成珍珍 劉 勇
糖尿病是心血管疾病的重要危險因素之一[1],心功能障礙是糖尿病性心肌病早期的指標(biāo)之一[2]。然而,傳統(tǒng)超聲心動圖評價糖尿病心肌病心功能的指標(biāo)左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)易受多種因素影響,對心功能的輕微改變并不敏感。目前,三維斑點追蹤成像(three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI)技術(shù)可通過追蹤心肌組織聲學(xué)斑點運動,以及利用應(yīng)變來檢測出心肌的機械形變及應(yīng)變能力,在評估心臟功能方面有明顯的優(yōu)勢。本研究應(yīng)用3D-STI 技術(shù)評估2 型糖尿?。╰ype-2 diabetes mellitus,T2DM)患者左室收縮功能,以期早期發(fā)現(xiàn)糖尿病患者心功能的改變。
選取 2019 年 4~12 月在我院就診的 80 例 T2DM 患者,糖尿病的診斷依據(jù)1999 年WHO 糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3],排除1 型糖尿病、心臟瓣膜病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、高血壓性心臟病等,以及因各種原因圖像質(zhì)量不好影響分析者。其中男42 例,女38 例,年齡20~68歲,平均(41.43±11.47)歲。根據(jù)LVEF水平將其分為:DM1 組50 例(LVEF≥50%),男25 例,女25 例,年齡 20~68 歲,平均(43.57±13.43)歲;DM2 組 30 例(LVEF<50%),男17 例,女13 例,年齡 26~64 歲,平均(40.22±14.45)歲。另選同期42例健康體檢者為對照組,男22例,女20例,年齡20~71歲,平均(42.79±12.35)歲,一般臨床檢查未見異常,且常規(guī)超聲心動圖圖像清晰。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有研究對象均簽署知情同意書。
使用東芝Artida 彩色多普勒超聲診斷儀,PST-30 BT 探頭及 PST-25 SX 探頭,頻率 1~5 MHz:配備 3D 分析軟件。同步連接并記錄心電圖,受檢者取左側(cè)臥位,平靜呼吸,首先采用PST-30 BT 探頭進(jìn)行常規(guī)超聲檢查,獲取左房內(nèi)徑(LAd)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVIDd)、舒張末期室間隔厚度(IVSd)、左室舒張末期后壁厚度(LVPWd);Doppler 測量二尖瓣口舒張早晚期峰值血流速度(E、A)及二者比值(E/A);Simpson 雙平面法測量LVEF。然后切換PST-25 SX 探頭,取心尖四腔心觀進(jìn)入Pre 4D 模式,圖像轉(zhuǎn)換成心尖四腔和兩腔觀,調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量,至心內(nèi)膜的邊界顯示清晰,進(jìn)行微調(diào)探頭方向待圖像滿意后進(jìn)入Full 4D 模式,然后儲存4 個心動周期左室全容積動態(tài)圖。最后應(yīng)用3DT軟件進(jìn)行脫機分析,獲取左室16節(jié)段收縮期峰值整體縱向應(yīng)變(longitudinal strain rate of global,GLS)、整體徑向應(yīng)變(radial strain rate of global,GRS)、整體圓周應(yīng)變(circumferentialstrain rate of global,GCS)及整體面積應(yīng)變(area strain rate of global,GAS),重復(fù)測量4 次取其均值。
應(yīng)用SPSS 18.0 統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較行t檢驗;計數(shù)資料以例表示,行χ2檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
