終末期腎病患者左心房功能改變及與左心室功能的相關(guān)性研究

牛寧寧，唐 纓，趙靜雯，武紅濤，李菊香，楊木蕾

·論著·

終末期腎病患者左心房功能改變及與左心室功能的相關(guān)性研究

牛寧寧，唐 纓*，趙靜雯，武紅濤，李菊香，楊木蕾

目的應(yīng)用左心房容積追蹤(LAVT)技術(shù)研究終末期腎病(ESRD)患者左心房功能的變化，以及左心房功能與左心室功能的相關(guān)性。方法選取2014年12月—2016年10月于天津市第一中心醫(yī)院行血液透析的ESRD患者65例為ESRD組，另選擇同期經(jīng)體格檢查、實驗室檢查、心電圖及超聲心動圖檢查均無異常的志愿者58例為對照組。采用彩色超聲診斷儀，配備LAVT技術(shù)軟件包，測量常規(guī)超聲心動圖指標(biāo)左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室短軸縮短率(FS)、左房室瓣E峰最大流速(E)、瓣環(huán)運動速度(e′)，以及左心房功能指標(biāo)，即經(jīng)體表面積標(biāo)化的左心室收縮末期左心房最大容積(LAVImax)、心電圖p波對應(yīng)容積(LAVIp)、左心室舒張末期左心房最小容積(LAVImin)和左心房整體排空率(LATEF)、左心房被動排空率(LAPEF)、左心房主動排空率(LAAEF)。結(jié)果ESRD組LVEF、左心室FS、E、e′低于對照組，E/e′高于對照組(P<0.05)。ESRD組LAVImax、LAVIp、LAVImin、LATEF、LAAEF高于對照組，LAPEF低于對照組(P<0.05)。ESRD組左心房功能指標(biāo)LATEF與LVEF呈負(fù)相關(guān)，LAVImax、LAVIp、LAVImin、LATEF、LAAEF與E/e′呈正相關(guān)(P<0.05)。ESRD組左心房功能指標(biāo)LAVImax與LAVIp、LAVImin、LATEF呈正相關(guān)，LAVImin與LATEF呈正相關(guān)，LATEF、LAPEF與LAAEF呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論ESRD患者左心房儲器功能、助力泵功能增加，管道功能減低，且儲器功能在左心室舒張早期充盈中起重要作用，而助力泵功能在左心室主動充盈中具有關(guān)鍵作用。

腎病；心房功能，左；心室功能,左；左心房容積追蹤技術(shù)

終末期腎病(ESRD)患者因心血管并發(fā)癥的死亡風(fēng)險遠(yuǎn)大于腎功能正常者[1]。左心房功能是左心室舒張期灌注的決定因素，影響心輸出量，對維持心臟功能具有重要意義[2]，而當(dāng)前對ESRD患者左心房功能改變研究較少。超聲左心房容積追蹤(left atrial volume tracking，LAVT)技術(shù)通過獲取左心房的容積曲線，可全面、快捷地評價左心房功能變化[3-5]。本研究應(yīng)用LAVT技術(shù)研究ESRD患者左心房功能變化及其與左心室功能的相關(guān)性，為早期發(fā)現(xiàn)ESRD患者左心功能的改變，并進(jìn)行及時干預(yù)治療提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2014年12月—2016年10月于天津市第一中心醫(yī)院超聲科就診，并行血液透析的ESRD患者65例為ESRD組，其中男33例，女32例；年齡22～64歲，血液透析時間1～30個月。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)體格檢查、實驗室檢查、心電圖及超聲心動圖檢查排除先天性心臟病、原發(fā)性心肌病、原發(fā)性高血壓病、嚴(yán)重冠心病等其他心臟疾病。選擇同期經(jīng)體格檢查、實驗室檢查、心電圖及超聲心動圖檢查均無異常的志愿者58例為對照組，其中男30例，女28例；年齡21～62歲。

1.2 方法 采用日立HITACHI Ascendus彩色超聲診斷儀，配備LAVT技術(shù)軟件包，探頭頻率2.5 MHz。為盡可能減少超聲檢測的誤差，各指標(biāo)測量均由同1位醫(yī)師完成，取3個連續(xù)心動周期的平均值。

