TMAD定量评价慢性肾脏病患者左心室收缩功能的应用价值.pdf

医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024TMAD 定量评价慢性肾脏病患者左心室收缩功能的应用价值贾玄慧，朱媛，沈亚梅，亢春苗陕西省人民医院超声诊断中心 陕西 西安 710068【摘 要】目的探讨组织瓣环运动位移（TMAD）定量评价慢性肾脏病（CKD）患者左心室收缩功能的应用价值。方法选取 30 例 CKD 患者（实验组），再同期选取 35 例健康体检者（对照组）。应用组织斑点追踪技术快速获取心尖四腔及两腔心切面二尖瓣环四个位点运动位移，同期获取左心室整体纵向应变（GLS）及左心室整体圆周应变（GCS）；应用线性相关分析 TMAD 参数与左心室射血分数（LVEF）、GLS 间关系；绘制 ROC 曲线预测 TAMD 各参数诊断 CKD 患者左心室收缩功能减低效能。结果与对照组比较，实验组二维超声指标 IVST、PWT、LVMI 增大，差异有统计学意义（P0.05）；TMAD 各参数 T-AP4sep、T-AP4lat、T-AP4mid、T-AP4mid%、T-AP2int、T-AP2ant、T-AP2mid、T-AP2mid%、mTAMDmid及 mTMADmid%均减低，差异有统计学意义（P0.05）；实验组 T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid、mTMADMmid%与 LVEF呈正相关（r=0.522，r=0.344，r=0.475，r=0.413，P0.05），与 GLS 呈负相关（r=-0.584，r=-0.430，r=-0.558，r=-0.620，P0.01）；mTMADmid%对预测 CKD 患者左心室收缩功能减低表现最好，mTMADmid%（AUC，0.93，敏感度、特异度分别为87.0%、95.0%，截断值 11.9%）。结论应用 TMAD 可以早期定量评价 CKD 患者左心室收缩功能，且可重复性好。【关键词】慢性肾脏病；组织瓣环运动位移；左心室射血分数；超声检查中图分类号：R692；R445.1 文献标识码：A 文章编号：1006-9011（2024）01-0018-05Quantitative evaluation of left ventricular systolic function in patients with chronic kidney disease by tissue motion annular displacementJIA Xuanhui，ZHU Yuan，SHEN Yamei，KANG ChunmiaoDepartment of Ultrasound，Shanxi Provincial Peoples Hospital，Xian 710068，China【Abstract】ObjectiveTo explore the clinical value of tissue motion annular displacement in quantitative evaluation of left ventricular systolic function in patients with chronic kidney disease.Methods30 patients with CKD were collected according to the 2017 Guidelines for the Screening，Diagnosis and Prevention of chronic kidney disease in China，and 35 healthy subjects were selected as the control group.Four sites of mitral annular motion displacement from the apical four-chamber and two-chamber view were obtained by two dimensional speckle tracking imaging，and the overall longitudinal strain and overall circumferential strain of the left ventricle were obtained simultaneously.Linear correlation was used to analyze the relationship between TMAD parameters and left ventricular ejection fraction and golbal longitudinal strain.ROC curve was drawn to predict the efficiency of TAMD parameters in diagnosing subclinical reduced left ventricular systolic function in patients with CKD.ResultsCompared with the control group，IVST，PWT and LVMI were increased in CKD group（P0.05）.The measured