当前位置: 首页 > 期刊 > 《中国超声医学杂志》 > 1999年第7期
编号:10272457
声学密度定量评价尿毒症性心肌损害的临床研究
http://www.100md.com 《中国超声医学杂志》 1999年第7期
     作者:夏红梅 高云华 杨成业

    单位:400037 重庆市第三军医大学新桥医院超生科

    关键词:声学密度定量;尿毒症;心肌

    中国超声医学杂志990707 摘 要 目的与方法:探讨声学密度 定量分析技术在尿毒症性心肌损害方面的应用价值,对30例尿毒症患者及30例正常人心脏各 节段心肌密度进行测定。结果:1.心肌密度:尿毒症患者各节段平均心肌密度(AII)均明显高于正常 人(P<0.01~P<0.005),两组的PPI及SDI测值相差不显著(P>0.05);两 组的左室内血液测值PPI、AII及SDI相差不显著(P>0.05);2.尿毒症患者左房明显扩大( P <0.005),IVSd及LVPWd明显增厚(P<0.05),LVmass增加(P<0.05);3.尿 毒症患者左室舒张功能减退(P<0.05~P<0.0005),左室收缩功能改变不明显( P>0.05)。结论:研究表明,声学密度定量分析技术能客观反映尿毒症性心肌病变,对 鉴别心肌异常具有一定的诊断意义。
, http://www.100md.com
    A Study of Myocardial Damage in Uremia by Acquisition Densitomet ry

    Xia Hongmei,Gao Yunhua,Yong Chengye

    XinQiao Hospital,The Third Military Medical University Chongqing 400037

    ABSTRACT Objective and Methods:To evaluate the diagnostic value of acquisition densitometry technique in dete c ting myocardial damage secondary to uremia,30 uremic patients and 30 normals wer e involved in this study.Results:All the patients densitometry values were higher th an normal,but little difference of P PI and SDI between the two groups.No significant difference of PPI,AII and SDI o f the blood in left ventricle between the two groups.LADs,IVSd,LVPWd and LVmass o f uremic patients were higher than the normal.Left ventricular diastolic functi on of the patients was reduced,but systolic function was normal.Conclusion:Acquisition densitometry can detect the myocardial changes in uremia,it is useful in identification of abnormal myocardium.
, http://www.100md.com
    KEY WORDS Acquisition densitometry Uremia Myoardium

    声学密度定量分析技术(Acquisition Densitometry,AD)是以超声背向散射积分(Integr ated Backscatter,IBS)为基础的一种定量方法,它利用超声后散射的原理,结合计算机自 动处理、分析二维图像中取样容积内射频信号的强度及密度情况。本文旨在通过对正常人及 尿毒症患者心脏不同节段心肌密度的定量测定,以探讨该技术在评价心肌病变中的作用,为 鉴别心肌异常提供一种较为客观的定量方法。

    资料与方法

    尿毒症组(A):本院肾病中心住院行血液透析治疗的尿毒症患者30例,男17例,女13例,年 龄30~67岁,平均43.7岁,病程3~15年(平均8.6年)。

    对照组(B):经病史、体格检查、心电图及超声心动图检查合格的体检人员30例,男19例, 女11例,年龄32~64岁,平均45.2岁。
, http://www.100md.com
    仪器采用美国HP SONOS 5500型超声诊断仪,该机配有完整的AD-IBS联机采样分析软件,含有动态磁光盘记录系统,探头频率为2~4MHz 。常 规检查心脏结构,测量各腔室大小、室壁厚度、心肌重量、二尖瓣血流、左室收缩及舒张功 能参数。在获得标准的乳头肌水平左室短轴和心尖四腔心切面的二维图像后,将仪器调至AD -IBS功能状态,固定仪器设置,包括深度、增益、TGC及LGC,在整个研究过程中保持不变 ,联机采样时固定感兴趣区域的取样框(椭圆形,21×21Pixel),分别置于左室短轴切面的 前壁、前间壁、后间壁、后壁、侧壁、左室腔及四腔切面的二尖瓣环部、室间隔中部(图1) 、左室腔中间(图2)取样,取样跟踪时尽量避开心内、外膜信号的干扰。分析结果包括3项参 数(单位:dB):PPI(峰值-峰值的密度)、AII(平均密度)、SDI(密度标准差)。定量结果可综 合显示在表中(图3),或以坐标图同时显示1~3条定量曲线(图4)。

