组织多普勒技术对肝硬化肾功能损害患者左心舒张功能障碍的评价.docx

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组织多普勒技术对肝硬化肾功能损害患者左心舒张功能障碍的评价

组织多普勒技术对肝硬化肾功能损害患者左心舒张功能障碍的评价

【摘要】目的探讨应用组织多普勒超声显像技术定量评估肝硬化伴肾功能损害患者的左心室舒张功能的临床应用价值。

方法纳入2014年-2015年间本医院确诊的肝硬化患者，其中，肝硬化伴肾功能损害患者共计24例，肝硬化无肾功能损害患者共计33例。

对纳入研究的患者均参照美国超声心动图学会（americansocietyofechocardiography，ASE）2010年推荐的超声心动图评估左心功能指南的操作规范要求进行检测，嘱受检者取左侧卧位，运用常规二维超声检测，于胸骨左缘第二肋间，取标准的胸骨旁左心室长轴切面进行测量：

左室收缩末期内径（LVDS）、左室舒张末期内径（LVDD）、室间隔厚度（IVST），计算出左室舒张末期容量（LVEDV）、左室收缩末期容量（LVESV），于左侧第五肋间与左侧锁骨中线连线处，取标准的心尖四腔心切面，测量舒张早期二尖瓣血流峰值流速（E）、舒张晚期二尖瓣血流峰值流速（A）、并计算左心室射血分数（LVEF）。

运用组织多普勒超声技术于心尖四腔、心尖两腔、左心室三腔心切面分别定量检测二尖瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣环舒张晚期的峰值速度（Am），并计算Em/Am比值。

结果肝硬化伴肾功能损害组的腹水发生率、血清总胆红素、血清肌酐值明显高于肝硬化无肾功能损害组的发生率，但是肝硬化伴肾功能损害组的平均动脉压明显下降（P＜0.05）。

肝硬化伴肾功能损害组的左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容量、左室收缩末期容量均显著增高，二尖瓣环舒张早期的峰值速度却降低，Em/Am比值也明显降低，其与肝硬化无肾功能损害组比较有显著差异（P＜0.05）。

而两组的左心室射血分数无明显差异。

结论肝硬化伴随肾功能损害会导致早期、严重的左心室的舒张功能异常，组织多普勒超声心动图可以对肝硬化伴生功能损伤的患者的左室舒张功能减低进行综合的分析、评价，是简便、实用的检测方法，能为临床的诊断与干预提供依据和支持。

【关键词】超声心动描记术、组织多普勒显像技术、肝硬化、左心舒张功能、肾功能损害

Abstract

EvaluationofTissueDopplerImagingonleftventriculardiastolicfunctionoflivercirrhosispatientswithimpairedrenalfunction

ObjectiveToassesstheclinicalvalueofTissueDopplerImaginginevaluatingtheleftventriculardiastolicfunctionoflivercirrhosispatientswithimpairedrenalfunction.MethodsThirty-threelivercirrhosispatientswithimpairedrenalfunctionandtwenty-twolivercirrhosispatientswithoutrenalinjurywereenrolled.Averageleftventricularendsystolicdiameter（LVDS）,leftventricularend-diastolicdiameter（LVDD）,interventricularseptumthickness（IVST）,leftventricularend-diastolicvolume（LVEDV）,leftventricularend-systolicvolume（LVESV）ofallpatientsweredeterminedby2Dechocardiography.Theearlyandlatediastolicmitralannularvelocities（EmandAm）weredetectedbyTissueDopplerImaging,theratioofEm/Amwereanalyzed.ResultsComparingwithcirrhosispatientswithoutrenalinjury,patientswithimpairedrenalfunctionhaveincreasedincidenceofascitesandlevelsofserumtotalbilirubin（TBLL）,serumcreatinine（P<0.05）.Comparingwithpatientswithoutrenalinjury,myocardialsegmentsinpatientswithrepairedrenalfunctionhadlowerpeakvelocityoftheearlydiastolicmitralannularvelocity（Em）,higherpeakvelocityofthelatediastolicmitralannularvelocity（Am）anddecreasedEm/Amratio（P<0.05）.ConclusionsTissueDopplerimagingtechniquesaremoreusefulandflexiblenoninvasivemodalitiesfortheearlyrecognitionofimprovementinleftventriculardiastolicdysfunctionofpatientswithlivercirrhosis.

