超聲評價2型糖尿病患者心外膜脂肪厚度與內(nèi)皮功能的相關性

周麗君，張宇虹，蘇本利

（大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 1.超聲科，2.內(nèi)分泌科，遼寧 大連 116027）

作為一種發(fā)病率逐年升高的慢性病，糖尿病可引起心臟、血管等諸多嚴重并發(fā)癥。其中血管內(nèi)皮功能障礙是糖尿病患者發(fā)生血管并發(fā)癥的最重要原因。內(nèi)皮功能通常用血流介導的血管舒張功能來反映。有研究結果表明，2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM）患者心外膜脂肪組織存在異常增厚，心外膜脂肪組織與T2DM 患者頸動脈粥樣硬化關系密切[1]。然而，目前國內(nèi)尚沒有T2DM 患者心外膜脂肪組織與內(nèi)皮功能障礙關系的研究報道。本研究旨在通過超聲技術獲得T2DM 患者的心外膜脂肪組織及血管舒張功能，并研究兩者的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年12月—2018年9月大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院收治的T2DM 患者120 例。其中，男性58 例，女性62 例；年齡34 ～76 歲，平均（58.79± 7.63）歲。患者均符合1999年世界衛(wèi)生組織制定的T2DM 診斷標準[2]。根據(jù)T2DM 病程長短分為病程≤10年組和病程＞10年組，均為60 例。病程≤ 10年組患者中男性27 例，女性33 例；年齡34 ～73 歲，平均（59.13±8.32）歲。病程＞10年組患者中男性31例，女性29 例；年齡43 ～76 歲，平均（59.97±7.25）歲。另外，選取60 例健康志愿者作為對照組。其中，男性28 例，女性32 例；年齡38 ～68 歲，平均（57.31± 7.30）歲。排除高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心包積液、周圍動脈疾病、大動脈炎、伴有臨床癥狀的出血性和缺血性中風、急慢性肝腎衰竭、血液病、自身免疫性疾病、急慢性感染及糖尿病急性并發(fā)癥患者。各組年齡、性別比較，差異無統(tǒng)計學意義 （P＞0.05）。

1.2 儀器及方法

1.2.1 心外膜脂肪組織的超聲測量 使用Vivid E9彩色超聲診斷儀（美國GE 公司），M5S-D 探頭，頻率為1.5 ～4.5 MHz。測量方法：同步記錄心電圖，受檢者左側臥位，取胸骨旁左室長軸切面，以主動脈根部為基準，使超聲波中線垂直于右心室游離壁和主動脈瓣環(huán)，測量右室游離壁心肌外層和臟層心包膜之間的低回聲區(qū)，于舒張末期（即同步心電圖R 波的峰值）測量，記錄3 個心動周期，取平均值作為結果，所有操作由同一人完成[3]。見圖1。

圖1 心外膜脂肪組織超聲圖

1.2.2 內(nèi)皮功能的測定 內(nèi)皮功能采用血管舒張功能來評估，方法如下：研究對象在檢測前應禁食8 ～12 h，在安靜、溫度適宜的房間內(nèi)進行。此外，研究前4 ～6 h，研究對象應停止劇烈運動，不能攝入可能影響血管舒張功能的物質(zhì)，如咖啡因、高脂肪食物及維生素C 等。使用Vivid E9 彩色超聲診斷儀，探頭頻率為11 MHz。受試者取仰臥位，同步記錄心電圖，右上肢外展15，于右肘上2 ～10 cm 范圍內(nèi)獲得肱動脈縱切面最清晰的圖像，凍結圖像并標記位置。測量靜息時舒張末期（同步心電圖R 波峰值）肱動脈內(nèi)徑為基礎值（D0）。將血壓計袖帶置于右上臂，將袖帶充氣至收縮壓以上至少50 mmHg 并保持5 min。在袖帶放氣之后的30 s ～2 min 連續(xù)記錄肱動脈的縱切面圖像，同一位置測量肱動脈舒張末期內(nèi)徑（D1）。內(nèi)徑測量為動脈前后壁內(nèi)膜層與內(nèi)膜層之間的距離。血管舒張功能計算方式為（D1-D0）／D0×100%。取3 次測量平均值作為結果，整個過程由同一人完成[4]。見圖2。

圖2 肱動脈內(nèi)徑超聲圖

1.2.3 臨床和實驗室指標檢測 研究對象均早晨穿單衣、空腹且赤腳狀態(tài)下進行體重和身高的測量，計算BMI。將帶尺經(jīng)臍上0.5 ～1.0 cm 處或選腰部最粗處水平繞一周測量腰圍。采集空腹靜脈血，測量糖化血紅蛋白（hemoglobin A1C,HbA1C）、總膽固醇（total cholesterol,TC）、甘油三酯（total glyceride,TG）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein,LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein,HDL）、空腹血漿葡萄糖（fasting plasma glucose,FPG）、空腹胰島素（fasting insulin,FINS）、C 肽及超敏C 反應蛋白（high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP）。

1.3 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步的兩兩比較用LSD-t檢驗；計數(shù)資料以構成比表示，比較用χ2檢驗；相關分析用Pearson 法，影響因素的分析采用多元線性逐步回歸模型，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組一般資料比較

各組年齡、性別、BMI 及腰圍比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；病程≤10年組與病程＞10年組TC、HDL、FPG、FINS、C 肽及hs-CRP 比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。病程≤10年組與病程＞10年組糖尿病病程、HbA1C、TG 及LDL 比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），病程＞10年組均高于病程≤ 10年組。見表1。

