中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No 血液透析治疗的终末期肾病患者心血管事件病死率高达 50%, 是非透析

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熙瞳倪
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1 792 中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No.10 心血管超声影像学心脏瓣膜钙化对血液透析患者冠状动脉钙化积分的预测价值李明霞杨斌李娟戴云王晓春孙晖王泓摘要目的利用超声心动图研究终末期肾病血液透析患者心脏瓣膜钙化情况, 探讨瓣膜钙化对冠状动脉钙化的预测价值方法对 169 例慢性肾病 V 期血液透析患者进行超声心动图检查评价心脏瓣膜钙化情况, 并用多层螺旋 CT 扫描计算冠状动脉钙化积分按照冠状动脉钙化积分 11~ ~400 和 400 将患者分为 3 个危险等级 ; 并根据心脏瓣膜钙化情况, 将所有患者分为 : 无瓣膜钙化组主动脉瓣钙化组二尖瓣钙化组以及主动脉瓣二尖瓣同时钙化组 Logistic 回归分析瓣膜钙化与冠状动脉钙化积分危险分级之间的比值比结果受检的 169 例血液透析患者中 88 例 (52.07%) 患者存在瓣膜钙化当患者出现主动脉瓣钙化时, 冠状动脉钙化积分 400 的比值比为 4.61,95% 可信区间为 1.22~17.4(P=0.02), 出现二尖瓣钙化时, 冠脉钙化积分 400 的比值比为 5.31,95% 的可信区间为 1.37~20.5(P=0.01), 当出现主动脉瓣二尖瓣同时钙化时, 冠状动脉钙化积分 400 的比值比为 16.94,95% 可信区间为 5.16~55.58(P=0.001) 结论血液透析患者心脏瓣膜钙化与冠状动脉钙化之间存在显著的相关性, 超声心动图评价瓣膜钙化可以预测透析患者冠状动脉钙化的出现及危险分级关键词肾透析 ; 心脏瓣膜 ; 超声心动描记术, 压力 Cardiac valve calcification by echocardiography predicts coronary artery calcium scores in dialysis patients Li Mingxia, Yang Bin, Li Juan, Dai Yun, Wang Xiaochun, Sun Hui, Wang Hong. Department of Ultrasound, Jinling Hospital, Medical School of Nanjing University, Nanjing , China Corresponding author: Wang Hong, cathywh@126.com Abstract Objective To determine whether cardiac valve calcification on echocardiography could predict coronary artery calcium scores (CACS) in hemodialysis patients. Methods This was a cross-sectional study of 169 stage V hemodialysis patients. The presence of calcification of the cardiac valves was assessed by echocardiography. All patients underwent multi-slice spiral computed tomography for quantification of CACS. According to CACS, they were divided into 3 groups (11-100, , and 400). According to cardiac valve calcification, they were divided into 4 groups: no valve calcification, aortic valve calcification, mitral valve calcification and aotic/mitral valve calcification. Logistic regression was used to calculate