KeywordsEchocardiography,TissueDopplerimaging,Livercirrhosis,Leftventriculardiastolicfunction,Renaldamage

肝硬化，是指一种以肝脏组织的弥漫性纤维化变性、假性肝小叶形成和肝脏再生结节改变等为特征的慢性肝脏疾病，是我国目前最常见的疾病和导致患者多器官功能损害甚至死亡的主要病因之一。

在患者肝脏功能明显损伤的情况下,常引起机体其多系统的损伤,以心脏、血管系统及内分泌系统较为明显。

它以门静脉系统高压状态为特征,导致体循环血液动力学改变，使心脏前负荷增加。

其中，血液循环的高动力状态可损伤人多心脏、血管系统，造成左心室舒张功能的减低，以及右心室舒张功能的减退等。

在病变早期，左心室的舒张及收缩泵的血功能可能并无明显变化，致使在早期患者未表现出明显的症状、体征，病变的早期，患者的心脏电活动及其电活动的传到也可能发生变化，导致患者心电图异常。

肝硬化对于机体血流动力学的改变，彩色多普勒超声检查技术具有无创性，准确性高等诸多方面的优势；而且，组织多普勒超声成像技术可以定量或半定量的检测患者心功能的改变。

肝硬化患者的血液动力学发生明显改变，主要表现在：

外周动脉血管的扩张、外周血管的阻力的下降，因而不同程度的引起心脏收缩和舒张功能的障碍。

有研究发现，在肝硬化患者中左心室舒张功能的障碍发生率高达30-50%，当肝硬化同时伴有肾功能不全时，左心室舒张功能的减退常常会比较早的出现，并被医学界认为是肝硬化心肌受损的早期的非常重要的病理生理表现。

组织多普勒成像技术（TissueDopplerImaging，TDI）是近些年来新兴起来的许多评价心脏舒张功能的研究关注的焦点，组织多普勒显像测定的舒张期二尖瓣环的运动速度并以此来反映心脏的舒张功能的状况，是被公认的重要的敏感而且非常客观指标[2]。

本研究是通过回顾性的分析大量临床资料并参考、查阅大量的专著文献资料的基础上完成的，旨在探讨组织多普勒成像技术在评价肝硬化伴肾功能损害患者左心室的舒张功能变化的价值及意义。

资料与方法

一、对象本研究为回顾性分析，纳入2014年-2015年间本医院确诊的肝硬化患者57例，其中男性45例（78.9%），女性12（21%），平均年龄为（50±2.6）岁，其中，肝硬化伴肾功能损害患者共计24例，肝硬化无肾功能损害患者共计33例。