value of T-AP4sep，T-AP4lat，T-AP4mid，T-AP4mid%，T-AP2int，T-AP2ant，T-AP2mid，T-AP2mid%，mTAMDmid and mTMADmid%decreased（P0.05）.T-AP4mid，mTMADmid and mTMADMmid%were positively correlated with LVEF（r=0.522，r=0.475，r=0.413，P0.05）and T-AP4mid，T-AP2mid，mTMADmid and mTMADMmid%were negatively correlated with GLS（r=-0.584，r=-0.430，r=-0.558，r=-0.620，P0.01）.mTMADmid%（AUC，0.93，with sensitivity of 87%，specificity of 95%，and cut-off value of 11.9%was better for predicting reduced left ventricular systolic function in patients with CKD.ConclusionTMAD can quantitatively evaluate the left ventricular systolic function in patients with chronic kidney disease at an early stage with good repeatability.【Key words】Chronic kidney disease；Tissue motion annular displacement；Left ventricular ejection fraction；Ultrasound因容量、压力负荷改变、肾素-血管紧张素系统激活、氧化应激等作用，CKP患者高发心脏重构1，主要表现为左心室肥大、心肌细胞纤维化及微循环毛细血管密度减低，严重损害心脏收缩功能。组织瓣环运动位移（tissue motion annular displacement，TMAD）技术作为一种可快速准确评价心肌收缩功能的新技术2，已广泛应用于心肌病、冠心病、瓣膜病及心力衰竭等患者的心功能评价，但应用于CKD患者心功能评价的报道不多。本文旨在应用TAMD技术定量评价 CKD 患者左心室收缩功能，并探讨基金项目：陕西省重点研发计划项目（编号：2022SF-505）作者简介：贾玄慧（1986-），女，医学硕士，主治医师，主要从事心血管超声诊断工作通信作者：亢春苗 E-mail：18医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024TMAD各参数与LVEF、GLS间的关系。1资料与方法1.1一般资料选取2020年12月至2021年10月在我院肾病中心就诊的30例CKD患者（实验组），其中男性19例，女性11例，年龄2186岁，平均年龄（50.6 17.6）岁。另外，选取同期健康体检者35例（对照组），其中男性19例，女性16例，年龄2773岁，平均年龄（49.3 15.2）岁。体检、实验室化验、心电图、胸片、超声心动图检查等均正常。参照我国慢性肾脏病筛查诊断及防治指南3实验组纳入标准：肾损害3个月，且满足以下条件之一：1）GFR60ml/min/1.73m2；2）白蛋白尿 AER30 mg/24 h；ACR30 mg/g（或3mg/mmol）；3）尿沉渣异常；4）肾小管相关病变；5）组织学异常；6）影像学显示结构异常。排除标准：先天性心脏病、心肌病、严重瓣膜病、肺源性心脏病、肿瘤化疗、心肌炎等患者及图像质量差者。本文经医院伦理委员审核通过。1.2检查方法采用 Philip Epic 7C 高端彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，频率35MHz。受检者取左侧卧位，同步连接心电导联后进行超声心动图检查。参照2016年中国成年人超声心动图检测指南4进行图像采集，包括胸骨旁左心室长轴、心尖两腔心、三腔心、四腔心及左心室短轴（二尖瓣口水平、乳头肌水平及心尖水平）切面，留取4个连续心动周期动态图像。二维超声测量收缩末期左心房内径（LAD）、舒张末期左心室内径（LVIDd）、室间隔厚度（IVST）及后壁厚度（PWT），并计算左心室质量指数（LVMI）。采用双平面Simpson法获取LVEF，应用斑点追踪技术CMQ后处理原始图像获取GLS及GCS，TMAD自动追踪技术获取收缩期二尖瓣环间隔侧、侧壁侧、间隔与侧壁连线中点、前壁侧、下壁侧及前壁与下壁连线中点分别相对于心尖方向的运动位移（T-AP4sep、T-AP4lat、T-AP4mid，T-AP2int、T-AP2ant、T-AP2mid）及间隔-侧壁连线中点最大位移所占左心室长径的百分比（T-AP4mid%），下壁-前壁连线中点最大位移所占左心室长径的百分比（T-AP2mid%），双平面二尖瓣环中点相对心尖部平均位移，即mTMADmid及双平面二尖瓣环中点相对心尖部位移所占左心室长径平均百分比mTMADmid%。由2位高年资主治医师分别测量获取实验组所有TMAD参数，4周后由其中1位主治医师再次重复测量并记录。1.3统计学分析采用 SPPS 25.0统计软件对数据进行分析，计量资料以-x s表示，分类资料以构成比（%）表示，组间对比采用独立成组 t检验，采用组内相关系数（ICC）进行一致性分析；两变量间相关性采用Pearson线性相关分析。