左心房僵硬度與糖尿病前期、2型糖尿病患者左心房功能的相關(guān)性研究

黃麗萍，胡國兵，張 霞，朱向明，逄 博，馮慧俊

(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 超聲醫(yī)學(xué)科，安徽 蕪湖 241001)

糖尿病的患病率隨著年齡的增長、肥胖的流行和久坐的生活方式而增加，影響全球超過4.2億人，其中約有90%患有2型糖尿病[1]。糖尿病導(dǎo)致患心血管疾病的風(fēng)險增加，進(jìn)而增高心臟發(fā)病率和病死率[2]。在糖尿病早期就對其進(jìn)行干預(yù)，可以減少心血管疾病的發(fā)生率。2型糖尿病患者左心室功能的早期變化已被廣泛研究[3-8]，左心房功能的評估越來越受到人們的關(guān)注。

左心房僵硬度指數(shù)(left atrial stiffness index，LASI)是近年來提出的一項新指標(biāo)，通過二維斑點追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)技術(shù)計算得出，提供了一種探索左心房功能和檢測左心房心肌性能早期變化的替代方法。有研究表明，LASI隨著心房重構(gòu)而增加，反映了儲備功能的惡化[9-10]。本研究擬通過2D-STI技術(shù)評估糖尿病前期、2型糖尿病患者左心房功能有無異常，探討LASI與左心房功能的相關(guān)性，便于在糖尿病早期就發(fā)現(xiàn)左心房功能變化，提前預(yù)防。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2020年10月～2021年6月弋磯山醫(yī)院門診或住院部血壓正常的糖尿病前期和2型糖尿病患者各40例(根據(jù)《中國2型糖尿病防治指南》2013年版[11])。糖尿病前期入選標(biāo)準(zhǔn)：空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)6.1～7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)2 h后血糖7.8～11.1 mmol/L；2型糖尿病入選標(biāo)準(zhǔn)：FPG≥7.0 mmol/L或者OGTT 2 h后血糖≥11.1 mmol/L或糖尿病癥狀+隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L。所有納入的2型糖尿病患者均血壓正常，無相關(guān)臨床并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：心臟超聲見室壁節(jié)段運動異常[左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%]，先天性心臟病，心臟瓣膜病，心電圖異常，高血壓，腎功能嚴(yán)重衰竭，l型糖尿病，超聲圖像質(zhì)量不理想及患者不能配合檢查等。另選與上述年齡、性別相匹配的健康體檢者40例作為正常對照組。為避免年齡因素對房間隔厚度的影響，3組性別比、年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有納入對象在參加研究之前均簽署知情同意書。

1.2 超聲心動圖測量 所有患者均由同一名研究者使用Philips EPIQ 7C(S5-1探頭，頻率1～5 MHz)彩色多普勒超聲診斷儀進(jìn)行超聲心動圖檢查。檢查期間連接單導(dǎo)聯(lián)心電圖。

在左心室長軸切面常規(guī)測量左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter，LVIDd)、左心房前后徑(anterior posterior diameter of left atrium，LAAD)、室間隔厚度(ventricular septal thickness，IVSd)、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness，LVPWd)；在心尖四腔觀記錄二尖瓣血流圖，用脈沖多普勒血流頻譜測定二尖瓣瓣口舒張早期峰值血流速度(E)、晚期峰值血流速度(A)以及E/A；用組織多普勒分別在左心室側(cè)壁和間隔壁測得二尖瓣舒張早期峰值運動速度(e′)、晚期峰值運動速度(a′)，取其均值，計算E/e′；在心尖四腔、二腔觀，應(yīng)用Simpson法測量LVEF，于心電圖T波終末處、R波頂點處、P波起始點處分別測量左心房最大、最小以及收縮前容積，用體表面積(body surface area，BSA)進(jìn)行標(biāo)化以排除個體差異得到左心房最大容積指數(shù)(left atrial maximum volume index，LAVImax)、左心房收縮前容積指數(shù)(left atrial pre systolic volume index，LAVIp)和左心房最小容積指數(shù)(left atrial minimum volume index，LAVImin)。

1.3 LASI測量 采集心腔二腔、四腔切面動態(tài)二維至少3個心動周期數(shù)據(jù)，導(dǎo)入Qlab 10.5工作站軟件進(jìn)行分析，得到左心房整體縱向峰值應(yīng)變(peak atrial longitudinal strain，PALS)(見圖1)，E/e′與PALS的比值計算LASI[12-13]。以上數(shù)據(jù)至少3個心動周期，取平均值。