各組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、高密度脂蛋白、總膽固醇、收縮壓及舒張壓比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義;DM2組和DM1組低密度脂蛋白均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);甘油三酯各組及組內(nèi)兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),DM1組與DM2組病程比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。
對照組、DM1 組、DM2 組 IVSd、LVPWd 及 LAd 呈逐漸增高趨勢,E/A 呈逐漸減低趨勢,組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。與對照組比較,DM2 組LAd、LVIDd、IVSd、LVPWd 均明顯增高,LVEF 減低(均P<0.05),而DM1組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義;DM1組和DM2 組 E/A 減?。≒<0.05)。與 DM1 組比較,DM2 組LAd、LVIDd、IVSd、LVPWd 均增高,LVEF 減低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。
表1 各組一般臨床資料比較
表2 各組常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)
表2 各組常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)
與對照組比較,*P<0.05;與DM1組比較,#P<0.05。LVIDd:左室舒張末期內(nèi)徑;LVPWd:左室后壁厚度;IVSd:舒張末期室間隔厚度;LAd:左房內(nèi)徑;LVEF:左室射血分?jǐn)?shù);E:二尖瓣舒張早期血流速度峰值;A:二尖瓣舒張晚期血流速度峰值
E/A 0.95±0.16*0.89±0.13*1.29±0.19 5.328 0.047組別DM1組DM2組對照組F值P值LVIDd(mm)42.99±3.13 49.87±5.39*#43.03±3.57 7.067 0.009 LVPWd(mm)8.33±0.97 13.45±1.30*#8.21±0.89 23.526 0.001 IVSd(mm)8.47±1.26 12.44±1.67*#8.21±1.11 9.019 0.016 LAd(mm)30.81±3.96 43.23±4.95*#29.67±3.27 10.007 0.012 LVEF 63.66±5.29 48.43±4.89*#64.26±5.65 8.642 0.017 E(cm/s)76.54±15.15 74.38±14.46 83.84±16.58 0.310 0.745 A(cm/s)75.89±16.36 77.39±17.93 66.42±17.06 0.362 0.711
對照組、DM1 組、DM2 組 GLS 、GCS、GAS 均呈減低趨勢,組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。與對照組比較,DM1組GLS、GCS、GAS均減低,而GRS增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),DM2 組GLS、GCS、GAS 均減低(均P<0.05),而GRS 變化不明顯;與DM1 組比較,DM2 組 GLS 、GCS、GRS、GAS 均減低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表3和圖1~3。
表3 各組3D-STI應(yīng)變參數(shù)比較(±s) %
表3 各組3D-STI應(yīng)變參數(shù)比較(±s) %
與對照組比較,*P<0.05;與DM1 組比較,#P<0.05。GLS:整體縱向應(yīng)變;GRS:整體徑向應(yīng)變;GCS:整體圓周應(yīng)變;GAS:整體面積應(yīng)變
GRS-28.151±11.190*22.246±10.751#21.629±12.972 4.245 0.015組別DM1組DM2組對照組F值P值GAS-37.064±5.231*-28.024±4.589*#-41.594±7.569 45.877 0.000 GLS-14.254±3.005*-11.420±3.325*#-17.530±3.358 32.716 0.000 GCS-23.117±4.441*-17.785±3.429*#-28.982±6.029 48.029 0.000
