超聲心動圖評估射血分?jǐn)?shù)保留的2型糖尿病患者心室-動脈耦聯(lián)的臨床價值

摘 " "要 " "目的 " "應(yīng)用超聲心動圖評估射血分?jǐn)?shù)保留的2型糖尿?。═2DM）患者心室-動脈耦聯(lián)，探討其臨床應(yīng)用價值。方法 " "選取79例射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者（T2DM組）和58例健康成人（對照組），獲取其常規(guī)超聲心動圖參數(shù)、左室整體應(yīng)變參數(shù)及心室-動脈耦聯(lián)參數(shù)，比較兩組上述參數(shù)的差異。采用Pearson相關(guān)分析法分析VAC與左室功能參數(shù)的相關(guān)性。結(jié)果 " "T2DM組左房前后徑、室間隔厚度、左室后壁厚度、二尖瓣口舒張晚期峰值流速（A）、二尖瓣口舒張早期峰值流速（E）與二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動速度（e’）比值、有效動脈彈性及心室-動脈耦聯(lián)指數(shù)（VAC）均高于對照組，e’、整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）、整體面積應(yīng)變（GAS）均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05）；兩組左室收縮末彈性比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。相關(guān)性分析顯示，VAC與GLS、GCS、GAS及E/e’均相關(guān)（r=0.57、-0.68、0.79、-0.57，均Plt;0.05），與A、e’無相關(guān)性（r=-0.23、-0.35，均Pgt;0.05）。結(jié)論 " "VAC與早期心肌功能異常相關(guān)，超聲心動圖能夠定量、無創(chuàng)地評估射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者心室-動脈耦聯(lián)，具有較好的臨床應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 " "超聲心動描記術(shù)；斑點追蹤技術(shù)；2型糖尿?。簧溲?jǐn)?shù)保留；心室-動脈耦聯(lián)

［中圖法分類號］R540.45 " " ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A

Clinical value of echocardiography in the evaluation of ventricular-arterial coupling in type 2 diabetes mellitus patients with

preserved ejection fraction

ZUO Xiaowen1，CHEN Meishan2，YAN Ling1，ZHANG Can1，YUAN Manli1，ZHOU Fengxia1，JIA Huaping1

1.Department of Ultrasound Diagnosis，the Ninth Medical Center of PLA General Hospital，Beijing 100100，China.2.Department of Ultrasound Diagnosis，Xingcheng Special Duty Sanatorium of People’s Liberation Army Joint Logistic Support Force，Huludao 125105，China

ABSTRACT " "Objective " "To evaluate ventricular-arterial coupling in type 2 diabetes mellitus（T2DM） patients with preserved ejection fraction by echocardiography，and to explore its clinical application value.Methods " "Seventy-nine T2DM patients with preserved ejection fraction（T2DM group） and 58 healthy adults（control group） were enrolled.Conventional echocardiographic parameters，left ventricular global strain parameters，ventricular-arterial coupling parameters were obtained，and the differences of these parameters between the two groups were compared.Pearson correlation analysis was used to analyze the relationship between VAC and left ventricular functional parameters.Results " "The T2DM group showed significantly higher values in left atrial anteroposterior diameter，interventricular septum thickness，left ventricular posterior wall thickness，late diastolic peak flow velocity（A），ratio of early mitral inflow velocity（E） to early diastolic mitral annular velocity（e’），effective arterial elastance，and ventricular-arterial coupling index（VAC） compared to the control group （all Plt;0.05）.While e’，global longitudinal strain（GLS），global circumferential strain（GCS），and global area strain（GAS） in T2DM group were significantly lower than those in the control group（all Plt;0.05）.No significant difference in end-systolic elastance between the two groups.Correlation analysis showed that VAC was significantly correlated with GLS，GCS，GAS，and E/e’（all Plt;0.05），and not correlated with A，e’（r=-0.23，-0.35，both Pgt;0.05）.Conclusion " "VAC is significantly associated with early myocardial dysfunction in T2DM patients with preserved ejection fraction.Echocardiography provides a noninvasive and quantitative method to evaluate the ventricular-arterial coupling in T2DM patients，demonstrating significant clinical application value.

