磁共振與超聲心動圖在2型糖尿病病人心功能評估中的應(yīng)用比較

王 琪，李素梅，楊聃林，宋 玲，王 雪，張善國，程彩虹，張妍芬，李廣霞

糖尿病作為臨床常見代謝性疾病，以高血糖為主要特征，對人類健康安全造成嚴(yán)重威脅。2型糖尿病可致使心血管疾病發(fā)生風(fēng)險明顯增高，具有較高的發(fā)病率及死亡率[1-2]。目前，臨床主要應(yīng)用超聲心動圖進(jìn)行常規(guī)心功能檢測，隨著醫(yī)療技術(shù)不斷發(fā)展，高場強(qiáng)磁共振與心臟線圈的開發(fā)與運(yùn)用，磁共振成像作為新型檢測心功能無創(chuàng)性技術(shù)逐步受到研究人員關(guān)注，但國內(nèi)外關(guān)于2型糖尿病病人心功能評價指標(biāo)報道甚少。本研究應(yīng)用心臟磁共振、超聲心動圖對2型糖尿病病人心功能進(jìn)行評估，觀察病人左心室結(jié)構(gòu)和功能的變化規(guī)律、心功能變化及危險因素，從而為臨床早期預(yù)防、診斷、治療、改善預(yù)后提供相應(yīng)依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年2月—2018年2月我院收治的84例2型糖尿病病人，納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有病人經(jīng)臨床病史及實驗室相關(guān)檢查符合2005年美國糖尿病協(xié)會(American Diabetes Association，ADA)2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]；②無磁共振、超聲心動圖檢查禁忌；③經(jīng)本院倫理委員會同意，病人知曉本研究并簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心律不齊、心絞痛、心肌梗死以及其他常見心臟疾病者；②貧血、甲狀腺疾病者；③合并嚴(yán)重肝、腎功能不全以及其他臟器功能障礙者；④精神疾病以及不配合檢查者；⑤無法取得滿意圖像質(zhì)量者。84例病人中，男48例，女36例；年齡30～78(51.34±6.92)歲；病程7個月至17年，平均(12.72±2.64)年；體質(zhì)指數(shù)(BMI)21～32(24.74±3.07)kg/m2；空腹血糖7.02～11.83(8.38±1.01)mmol/L。另選取同期符合條件的健康志愿者68名作為對照組，男38名，女30名；年齡28～76(52.75±6.64)歲；BMI20～31(24.45±2.81)kg/m2。兩組性別、年齡等基本資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法 所選病人均在治療前進(jìn)行心臟磁共振與超聲心動圖檢查，且在同一天進(jìn)行，檢查前病人需休息20 min以上，間隔期間不進(jìn)行任何治療，并對對照組進(jìn)行心臟磁共振與超聲心動圖兩項檢查。均由兩名專業(yè)磁共振副主任醫(yī)師及超聲副主任醫(yī)師盲法對圖像進(jìn)行分析和診斷且保障各自檢查結(jié)果保密性。

1.2.1 心臟磁共振 采用Philips Ingenia 3.0 T超導(dǎo)磁共振成像掃描儀，使用心臟專用相控陣線圈及無線矢量心電門控技術(shù)。在掃描過程中，病人體位保持不動，并避免因心跳、呼吸及躁動等造成的運(yùn)動偽影，同時由于心尖層面容積較小、易受周圍組織干擾，避免心尖在測量范圍內(nèi)，對病人心臟形態(tài)、功能進(jìn)行掃描以及數(shù)據(jù)采集，獲得左心室兩腔、四腔、三腔層層面及短軸層面。

1.2.2 超聲心動圖 采用GE Vivid E9多普勒超聲儀，探頭頻率2.5 MHz，配有Echo PAC數(shù)字超聲工作站。病人取左側(cè)臥位，采用Simpson法測量左心室收縮功能，分別于舒張末期及收縮末期描記心尖四腔、兩腔心切面的心內(nèi)膜軌跡。