常規(guī)超聲心動圖指標(biāo)測量：受試者取左側(cè)臥位，取左心室長軸切面，應(yīng)用M型取樣線采集圖像，分別測量左心室收縮末期內(nèi)徑與舒張末期內(nèi)徑，獲取左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室短軸縮短率(FS)；另取心尖四腔心切面，將多普勒取樣容積置于左房室瓣近瓣尖處，獲取左房室瓣E峰最大流速(E)；進(jìn)入多普勒組織現(xiàn)象(DTI)模式，將多普勒取樣容積置于左房室瓣室間隔及左心室側(cè)壁瓣環(huán)處，測量瓣環(huán)運動速度(e′)，求其平均值，計算E/e′。

采集動態(tài)心尖四腔心切面與兩腔心切面圖像，啟動LAVT并手動描計左心房內(nèi)膜曲線。軟件自動分析，得到兩腔、四腔及平均左心房容積曲線，獲得左心室收縮末期左心房最大容積(LAVmax)、心電圖p波對應(yīng)容積(LAVp)、左心室舒張末期左心房最小容積(LAVmin)，經(jīng)體表面積(BSA)標(biāo)準(zhǔn)化得到LAVImax、LAVIp、LAVImin，并計算以下指標(biāo)：左心房整體排空率(LATEF)=(LAVImax-LAVImin)/LAVImax×100%，反映左心房儲器功能；左心房被動排空率(LAPEF)=(LAVImax-LAVIp)/LAVImax×100%，反映左心房管道功能；左心房主動排空率(LAAEF)=(LAVIp-LAVImin)/LAVIp×100%，反映左心房助力泵功能。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及常規(guī)超聲心動圖指標(biāo) 兩組性別、年齡、BSA比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。ESRD組LVEF、左心室FS、E、e′低于對照組，E/e′高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 左心房功能指標(biāo) ESRD組LAVImax、LAVIp、LAVImin、LATEF、LAAEF高于對照組，LAPEF低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

表1 兩組一般資料及左心室常規(guī)超聲心動圖指標(biāo)比較

Table1 Comparison of the demographic data and values of conventional echocardiographic parameters of left ventricle between the control group and the ESRD group

組別例數(shù)性別(男/女)年齡(歲)BSA(m2)LVEF(%)FS(%)E(cm/s)e'(cm/s)E/e'對照組5830/2841.5±10.51.6±0.764.3±3.133.3±2.486.7±11.313.7±2.9 5.5±2.4 ESRD組6533/3243.5±11.31.6±1.059.0±4.330.9±4.465.8±6.9 7.9±1.2 15.2±1.9t(χ2)值0.011a1.013<0.0017.8803.78412.54314.906-24.899P值0.9160.313>0.050<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

注：a為χ2值；ESRD=終末期腎病，BSA=體表面積，LVEF=左心室射血分?jǐn)?shù)，F(xiàn)S=短軸縮短率，E=左房室瓣E峰最大流速，e′=瓣環(huán)運動速度

Table2 Comparison of the values of left atrial function parameters between the control group and the ESRD group

組別例數(shù)LAVImax(ml/m2)LAVIp(ml/m2)LAVImin(ml/m2)LATEF(%)LAPEF(%)LAAEF(%)對照組5831.6±5.919.4±3.518.1±2.734.2±3.259.6±5.513.1±3.2ESRD組6542.9±4.723.5±4.820.4±4.544.6±3.955.0±4.017.1±2.0t值-11.800-5.318-3.198-16.0085.399-8.590P值<0.001<0.0010.032<0.0010.006<0.001

注：LAVImax=經(jīng)體表面積標(biāo)化的左心室收縮末期左心房最大容積，LAVIp=經(jīng)體表面積標(biāo)化的心電圖p波對應(yīng)容積，LAVImin=經(jīng)體表面積標(biāo)化的左心室舒張末期左心房最小容積，LATEF=左心房整體排空率，LAPEF=左心房被動排空率，LAAEF=左心房主動排空率

2.3 ESRD組左心房功能指標(biāo)與左心室功能指標(biāo)的相關(guān)性 左心房功能指標(biāo)LATEF與LVEF呈負(fù)相關(guān)，LAVImax、LAVIp、LAVImin、LATEF、LAAEF與E/e′呈正相關(guān)(P<0.05，見表3)。

表3 左心房功能指標(biāo)與左心室功能指標(biāo)的相關(guān)性

Table3 Correlation between left atrial function parameters and left ventricular function parameters

左心房功能指標(biāo)LVEFE/e'r值P值r值P值LAVImax-0.1350.5100.663<0.001LAVIp-0.1900.3520.2370.001LAVImin-0.0040.9830.373<0.001LATEF-0.4290.0290.650<0.001LAPEF-0.3690.0650.1010.167LAAEF-0.3670.0640.581<0.001

