初發(fā)2型糖尿病患者心臟超聲特點(diǎn)及左心室心肌質(zhì)量分析

趙 鎮(zhèn),侯 燦,葉新華,成金羅

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州市第二人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科,江蘇 常州,213000)

流行病學(xué)研究[1]發(fā)現(xiàn)，糖尿病(DM)患者70%以上死于心血管系統(tǒng)疾病，是非糖尿病人群心血管系統(tǒng)疾病病死率的2～3倍。因此，在糖尿病患者中，早期發(fā)現(xiàn)潛在的心血管疾病，可以明顯降低糖尿病心血管并發(fā)癥的發(fā)病率及死亡率。本研究探討初發(fā)糖尿病患者的心臟超聲特點(diǎn)、心臟結(jié)構(gòu)和功能變化，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014—2016年在本院內(nèi)分泌科住院并初發(fā)為2型糖尿病的患者128例。同時(shí)選取同時(shí)期社區(qū)的170例正常人群作為健康對(duì)照組。初發(fā)2型糖尿病組患者均符合下列標(biāo)準(zhǔn): ① 符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)及分型標(biāo)準(zhǔn); ② 排除明確合并心臟病如瓣膜性心臟病、缺血性心臟病、充血性心力衰竭、心肌病、腎衰竭、慢性肺部疾病、嚴(yán)重貧血和血紅蛋白病。這些患者被告知有關(guān)研究，并在進(jìn)行調(diào)查之前獲得知情同意書(shū)。

健康對(duì)照組均符合下列標(biāo)準(zhǔn): ① 來(lái)源于社區(qū)人群，排除糖尿病病史; ② 排除以下疾病: 心臟病如瓣膜性心臟病、缺血性心臟病、充血性心力衰竭、心肌病、腎衰竭、慢性肺部疾病。③ 自愿同意加入本研究，并配合檢查。

1.2 方法

入組對(duì)象均測(cè)量身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。所有研究對(duì)象均于第2天清晨6: 00—7: 30采血。血脂測(cè)定: 血總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)采用酶促法; 糖化血紅蛋白(HbA1C)采用高效液相法。心臟超聲采用Philips iE33心臟多普勒超聲診斷儀，配備實(shí)時(shí)三維探頭X3-1(頻率l～3 MHz)?；颊呷∽髠?cè)臥位，獲取靜息狀態(tài)下大動(dòng)脈短軸、胸骨旁左室長(zhǎng)軸、各水平短軸觀和標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔、二腔切面圖像，連續(xù)測(cè)量3～5個(gè)心動(dòng)周期，取平均值，計(jì)算左心室舒張末期容積(LVEDV)、收縮末期容積(LVESV)、每搏輸出量(LVSV)和射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、室間隔舒張末期厚度(IVSTd)、左室后壁舒張末期厚度(PWTd)、左心室心肌質(zhì)量(LVMW)、左室后壁舒張末期內(nèi)徑(Dd)[2]。操作由一位高年資技師采集所有圖像，另一名技師記錄、分析所有數(shù)據(jù)。左心室心肌質(zhì)量的計(jì)算公式如下: LVMW(g)=1.05(Dd+PWTd+LVSd)-13.6。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0軟件對(duì)所列各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)表示。組間計(jì)量資料比較采用方差分析。各組間比較行雙樣本t檢驗(yàn)，各指標(biāo)間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 初發(fā)單純糖尿病組與正常組在心臟超聲結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)的比較

初發(fā)單純糖尿病組患者在室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室后壁舒張末期厚度、左心室心肌質(zhì)量、左房?jī)?nèi)徑、年齡、糖化血紅蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白間方面與正常組存在顯著差異(P<0.05)。單純糖尿病組患者的糖化血紅蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白、室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室后壁舒張末期厚度、左心室心肌質(zhì)量及左室收縮末期內(nèi)徑、左房?jī)?nèi)徑均高于正常組。單純糖尿病組的高密度脂蛋白低于正常組。見(jiàn)表1。

2.2 糖尿病組中高血壓組和非高血壓組患者的年齡、生化、心臟超聲各項(xiàng)指標(biāo)的比較

糖尿病組中，高血壓組和非高血壓組患者在年齡、尿DCA、室間隔厚度、左房?jī)?nèi)徑上存在顯著差異(P<0.05)。初發(fā)糖尿病患者合并高血壓者在年齡、室間隔厚度、左房?jī)?nèi)徑方面均高于非高血壓組，且存在較高的尿微量蛋白尿。見(jiàn)表2。