所有患者依据病史、症状、体征及肝功能、甲胎蛋白等各项化验指标已明确诊断为肝硬化。

纳入者中排除心脏原发性疾病、肺原发性疾病、高血压、糖尿病、甲状腺功能亢进、严重贫血及原发及继发性的肾实质性的病变，排除具有肾毒性药物服用史的患者等。

纳入的患者依据肾功能损害情况进行随机分组，肝硬化无肾功能损害组：

一共33例，平均年龄为（49.4±6.6）岁，检测得：

血清肌酐＜133mol/L；肝硬化肾功能损害组：

一共24例，平均年龄为（51.4±5.5）岁，检测得：

血清肌酐＞133mol/L。

二、仪器与方法

1.仪器：

采用飞利浦Sonos5500型彩色多普勒超声诊断仪，探头的频率为2~4MHz，并配有组织多普勒超声成像软件。

检查是，患者均取左侧卧位，嘱受检者配合均匀呼吸运动，然后连接心电导联仪器，所有数据采集并存储然后离线分析。

2.常规超声心动图：

连接心电图，受检者取左侧卧位，嘱受检者配合均匀呼吸运动，于胸骨左缘第二肋间取标准的胸骨旁左室长轴切面，于腱索水平测量左心室收缩末期内径（LVDS）、左室舒张末期内径（LVDD）、室间隔的厚度（IVST）、于M-型超声心动图上，采用双平面Simpson公式计算左室舒张末期容量（LVEDV）、左室收缩末期容量（LVESV），用脉冲多普勒（PW）于二尖瓣瓣口测量舒张早期二尖瓣血流峰值流速（E）、舒张晚期二尖瓣血流峰值流速（A）、并进行计算左心室射血分数（LVEF），及左室收缩率（LVFS）。

3.组织多普勒超声心动图：

受检者取左侧卧位，嘱受检者配合均匀呼吸运得到清晰的标准心尖四腔心切面后，采用组织多普勒模式，并调节机器：

尽量减小扫描入射角度，提高帧频，使帧频达到60帧/秒以上，调整声束角度，根据感兴趣区域调节扫描深度，同时调整焦点深度，使图像尽量清晰，于心尖四腔切面在室间隔壁上的十字交叉处采集二尖瓣环的频谱，测量二尖瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣环舒张晚期的峰值速度（Am），并计算Em/Am比值。

以上所有数据均为连续记录3-5个心动周期，并取其平均值。

4.统计学分析

数据采用SPSS18.0软件进行统计分析。

所有计量资料均采用均数±标准差（

s）表示，两组间均数比较采用独立t建议，计数资料采用X2检验。

假设检验均采用双侧检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.基本的临床特征及肝功能指标比较

如表1所示，纳入者中排除心脏原发性疾病、肺原发性疾病、高血压、糖尿病、甲状腺功能亢进、严重贫血及原发及继发性的肾实质性的病变，排除具有肾毒性药物服用史的患者等。

依据是肝硬化否伴有肾功能损害的情况，将所有纳入对象分为肝硬化无肾功能损害组：

一共33例，其中：

男性为26例（78.8%），女性为7例（21.2%），平均年龄为（49.4±6.6）岁，检测得：

血清肌酐＜133mol/L；肝硬化伴肾功能损害组：

一共24例，其中：

男性为19例（79.2%），女性为5例（20.8%），平均年龄为（51.4±5.5）岁，检测得：

血清肌酐＞133mol/L。

两组间的一般资料进行统计学比较，如年龄、性别、心率等基本指标均无明显统计学差异，即（P＞0.05）。

经检测得到：

患者的平均动脉压在肝硬化伴肾功能损害组的降低较为明显，即（84.5±7.2mmHgvs.92.7±18.4mmHg，P＜0.05）。

肝硬化伴肾功能损害组的患者，以肝功能ChildPugh评分提示：

其明显高于无肾功能损害组，即（9.4±1.4vs.7.7±1.6，P＜0.05），肝硬化伴肾脏功损伤的患者中，能腹水的发生率、血清总胆红素、血清肌酐值也均明显高于肝硬化无肾功能损害组的患者，即（83.3%vs.48.5%；44.4±11.9mg/dLvs.32.2±12.8mg/dL；239±101.8mol/Lvs.75.9±24mol/L；P＜0.05）。

与肝硬化无肾功能损害组的患者相比，肾功能损害组的患者低白蛋白血症更严重（25.8±4.2mg/dLvs.28.9±4.9mg/dL，P＜0.05）。

2.多普勒超声心动图各项指标的比较

如表2所示，与肝硬化无肾功能损害组的患者比较，肝硬化伴肾功能损害组的患者的左室射血分数（LVEF）、室间隔的厚度（IST）之间的比较并不存在明显的差异，即（60.1±7.7%vs.61.9±7.6%；10±1.5mmvs.9.3±2mm；P＞0.05）。