2.4 ESRD組左心房功能指標(biāo)的相關(guān)性分析 左心房功能指標(biāo)LAVImax與LAVIp、LAVImin、LATEF呈正相關(guān)，LAVImin與LATEF呈正相關(guān)，LATEF、LAPEF與LAAEF呈正相關(guān)(P<0.05,見表4)。

表4 左心房功能指標(biāo)的相關(guān)性分析(r值)

注：aP<0.05；-重復(fù)數(shù)據(jù)未予展示

3 討論

ESRD指腎臟功能發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的衰退，使患者只能依靠腎臟替代治療以維持正常生命需要的病理性狀態(tài)。患者由于存在長期高血壓、水鈉潴留等因素，引起心臟的前負(fù)荷及后負(fù)荷增加，導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能異常[6]。LAVT技術(shù)基于二維組織追蹤技術(shù)，通過實時、自動追蹤左心房壁內(nèi)膜獲取左心房的容積曲線，全面、快捷評價左心房功能變化[3-5]。

3.1 ESRD患者心臟結(jié)構(gòu)及左心室功能的改變 ESRD患者由于尿毒素、高血壓、貧血、水鈉潴留等多方面的影響，引起心臟前負(fù)荷及后負(fù)荷增加，導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)異常，表現(xiàn)為心腔增大和左心室壁代償性增厚。本研究結(jié)果顯示，ESRD患者可見不同程度的左心房、左心室增大，室間隔和左心室后壁增厚、搏動減弱，較嚴(yán)重者心肌回聲粗糙、增強，強弱不均，呈“毛玻璃樣”改變。

ESRD患者心腔增大和左心室壁代償性增厚，導(dǎo)致部分患者左心室收縮功能減低。本研究顯示，ESRD組LVEF、FS低于對照組。ESRD患者心肌肥厚，容量負(fù)荷及外周阻力增加，血漿腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活動增強，均可能導(dǎo)致左心室壁僵硬度增加，順應(yīng)性下降,左心室舒張功能降低，表現(xiàn)為E、e′降低，E/e′升高。

3.2 ESRD患者左心房功能改變 左心房功能是左心室舒張期灌注的決定因素，影響心輸出量，對維持心臟功能具有重要意義。左心房的主要功能包括儲器功能、管道功能和助力泵功能。ESRD患者左心室功能受到影響時，左心房通過上述主要功能進(jìn)行再分配，調(diào)節(jié)左心室充盈，維持正常心輸出量。

3.2.1 儲器功能 本研究結(jié)果顯示，ESRD患者LAVImax、LATEF增加。左心室作為左心房的后負(fù)荷，ESRD患者左心室順應(yīng)性減低，影響血液由左心房流入左心室，左心房儲器功能的增加有助于保證左心室充盈血量及維持正常的心輸出量。

3.2.2 助力泵功能 本研究結(jié)果顯示，ESRD患者LAVImin、LAAEF增加。由于患者左心房容積增大，通過Frank-Starling機制引起左心房助力泵功能增加[7]。左心房助力泵功能的增加是對左心室順應(yīng)性減低、舒張早期左心室充盈血量減少的補償機制。

3.2.3 管道功能 本研究結(jié)果顯示，ESRD患者LAVIp增加，LAPEF降低。ESRD患者左心室心肌僵硬度增加，舒張期充盈壓升高，肺靜脈與左心室壓差減小，但左心房助力泵功能增加，舒張期肺靜脈經(jīng)左心房流入左心室的血量增加，故而左心房管道功能降低。

3.3 ESRD患者左心房功能與左心室功能的相關(guān)性研究 LVEF是反映左心室收縮功能的重要指標(biāo)，本研究顯示，左心房功能指標(biāo)LATEF與LVEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.429)。E/e′是反映左心室充盈壓的較好指標(biāo)，與心導(dǎo)管測得的左心室充盈壓具有良好的相關(guān)性，同時也是舒張功能分級的重要參考指標(biāo)之一[8]。本研究顯示，左心房功能指標(biāo)LATEF、LAAEF與E/e′呈正相關(guān)(r值分別為0.650、0.581)。表明左心房儲器和助力泵功能在左心室舒張期灌注過程中具有決定作用，而對左心室收縮功能的影響較弱，其中，儲器功能在左心室舒張早期充盈中有重要作用，而助力泵功能在左心室主動充盈中具有關(guān)鍵作用。