2.3 單純糖尿病組患者左心室心肌質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

采用Pearson相關(guān)分析研究結(jié)果顯示尚不能認(rèn)為單純糖尿病組左心室心肌質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)存在相關(guān)性。見(jiàn)表3。

表1 單純糖尿病組和正常組的心臟超聲結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)的比較

與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。

表2 高血壓組和非高血壓組患者實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)及心臟超聲結(jié)構(gòu)的比較

與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。

表3 單純糖尿病組左室重量與年齡、糖化、肌酐等指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討 論

糖尿病所引起的并發(fā)癥有很多，其中以糖尿病性心血管疾病最為嚴(yán)重[3]。一項(xiàng)發(fā)表在新英格蘭雜志的研究[4]顯示，不論是急性心梗、還是卒中，糖尿病患者的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)都比總體人群增加5倍以上。糖尿病患者合并心血管疾病，不僅對(duì)患者的健康造成極大的威脅，同時(shí)也增加了巨大的國(guó)家經(jīng)濟(jì)支出。糖尿病患者常常存在心臟舒張和收縮功能的異常，這種心臟功能的受累常不伴有冠狀動(dòng)脈疾病和高血壓疾病的而獨(dú)立存在[5],甚至在心電圖顯示正常時(shí)已存在心臟結(jié)構(gòu)的變化。因此，如果能在早期發(fā)現(xiàn)及干預(yù)，對(duì)糖尿病患者的心血管疾病預(yù)防和發(fā)生發(fā)展可能起到重要作用。

越來(lái)越多的研究[6-8]證實(shí)，臨床上無(wú)心臟病證據(jù)的糖尿病患者，左心舒張功能減退者占全部糖尿病患者的90%。本研究結(jié)果也同樣證實(shí)了這點(diǎn)。該研究發(fā)現(xiàn)糖尿病組和健康對(duì)照組之間在在室間隔厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室后壁舒張末期厚度、左心室心肌質(zhì)量、左房?jī)?nèi)徑上均存在顯著差異。左室舒張功能減退在糖尿病患者中的發(fā)生機(jī)制還不是特別明確[9-10],其原因可能是胰島素抵抗、心肌細(xì)胞代謝紊亂，心臟局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)激活、氧化應(yīng)激等引起心肌細(xì)胞的變性、壞死、凋亡，心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞增生，心肌細(xì)胞體積肥大，心肌內(nèi)糖蛋白膠原纖維、甘油三酯及膽固醇沉積，心肌間質(zhì)纖維化等病理改變[11],使心肌變性僵硬，室間隔和左室后壁增厚，左心室心肌質(zhì)量指數(shù)增大，心室舒張順應(yīng)性降低，心室舒張時(shí)供給心肌舒張的能量減少，導(dǎo)致左心室舒張功能減退[12]。

本研究同時(shí)也發(fā)現(xiàn)糖尿病組患者在糖化血紅蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白中與正常組存在顯著差異(P<0.05)。本研究認(rèn)為糖尿病患者的糖脂代謝紊亂在心肌重構(gòu)中或許發(fā)揮了突出的作用。Bhuiyan等[13]觀察到類(lèi)似的研究結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)左室舒張功能減退和糖尿病病程、糖化血紅蛋白水平、肥胖和微循環(huán)障礙之間很強(qiáng)的相關(guān)性。他們強(qiáng)調(diào)，糖尿病患者雖然無(wú)癥狀，從第一次診斷直至10年內(nèi)發(fā)展，通過(guò)微循環(huán)障礙最終導(dǎo)致心血管事件發(fā)生。Patil VC等[14]研究指出，增加心臟脂質(zhì)積聚和受損的鈣穩(wěn)態(tài)可能參與糖尿病心臟功能改變。他們發(fā)現(xiàn)在ob/ob小鼠中心臟甘油三酯含量是明顯增加的。高糖、高脂直接作用于心肌使過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體α(PPARα)信號(hào)通路激活。其結(jié)果是導(dǎo)致心肌能量代謝由葡萄糖氧化為主轉(zhuǎn)為以游離脂肪酸β氧化為主和氧化應(yīng)激增加，另一方面脂質(zhì)代謝的中間產(chǎn)物在心肌內(nèi)積聚導(dǎo)致心肌脂毒性。這些都會(huì)導(dǎo)致心臟功能異常。由于葡萄糖氧化障礙使得乳酸積聚，進(jìn)一步促使游離脂肪酸分解供能增加，形成惡性循環(huán)[15-16]。