    将数据输入计算机处理,求得平均值与标准差。t检验与方差分析,P<0.05有统 计学意义。
, 百拇医药
    图1 室间隔中部检测取样及结果显示

    图2 左室腔血液检测取样及部分结果显示

    图3 检测值以表格形式列出:Dataset1、2

    分别为二尖瓣环的两次检测值

    图4 检测值以坐标图显示:1.左室腔血液密

    度曲线;2.左室后间壁心肌密度曲线;

    3.左室侧壁心肌密度曲线
, http://www.100md.com
    结 果

    1.心肌密度:尿毒症患者各节段平均心肌密 度(AII)均明显高于正常人(短轴切面P<0.005,心尖四腔心切面P<0.01),两 组的PPI及SDI测值无统计学差异(P>0.05);总体比较:正常组及尿毒症组同时相内各 节段心肌密度值相差显著(P<0.05);两两比较:二尖瓣环明显大于室间隔中部,左室 后壁较前壁大,前间壁、后间壁及侧壁相差不显著(P>0.05),但均较前壁小(P< 0.05)。各测值见表1、2。

    2.左室腔血液密度:两组的左室腔血液AII、PPI及SDI测值均无统计学差异(P>0.05) ,各测值见表3。

    3.形态学及心功能参数:与对照组相比,尿毒症患者LADs明显增大(P<0.005),IVSd 及LVPWd明显增厚(P<0.05),LVmass增加(P<0.05),左室舒张功能减退(E/A比值降低,P<0.0005;Ed降低,P<0.05;IVRT 延长,P<0.01),左室收缩功能改变不明显(EF及FS相差不显著,P>0.05),各 测值见表4。
, http://www.100md.com
    表1 尿毒症组(A)与对照组(B)乳头肌水平左室短轴切面心肌AD值(dB)(±s) 心肌节段