本研究顯示，LAVImax與LAVImin、LAVIp呈正相關(guān)(r值分別為0.186、0.358)，表明左心房最大容積可能發(fā)揮調(diào)節(jié)左心房各階段容積大小的作用；LATEF與LAAEF呈正相關(guān)(rs=0.473)，而與LAPEF無直線相關(guān)性，表明舒張晚期左心房主動收縮，即助力泵功能對左心房總的排空血量發(fā)揮重要作用。

綜上所述，ESRD患者左心房儲器功能、助力泵功能增加，管道功能降低。LAVT從左心房整體功能出發(fā)，反映左心房各心動周期各時點的動態(tài)功能，左心房儲器功能在左心室舒張早期充盈中具有重要作用，而助力泵功能在左心室主動充盈中發(fā)揮關(guān)鍵作用。由于本研究樣本量較少，未對血液透析時間對結(jié)果的影響進(jìn)行分析，有待加大樣本進(jìn)一步研究。

作者貢獻(xiàn)：牛寧寧、唐纓進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計、研究的實施與可行性分析；牛寧寧、武紅濤、李菊香、楊木蕾進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；牛寧寧、趙靜雯、武紅濤、李菊香、楊木蕾進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計學(xué)處理；牛寧寧、唐纓、趙靜雯、武紅濤、李菊香、楊木蕾進(jìn)行結(jié)果的分析與解釋、論文的修訂，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；牛寧寧撰寫論文。

本文無利益沖突。

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LeftAtrialFunctioninPatientswithEnd-stageRenalDiseaseandItsCorrelationwithLeftVentricularFunction

NIUNing-ning,TANGYing*,ZHAOJing-wen,WUHong-tao,LIJu-xiang,YANGMu-lei

DepartmentofUltrasound，TianjinFirstCenterHospital，Tianjin300192，China

*Correspondingauthor：TANGYing，Chiefphysician；E-mail：doctortang2010@aliyun.com

ObjectiveTo study the changes of left atrial function by left atrial volume tracing (LAVT) and investigate the relationship between left atrial and ventricular functions in patients with end-stage renal disease (ESRD).MethodsThe enrolled 113 participants were all from Tianjin First Center Hospital,including 65 cases of ESRD who

hemodialysis(ESRD group) during December 2014 to October 2016,and 58 volunteers with normal results of physical examination,laboratory examination,electrocardiogram and echocardiography performed during the same period(control group).The left ventricular function parameters(LVEF,FS,E,e′) were measured by color Doppler echocardiography and left atrial function parameters(LAVImax,LAVIp,LAVImin) were measured by LAVT software,and LATEF,LAPEF and LAAEF were calculated.ResultsCompared with the control group,LVEF,FS,E and e′ were lower，but E/e′ was increased in ESRD group (P<0.05).Compared with the control group,LAVImax,LAVIp,LAVImin,LATEF,LAAEF increased while LAPEF decreased in ESRD group (P<0.05).LATEF was negatively correlated with LVEF，and LAVImax，LAVIp，LAVImin,LATEF，LAAEF were positively correlated with E/e′ in ESRD group (P<0.05).LAVImax was positively correlated with LAVIp,LAVImin,LATEF;LAVImin was positively correlated with LATEF;and LATEF,LAPEF were positively correlated with LAAEF in ESRD group(P<0.05).ConclusionLeft atrial reservoir and booster pump functions are increased whereas conduit function is decreased in ESRD patients.Reservoir function plays an important role in the left ventricular early diastolic filling,while the booster pump function plays a key role in the active filling of the left ventricle.

Nephrosis；Atrial function,left；Ventricular function,left；Left atrial volume tracking technique

R 692

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.136

牛寧寧，唐纓，趙靜雯，等.終末期腎病患者左心房功能改變及與左心室功能的相關(guān)性研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2017，20(35)：4387-4390.[www.chinagp.net]

NIU N N，TANG Y,ZHAO J W,et al.Left atrial function in patients with end-stage renal disease and its correlation with left ventricular function[J].Chinese General Practice，2017，20(35)：4387-4390.

天津市衛(wèi)計委科技基金(2015KZ031)

300192天津市第一中心醫(yī)院超聲科

*通信作者：唐纓，主任醫(yī)師；E-mail：doctortang2010@aliyun.com

2017-06-15；

2017-09-25)

吳立波)