肝硬化伴有肾功能损害组的患者与肝硬化无肾功能损害组的患者比较，前者的左心室容积（LAV）明显增大，即（69.5±10.7mlvs.47±8.9ml，P＜0.05），左室舒张末期的内径、容积亦明显增大，即（LVDD、LVDV）（58.4±8.4mmvs.53.8±6.3mm；137.4±16.5vs.112.2±11.7ml；P＜0.05），左室收缩末期的内径、容积明显增大（LVSD、LVSV），即（33±6.7mmvs.29.7±3.2mm；47.5±9.5vs.41.9±7.8ml；P＜0.05）。

经组织多普勒超声检测发现，肝硬化伴肾功能损害组的患者较肝硬化无肾功能损害组的患者比较，二尖瓣瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣瓣环舒张晚期峰值速度（Am）以及Em/Am的比值均明显下降（8.7±2.2cm/svs.10.1±1.9cm/s；0.77±0.2vs.0.86±0.12；P＜0.05），其差异具有统计学意义。

讨论

有研究发现，肝硬化患者的心肌对心肌细胞的电活动、心电传导等的刺激和心肌收缩力的反应明显减弱，尤其是在有相关的药物干预或者是由生理性的应激状态下表现的更为明显，严重时甚至可导致患者心力衰竭的发生，该现象被医学界称为肝硬化性心肌病。

肝硬化患者由于长期持续性的肝功能的异常、门静脉压升高等神经、体液和血流动力学因素等的异常变化，在病变早期即会出现代偿性的心脏功能的变化，以左心室功能改变为主，如射血分数、心输出量的增加，另外，患者还存在外周血管阻力下降、外周血管扩张等病理生理改变。

随着疾病的进展及病程的延长，心脏也会慢慢的出现病理生理改变，如严重的左心舒张功能的异常和心肌细胞对运动诱发的收缩功能的减退等，甚至心脏会出现进行性的形态学改变，即心肌细胞的异构等严重后果。

肝硬化患者的左心功能的改变降低患者的生活质量，并影响其疾病的预后，有研究证实，特别是在对肝硬化患者施行肝脏移植、经颈静脉肝内门体分流术（TIPSS）等操作后，常常可能会诱发心力衰竭等病理现象的出现。

国内外有诸多相关的研究报道，高达12%～13%的肝硬化患者在行经颈静脉肝内门体分流术（TIPSS）后，因排异反应及应激刺激，会对患者的心功能造成刺激和影响，以致患者出现心力衰竭的现象。

对肝硬化的患者进行肝移植手术后，同样会对心脏造成应激性刺激，在术后患者可能出现心脏受损的相关的并发症，如心肌细胞的缺血缺氧性再灌注损伤综合征、心力衰竭、心律失常、甚至是心脏骤停等。

在目前，肝硬化心肌病尚未引起临床及患者们的高度重视，其原因多在于，在肝硬化患者中，由于外周血管的扩张、外周血管阻力的减小等因素的影响，致使心脏的后负荷显著下降，从而掩盖了严重心力衰竭的临床表现，导致临床表现的隐匿，从而影响了临床的诊断，耽误的患者的治疗。

因此，在日常的医疗过程中，急需要有能够及时、准确并有效的评价出肝硬化性心肌病的方法及指标的运用于临床。

应此而生，许多超声界的专家级学者经过探讨及大量的研究发现，可以利用心脏多普勒超声成像技术研究肝硬化患者的心功能改变，及心功能损伤的发展程度及相关影响因素等，能及时发现肝硬化对心功能的影响，为临床的诊断及干预提供依据及支持，并可以让人们明确并加深对肝硬化性心肌病的认识。