应用二分类变量的受试者工作特性（ROC）曲线分析诊断效能。以P0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1实验组与对照组一般临床资料比较实验组平均患病时间（5.8 3.3）年，95%CI（4.6，7.1）；其中糖尿病肾病15例、高血压性肾病11例、慢性肾小球肾炎4例。实验组中25例CKD患者出现肾性贫血，21例出现肾性高血压、8例患者出现矿物质骨代谢异常。与对照组比较，实验组 SBP、DBP明显升高，BMI、Hb明显减低，差异有统计学意义（P0.01），见表1。2.2实验组与对照组二维超声各指标比较与对照组比较，实验组IVST、PWT、LVMI、LAD、LVIDd明显升高，LVEF减低，差异均有统计学意义（P0.01），见表2。2.3实验组与对照组TMAD各参数比较与对照组比较，实验组TMAD各参数T-AP4sep、T-AP4lat、T-AP4mid、T-AP4mid%、T-AP2int、T-AP2ant、T-AP2mid、T-AP2mid%、mTMADmid、mTMADmid%及GLS显著减低，差异有统计学意义（P0.05），见表3、（图1，2）。2.4TMAD 各参数一致性检验及线性相关分析TMAD与LVEF、GLS关系T-AP4mid 观 察 者 内 ICC 为 0.928，95%CI（0.8550.965，P0.05），观察者间 ICC 为 0.882，95%CI（0.7680.942，P0.05）；T-AP2mid观察者内ICC 为 0.950，95%CI（0.8980.976，P0.05），观察者间ICC为0.918，95%CI（0.8350.960，P0.001）。Pearson 线性相关分析结果显示，T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid、mTMADmid%与LVEF呈正相关（P0.05），T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid、mTMADmid%与GLS呈负相关（P-18%的效能比较T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid、mTMADmid%在诊断GLS-18%的效能评估中表现良好（PT-AP4midmTMADmidT-AP2mid，见表5、（图5）。3讨论CKD患者心血管疾病发生风险高，多数患者更有可能发展为心血管事件而非终末期肾病4-5。心血管疾病是 CKD 患者死亡的首要原因，由于肾脏19医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024和心脏功能高度耦连，多因素作用如高血容量、肾性贫血和动静脉瘘导致容量超负荷和左心室增大，而继发于高血压、血管钙化和交感神经激活增加的压力超负荷会使心室壁厚度增加，心室容积保持不变或减小。随着心肌肥大、心肌纤维化、内皮功能障碍以及动脉硬化的进展，CKD患者终末期发展为心力衰竭及心源性猝死。因此，早期检测心脏结构和功能改变，对于临床及时恰当的心脏干预很有必要。本文实验组心脏二维超声主要表现为左心室壁增厚，心肌质量指数增加，左心室腔测值仍在正表1对照组与实验组一般临床资料对比（-x s）n（%）临床资料年龄（岁）性别（男）BMI（kg/）SBP（mmHg）DBP（mmHg）Hb（g/l）对照组（n）49.3 15.335（19，54）22.6 0.6114.5 1.875.2 1.0150.2 2.2实验组（n）50.6 17.630（19，63）20.2 0.5133.5 3.395.3 3.084.3 16.6t/-0.370.553.31-5.23-6.7817.96P0.7080.6140.0020.010.010.01注：BMI：体质指数；SBP：收缩压；DBP：舒张压；Hb：血红蛋白表2对照组与实验组超声心动图测量指标比较（-x s）分组对照组实验组tPIVST/mm10.1 0.112.8 0.3-8.890.01PWT/mm9.8 0.212.2 0.340.900.01LVMI/g/94.2 7.8133.8 9.6-7.120.01LAD/mm31.0 0.536.0 1.2-3.860.01LVIDd/mm45.9 0.652.4 0.9-5.870.01LVEF/%62.6 3.256.6 6.45.640.01注：IVST：室间隔厚度；PWT：左心室后壁厚度；LVMI：左心室质量指数；LAD：左心房内径；LVIDd：舒张末期左心室内径；LVEF：左心室射血分数表4TMAD各参数与LVEF、GLS的相关性分析结果指标LVEFGLSrPrPT-AP4mid0.5220.003-0.5840.001T-AP2mid0.3440.062-0.4300.018mTMADmid0.4750.008-0.5580.001mTMADmid%0.4130.023-0.6200.001注：LVEF：左心室射血分数；GLS：左心室整体纵向应变表3对照组与实验组TMAD及左心室应变指标比较（-x s）AP4（mm/%）AP2（mm/%）mTMADmidmTMADmid%GLSGCST-AP4sepT-AP4latT-AP4midT-AP4midT-AP2intT-AP2antT-AP2midT-AP2mi对照组11.5 