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慢性肾病（chronic kidney disease,CKD）包括从最早期到需要肾脏替代治疗的终末期肾病（end-stagerenal disease,ESRD）的所有肾病阶段。流行病学研究已经在CKD的严重程度和心血管事件发生率之间明确建立起一种等级性关联,因此ESRD患者的心血管风险是最高的,这种高风险主要是由于表现为心脏结构和功能异常的非动脉粥样硬化进程造成的。ESRD患者心脏结构和功能的异常被定义为尿毒症心肌病（uremia cardiomyopathy,UC）。近期,有研究认为心血管疾患的进程在估算肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rates,e GFR）低于75 ml/min/1.73m2的早期CKD就已经出现,因此要重视早期CKD患者心脏结构和功能的异常情况。特别是UC在肾移植术后可逆性受到质疑后,更是提高了对早期CKD心血管风险的关注度。然而,临床仍然对于早期CKD患者心血管风险的病变特征以及演变趋势知之甚少。心脏磁共振（cardiac magnetic resonance,CMR）可以综合性、无创性检查心脏的结构和功能,钆剂延迟强化成像（late gadolinium enhancement,LGE）和纵向弛豫时间成像（T1 mapping）可以直观而准确地描述心肌组织特征,因此能够理想地适用于描述CKD患者心血管风险的特征并且提供一种对于心血管异常发病机制的深入理解。本研究针对CKD患者心血管风险在早期肾功能损伤时的病变特征、从早期到晚期的演变趋势以及UC在肾移植术后的可逆性这些亟待解决的问题,利用CMR技术中的心脏电影、平扫和增强T1 mapping和特征追踪技术,采用横断面研究和纵向研究系统性地分析CKD患者心脏结构和功能的异常,并初步探讨CMR参数的临床应用价值。全文的研究内容和结果如下:慢性肾病患者不同分期心脏结构和功能磁共振研究。收集本院国家肾脏疾病临床医学研究中心2015年7月到2017年4月共129例CKD患者,招募22例健康志愿者。根据CKD患者e GFR进行分期:1期（e GFR≥90 ml/min/1.73m2）,2期（e GFR 60-89 ml/min/1.73m2伴有其他肾病证据:蛋白尿/血尿/结构异常/遗传性）,3期（e GFR 30-59 ml/min/1.73m2）,4期（e GFR 15-29 ml/min/1.73m2）和5期（e GFR＜15 ml/min/1.73m2,或者具备肾脏替代治疗指征）。所有受试者接受CMR检查。CMR采集序列包括:四腔心和短轴位电影成像,短轴位平扫和增强T1 mapping以及短轴位LGE成像。分析参数包括:左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume,LVEDV）、收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume,LVESV）、舒张末期质量（left ventricularend-diastolic mass,LVEDM）、收缩末期质量（left ventricular end-systolic mass,LVESM）、射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）、平扫和增强心肌T1弛豫时间、心肌细胞外容积（extracellular volume,ECV）和心肌应变。在健康志愿者和不同分期CKD患者之间对比上述参数的差异。共118例CKD患者纳入有效分析。受试者分为健康志愿者、早中期（1-3期）CKD患者和晚期（4-5期）CKD患者三组。晚期CKD患者的LVEDV指数、LVESV指数、LVEDM指数、LVESM指数相比于健康志愿者和早中期CKD患者均显著性升高（P＜0.05）,早中期CKD患者LVEDM指数和LVESM指数相比于健康志愿者均显著性升高（P＜0.05）。晚期CKD患者的LVEF相比于健康志愿者和早中期CKD患者显著性降低（P＜0.05）。晚期CKD患者的基底部、中间部、心尖部和整体平扫T1弛豫时间相比于健康志愿者和早中期CKD患者均显著性升高（P＜0.05）,早中期CKD患者基底部、中间部和整体平扫T1弛豫时间相比于健康志愿者显著性升高（P＜0.05）。晚期CKD患者的中间部、心尖部和整体ECV值相比于健康志愿者和早中期CKD患者均显著性升高（P＜0.05）。晚期CKD患者的基底部周向应变、整体周向应变相比于早中期CKD患者显著性降低（P＜0.05）,长轴纵向应变相比于健康志愿者显著性降低（P＜0.05）。