对于左心室的舒张功能的评价，传统的彩色多普勒超声现象技术主要为二尖瓣瓣口舒张早期的血流速度的峰值（E峰）和舒张晚期的血流速度的峰值（A峰）的比值以及E峰的减速时间等指标进行判断，然而在实际情况中，受检者大多数存在诸如高血压、糖尿病、心脏异构等及其他导致血流动力学改变等客观因素的影响，使得心室的顺应性的下降、心脏的前、后负荷的发生异常、心室压力以及心室松弛改变，从而影响的检测结果的客观性，同时，因操作者的经验水平及熟练程度的不同，常常会出现操作手法及测量标准化程度的差异，也由于对取样框的调节、声束的入射角度多重因素的影响，都可致使测量出现误差，是其重复性及客观性减低，因而影响结果的判定。

与传统的彩色多普勒超声现象技术相比组织多普勒超声成像的应用，较好的改善了心脏的运动和功能评价的重复性及准确性。

组织多普勒显像技术测定的二尖瓣环舒张期运动速度（Em，Am，Em/Am）反映心脏的左室舒张功能情况，且结果不受心室的顺应性、及心脏前、负荷的影响。

以心尖四腔切面在室间隔壁上的十字交叉处采集到的二尖瓣环舒张早期的运动速度Em为判定标准，能较为客观的反映左心室舒张功能状态的变化情况，是目前公认的反映心肌舒张改变的较为敏感的指标之一。

前期已经有的较多的研究证实，肝硬化患者的左心室舒张功能均存在不同程度的异常主要是由于肝硬化的高血流动力学的改变，以及人体中血循环的容量不断增加，多种因素致使心肌前负荷明显增加，同时，由于外周血管的阻力下降，这些因素均致使肝硬化患者的左心室舒张功能发生异常[4]。

在以前，临床上较多的研究采用普通的常规心脏超声心动图来检测二尖瓣瓣口舒张早期的血流速度的峰值（E峰）和舒张晚期的血流速度的峰值（A峰）的比值即E/A的比值情况进行定性，以E/A＜1为标准来评估肝硬化患者左心舒张功能异常的情况，但是，E/A的比值用以评估左心室的舒张功能异常存在较多的客观的限制因素，如前负荷的明显增加以及年龄的增常等因素均会致使检测结果出现假阳性或假阴性，从而严重影响临床上对结果判定。

于此同时，临床上发现，许多的肝硬化患者均诸多其他并发症，如肝硬化伴严重重肾功能损害。

而目前有医学界中有关肝硬化伴严重肾功能损害对患者心脏左心室舒张功能的改变情况的研究较少，而本研究发现：

用组织多普勒超声成像技术检测到的肝硬化伴严重肾功能损害的患者组的二尖瓣环舒张早期的峰值速度较肝硬化无肾功能损害的患者组的二尖瓣环舒张早期的峰值速度显著降低，以此可以表明：

肝硬化伴严重肾功能损害的患者的左心室心肌张力明显增加，心肌细胞松弛速度减弱，左室壁顺应性减低，而导致左心室的舒张功能发生明显异常；而肝硬化伴严重肾功能损害的患者的二尖瓣环舒张晚期的峰值速度的显著的升高，主要归结于左心室张力增加，主动舒张能力减弱，使得有心室舒张产生的主动充盈量明显的减少，随之而来的是左房的容量负荷及压力负荷结婚增加，导致左心房收缩力增加，产生代偿性收的缩，增加舒张末期心室容量，以维持其充足；与之伴随的是Em/Am比值的进一步下降，进一步证实了肝硬化伴严重肾功能损害导致的患者的左心室舒张功能发生了异常。

肝硬化常常会引起全身性血流动力学及肾脏血流动力学变化，当处于肝硬化失代偿期时，由于患者体内的有效循环血容量不足及其致使的双肾内血流重分布等因素将逐渐导致患者功能性的肾衰竭，使肝硬化患者合并肾功能的损伤，此即表现为临床上的肝肾综合征（hePatorenalSyndorme，HRS）。

肝硬化导致肾脏损害的时候，其血清肌酐水平和血尿素氮并不能精确反映肾小球滤过率水平，主要是因为肝肾综合征的病人营养状态比较差，机体内肌肉组织量明显下降，致使其肌酐水平低于具有相同肾小球滤过率的其他疾病的实际水平[6，7];而肝脏又是尿素氮产生主要场所，当肝脏功能损害严重时，尿素的产生会明显减少，故只在有肝肾综合征后期才出现氮质血症[8]。