the odds ratios (ORs) of having a CACS greater than 10, 100 and 400 in presence of valve calcification. Results Eighty-eight patients (52.07%) had echocardiographic evidence of valvular calcification. Patients with aortic valve calcification, mitral valve calcification and aotic/mitral valve calcification had a significantly greater likelihood of having CACS 400 [OR=4.61, 95% confidence interval (95%CI) , P=0.02; OR = 5.31, 95%CI , P=0.01; OR = 16.94, 95%CI , P=0.001]. Conclusions The cardiac valve calcification in hemodialysis patients was strongly associated with the presence and degree of CACS independently of clinical risk factors. Echocardiography is a useful method to predict CACS in hemodialysis patients by detecting cardiac valve calcification. Key words Renal dialysis; Heart valves; Echocardiography, stress DOI: /cma.j.issn 作者单位 : 南京大学附属金陵医院超声诊断科通讯作者 : 王泓, cathywh@126.com

2 中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No 血液透析治疗的终末期肾病患者心血管事件病死率高达 50%, 是非透析患者的 10 倍 [1] 心血管系统钙化是透析患者心血管疾病高发病率和高病死率的一个可能原因 [2] 慢性肾病患者发生冠状动脉及全身其他血管的钙化较普通人群明显广泛和严重, 且已发生钙化的血管其钙化进展的速度较快 [3] 因此对于慢性肾病患者评估心血管系统钙化情况对预测心血管疾病具有非常重要的意义在临床实践中, 有多种检查方式评价心血管系统的钙化, 包括侧位腹部 X 光片 ( 腹主动脉钙化 ) 超声心动图 ( 瓣膜钙化 ) 动脉脉搏波速度颈动脉内中膜厚度和 CT 为基础的冠状动脉钙化积分 (coronary artery calcium score,cacs) 等不同的影像学检查对检测心血管钙化的敏感度和特异度不同, 以多层螺旋 CT 为基础的冠脉钙化积分是诊断透析患者冠状动脉钙化敏感度和特异度较高的方法 [4], 且与其他指标相比对心血管事件具有较高的预测价值 [5], 但由于其检查费用相对较高, 并且具有放射性损伤, 并不能在评估心血管钙化中推广应用透析患者由于存在循环系统容量负荷过重高血压等诸多心血管危险因素, 超声心动图是终末期肾病患者的常规检查项目, 可以在评价心脏结构功能的同时, 观测心脏瓣膜的钙化情况国外已有通过瓣膜钙化情况来对冠状动脉预测的研究 [6], 发现两者之间存在明显的相关性在我国探讨透析患者心脏瓣膜钙化与冠状动脉钙化之间关系的研究较少本研究对主动脉瓣二尖瓣钙化与冠状动脉钙化积分之间的关系进行了单独研究, 并探讨是否可以通过超声心动图所获心脏瓣膜的钙化情况来预测冠状动脉的钙化情况, 从而预测透析患者心血管事件的发生一对象资料和方法收集 2013 年 6 月至 2014 年 8 月于南京大学附属金陵医院就诊的终末期肾病患者 169 例, 均为年满 18 周岁需进行维持性血液透析治疗者 ( 透析时间为 4 h, 每周透析次数为 3 次, 透析时间 > 6 个月 ) 患者年龄 24~88 岁, 平均年龄 (47±12) 岁其中男性 104 例, 女性 65 例, 平均透析时间为 (6.5±5.7) 年排除恶性肿瘤, 先天性心脏疾病, 冠状动脉搭桥手术史, 冠状动脉植入支架史及怀孕者所有患者在非透析日取血, 测量各项血生化指标测量指标包括与肾毒性相关的心血管疾病危险因素 : 血清钙磷尿素氮肌酐全段甲状旁腺激素 ; 传统心血管危险因素 : 总胆固醇三酰甘油高密度脂蛋白低密度脂蛋白血糖水平体重指数等二多层螺旋 CT 检查使用 GE 多层螺旋 CT 机, 以每幅图像获取时间 100 ms, 层厚 3 mm 对全部患者进行冠状动脉扫描扫描过程中进行心电监护来确保每幅图像都在 60%~80% 的 R-R 间期内获得横断面图像的获取范围起始于气管隆突水平, 终止于横隔, 包括整个心脏所获得的断层图像由专业的放射科医师采用西门子 Syngovia 软件分别测算左主干左前降支左回旋支右冠脉及其分支的冠状动脉钙化灶积分 [7] 各支血管钙化灶的积分之和即为该患者的冠状动脉钙化总积分三超声心动图检查采用 Philips ie33 彩色多普勒超声诊断仪, S5-1 探头, 频率 1.0~5.0 MHz, 按美国超声心动图学会指南进行经胸超声心动图检查 [8] 所获得图像由经验丰富的超声诊断医师在未知患者其他临床数据的情况下评价, 二尖瓣或主动脉瓣出现高回声 ( 以主动脉回声强度作为内参照点, 等于或高于主动脉回声定义为高回声 ) 厚度 > 1 mm 定义为瓣膜钙化 [9] 四统计学分析采用 SPSS17.0 软件进行统计学分析, 患者血清钙磷尿素氮肌酐全段甲状旁腺激素总胆固醇三酰甘油高密度脂蛋白低密度脂蛋白血糖水平体重指数等以 x±s 表示, 瓣膜钙化组与无瓣膜钙化组比较采用双侧 t 检验,P < 0.05 为差异具有统计学意义观察者内可靠性分析 : 在所有受检患者中, 随机选取 40 例患者, 同一名超声诊断医师一周后对其瓣膜钙化情况进行重复评估观察者间可靠性分析 : 在所有受检患者中, 随机选取 40 例患者,2 名超声诊断医师间隔一周分别对其心脏瓣膜钙化情况进行评估 Kappa 检验分析超声评估心脏瓣膜钙化观察者内及观察者间一致性 [10] 冠状动脉钙化积分经公式 Log 2 ( 冠状动脉钙化积分 + 1) 转换为正态分布数据 [5] Logistic 回归分析与瓣膜钙化相关的危险因素多元线性回归分析冠状动脉钙化积分相关的危险因素根据心脏瓣膜钙化情况, 将所有患者分为 : 无瓣膜钙化组主动脉瓣钙化组二尖瓣钙化组以及主动脉瓣二尖瓣同时钙化组, Logistic 回归分析分别计算当出现心脏瓣膜钙化时, 冠状动脉钙化积分 11~100,101~400 以及 400 的

3 794 中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No.10 比值比分析所选用的界值是根据终末期肾病患者发生较高致死率和致残率时冠状动脉钙化积分阈值的改良分界点 [11-12] 结果一瓣膜钙化组与无瓣膜钙化组之间血生化指标的比较患者实验室检查数据如表 1 瓣膜钙化组的年龄高于无瓣膜钙化组 [(47±12) 岁 vs (54±13) 岁, t=-3.527,p < 0.05), 体重指数也高于无瓣膜钙化组 (P < 0.05), 全段甲状旁腺激素水平低于无瓣膜钙化组 (P < 0.05), 而其他血生化指标总胆固醇三酰甘油高密度脂蛋白低密度脂蛋白等指标 2 组之间比较, 差异无统计学意义二瓣膜钙化冠状动脉钙化积分的分布情况及危险因素参与受检的 169 例患者中,88(52.07%) 例患者存在瓣膜钙化, 其中主动脉瓣钙化者 24 例, 二尖瓣钙化者 28 例,2 组瓣膜同时钙化者 36 例 ( 图 1,2) 169 例患者中,89(52.66%) 例患者存在冠脉钙化灶, 其中冠脉钙化积分位于 11~100 之间者 27 例,29 例患者位于 101~400 之间, 33 例患者冠脉钙化积分 400 Logistic 回归分析后发现, 瓣膜钙化相关的危险因素为 : 年龄总胆固醇三酰甘油低密度脂蛋白 BMI 男性患者( 表 2) 瓣膜钙化是冠脉钙化积分的独立性危险因子, 其他危险因素包括年龄全段甲状旁腺激素 ( 表 3) 三瓣膜钙化预测冠状动脉钙化积分瓣膜钙化与冠状动脉钙化积分的风险分级关系见表 4, 以无瓣膜钙化组为参照, 当患者出现主动脉瓣钙化时, 冠脉钙化积分于 400 的风险将提高 4.61 倍 (P=0.02), 当出现二尖瓣钙化时, 冠脉钙化积分 400 的风险将提高 5.31 倍 (P=0.01), 当出现 2 组瓣膜同时钙化时, 冠脉钙化积分 400 的风险将提高倍 (P=0.001) 四超声评价心脏瓣膜钙化可靠性分析结果超声评价心脏瓣膜钙化观察者内 Kappa 值为 0.865, 观察者间值为 0.861, 两者具有较高的一致性 (P < 0.001) 讨论本研究结果表明心脏瓣膜钙化与冠状动脉钙化积分分级之间具有显著的相关性, 