升高的肌酐、降低的红细胞比容、肾功能受损加重、偏高的身高以及有过心功能不全史都与更大的左心室容积有关（P＜0.05）;减低的e GFR和偏高的身高都与更大的左心室质量有关（P＜0.05）;升高的血磷、无吸烟史、偏低的年龄、减低的e GFR和偏高的身高都与左心室收缩功能下降有关（P＜0.05）;降低的血红蛋白和红细胞比容、升高的肌酐、女性患者、有高血压史、有心功能不全史和偏胖的身材都与弥漫性心肌纤维化程度增大有关（P＜0.05）。LVEF与LVEDV指数、LVESV指数、基底部和整体平扫T1弛豫时间都呈显著性负相关（P＜0.05）。基底部周向应变与LVEDV指数、LVESV指数、LVEDM指数、LVESM指数和基底部平扫T1弛豫时间呈显著性正相关（P＜0.05）。整体周向应变与LVESV指数、LVEDM指数和基底部平扫T1弛豫时间呈显著性正相关（P＜0.05）。长轴纵向应变与LVEDV指数、LVESV指数、LVEDM指数和LVESM指数呈显著性正相关（P＜0.05）。LVEDV指数与基底部、中间部、心尖部和整体平扫T1弛豫时间和ECV值均呈显著性正相关（P＜0.05）。LVESV指数与基底部、中间部、心尖部和整体平扫T1弛豫时间和ECV值均呈显著性正相关（P＜0.05）。得到以下结论:随着肾功能的下降,左心室扩张、肥厚、收缩功能障碍和弥漫性心肌纤维化的程度逐渐加重。晚期CKD患者中存在显著性左心室扩张、肥厚、收缩功能障碍和弥漫性心肌纤维化;早中期CKD患者仅出现显著性左心室肥厚和弥漫性心肌纤维化,此时收缩功能可轻度代偿性增高。平扫T1弛豫时间和ECV值都是评估CKD患者弥漫性心肌纤维化程度的敏感指标,尤以平扫T1弛豫时间为著。纵向应变评估心肌收缩功能障碍的敏感性优于其他应变参数和射血分数。血磷是CKD患者左心室收缩功能障碍的危险因素之一,贫血程度、肌酐、高血压或心功能不全病史都是CKD患者弥漫性心肌纤维化的危险因素。左心室收缩功能与左心室质量、容积以及弥漫性心肌纤维化程度均呈负相关性。终末期肾病患者肾移植术后心脏结构和功能磁共振成像研究。收集本院肾脏移植中心2015年9月到2018年1月共38例拟接受肾脏移植术的ESRD患者,所有患者于肾移植术前1-2日接受CMR初次检查,并且拟定分别于肾移植术后2个时间段（3-4个月、6个月及以上）进行CMR随访复查。CMR采集序列包括:四腔心和短轴位电影成像,短轴位平扫和增强T1 mapping以及短轴位LGE成像。分析参数包括:LVEDV、LVESV、LVEDM、LVESM、LVEF、平扫和增强心肌T1弛豫时间、ECV和心肌应变。对比肾脏移植术前后上述参数的差异。共25例患者纳入有效分析。入组患者具备以下主要特点:第一、均无糖尿病史及缺血性心脏病史;第二、透析时间较短,中位透析时间1.7年;第三、入组患者普遍年轻,平均年龄27.5岁。25例ESRD患者（中位时间7.0个月）肾移植术后LVEDV指数（P＜0.001）、LVESV指数（P＜0.001）、LVEDM指数（P=0.034）比肾移植术前显著性下降,LVEF（P＜0.001）比肾移植术前显著性升高。第1阶段随访（中位时间3.5个月）:LVEDV指数（P＜0.001）、LVESV指数（P＜0.001）比肾移植术前显著性下降;LVEF（P=0.081）和LVEDM指数（P=0.386）较肾移植术前无显著性差异。第2阶段随访（中位时间8.4个月）:LVEDV指数（P=0.033）、LVESV指数（P=0.001）比肾移植术前显著性下降,LVEF（P=0.007）比肾移植术前显著性升高,而LVEDM指数（P=0.130）较肾移植术前仍无显著性差异。25例ESRD患者（中位时间7.0个月）肾移植术后左心室基底部（P=0.001）、中间部（P=0.001）、心尖部（P＜0.001）及整体（P＜0.001）平扫T1弛豫时间比肾移植术前显著性下降,ECV值较肾移植术前均无显著性差异（P＞0.05）。第1阶段随访（中位时间3.5个月）和第2阶段随访（中位时间8.4个月）均与上述情况相似。除第2阶段随访（中位时间8.4个月）左心室整体径向应变（P=0.038）较肾移植术前显著性升高外,其余应变参数较肾移植术前均无显著性差异（P＞0.05）。得到以下结论:对于无糖尿病及缺血性心脏病史且透析时间较短的年轻ESRD患者而言,UC主要异常表现中的左心室扩张、左心室收缩功能障碍以及弥漫性心肌纤维化在肾移植术后均是可逆的。初步推测随着术后时间的延长,左心室扩张和弥漫性心肌纤维化的逆转趋势始终存在,而左心室收缩功能障碍的逆转趋势逐渐出现。平扫T1弛豫时间可作为评价ESRD患者弥漫性心肌纤维化程度的理想指标。