超聲二維斑點(diǎn)追蹤聯(lián)合實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)2型糖尿病患者左心功能

李秀云，吳道珠，劉詠芳，肖莉莉，王亮

溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 育英兒童醫(yī)院超聲科，浙江溫州 325027

糖尿病是以血糖升高為主要特征的全身代謝性疾病，嚴(yán)重威脅人類的健康和生命安全[1-3]。心血管并發(fā)癥是其重要的致殘和死亡原因[4]。左心房是連接肺靜脈和左心室的“橋梁”結(jié)構(gòu)，其功能和大小與左心室舒張功能、心房顫動(dòng)及其相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān)[5-6]。傳統(tǒng)超聲技術(shù)用于評(píng)價(jià)左心房結(jié)構(gòu)和功能存在局限性，實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）采用全容積成像，可準(zhǔn)確反映心腔容積的變化[7]。超聲二維斑點(diǎn)追蹤（ two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）可有效評(píng)價(jià)左心室的收縮功能[8]。本研究旨在探討2D-STI 聯(lián)合RT-3DE 技術(shù)在評(píng)價(jià)2型糖尿病患者左心功能中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年6月至2022年12月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院、育英兒童醫(yī)院診斷的2 型糖尿病患者36 例為糖尿病組，其中男16 例，女20 例，平均年齡（50.42±11.59）歲；診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國(guó)2 型糖尿病防治指南（2020年版）》[2]；排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性心血管疾病和高血壓、高血脂、心功能不全及其他內(nèi)分泌疾病引起的心血管疾病。同時(shí)納入30 名健康者為對(duì)照組，其中男14 人，女16 人，平均年齡（48.13±8.63）歲。所有入選者均接受詳細(xì)的臨床詢問及體格檢查，如身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)、收縮壓、舒張壓、血脂、空腹血糖及糖化血紅蛋白等。入選者均無心血管疾病及心血管危險(xiǎn)因素，檢查前24h 內(nèi)未飲用咖啡和酒類。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過（倫理審批號(hào)：LCKY2020-269）。

1.2 儀器與方法

受檢者連接心電圖，取左側(cè)臥位，平靜呼吸，儀器選用Philips 公司生產(chǎn)的超聲診斷儀，型號(hào)為EPIQ 7C，探頭選用相匹配的X5-1，頻率1～5MHz。常規(guī)二維超聲及多普勒超聲檢查以排除結(jié)構(gòu)性心臟病如瓣膜病、左心室肥厚、心肌病或心包疾病等。常規(guī)測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、左心房前后徑、室間隔厚度及左心室后壁厚度；用頻譜多普勒測(cè)量二尖瓣口的血流速度，分別為舒張?jiān)缙诘腅 峰和舒張晚期的A峰，瓣環(huán)的舒張?jiān)缙谛募∵\(yùn)動(dòng)速度e 和舒張晚期心肌運(yùn)動(dòng)速度a 由組織多普勒于二尖瓣環(huán)間隔側(cè)獲得，根據(jù)以上測(cè)值計(jì)算E/A、e/a 和E/e 值。存儲(chǔ)連續(xù)3 個(gè)心動(dòng)周期的心尖四腔心、兩腔心及三腔心的動(dòng)態(tài)圖像。待心尖四腔心圖像清晰后，啟用full volume 成像模式，待圖像穩(wěn)定后存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)圖像，應(yīng)用機(jī)器自帶軟件3DQ advanced，通過自動(dòng)處理和手動(dòng)調(diào)整確定每一幀的左心房心內(nèi)膜邊界，排除肺靜脈口和左心耳，運(yùn)行軟件后獲得左心房的三維模型及容積曲線，結(jié)合心電圖，測(cè)量左心房最大容積、最小容積、收縮期前容積；以上參數(shù)采用體表面積進(jìn)行校正后，獲得左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù)；根據(jù)以上容積指數(shù)計(jì)算左心房的功能參數(shù)，包括儲(chǔ)存功能即左心房總體射血分?jǐn)?shù)=（最大容積指數(shù)–最小容積指數(shù)）/最大容積指數(shù)、傳導(dǎo)功能即被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)=（最大容積指數(shù)–收縮期前容積指數(shù)）/最大容積指數(shù)和泵功能即主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)=（收縮期前容積指數(shù)–最小容積指數(shù)）/收縮期前容積指數(shù)[9]。應(yīng)用心臟自動(dòng)量化軟件測(cè)量心尖四腔心、兩腔心及三腔心切面的峰值應(yīng)變。以上所有參數(shù)均采用雙盲法由具有豐富心臟超聲經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師完成。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 體格檢查及生化參數(shù)比較