1.412.8 2.112.5 1.514.2 1.712.9 2.114.4 1.712.9 1.914.6 2.112.7 1.614.4 1.820.2 1.231.5 2.1实验组9.5 2.110.0 2.710.3 2.410.9 2.711.0 2.811.5 2.711.3 2.711.5 2.810.8 2.411.2 2.517.1 2.429.6 3.5t4.544.654.455.733.262.992.785.073.805.91-6.502.61P0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.05注：AP4：心尖四腔心切面；AP2：心尖两腔心切面；T-AP4sep：收缩期间隔侧最大位移；T-AP4lat：收缩期左心室侧壁最大位移；T-AP4mid：收缩期二尖瓣环连线中点的最大位移；T-AP4mid%：收缩期心尖四腔心二尖瓣环连线中点的最大位移占左心室长轴的百分比；T-AP2int：收缩期下壁侧最大位移；T-AP2ant：收缩期左心室前壁最大位移；T-AP2mid：收缩期两腔心二尖瓣环连线中点的最大位移；T-AP2mid%：收缩期心尖两腔心二尖瓣环连线中点的最大位移占左心室长轴的百分比；mTMADmid：双平面二尖瓣环中点平均最大位移；mTMADmid%：双平面二尖瓣环中点最大位移占左心室长轴平均百分比；GLS：左心室整体纵向应变；GCS：左心室整体圆周应变20医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024常范围。这说明 CKD 病程早期，心脏最先出现的代偿性改变并非LVEF减低，而是左心室肥厚，这也与KAESLER等6研究结果一致。既往文献7-8研究认为常规二维超声心动图检测CKD 患者早期心功能改变的敏感度及特异度较差，而心功能早期恶化最常见的表现是心肌纵向收缩功能的减低。GLS作为可早期反映左心室收缩功能的敏感指标，目前临床研究应用较为广泛。本文中实验组 GLS明显低于对照组，差异有统计学意义（P0.05），表明CKD患者纵向心肌功能受损时圆周方向的心肌功能仍可保留9。与 GLS不同，TMAD 不受心率、身高、年龄或BSA的影响，图像质量要求不高且无角度依赖性，已被作为一项评价左心室功能的有效指标10。TMAD代表房室平面向心尖方向的运动位移，反映着心肌纵向纤维在心室长轴方向缩短的程度，是一种伴随左心室心肌扭转和解扭转的纵向周期性缩短。本文实验组 TAMD 各参数 T-AP4sep、T-AP4lat、T-AP4mid，T-AP4mid%、T-AP2int、T-AP2ant、T-AP2mid、T-AP2mid%、mTMADmid 及 mTMADmid%均明显低于对照组，差异有统计学意义（P-18%的 ROC 曲 线，结 果 显 示 T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid、mTMADmid%在诊断效能方面表现良好，T-AP4mid以11.1mm作为界1234图1对照组心尖四腔心切面及心尖两腔心切面二尖瓣环测量图。图2实验组心尖四腔心切面及心尖两腔心切面二尖瓣环测量图。图3mTMADmid和LVEF、GLS相关性分析。图4mTMADmid%和LVEF、GLS相关性分析。5图5TMAD各参数诊断GLS-18%的ROC曲线表5两组T-AP4mid、T-AP2mid、mTMADmid和mTMADmid%参数诊断效能比较参数T-AP4midT-AP2midmTMADmidmTMADmid%截断值11.111.411.511.9AUC（95%CI）0.85（0.74，0.92）0.76（0.64，0.86）0.83（0.72，0.91）0.93（0.84，0.98）灵敏度（%）91.074.083.087.0特异度（%）76.076.079.095.021医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024值判定 CKD患者 GLS-18%的灵敏度 91.0%、特异度 76.0%；T-AP2mid以 11.4mm作为界值判定 CKD患者 GLS-18%的灵敏度 74.0%、特异度 76.0%；mTMADmid以11.5mm作为界值判定CKD患者GLS-18%的灵敏度 83.0%、特异度 79.0%；mTMADmid%以11.90%作为界值判定CKD患者GLS-18%的灵敏度 87.0%、特异度 95.0%。另外，AUC 依次排 序 为 mTMADmid%T-AP4midmTMADmidT-AP2mid，其中mTMADmid%诊断效能最好。综上所述，TMAD技术可以准确定量评价左心室收缩功能，且可重复性好。TMAD 各参数可为CKD患者心肌收缩提供定量数据，能客观评价CKD患者心肌纵向收缩功能，有可能成为继 LVEF 及GLS后临床评价左心室收缩功能的又一定量指标。参考文献：1KAESLER N，BABLER A，FLOEGE J，et al.Cardiac Remodeling in Chronic Kidney DiseaseJ.Toxins（Basel），2020，12（3）：161-165.2BUSS S 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