A.正常對照組，PALS為43.55%；B.糖尿病前期組，PALS為32.15%；C.2型糖尿病組，PALS為27.4%。

2 結(jié)果

2.1 3組臨床指標(biāo)比較 與正常對照組比較，糖尿病前期組TG和2型糖尿病組TC、LDL均增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與糖尿病前期組比較，2型糖尿病組TC、LDL均增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表1。

2.2 3組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較 糖尿病前期組和2型糖尿病組E、E/A和e′低于正常對照組，A和E/e′高于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表2。

2.3 3組左心房容積、PALS和LASI的比較 與正常對照組和糖尿病前期組比較，2型糖尿病組LAVImax、LAVImin、LAVIp和LASI均增高,而PALS降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與正常對照組比較，糖尿病前期組PALS降低，而LASI增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，詳見表3。

2.4 PALS和LASI與左心房容積指數(shù)和E/e′的相關(guān)性 PALS分別與LAVImax(r=-0.369)、LAVImin(r=-0.471)、LAVIp(r=-0.471)、E/e′(r=-0.213)、TC(r=-0.241)、LDL(r=-0.365)呈負(fù)相關(guān)；LASI分別與LAVImax(r=0.495)、LAVImin(r=0.487)、LAVIp(r=0.512)、E/e′(r=0.767)和LDL(r=0.269)呈正相關(guān)。見圖2、3。

表1 3組臨床指標(biāo)比較

表2 3組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

表3 3組左心房容積指數(shù)、PALS和LASI的比較

圖2 PALS與左心房容積指數(shù)、E/e′、TC和LDL的相關(guān)性

圖3 LASI與左心房容積指數(shù)、E/e′和LDL的相關(guān)性

3 討論

糖尿病可導(dǎo)致糖尿病性心臟病的發(fā)生，如冠心病、糖尿病性心肌病及自主神經(jīng)病變。臨床醫(yī)師一直致力于對糖尿病患者心臟損害的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。美國糖尿病協(xié)會將空腹血糖調(diào)節(jié)受損和(或)糖耐量減低和(或)HbAlc 5.7%～6.4%(39～47 mmol/mol)的個體定義為糖尿病前期[14]，其是一個可逆過程，早期積極預(yù)防可降低2型糖尿病的發(fā)生率。

隨著對心血管疾病了解的不斷深入，研究發(fā)現(xiàn)左心房功能的變化早于左心室，左心房功能可作為心血管疾病的獨立風(fēng)險因素[15]。評價左心房功能對于預(yù)測心血管疾病的預(yù)后具有重要的臨床價值。

本研究發(fā)現(xiàn)糖尿病前期組和2型糖尿病組患者與正常對照組相比，LASI增高，PALS降低，在整個研究人群中LASI和PALS與左心房容積指數(shù)和E/e′顯著相關(guān)。與正常對照組相比，糖尿病前期組左心房容積指數(shù)雖增高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；而LASI高于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，說明LASI較左心房容積更早出現(xiàn)變化，能更好、更早地反映糖尿病患者左心房功能變化。

先前的研究表明，左心房機(jī)械功能受損與房顫相關(guān)，房顫患者LASI明顯增高，且與左心房容積指數(shù)正相關(guān)[16-17]。本研究發(fā)現(xiàn)糖尿病前期、2型糖尿病患者的PALS降低、LASI增高，這可能與糖尿病患者長期血糖代謝障礙，血脂代謝異常，導(dǎo)致微血管纖維化，局部心肌間質(zhì)纖維化，造成后期房性心律失常和中風(fēng)在這些患者中更為常見有關(guān)。

先前的研究已經(jīng)證實血壓正常、無癥狀性心血管疾病的2型糖尿病患者左心房功能受損，左心房容積增大，盡管這種損害的機(jī)制尚不清楚，但是持續(xù)性高血糖和左心房纖維化改變導(dǎo)致的心房心肌損傷已被認(rèn)為是致病因素[18-19]。此外，我們還發(fā)現(xiàn)糖尿病前期、2型糖尿病患者E/A比值和e′降低，E/e′比值增高，提示左心室舒張功能有一定程度的損害。

本研究存在一定的局限性：①樣本量較小，尚需擴(kuò)充樣本量對不同的分類組群進(jìn)行進(jìn)一步驗證；②糖尿病患者左心房功能改變的獨立預(yù)測因素?zé)o法確定；③本研究不是前瞻性的，且沒有對患者進(jìn)行心律失常的隨訪；④目前尚沒有針對左心房應(yīng)變的2D-STI分析軟件，我們應(yīng)用的是左心室分析軟件計算PALS，結(jié)果準(zhǔn)確性受到一定影響。

綜上所述，LASI可以較為準(zhǔn)確地反映糖尿病前期、2型糖尿病患者早期左心房結(jié)構(gòu)、功能變化，為臨床早期干預(yù)提供可靠依據(jù)。