保证肾血流量的充足是维持正常肾功能所需要的必要条件，然而，当肾脏受损，发生病变时，受损害的肾实质或者局部病灶内的血流灌注量都会发生不同程度的病理性异常改变[10]。

大量的临床研究表明，在肝硬化患者许多中普通肾功能检查正常的患者实际上其肾脏的血流动力学已发生变化，普通的肾功能检查常常回声出现假阴性的结果，而误导了临床的判断，延误治疗。

肝硬化患者合并肾功能的损伤是一个连续累积的并成为正反馈的病理及病理生理过程，是肝硬化导致的全身血液动力学障碍的极端表现和最严重后果。

具统计，在我国，每年约有高达8%一40%的肝硬化患者会发生合并肾功能损伤的情况，致使病情进展非常迅速，而且预后不良。

但是在目前，医学上仍缺乏及时并确切有效提前评价肝硬化患者合并肾功能的损伤的标准及方法，致使大约有高达50%的患者在确诊后2周内死亡，所以临床上亟待一个能及时、有效、客观的评价肝硬化是否伴肾功能损伤的指标出现，以为临床提前给予干预提供以及及支持。

肝硬化伴有肾功能损伤的患者中肾脏血流动力学主要表现为：

肾脏动脉阻力增高，肾脏血流量明显下降，肾小球过滤率明显降低，持续性的肾动脉血流紊乱，最终导致肾脏皮质的缺血程度加剧，从而引发严重的肾功能减退，形成明显正反馈形式，损伤速度加快，损伤程度加剧。

同样，肾功能的损害也会进一步加剧肝硬化伴肾功能损害患者的心脏舒张功能的异常的发生，致使患者较早出现心肌受损。

综上所述，本研究的重要意义在于组织多普勒超声成像技术可以及时发现及评价肝硬化伴肾功能损害患者中出现较早的心肌受损的情况和左心室舒张功能的异常。

在日常的临床诊疗过程中，肝硬化患者均有必要进行肾脏动脉、心脏的组织多普勒超声检查，如果早期出现肾血流量减少，左心室舒张功能评价Em/Am＜1或进行性下降，要十分警惕肾功能及心功能的异常，从而为临床的诊疗提供重要参考价值。

表1基本临床特征及肝功能指标比较

健康对照组

（n=30）

肝硬化无肾功能损害

（n＝33）

肝硬化伴肾功能损害

（n＝24）

P值b

年龄（岁）

43±5.8

49±6.1

51.4±5.6

n.s.

性别（男/女）

18/12

26/7

19/5

n.s.

血清肌酐值（mol/L）

68.3±11

75.9±24

239±101.8ab

0.001

腹水（%）

0

16（48.5%）

20（83.3%）b

0.016

血清总胆红素（mg/dL）

5.3±1.2

32.2±12.8a

44.4±11.9a,b

0.001

血清白蛋白（mg/dL）

46.9±6.7

28.9±4.9a

25.8±4.2a,b

0.015

Child-Pugh评分

n.s.

7.7±1.6

9.4±1.4b

0.000

平均动脉压（mmHg）

89.2±12.1

92.7±18.4

84.5±7.2b

0.044

心率（次/分钟）

76±5.3

81±5.7a

83±8.1a

n.s.

注：

数据以均数±标准差表示；a，同健康对照组比较有统计学差异；b，与肝硬化无肾功能损害组比较有统计学差异；

表2.超声心动图指标特征

健康对照组

（n=30）

肝硬化无肾功能损害

（n＝33）

肝硬化伴肾功能损害

（n＝24）

P值b

LAV（ml）

47±8.9

69.5±10.7a,b

0.000

E（cm/s）

85.3±10.6

81.4±7.1

79.3±8.1a

0.044

A（cm/s）

67.2±9.3

70.3±10.4

75.4±12.1a