表1 各組一般資料比較 （n =60）

2.2 各組心外膜脂肪組織厚度和血管舒張功能比較

對照組心外膜脂肪組織厚度和血管舒張功能分別為（2.77±0.36）mm 和（12.82±3.31）%，病程≤ 10年組分別為（3.56±0.82）mm 和（10.57±2.59）%，病程＞10年組分別為（4.61±1.53）mm 和（7.50± 2.84）%。各組心外膜脂肪組織厚度比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=12.220，P=0.000），病程≤10年組、病程＞10年組均較對照組高；各組血管舒張功能比較，差異有統(tǒng)計學意義（F=12.462，P=0.000），病程≤10年組、病程＞10年組均較對照組低。

2.3 血管舒張功能與各指標的相關性分析

血管舒張功能與年齡、糖尿病病程、HbA1C、TC、TG、LDL、心外膜脂肪組織厚度、C 肽及FPG呈負相關（r=-0.333、-0.743、-0.705、-0.443、-0.819、 -0.556、-0.761、-0.400 和-0.510，P=0.025、0.000、0.000、0.011、0.000、0.001、0.000、0.023 和 0.003）。

2.4 多元線性逐步回歸分析

將年齡、BMI、腰圍、糖尿病病程、HbA1C、TC、TG、LDL、HDL、心外膜脂肪組織、C 肽、FPG、FINS及hs-CRP 作為自變量，血管舒張功能作為因變量納入模型，進行多元線性逐步回歸分析（引入水準為0.05；剔除水準為0.10）。結果顯示：TG、心外膜脂肪組織是血管舒張功能的獨立影響因素（P＜0.05）。見表2。

表2 多元線性逐步回歸分析參數(shù)

3 討論

心外膜脂肪組織是位于心肌與臟層心包之間的一種內(nèi)臟脂肪組織，普遍存在于右心室游離壁、左室心尖部、房室溝、室間溝、冠狀動脈和心房周圍[5]。在肥胖和代謝性疾病等病理狀態(tài)下，心外膜脂肪組織增厚且功能失調(diào)，炎癥介質(zhì)如白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、內(nèi)脂素等分泌增加，這些分子釋放入血可引起全身炎癥反應或局部作用于胰島細胞、血管內(nèi)皮等組織細胞，引起胰島素抵抗、動脈粥樣硬化等[6]。IACOBELLIS 等[7]最先使用超聲心動圖測量心外膜脂肪組織厚度，并證明其與MRI 所得結果具有相關性。一氧化氮NO 是維持血管完整性和舒張能力所必需的主要成分。血管內(nèi)皮功能障礙主要指NO 合成釋放減少，血管的舒張功能減退。內(nèi)皮功能障礙是糖尿病血管病變的主要病理生理學基礎[8]。肱動脈舒張功能可反映血管的內(nèi)皮功能，并預測動脈粥樣硬化和靶器官受累的程度。

本研究結果顯示，與對照組比較，T2DM 患者心外膜脂肪組織厚度增加，且病程＞10年組的心外膜脂肪組織厚度大于病程≤10年組。表明T2DM 患者的心外膜脂肪組織厚度增加，并且隨著病程的延長而加重。T2DM 患者心外膜脂肪組織增加的可能機制有：①與機體脂質(zhì)代謝有關的基因在T2DM 中存在缺失、錯位和變異；②T2DM 患者中，調(diào)節(jié)身體脂肪分布的性激素如雄激素水平異常；③體力活動的減少以及攝入食物的增加可能導致T2DM 患者脂肪組織沉積[9]。

本研究同時顯示，與對照組比較，T2DM 患者內(nèi)皮功能減低，且病程＞10年組的內(nèi)皮功能低于病 程≤10年組。表明隨著病程的延長，T2DM 患者內(nèi)皮功能受損且程度加重。糖尿病發(fā)生血管內(nèi)皮功能障礙與高血糖、高血脂、高血壓及胰島素抵抗等密切相關[10]。這些因素相互影響、疊加促進動脈粥樣硬化的發(fā)生，最終導致糖尿病血管并發(fā)癥。

本研究結果還顯示，隨著病程增加，心外膜脂肪組織厚度與血管舒張功能之間呈負相關，心外膜脂肪組織厚度是內(nèi)皮功能的獨立預測因子。心外膜脂肪組織厚度與內(nèi)皮功能障礙之間的機制目前尚不明確，可能與心外膜脂肪組織分泌的炎癥介質(zhì)有關。心外膜脂肪組織釋放的炎癥介質(zhì)通過影響NO 合成酶依賴性通路和降低氧化應激的調(diào)節(jié)作用從而降低內(nèi)皮保護作用，損傷內(nèi)皮功能[11]。此外，心外膜脂肪組織能將游離脂肪酸排入血流，擾亂血管內(nèi)穩(wěn)態(tài)和內(nèi)皮功能[12]。本研究與國外學者?ELIK等[13]的結果基本一致。但是，本研究對T2DM 患者采用病程進行分組，使研究結果更細化。

通過超聲心動圖評價心外膜脂肪組織耗時少，操作快，無輻射，且可以在常規(guī)的心臟超聲檢查中獲得。但本研究也存在一些局限性：樣本量相對較小；采用二維超聲心動圖測量心外膜脂肪組織，不能完全評價心外膜脂肪組織的總量。三維超聲心動圖更直觀、準確地提供心外膜脂肪組織的信息，故有待進一步 研究。

綜上所述，隨著病程的增加，T2DM 患者的心外膜脂肪組織厚度增加、內(nèi)皮功能受損加重，心外膜脂肪組織厚度與內(nèi)皮功能呈負相關。應用超聲技術可以無創(chuàng)、簡便且準確地評價T2DM 患者心外膜脂肪組織厚度及與內(nèi)皮功能的關系，為T2DM 患者血管并發(fā)癥的預測提供新的參數(shù)。