单独出现任意瓣膜钙化或主动脉瓣二尖瓣同时钙化时, 冠状动脉钙化积分风险分级增高的概率也随之升高透析患者瓣膜钙化的发生率明显高于普通人群, 在本组研究中主动脉瓣钙化率为 14%(24/169), 而在普通人群中为 3%~5% [13] 在普通人群中, 主动脉瓣钙化与动脉粥样硬化机制相同, 与冠状动脉钙化积分以及心血管事件的发生关系密切 [14] 在本组研究中, 我们对透析患者主动脉瓣和二尖瓣进行单独研究, 不仅再次证明了主动脉瓣钙化与冠状动脉钙化之间的关系, 而且发现二尖瓣钙化与冠状动脉钙化积分之间也具有明显的相关性, 二尖瓣钙化也可以作为冠状动脉钙化的一个窗口, 来对冠状动脉积分的危险分级做出预测超声心动图不仅可以对心脏瓣膜钙化的有无做出定性评价, 而且可以获得瓣膜钙化部分的数量范围具体位置 ( 瓣叶瓣环 ) 瓣膜钙化面积等表 1 瓣膜钙化组与无瓣膜钙化组之间指标比较组别例数透析时间 ( 年 ) 血清钙 (mg/dl) 血磷 (mg/dl) ipth(ng/l) BMI(kg/m 2 ) 尿素氮 (mg/dl) 无瓣膜钙化组 ± ± ± ± ± ±16.3 瓣膜钙化组 ± ± ± ± ± ±16.8 t 值 P 值组别例数肌酐 (mg/dl) 血糖 (mg/dl) 总胆固醇 (mg/dl) LDL(mg/dl) HDL(mg/dl) 三酰甘油 (mg/dl) 无瓣膜钙化组 ± ± ± ± ± ±1.4 瓣膜钙化组 ± ± ± ± ± ±0.9 t 值 P 值注 :ipth 为全段甲状旁腺激素 ;LDL 为低密度脂蛋白 ;HDL 为高密度脂蛋白 ;BMI 为体重指数

4 中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No 表 2 瓣膜钙化的相关危险因素相关危险因素标准回归系数 95% 可信区间 P 值年龄 ~ 总胆固醇 ~ 三酰甘油 ~ LDL ~ BMI ~ 性别 ~ 注 :LDL 为低密度脂蛋白 ;BMI 为体重指数表 3 冠脉钙化的危险因素相关危险因素 β 系数 95% 可信区间 P 值瓣膜钙化 ~ 年龄 ~ ipth ~ 注 :ipth 为全段甲状旁腺激素图 1 患者男性,78 岁, 终末期肾病患者心尖三腔观, 二尖瓣后叶瓣尖钙化图 2 患者女性,49 岁, 终末期肾病患者大动脉根部短轴观, 主动脉瓣无冠瓣瓣尖钙化半定量信息 [15-16] 但是超声心动图评价心脏瓣膜钙化也具有一定的局限性, 比如二尖瓣钙化部分相对整个瓣叶而言范围较小且常单发, 导致对二尖瓣钙化的检出率低于主动脉瓣 [9] ; 当瓣膜纤维化部分的信号强度超过主动脉时也会出现假阳性对心脏瓣膜钙化情况的准确评估还要依赖于患者良好的透声窗以及操作者的技能, 这些问题的存在都为超声心动图评估瓣膜钙化提出了挑战其他评估心脏瓣膜钙化的方法还有电子束计算机 X 射线断层摄影术多层螺旋 CT 等, 适用于超声透声窗较差以及左心室功能较低的患者 [12,17-18], 但是由于这些方法具有放射性损伤检查费用较高且对特殊部位 ( 腱索乳头肌等 ) 的漏诊率高等缺点, 并不适合作为庞大慢性肾病人群心血管疾病风险分级的初筛手段通用的多层螺旋 CT 测算的冠状动脉钙化积分分组标准,Rumberger 等建议将冠脉钙化积分分为 4 个等级 : 冠状动脉钙化积分 < 10 时, 冠状动脉粥样斑块发生的概率较小 ; 冠状动脉钙化积分在 11~100 范围之间时, 冠状动脉产生了轻微的粥样斑块 ; 以上 2 类被认为发生阻塞性心血管疾病的可能性较小冠状动脉钙化积分 101~400 时, 冠状动脉已经产生中等程度的粥样斑块, 并且发生心血管疾病的风险性相对升高 ; 冠状动脉钙化积分 400 时则预示着冠状动脉已经产生了严重广泛的粥样斑块, 同时患者发生阻塞性心血管疾病的危险性显著提高, 并且较易并发缺血性心肌病 [19] 有研究报道, 终末期肾病患者经血液透析治疗后, 发生钙化的部位和范围较普通人群更广泛, 对其冠状动脉钙化积分分级方法以和 1000 作为危险等级的分界点 [12] 国外进行的样本量与本中心接近, 以黑人和白人为研究对象的结果显示, 终表 4 瓣膜钙化与不同冠状动脉钙化积分的优势比钙化部位 CACS(11~100) CACS(101~400) CACS( 400) OR 值 P 值 OR 值 P 值 OR 值 P 值二尖瓣钙化 1.52(0.35~6.51) (1.04~11.7) (1.37~20.5) 0.01 主动脉瓣钙化 3.43(1.09~10.7) (0.67~7.80) (1.22~17.4) 组瓣膜同时钙化 3.18(0.94~10.6) (0.35~6.56) (5.16~55.58) 注 : 所有的数据都经过总胆固醇三酰甘油低密度脂蛋白性别校正 CACS 为冠状动脉钙化积分