1.3 觀察指標(biāo) ①對比兩組收縮壓、舒張壓、體表面積、心率、糖化血紅蛋白、低密度脂蛋白水平。②對比兩組左心室舒張末期容積(end diastole volume，EDV)、收縮末期容積(end systole volume，ESV)、射血分?jǐn)?shù)(eject faction，EF)、每搏輸出量(stroke volume，SV)、心排血量(cardiac output，CO)等相關(guān)心功能參數(shù)，其中心臟磁共振利用專用心功能軟件(Argus)對采集圖像進(jìn)行測量計算，超聲心動圖則將所獲得的三維全容積心臟圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入Qlab分析工作站進(jìn)行分析計算。③比較各個指標(biāo)用心臟磁共振與超聲心動圖所測結(jié)果的相關(guān)性。④分析獨(dú)立因素與左心室功能受損的關(guān)系。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組收縮壓、舒張壓、體表面積、心率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；2型糖尿病組糖化血紅蛋白低于對照組，低密度脂蛋白高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

組別樣本量收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)糖化血紅蛋白(%)體表面積(m2)心率(次/min)低密度脂蛋白(mmol/L)2型糖尿病組84124.37±13.8579.37±9.2672.93±8.051.65±0.2772.38±8.267.69±1.06 對照組 68121.61±14.9277.24±8.19119.37±13.781.63±0.2473.92±8.145.27±0.85t值1.1801.484-25.9150.477-1.15015.265P0.2400.140 0.0000.634 0.2520.000

注：1 mmHg=0.133 kPa。

2.2 兩組心臟磁共振與超聲心動圖心功能檢測結(jié)果比較 心臟磁共振與超聲心動圖檢測，2型糖尿病組EF、SV、CO均低于對照組，EDV、ESV均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組心臟磁共振與超聲心動圖各指標(biāo)檢測結(jié)果比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

組別樣本量 EDV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖 ESV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖2型糖尿病組84123.28±18.27121.83±14.4758.29±4.3860.38±7.49對照組 6896.37±19.6597.43±11.8339.34±5.3741.38±5.75t值8.72911.20023.96517.209P0.0000.0000.0000.000組別 EF(%) 心臟磁共振超聲心動圖 SV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖 CO(mL/min) 心臟磁共振超聲心動圖2型糖尿病組59.28±7.9558.68±6.3746.29±5.7445.47±5.932.82±0.742.94±0.84對照組 71.32±7.6869.41±7.9553.95±5.4154.76±5.943.75±0.523.81±0.92t值-9.426-9.239-8.393-9.596-8.758-6.084P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 心臟磁共振與超聲心動圖評估2型糖尿病病人左心功能的相關(guān)性分析 心臟磁共振與超聲心動圖檢測EDV、ESV、EF、SV、CO各組數(shù)據(jù)存在相關(guān)性，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組心臟磁共振與超聲心動圖評估2型糖尿病病人左心功能的相關(guān)性分析

2.4 導(dǎo)致2型糖尿病病人左心室功能受損的Logistic多因素回歸分析 Logistic多因素回歸分析結(jié)果顯示，空腹血糖是導(dǎo)致2型糖尿病病人左心室功能受損的危險因素(P<0.05)。詳見表4。