本研究的亞組分析顯示，初發(fā)糖尿病組患者合并高血壓者在年齡、室間隔厚度、左房?jī)?nèi)徑方面均高于非高血壓組，且存在較高的尿微量蛋白尿。本研究結(jié)果與美國(guó)弗雷明漢研究相一致。研究[17]指出，通過(guò)短期和長(zhǎng)期的觀察，均顯示糖尿病、肥胖、高血壓與左心房擴(kuò)大有明顯相關(guān)性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者[18-20]均發(fā)現(xiàn)，高血壓和糖尿病早期發(fā)病時(shí)均會(huì)造成左室舒張功能降低，而糖尿病患者除此之外，還會(huì)導(dǎo)致左室收縮功能降低。這也說(shuō)明糖尿病引起的心臟病變可能較高血壓更為嚴(yán)重，糖尿病患者心臟綜合功能更差。高血壓一直被認(rèn)為是促進(jìn)左室肥厚發(fā)生和發(fā)展的最重要因素，既往認(rèn)為，左室肥厚是心臟對(duì)血壓持續(xù)性高負(fù)荷所發(fā)生的結(jié)構(gòu)性變化; 但越來(lái)越多的研究顯示，遺傳因素、神經(jīng)內(nèi)分泌因素及代謝狀態(tài)等在左室重構(gòu)的發(fā)生與發(fā)展中起重要作用。有學(xué)者提出了心臟代謝性重構(gòu)的概念，其發(fā)生機(jī)制包括: ① 血管緊張素Ⅱ刺激心肌細(xì)胞蛋白合成代謝，導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大; ② 高胰島素使血管壁蛋白質(zhì)合成增加，血管壁增生肥厚; ③ 交感神經(jīng)興奮，通過(guò)兒茶酚胺誘導(dǎo)心肌蛋白合成; ④ 內(nèi)皮素促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成膠原，使心肌細(xì)胞肥大。而糖代謝異?；颊叱：喜⒏咚揭葝u素抵抗、交感神經(jīng)興奮和血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷等，這就不難理解糖尿病患者易發(fā)生左室重構(gòu)。

糖尿病心肌病是獨(dú)立于冠狀動(dòng)脈病變、高血壓和瓣膜病變之外的心肌原發(fā)性損害，其主要是伴隨糖尿病產(chǎn)生的。左心室心肌質(zhì)量的測(cè)定方法能夠較為準(zhǔn)確的診斷出早期糖尿病心肌病，這也是當(dāng)前糖尿病心肌病早期診斷中最為行之有效的方法。大多數(shù)心臟原發(fā)和繼發(fā)疾病均易引起左心室心肌質(zhì)量的增加，直接反映了心臟容量負(fù)荷及壓力負(fù)荷的加重而高血壓病、糖尿病可以通過(guò)不同途徑加重心臟負(fù)荷，尤以增加左心負(fù)荷為主。當(dāng)達(dá)到一定程度，將會(huì)引起左室心肌纖維增生、變性，室間隔和左室壁增厚，從而導(dǎo)致左心室心肌質(zhì)量的增加[21]。本研究采用Pearson相關(guān)分析研究結(jié)果顯示目前尚不能認(rèn)為單純糖尿病組左心室心肌質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)存在相關(guān)性?？紤]原因可能為本研究均選取初發(fā)糖尿病患者，尚未對(duì)心臟結(jié)構(gòu)構(gòu)成長(zhǎng)期影響，未形成心肌重量的明顯改變，同時(shí)也可能與本研究樣本例數(shù)偏少有關(guān)。左心室心肌質(zhì)量可以預(yù)測(cè)心血管疾病的發(fā)病率和死亡率[22],因此，本研究還需對(duì)研究人群進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪，以進(jìn)一步關(guān)注左心室心肌質(zhì)量與其他生化指標(biāo)的相關(guān)性。

綜上所述，初發(fā)2型糖尿病患者在極早期就已經(jīng)存在心臟結(jié)構(gòu)改變。糖尿病患者存在糖脂代謝紊亂或在心臟結(jié)構(gòu)改變中作出貢獻(xiàn)。初發(fā)糖尿病患者合并高血壓時(shí)，會(huì)加重心臟結(jié)構(gòu)改變。

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