    PPI

    P值

    AII

    P值

    SDI

    P值

    A

    B

    A

    B
, http://www.100md.com
    A

    B

    前 壁

    4.7±0.9

    4.0±1.2

    >0.05

    37 .2±3.2

    27.4±4.0

    <0.005

    1.2±0.3

    0.9±0.2

    >0.05

    前间壁
, 百拇医药
    4.8±2.0

    4.5±1.2

    >0.05

    31.1±3.1

    25.0±3 .7

    <0.005

    1.3±0.6

    1.3±0.7

    >0.05

    后间壁

    5.7±1.9

    6.6±2.0
, http://www.100md.com
    >0.05

    34.5±3.6

    26.4±4. 5

    <0.005

    1.5±0.6

    1.7±0.5

    >0.05

    侧 壁

    3.9±0.8

    5.4±1.8

    >0.05

    34.7±2.8
, 百拇医药
    24.9±2. 3

    <0.005

    0.9±0.2

    1.2±0.4

    >0.05

    后 壁

    7.8±2.5

    8.8±1.7

    >0.05

    38.4±4.4

    31.6±3. 2

    <0.005
, 百拇医药
    1.9±0.8

    2.1±0.6

    >0.05

    P值

    <0.05

    <0.05

    <0.05

    <0.05

    <0.05

    <0.05

    表2 尿毒症组(A)与对照组(B)心尖四腔心切面心肌AD值(dB)(±s)
, 百拇医药
    心肌节段

    PPI

    P值

    AII

    P值

    SDI

    P值

    A

    B

    A

    B

    A

    B

    二尖瓣环
, 百拇医药
    7.6±4.5

    8.5±2.2

    >0.05

    49.0±4.4

    41.3±4.7

    <0.01

    2.1±1.4

    2.4±0.9

    >0.05

    室间壁中部

    3.7±1.0

    4.3±1.2
, 百拇医药
    >0.05

    45.7±4.6

    34. 6±5.7

    <0.01

    0.9±0.3

    1.1±0.4

    >0.05

    P值

    <0.05

    <0.05

    <0.05

    <0.05

, 百拇医药     <0.05

    <0.05

    表3 尿毒症组(A)与对照组(B)左室腔血液AD值(dB)(±s) 心脏切面

    PPI

    P值

    AII

    P值

    SDI

    P值

    A

    B

, http://www.100md.com     A

    B

    A

    B

    短轴切面

    2.9±1.1

    3.7±1.2

    >0.05

    21.4±4.9

    20.8±5.3

    >0.05

    0.7±0.3

    0.9±0.3
, 百拇医药
    >0.05

    四腔切面

    2.2±0.7

    2.5±0.4

    >0.05

    22.7±5.3

    18.4 ±4.7

    >0.05

    0.6±0.2

    0.7±0.2

    >0.05

    P值

, 百拇医药     >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    表4 尿毒症组(A)与对照组(B)左心形态学及功能各参数比较(±s) 组 别

    LADs

    (mm)

    IVSd

    (mm)
, http://www.100md.com
    LVPWd

    (mm)

    LVmass(d)

    (g)

    E/A

    Ed

    (m/s2)

    IVRT

    (s)

    FS

    (%)

    EF

    (%)
, 百拇医药
    A

    37.7±2.5

    15.4±2.5

    12.6±1.0

    3 37.6±70.8

    0.9±0.35

    2.4±0.5

    0.09±0.02

    32.8±6.9

    61. 5±9.0

    B

    31.9±2.5
, http://www.100md.com
    8.9±1.1

    9.1±1.3

    153.6 ±23.3

    1.5±0.15

    4.5±1.1

    0.06±0.01

    32.5±2.9

    65.1±6 .7

    P值

    <0.005

    <0.05

    <0.05
, 百拇医药
    <0.05

    <0.0005

    <0. 05

    <0.01

    >0.05

    >0.05

    注:LADs:收缩末期左房内径,IVSd:舒张末期室间隔厚度,LVPWd:舒张末 期左室后壁厚度,LVmass(d):左室心肌重量,E/A:E、A流速比值,Ed:E峰减速度,IVRT :左室等容舒张时间讨 论