表4 導(dǎo)致2型糖尿病病人左心室功能受損的Logistic多因素回歸分析

3 討 論

近年來，隨著人口老齡化加劇以及生活方式的改變，2型糖尿病發(fā)病率逐年上升，主要因胰島素分泌減少或缺陷所致，葡萄糖的利用率降低，其所引發(fā)的心血管并發(fā)癥可導(dǎo)致病人死亡[4-5]。因2型糖尿病易對病人心臟造成嚴(yán)重?fù)p害，早期主要表現(xiàn)為心臟舒張功能衰退，若未及時治療，最終可使心臟舒張功能、收縮功能同時衰退，從而導(dǎo)致病人心力衰竭或猝死，嚴(yán)重威脅人類健康[6]。因此，早期對2型糖尿病病人的心臟損害進(jìn)行有效診斷，可選擇針對性治療方案降低心臟損害所導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥。相關(guān)臨床研究顯示，心臟磁共振可作為評估2型糖尿病病人的心臟結(jié)構(gòu)及功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”影像學(xué)方法，其為具有較高的時間、空間分辨率的心臟磁共振圖像，可清晰觀察心臟動態(tài)運(yùn)動情況，為臨床診斷提供重要心臟形態(tài)、功能、冠狀動脈形態(tài)學(xué)等信息，從而對病人心功能進(jìn)行有效評估[7-9]。超聲心動圖具有簡便、準(zhǔn)確、安全等優(yōu)點，在臨床診斷中廣泛應(yīng)用，同時也是診斷2型糖尿病的常用方法，能夠?qū)嵤┎杉?、顯示心臟動態(tài)三維圖像，并可以顯示在同一個心動周期內(nèi)左心室在各個階段內(nèi)容積-時間曲線變化規(guī)律，也利于對多種心臟疾病進(jìn)行診斷[10-11]。但是早期2型糖尿病病人的心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)以及心功能無明顯變化，且與心臟磁共振比較，空間分辨率低，易受聲窗等因素影響，因此，應(yīng)用超聲心動圖可能存在局限性，影響心功能的檢測[12-13]。此外，心臟磁共振成像技術(shù)、分析技術(shù)較為復(fù)雜，與超聲心動圖比較，檢查時間較長，在臨床應(yīng)用中未得到普遍應(yīng)用，同時可診斷人群較少，所受限制較大，例如裝心臟起搏器、心律不齊病人不能應(yīng)用心臟磁共振檢查，因此，臨床評估病人心功能可結(jié)合其他診斷方式提供更為精細(xì)準(zhǔn)確的診斷數(shù)據(jù)[14-15]。

本研究心臟磁共振與超聲心動圖檢測結(jié)果顯示，2型糖尿病組EF、SV、CO均顯著低于對照組，EDV、ESV均顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組心臟磁共振與超聲心動圖各指標(biāo)檢測結(jié)果比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。EF、SV、CO作為測量左心室收縮功能常用的指標(biāo)，表明病人心臟收縮功能與健康人比較發(fā)生明顯異常，主要表現(xiàn)為室壁收縮減弱、收縮期反方向運(yùn)動等異常表現(xiàn)或收縮期心室肌增厚率明顯降低，推測左心室功能發(fā)生異常主要與心肌細(xì)胞代謝紊亂、氧化應(yīng)激、胰島素抵抗等因素有關(guān)。對兩種方法檢測左心功能EDV、ESV、EF、SV、CO各組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示兩者相關(guān)性良好，進(jìn)一步表明兩者可作為心功能檢查手段，心臟磁共振具有三維成像能力，可清晰觀察到心腔以及心壁的界面，并且所應(yīng)用的測定方法不受心臟病理狀態(tài)干擾，超聲心動圖可通過測定房室腔容積，觀察心臟解剖

結(jié)構(gòu)，了解心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)變化、心功能情況，具有明顯的檢查優(yōu)勢，并且超聲心動圖可作為2型糖尿病心功能的普查方法，心臟磁共振可作為進(jìn)一步評估心功能變化的檢查方式，作為評估心臟結(jié)構(gòu)及功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”[16-18]。 Logistic多因素回歸分析顯示，空腹血糖是導(dǎo)致2型糖尿病病人左心室功能受損的危險因素，因此，病人可采取有效治療措施降低血糖，改善心功能，防止對血管內(nèi)皮造成損傷，預(yù)防動脈粥樣硬化形成、心肌梗死等不良后果發(fā)生。

綜上所述，磁共振與超聲心動圖在2型糖尿病病人的心功能評估中具有重要作用，可反映左心室結(jié)構(gòu)與功能變化情況，清晰觀察心功能變化以判斷病人病情發(fā)展情況，為實施合理治療措施及改善預(yù)后提供可靠依據(jù)，同時，控制血糖是改善心功能的重要方法。但臨床僅結(jié)合影像學(xué)診斷可能存在局限性，還可結(jié)合實驗室檢查、治療經(jīng)驗進(jìn)行綜合性判斷，以提高診斷準(zhǔn)確性。