P＜0.001），与eGFR 呈负相关（r=-0.577，P＜0.001）。

四、多重线性回归分析

多重线性回归分析显示，在调整BMI、年龄、性别、高血压、糖尿病等影响因素后，NT-proBNP、Urea、Scr、eGFR、Cys-C均与LASI独立相关（均P＜0.05）。见表3。

表3 多重线性回归分析LASI的影响因素

五、重复性检验

重复性检验显示，LASr、LASI 在观察者内和观察者间的重复性均良好（观察者内ICC=0.992、0.975，观察者间ICC=0.995、0.985）。

讨论

CKD 是一种慢性进展性疾病，其在世界范围内患病率逐年上升［10］。由于患者的肾单位破坏，肾小球滤过率降低，高水平SCr 破坏了心肌细胞膜的完整性从而损伤心肌细胞［11］，引起心脏毒性。此外，肾素-血管紧张素-醛固酮（RASS）系统异常激活、血液高凝状态、水钠潴留、血压升高等也可进一步影响心脏的收缩和舒张功能，最终导致心力衰竭；而心输出量下降后有效循环血量减少，持续的肾血管收缩引起肾脏缺氧，致使肾脏细胞死亡和纤维化，从而导致肾功能进一步恶化［12］。左房是连接肺静脉与左室的通道，通过储存功能、管道功能、泵功能影响左室的充盈［13］。Katbeh等［14］研究表明LASr 能够检出LVEF 保留的心力衰竭（HFpEF），但Inoue 等［15］研究证实在HFpEF 患者中，通过左房应变检测左室充盈压力增加的价值有限，而由LASr 和E/e’计算得到的LASI 可以更好地反映左房重塑［16］。LASI 可以作为评估高血压早期靶器官损害的指标，也可以预测老年肥胖HFpEF 患者的运动不耐受和生活质量，但目前尚缺乏其关于CKD 方面的研究。本研究应用LASI 评价不同程度CKD 患者左房功能，旨在探讨其临床应用价值。

本研究结果显示，CKD1 组LAD、A、e、E/e 与对照组比较差异均无统计学意义，表明应用左房大小及左室充盈参数评估CKD 患者早期左房功能损害缺乏敏感性。原因可能为心肌主动收缩能力可在一定范围内代偿性增强［17］以抵抗RASS 系统异常激活、水钠潴留等所致的心腔内压力及心脏负荷增加，使心脏结构改变不明显，故常规超声心动图不能发现心脏的微小变化。心肌应变可直接反映心肌组织的形变，较其他指标有更高的再现性和更低的可变性。本研究CKD1组LASr、LAScd、LASct 与对照组比较差异均无统计学意义，但CKD2 组上述指标与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），其中CKD2 组LASr、LAScd 均较CKD1组减低，表明CKD 患者随病情进展，左房储存及管道功能受损，左房泵功能一定程度上得以保留，研究［7］也证实LASr、LAScd 与患者身体机能及生活质量有关。本研究结果表明，与年龄、性别和BMI 与之相匹配的对照组比较，CKD1组、CKD2组LASI均升高（均P＜0.05），且其值随病情进展而升高，表明随着CKD 患者病情持续进展，左房顺应性降低，左房僵硬度增加。分析可能是由于CKD 患者左室容量过载导致心室压力水平负荷提高、心肌肥厚，左室舒张功能受损，左室舒张期充盈压升高，而左房压力增加作为一种代偿机制以维持左室充盈，但左房壁张力长期增加可引起左房心肌牵拉，诱导左房心肌的纤维化改变，从而导致左房形变能力降低和僵硬度增加。同时，细胞介质的积聚加剧了CKD 患者心脏微循环障碍［18］，长期代谢紊乱使心肌内出现大量毒性物质，心肌缺血缺氧加剧，从而加重心肌纤维化，导致LASI升高。以上研究结果表明，与常规超声心动图参数及左房应变参数相比，LASI 能更敏感地反映CKD 患者左房结构及功能的微小变化。

NT-proBNP 是心肌拉伸、缺血和交感神经过度活动时分泌的物质，被认为是心肌室壁应力病理性增加的标志物，在临床实践中对心力衰竭患者的诊断、危险分层和随访具有重要作用［19］。本研究结果显示，与对照组比较，CKD1 组、CKD 2 组NT-proBNP 随病情进展而升高（均P＜0.05），这是因为CKD 患者心脏负荷增加导致心肌张力增加，心肌分泌NT-proBNP 增多，同时肾脏排泄能力减弱，故血液NT-proBNP 浓度升高。Prastaro 等［20］研究评估了HFrEF 患者NT-proBNP 与左房功能的关系，发现NT-proBNP 是左房功能障碍的重要影响因素，本研究结果也发现LASI与NT-proBNP密切相关，且在调整年龄、BMI、糖尿病、高血压等心血管危险因素后，NT-proBNP 仍是LASI 升高的重要预测因子，支持并扩展了既往研究结果。同时本研究还发现，Urea、Scr、eGFR、Cys-C 均与LASI 独立相关（均P＜0.05）。在CKD 进展过程中，容量过载及血流动力学因素使儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ、醛固酮等分泌及代谢紊乱，胶原沉积于心肌间质，炎症和氧化应激等相关因素进一步促进心肌纤维化改变［21］，心肌形变能力降低及僵硬度增加。本研究结果表明LASI 在评价CKD 患者左房功能方面的潜在价值，可作为评估此类患者左房功能受损程度的有效指标。

此外，本研究重复性检验结果显示，LASr、LASI在观察者间及观察者内均有良好的重复性（ICC均＞0.9），可稳定应用于临床。但本研究仍有一定局限：①为单中心研究，适用范围有限；②本研究的横断面性质不允许评估因果关系；③既往已有研究［7］表明测量LASI对预测HFpEF 患者预后有一定的临床意义，但本研究尚未对患者进行长期随访，无法评估LASI 对CKD 患者心血管并发症预后的预测潜力。有待今后进行多中心、大样本的研究，并重点关注LASI 对CKD 患者长期预后的影响。

综上所述，LASI 能早期反映CKD 患者的心功能改变，为CKD 病情进展及左房功能早期损害的监测或干预提供重要的参考信息。