5 796 中华医学超声杂志 ( 电子版 )2015 年 10 月第 12 卷第 10 期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), October 2015, Vol.12, No.10 末期肾病患者发生冠状动脉钙化的比率分别高达 83.5% 和 70%, 冠状动脉钙化积分位于 0~100 之间者为 41.4%, 大于 1000 者 20.7% [6, 20] 而本组血透患者出现冠状动脉钙化的比例仅 52.66%, 冠状动脉钙化积分大于 1000 者仅占 7.2%, 所以对本组终末期肾病患者分析瓣膜钙化与冠状动脉钙化积分的关系时, 结合本组透析患者冠状动脉钙化发生率低以及冠状动脉钙化积分普遍较低的特点, 我们对冠状动脉钙化积分的分级界值调整为和 400 Bellasi 在对透析患者冠状动脉钙化积分与瓣膜钙化关系的研究结果显示, 当出现单组瓣膜钙化时,CACS > 1000 的风险将增加 5.24 倍 ; 当出现 2 组瓣膜同时钙化时,CACS > 1000 的风险将增加 3.27 倍 [6] 在本组研究中, 心脏瓣膜钙化与冠状动脉钙化新危险分级之间仍存在相关性心血管系统的钙化情况与透析前动脉粥样硬化的危险因素 ( 血脂成分异常糖尿病等 ) 密切相关 [21], 我国慢性肾病患者大多由慢性肾炎发展而来, 糖尿病和高血压引起的终末期慢性肾病所占比例相对欧美国家肾病人群较少 [22], 可能是本组维持血液透析患者冠状动脉钙化发生率明显低于国外的主要原因年龄是透析患者心血管系统钙化发生发展公认的主要影响因素, 但是其他影响因素 ( 血糖透析时间性别全段甲状旁腺激素血清磷水平感染因素高血脂, 降血磷的药物 ) 对心血管系统钙化的影响还未达成共识 [23] 慢性肾病患者心血管系统的钙化情况与透析前动脉粥样硬化危险因素 ( 血脂成分异常糖尿病等 ) 密切相关 [21] 本组研究中, 心脏瓣膜钙化与年龄总胆固醇三酰甘油低密度脂蛋白体重指数密切相关, 冠状动脉钙化积分只与年龄和全段甲状旁腺激素相关, 瓣膜钙化与冠状动脉钙化两者均与年龄相关, 但是未发现两者之间具有相同的血生化指标这可能是由于本研究对患者的药物史 ( 如华法林磷酸盐结合剂等 ), 基础疾病史未进行跟踪随访造成血液透析治疗的终末期肾病患者由于存在循环系统容量负荷重高血压血脂异常等诸多心血管危险因素, 超声心动图作为其常规检查项目, 可以在评价心脏结构功能变化的同时, 早期发现心脏瓣膜病变通过心脏瓣膜钙化情况, 为临床医师提供患者冠状动脉钙化所处的危险分级, 满足临床对心血管事件高危患者筛查的需要, 从而及时采取相关措施, 减轻或延缓心血管疾病的发生本研究尚有一些不足之处, 首先, 本研究未将终末期肾病的基础疾病进行分类研究, 这可能会降低结果的预测效能其次, 本研究属于单中心研究, 参与研究的患者人数有限, 结果仍需大样本多中心研究的证实第三, 本组研究对瓣膜钙化仅定性诊断, 而没有进行定量或半定量诊断参考文献 1 Foley RN, Parfrey PS, Sarnak MJ.Clinical epidemiology of cardiovascular disease in chronic renal disease [J]. Am J Kidney Dis, 1998, 32(5 Suppl 3): S112-S Sprague SM, Llach F, Amdahl M, et al. Paricalcitol versus calcitriol in the treatment of secondary hyperparathyroidism [J]. Kidney Int, 2003, 63(4): Schiffrin EL, Lipman ML, Mann JF et al. Chronic kidney disease - Effects on the cardiovascular system [J]. Circulation, 2007, 116(1): Burtey S, Dussol B, Brunet P. et al. Coronary calcium and events in four ethnic groups [J]. N Engl J Med, 2008, 359(2): Detrano R1, Guerci AD, Carr JJ, et al. Coronary