KEY WORDS " "Echocardiography；Speckle tracking imaging；Type 2 diabetes mellitus；Preserved ejection fraction；Ventricular-arterial coupling

目前全球2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）發(fā)病率呈逐年上升趨勢，我國糖尿病患者高達(dá)1.41億［1］，給社會造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于T2DM起病隱匿，患者普遍存在亞臨床動脈硬化病變，因此早期系統(tǒng)評估心臟、血管功能對泛血管疾病的預(yù)防具有重要作用［2］。心室-動脈耦聯(lián)指數(shù)（ventricular-arterial coupling，VAC）作為評估心血管系統(tǒng)整體功能的綜合性參數(shù)，不僅能夠全面反映心室收縮功能與動脈負(fù)荷在結(jié)構(gòu)、功能及幾何形態(tài)層面的動態(tài)匹配關(guān)系，還能反映心血管系統(tǒng)正常生理功能。既往研究［3］應(yīng)用VAC動態(tài)監(jiān)測感染性休克及膿毒血癥患者的血流動力學(xué)改變，發(fā)現(xiàn)其在評估和預(yù)測治療有效性方面具有一定價值。本研究旨在探討射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者心室-動脈耦聯(lián)的變化，以及其與早期心肌功能改變的相關(guān)性，以期為臨床精準(zhǔn)治療提供參考依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選取2022年1月至2023年3月我院門診確診的T2DM患者79例（T2DM組），男44例，女35例，年齡29～77歲，平均（57.72±9.65）歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）17.99～34.29 kg/m2，平均（24.94±3.38）kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國糖尿病協(xié)會制定的T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］，即空腹血糖≥7.0 mmol/L或糖化血紅蛋白≥6.5%或口服葡萄糖耐量試驗2 h血糖≥11.1 mmol/L［5］；②左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）gt;50%。排除標(biāo)準(zhǔn)：①超聲圖像質(zhì)量不佳；②先天性心臟病、心臟瓣膜病、繼發(fā)性高血壓病、心肌病、肺源性心臟病、嚴(yán)重肝腎功能不全、冠心病及心肌梗死；③合并心律失常。另選同期我院健康體檢者58例（對照組），男35例，女23例，年齡24～73歲，平均（54.82±11.88）歲，BMI 16.61～31.23 kg/m2，平均（23.89±3.26）kg/m2。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)［批準(zhǔn)號：K2022倫審第（05）號］，所有受檢者均知情同意。

二、 儀器與方法

1.儀器：使用GE Vivid E9、E95彩色多普勒超聲診斷儀，M5S心臟探頭和4V-D探頭，頻率1.7～3.4 MHz，幀頻gt;25幀/s；配備EchoPAC工作站和四維自動左室定量分析（4D Auto LVQ）軟件。

2.常規(guī)超聲心動圖及左室整體應(yīng)變參數(shù)檢測：受檢者取左側(cè)臥位，同步連接肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖，記錄心率，于胸骨旁左室長軸切面測量左房前后徑（LAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVIDd）、室間隔厚度（IVS）、左室后壁厚度（LVPW）；雙平面Simpson法測量LVEF和每搏量。于標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面使用脈沖多普勒和組織多普勒獲取二尖瓣口舒張早期峰值流速（E）、二尖瓣口舒張晚期峰值流速（A）、二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動速度（e’），記錄連續(xù)3個心動周期。然后于4D模式下囑患者屏氣，連續(xù)采集3個心動周期圖像并導(dǎo)入EchoPAC工作站，使用4D Auto LVQ軟件自動分析左室三維全容積圖像，記錄左室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）、整體面積應(yīng)變（GAS），所有應(yīng)變參數(shù)均取絕對值進(jìn)行分析。所有參數(shù)均由同一具有10年以上工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師采集，重復(fù)測量3次取平均值。