圖1 DM1 組左室16 節(jié)段收縮期峰值面積應(yīng)變曲線(GAS為-42.12%)
圖2 DM2 組左室16 節(jié)段收縮期峰值面積應(yīng)變曲線(GAS為-24.92%)
圖3 對照組左室16 節(jié)段收縮期峰值面積應(yīng)變曲線(GAS為-45.59%)
高血糖引起的多種病理生理改變?nèi)缂?xì)胞內(nèi)鈣轉(zhuǎn)運異常、冠狀動脈微血管病變等均會對心肌細(xì)胞造成不同程度的損害,表現(xiàn)為心肌細(xì)胞肥大、心肌纖維化等;心肌的纖維化和上述代謝紊亂,以及微血管的病變等導(dǎo)致廣泛的局灶性心肌壞死,從而出現(xiàn)心功能的亞臨床異常[4]。早期評估糖尿病患者亞臨床心功能的異常一直是臨床研究的熱點。3D-STI 由于能夠準(zhǔn)確評估左室心肌機械力學(xué)形變,故引起人們越來越多的關(guān)注,本研究旨在探討3D-STI 技術(shù)在評價T2DM 患者左室收縮功能中的價值。
糖尿病是一種全身性代謝紊亂的疾病,不僅血糖代謝紊亂,且脂肪、蛋白質(zhì)代謝均異常,故糖尿病常合并血脂升高。本研究中DM1 組和DM2 組低密度脂蛋白和甘油三酯均較對照組顯著增高(均P<0.05)。許德英等[5]研究發(fā)現(xiàn),75.6%的血糖升高合并血脂的升高,僅24.4%單純血糖升高,且血糖升高合并血脂升高更易引起血液流變性的異常,是導(dǎo)致糖尿病心血管并發(fā)癥發(fā)生、加重的主要原因之一。
本研究結(jié)果顯示,DM1 組與對照組比較,LAd、LVIDd、IVSd、LVPWd 及 LVEF 均無顯著變化,而 GLS、GCS、GAS 均減低(均P<0.05),與 Enomoto 等[6]研究結(jié)果一致。這是由于心臟有較強的代償功能,糖尿病早期雖不會出現(xiàn)明顯的LVEF 下降,但可能已引起不同程度的亞臨床收縮功能異常。王慶慶等[7]研究也表明T2DM 患者即使LVEF 正常,亦已經(jīng)伴有左室局部收縮功能的減低。應(yīng)用3D-STI 可以發(fā)現(xiàn)T2DM 患者常規(guī)超聲無法檢出的早期心功能的細(xì)微改變;本研究中DM2 組 GLS、GCS、GAS、LVEF 均低于對照組和 DM1 組(均P<0.05);而低密度脂蛋白、甘油三酯、LAd、LVIDd、IVSd、LVPWd 均高于對照組和DM1 組(均P<0.05),表明隨著病情的發(fā)展,持續(xù)的高血糖與脂代謝異常等的協(xié)同作用,進(jìn)一步加劇了左室的重塑,故左室收縮功能受損更加嚴(yán)重。
另外本研究也發(fā)現(xiàn),DM1組、DM2組E/A與對照組比較均明顯減低(均P<0.05),表明糖尿病患者不僅收縮功能減低,且其舒張功能在早期也已減低。拓勝軍等[8]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病前期患者除了左室收縮功能減低,其舒張功能已經(jīng)受損,本研究結(jié)果與之一致。
左室的收縮運動是一個空間形變過程,不僅包括縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及面積應(yīng)變,還包括徑向應(yīng)變。Fang等[9]首先報道了糖尿病患者左室縱向應(yīng)變的減低和徑向應(yīng)變的增加,推測整體徑向收縮力的增加彌補了整體縱向收縮力的減低。本研究結(jié)果顯示,DM1 組GRS較對照組明顯增高(P<0.05),說明當(dāng)T2DM亞臨床心肌功能降低時,左室整體徑向收縮力得到代償性增強,以保證心臟的正常射血和機體功能的需要,此為心肌的一種適應(yīng)性反應(yīng)。以往[10-11]研究表明T2DM 患者在LVEF 正常的情況下已出現(xiàn)GRS 減低,本結(jié)果與之不同,分析原因可能與患者患病時間較長,或合并微血管的病變等有關(guān)。本研究結(jié)果還顯示,DM2 組與對照組GRS比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,與Tadic等[12]研究結(jié)果一致,表明此時雖然徑向功能代償性增強的現(xiàn)象消失,但仍處于正常范圍,所以失代償?shù)谋憩F(xiàn)未被觀察到。
本研究有一定的局限性:①3D-STI對圖像的質(zhì)量要求較高;②由于冠狀動脈造影并不適用于所有患者,因此研究對象中不能完全排除部分冠狀動脈疾病患者;③本研究樣本量較小,需要進(jìn)一步擴大樣本深入研究。
綜上所述,3D-STI 可早期檢測T2DM 患者左室收縮功能的異常,是評估糖尿病患者心功能的可靠方法。