糖尿病組患者的空腹血糖和糖化血紅蛋白高于對(duì)照組（P<0.05）；兩組入選者的收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量指數(shù)、心率等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。

表1 兩組入選者的體格檢查及生化參數(shù)比較（±s）

表1 兩組入選者的體格檢查及生化參數(shù)比較（±s）

注：1mmHg=0.133kPa

變量 對(duì)照組（n=30） 糖尿病組（n=36） t P年齡（歲） 48.13±8.63 50.42±11.59 –0.892 0.376心率（次/min） 75.53±4.87 75.19±4.09 0.307 0.760體質(zhì)量指數(shù)（kg/m2） 20.91±0.91 20.77±0.92 0.586 0.560收縮壓（mmHg） 117.30±3.69 119.36±5.18 –1.826 0.073舒張壓（mmHg） 72.07±4.23 73.89±4.16 –1.758 0.084空腹血糖（mmol/L） 5.42±0.32 11.50±2.19 –15.045 <0.001糖化血紅蛋白（%） 5.06±0.48 9.76±1.74 –14.376 <0.001三酰甘油（mmol/L） 1.40±0.31 1.36±0.39 0.437 0.664總膽固醇（mmol/L） 4.34±0.27 4.45±0.37 –1.385 0.171高密度脂蛋白（mmol/L） 1.35±0.17 1.30±0.25 0.857 0.395低密度脂蛋白（mmol/L） 2.49±0.26 2.46±0.29 0.482 0.632

2.2 常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較

兩組入選者常規(guī)心臟超聲參數(shù)中的左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、左心房前后徑、室間隔厚度、后壁厚度、E 峰、A 峰、E/A 和a 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），糖尿病組患者的E/e 值大于對(duì)照組，e 和e/a 值小于對(duì)照組（P<0.05），見表2。

表2 兩組入選者的常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較（±s）

表2 兩組入選者的常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較（±s）

變量 對(duì)照組（n=30） 糖尿病組（n=36） t P左心室舒張末期內(nèi)徑（mm） 45.73±3.25 46.33±3.59 –0.702 0.485左心室收縮末期內(nèi)徑（mm） 29.29±2.78 29.97±3.28 –0.890 0.377左心房前后徑（mm） 30.28±1.61 30.88±1.73 –1.471 0.146室間隔厚度（mm） 9.03±0.54 9.21±0.51 0.162 0.162后壁厚度（mm） 8.94±0.54 9.14±0.54 –1.413 0.162左心室射血分?jǐn)?shù)（%） 63.40±1.94 63.48±2.45 –0.154 0.878二尖瓣E 峰（cm/s） 70.07±5.50 67.78±4.85 1.794 0.077二尖瓣A 峰（cm/s） 79.26±10.27 77.86±8.34 0.614 0.542二尖瓣E 峰/二尖瓣A 峰 0.90±0.16 0.88±0.13 0.550 0.584二尖瓣環(huán)e 峰（cm/s） 8.94±0.46 7.22±0.48 14.785 <0.001二尖瓣環(huán)a 峰（cm/s） 7.84±0.36 7.87±0.59 –0.248 0.805二尖瓣環(huán)e 峰/二尖瓣環(huán)a 峰 1.14±0.06 0.92±0.06 15.607 <0.001二尖瓣E 峰/二尖瓣環(huán)e 峰 7.84±0.54 9.39±0.55 –11.564 <0.001

2.3 RT-3DE 與2D-STI 參數(shù)比較

糖尿病組患者的左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù)均大于對(duì)照組，左心房總體射血分?jǐn)?shù)、被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)均小于對(duì)照組（P<0.05）；主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)在兩組間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。糖尿病組患者的四腔心整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain four chamber，GLS4C）、兩腔心整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain two chamber，GLS2C）及三腔心整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain three chamber，GLS3C）絕對(duì)值均小于對(duì)照組（P<0.05），見表3、圖1 及圖2。