3.心室-動脈耦聯(lián)參數(shù)檢測：受檢者于靜息狀態(tài)下取平臥位，測量肱動脈收縮壓及舒張壓，重復(fù)測量3次取平均值，計算左室收縮末壓力，獲取有效動脈彈性（Ea，公式為：Ea=左室收縮末壓力/每搏量）和左室收縮末彈性（Ees，以左室收縮末壓力-容積曲線斜率表示），計算VAC，公式為：VAC=Ea/Ees［6］。

4.一般資料收集：記錄受檢者性別、年齡、心率、BMI、血壓。取受檢者空腹外周靜脈血樣，依據(jù)實驗室流程檢測患者空腹血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，計量資料以x±s表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)或率表示，采用χ2檢驗。VAC與左室舒縮功能參數(shù)的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法。Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) "果

一、兩組一般資料比較

T2DM組心率、舒張壓、收縮壓、空腹血糖及糖化血紅蛋白均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05）；兩組性別、年齡、BMI、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

二、兩組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)、左室整體應(yīng)變參數(shù)及心室-動脈耦聯(lián)參數(shù)比較

T2DM組LAD、IVS、LVPW、A、E/e’、Ea、VAC均高于對照組，e’、GLS、GCS、GAS均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05）；兩組LVIDd、LVEF、E、Ees比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖1，2和表2。

三、相關(guān)性分析

相關(guān)性分析顯示，VAC與GLS、GCS、GAS及E/e’均相關(guān)（r=0.57、-0.68、0.79、-0.57，均Plt;0.05），與A、e’無相關(guān)性（r=-0.23、-0.35，均Pgt;0.05）。

討 "論

心室-動脈耦聯(lián)與心功能障礙之間的相互關(guān)系是近年心血管疾病領(lǐng)域研究的熱點之一。VAC可反映心臟對動脈系統(tǒng)的適應(yīng)能力，以及在不同生理和病理狀態(tài)下的功能表現(xiàn)，是目前公認(rèn)的評估心室-動脈耦聯(lián)的可靠參數(shù)，已被證明是預(yù)測患者死亡率的強(qiáng)有力因子［7-8］。傳統(tǒng)心室-動脈耦聯(lián)參數(shù)的測量主要依賴于侵入性的方法，如通過壓力-容積環(huán)分析計算VAC。超聲技術(shù)的發(fā)展為無創(chuàng)獲取VAC，進(jìn)而評價心臟與血管之間的相互關(guān)系提供了新的手段。本研究旨在探討射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者心室-動脈耦聯(lián)的變化，以及其與早期心肌功能改變的相關(guān)性，以期為臨床精準(zhǔn)治療提供參考依據(jù)。

既往研究［9］認(rèn)為動脈硬化是預(yù)測糖尿病患者死亡的獨(dú)立影響因子，與并發(fā)癥的進(jìn)展密切相關(guān)，動脈彈性下降與微血管病變緊密相關(guān)，是增加心血管事件發(fā)生風(fēng)險的影響因素之一。糖尿病對心室-動脈耦聯(lián)有顯著影響，主要表現(xiàn)為動脈彈性和心功能改變。Tso等［10］研究發(fā)現(xiàn)高血壓運(yùn)動員心室-動脈失耦聯(lián)與Ea增加和左室功能受損相關(guān)，提示Ea可能是預(yù)測心血管不良事件的影響因子。本研究結(jié)果顯示，T2DM組Ea較對照組明顯增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），表明射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者已發(fā)生動脈硬化改變，這種變化可影響心臟功能，并導(dǎo)致心室后負(fù)荷增加，心室需克服動脈阻力才能有效射血，最終導(dǎo)致心室-動脈失耦聯(lián)，增加心血管事件的發(fā)生風(fēng)險。此外，在射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者中，動脈彈性對心室-動脈耦聯(lián)改變的影響較心臟功能更為顯著，早期動脈硬化可能在糖尿病發(fā)病過程中起到驅(qū)動作用。新研制的抗糖尿病藥物通過改善血流動力學(xué)參數(shù)、血管結(jié)構(gòu)和功能，有助于心室-動脈重新耦聯(lián)，改善糖尿病患者預(yù)后［11］，因此早期干預(yù)T2DM患者動脈僵硬度具有重要的臨床意義。文獻(xiàn)［12］報道，T2DM患者的心血管事件發(fā)生率明顯高于非糖尿病患者，心室-動脈失耦聯(lián)是糖尿病相關(guān)心血管疾病的重要機(jī)制之一。本研究結(jié)果顯示，T2DM組VAC較對照組明顯增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），提示T2DM患者心室與動脈之間的功能不協(xié)調(diào)，動脈彈性降低和心室收縮功能減弱共同導(dǎo)致心室-動脈失耦聯(lián)。既往研究［13］發(fā)現(xiàn)VAC異常多發(fā)生于心力衰竭患者中，是心血管不良事件的獨(dú)立預(yù)測因子。本研究亦提示射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者VAC已發(fā)生變化，表明早期識別VAC的變化有助于預(yù)防心血管不良事件的發(fā)生。