    当超声界面直径小于入射超声波波长的1/2时 ,就可引起超声后散射。散射波的数量巨大,密度、结构及方向不一,超声仪接受朝向探头 180度范围内的后散射波(即背向散射),进行整合,形成整合后散射或后散射积分(即IBS), 通常以分贝(db)表示,其变化是超声波和传导介质之间相互作用的结果〔1〕。因此 ,来自心肌某节段散射波的数量是定量反映该段心肌组织特性的敏感指标〔2〕。声 学密度分析技术就是分析心肌散射波的一种技术。当心肌有各种病理改变时,其组织结构会出现相应改变,进而引起反 射回换能器的超声信号发生细微改变,通过计算机自动分析处理,表现为声学密度定量参数 的改变。本研究观察结果显示,正常对照组各节段心肌密度均呈周期性变化,舒张末期最大 ,收缩末期最小,与文献报导一致〔3〕。同一时相内各节段心肌密度值相差显著( P<0.05),其中,左室短轴切面平均密度值以左室后壁最大,前壁次之,前间壁、后 间壁及侧壁相差无统计学意义,但较前壁小,这可能与声束的远近及TGC曲线的调节有关 〔4、5〕。另外,四腔心切面平均密度值二尖瓣环明显大于室间隔中部(P<0.05) ,这可能与其组织结构不同有关,二尖瓣环是由较致密的纤维结缔组织形成,而室间隔主要 是由心肌构成,因此,前者密度高于后者。尿毒症患者心脏各节段心肌密度的变化规律基本 与心动周期相一致。同时相内各节段心肌密度值相差亦显著(P<0.05),变化基本同正 常心肌一致,但各节段心肌的平均密度值显著高于正常组同节段心肌。这可由其病因及病理 学解释,尿毒症患者伴有心肌病变,其发病与毒素蓄积、高血容量、肾性高血压、贫血及钙 磷代谢障碍等因素有关〔6,8〕。肾功能障碍时,尿磷排出减少,血磷增高,血钙降 低,引起继发性甲状旁腺功能亢进,进而引起钙沉积到心肌及血管壁内,发生心肌内转移性 钙 化,导致心肌密度的改变。另外,高血压是肾脏病常见的症状之一,80~90%尿毒症患者伴 有不同程度的高血压,长期高血压可致左室壁代偿性肥厚,心肌细胞肥大,变粗变长,并有 较多分支,亦可导致心肌密度改变。文献报告尿毒症心脏病理检查发现均有心肌退行性变、 坏死、心肌浊肿、心肌细胞增大、肌纤维肌溶或肌浆凝固、间质单核细胞及淋巴细胞浸润 〔6〕,进一步从超微结构解释了心肌密度改变的病理基础。为使两组研究对象测值更 具有可比性,本研究在相同条件下检测了各图像的左室腔血液密度值,结果显示两组间PPI 、AII、SDI测值均无显著差异,病例组与对照组各节段心肌的PPI及SDI测值亦无统计学差异 ,进一步表明,尿毒症患者心肌平均密度的增高是由其本身结构改变所致。
, http://www.100md.com
    本研究还测量了尿毒症患者左房内径、左室后壁厚度、室间隔与左室心肌重量及左心功能参 数,结果发现尿毒症患者左房明显增大,室间隔与左室后壁增厚,左室心肌重量增加,左室 舒张功能减退,而收缩功能改变不明显,这些结果与其他研究结果一致〔9~11〕

    本文初步研究结果显示,声学密度定量分析技术能客观反映心肌组织学改变,具有较高的敏 感性和特异性,对于临床鉴别心肌异常具有一定的诊断意义。另外,在同一节段水平比较心 肌密度值更具有可比性。

    参考文献

    1 王纯正。超声学.北京,人民卫生出版社,1993,5~15

    2 Thomas LJ,Perez JE,Sobel BE,et al.Quantitative real time imaging of myocardiu m based on ultrasonic integrated backscatter.IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Fre quency Control,1989,36:466~470
, 百拇医药
    3 Madaras EI,Barizai B,Perez JE,et al.Changes in myocardial backscatter tissue characterization throughout the cardiac cycle.Ultrasound Imaging,1983,5:29~39

    4 赵玉华,姚 炜,陈兰芳.实物声学密度定量的初步探讨.中国超声医学杂志,1998,14( 7):1~5

    5 朱永胜,钱蕴秋,周晓东.心肌组织超声背向散射参数临床应用研究.中国超声医学杂志 ,1998,14(8):6~8

    6 翟德佩.尿毒症的心血管表现和处理.中华肾脏病杂志,1994,10(6):365~366

    7 Cannella G.Left ventricular hypertrophy in the dialysed patient.What can be d one about it?Nephrol Dial Transplant,1996,2:418~424
, 百拇医药
    8 Massry SG,S mogorzwski M.The heart in uremia.Seminars in Nephrol,1996,3:214~ 219

    9 张元林,高云华.尿毒症性心脏损害的超声心动图研究.中国超声医学杂志,1998,14(3) :31~34

    10 周 江,齐应开,李友富,等.尿毒症患者左心改变的机制及意义.中华肾脏病杂志,1997 ,13(2):104~105

    11 Huting J,Alpert MA.Course of left ventricular diastolic dysfunction peritone al dialysis.Clinical Nephrology,1993,2:81~86

    (1999-02-22收稿), 百拇医药