圖1 對(duì)照組某入選者左心房三維容積曲線圖

圖2 糖尿病組某患者左心房三維容積曲線圖

表3 兩組入選者的RT-3DE 與2D-STI 參數(shù)比較（±s）

表3 兩組入選者的RT-3DE 與2D-STI 參數(shù)比較（±s）

變量 對(duì)照組（n=30） 糖尿病組（n=36） t P左心房最大容積指數(shù)（ml/m2） 22.73±1.17 29.81±2.47 –14.367 <0.001左心房最小容積指數(shù)（ml/m2） 9.10±1.65 13.56±2.37 –8.699 <0.001左心房收縮期前容積指數(shù)（ml/m2）13.74±1.17 20.73±1.81 –18.231 <0.001左心房總體射血分?jǐn)?shù)（%） 60.12±5.81 54.43±7.19 3.484 0.001左心房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（%） 39.68±1.96 30.47±1.12 23.929 <0.001左心房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（%） 33.97±8.68 34.49±10.10 –0.222 0.825左心室GLS4C（%） –20.75±1.55 –15.91±2.09 –10.495 <0.001左心室GLS2C（%） –20.94±1.85 –17.62±2.54 –5.971 <0.001左心室GLS3C（%） –20.73±1.83 –16.96±2.29 –7.273 <0.001

3 討論

糖尿病患者隨著病程的進(jìn)展可出現(xiàn)全身多系統(tǒng)病變，其中心血管病變是糖尿病患者的主要并發(fā)癥[4]。有研究表明，糖尿病患者引起心肌損害的原因可能是胰島素抵抗、高胰島素血癥和高血糖，使心肌能量代謝紊亂，心肌細(xì)胞肥大、纖維化，心肌微循環(huán)損傷，最終引起心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變[4,10-11]。心肌的運(yùn)動(dòng)包括徑向收縮、周向收縮和縱向收縮，其中在心臟運(yùn)動(dòng)中起重要作用的是縱向收縮，研究表明縱向收縮可用來評(píng)估心臟的早期收縮功能[12-13]。本研究顯示，糖尿病組患者的心尖切面縱向應(yīng)變絕對(duì)值低于對(duì)照組，說明糖尿病患者的心肌受損，左心室縱向收縮功能受損。糖尿病組患者的E/e 值大于對(duì)照組，e 和e/a 值小于對(duì)照組，說明糖尿病患者的左心室舒張功能降低。肺靜脈血經(jīng)過左心房進(jìn)入左心室，左心房在二者間發(fā)揮“儲(chǔ)存功能”“傳導(dǎo)功能”及“泵功能”，這三種功能分別發(fā)生在左心室收縮和等容舒張期、舒張?jiān)缰衅诩笆鎻埻砥赱9]。

本研究結(jié)果顯示糖尿病組患者的左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù)均大于對(duì)照組，左心房總體射血分?jǐn)?shù)、被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)均小于對(duì)照組，說明糖尿病患者的左心房容積較對(duì)照組增大，儲(chǔ)存功能增強(qiáng)，而總體的射血分?jǐn)?shù)及被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)降低，說明左心房功能降低，這可能和糖尿病患者的心肌受損有關(guān)，糖尿病患者的舒張功能降低，左心室充盈壓升高，致使左心房容積代償性增大。糖尿病組患者的主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)雖高于對(duì)照組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明糖尿病組患者的助力泵功能改變不明顯，可歸因于本研究選擇的糖尿病患者的舒張功能降低還處于早期階段，左心房助力泵功能尚未受到損害。

綜上所述，2 型糖尿病可引起患者左心房容積增大，傳導(dǎo)功能減低，左心室心肌受損，縱向收縮功能減弱。2D-STI 聯(lián)合RT-3DE 是一種有效的檢測(cè)手段，可早期準(zhǔn)確評(píng)估2 型糖尿病患者左心房容積和左心室功能，對(duì)臨床診治及療效觀察有一定的應(yīng)用價(jià)值。本研究不足之處在于樣本量較小，后續(xù)仍需進(jìn)一步探索。