calcium as a predictor of coronary events in four racial or ethnic groups [J]. N Engl J Med, 2008, 358(13): Bellasi A, Ferramosca E, Ratti C, et al. Cardiac valve calcification is a marker of vascular disease in prevalent hemodialysis patients [J]. J Nephrol, 2012, 25(2): Agatston AS, Janowitz WR, Hildner FJ, et al. Quantification of coronary-artery calcium using ultrafast computed-tomography [J]. J Am Coll Cardiol, 1990, 15(4): Lang RM1, Bierig M, Devereux RB, et al. Recommendations for chamber quantification: A report from the American Society of Echocardiographyʹs guidelines and standards committee and the chamber quantification writing group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology [J]. J Am Soc Echocardiogr, 2005, 18(12): Wong M, Tei C, Shah PM. Sensitivity and specificity of two-dimensional echocardiography in the detection of valvular calcification [J]. Chest, 1983, 84(4): Viera AJ, Garrett JM. Understanding interobserver agreement: the kappa statistic [J]. Fam Med, 2005, 37(5): Block GA, Raggi P, Bellasi A, et al. Mortality effect of coronary calcification and phosphate binder choice in incident hemodialysis patients [J]. Kidney Int, 2007, 71(5): Shaw LJ, Raggi P, Schisterman E, et al. Prognostic value of cardiac risk factors and coronary artery calcium screening for all-cause mortality [J]. Radiology, 2003, 228(3): Owens DS, Budoff MJ, Katz R, et al. Aortic valve calcium independently predicts coronary and cardiovascular events in a primary prevention population [J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2012, 5(6): Pohle K, Mäffert R, Ropers D, et al. Progression of Aortic Valve Calcification: Association With Coronary Atherosclerosis and Cardiovascular Risk Factors [J]. Circulation, 2001, 104(16): Colli A, DʹAmico R, Kempfert J, et al. Transesophageal echocardiographic scoring for transcatheter aortic valve implantation: Impact of aortic cusp

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