本研究兩組IVS、LVPW、LA、A、E/e’、e’比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05），表明此時T2DM患者心室為適應(yīng)后負(fù)荷的變化使心肌運(yùn)動發(fā)生改變，心臟結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，舒張功能明顯受損。分析原因可能為：①由于糖尿病引起的動脈硬化導(dǎo)致反射波過早到達(dá)主動脈，此時左室處于收縮期，導(dǎo)致左室后負(fù)荷過大；②糖尿病患者心肌微血管數(shù)量減少，微血管數(shù)量與心肌纖維數(shù)量比值顯著降低，使心內(nèi)膜下處于缺血狀態(tài)，影響舒張功能［14］。本研究結(jié)果顯示T2DM組GLS、GCS、GAS均低于對照組（均Plt;0.05），提示左室亞臨床收縮功能障礙可能發(fā)生在舒張功能障礙之前或同時發(fā)生，通過測量心肌應(yīng)變可評估亞臨床心功能。

良好的心室-動脈耦聯(lián)對于維持心血管健康至關(guān)重要，其既確保心臟正常排血，能有效適應(yīng)動脈阻力變化，也可保持血壓穩(wěn)定。Theilade等［15］研究發(fā)現(xiàn)在LVEF保留的1型糖尿病患者中，動脈僵硬度增高與早期心肌收縮功能及舒張功能障礙顯著相關(guān)。Gaczol等［16］強(qiáng)調(diào)了心室-動脈耦聯(lián)在心血管生理學(xué)中的動態(tài)作用，指出隨著年齡增長，雖然Ea和Ees均會增高，但VAC相對穩(wěn)定，可反映動脈與心室的平衡適應(yīng)；當(dāng)左室收縮功能減低時可引起心室-動脈失耦聯(lián)［17］。本研究相關(guān)性分析顯示，VAC與GLS、GAS均呈正相關(guān)，與GCS、E/e’均呈負(fù)相關(guān)（均Plt;0.05），表明T2DM患者動脈僵硬度與左室功能密切相關(guān)。

本研究的局限性：①樣本量偏??；②采用非侵入性方法測量VAC，僅通過收縮末壓力容積關(guān)系評估心室-動脈耦合，未獲得壓力-容積曲線加以對比分析。今后需擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步探討不同人群和不同病理狀態(tài)下心室-動脈耦聯(lián)的變化及臨床應(yīng)用價值。

綜上所述，超聲心動圖能夠定量、無創(chuàng)評估射血分?jǐn)?shù)保留的T2DM患者心室-動脈耦聯(lián)，VAC與早期心肌功能異常相關(guān)，可以更好地識別高風(fēng)險人群并制定相應(yīng)的干預(yù)措施，具有較好的臨床應(yīng)用價值。

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（收稿日期：2024-07-30）