余嬌艷 石 巖 黃俊浩 陽文秦 袁銘婧 楊 歡 劉文罡 李曉燕 孫家瑜 胡良波

2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）的全球患病率高達(dá)8.5%，而我國(guó)已成為T2DM患病人數(shù)最多的國(guó)家［1］。T2DM并發(fā)的心血管疾病是造成患者死亡的主要原因［2］。心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）作為評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)和功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在臨床中應(yīng)用廣泛［3-4］。目前，T2DM患者心臟受損的病理機(jī)制及影響因素尚未完全闡明。本研究通過CMR定量評(píng)價(jià)T2DM患者左心室結(jié)構(gòu)和功能，分析左心室結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)與臨床資料的相關(guān)性，以探尋對(duì)左心室結(jié)構(gòu)和功能影響顯著的臨床指標(biāo)。

方 法

1.研究對(duì)象

研究對(duì)象分為T2DM組和對(duì)照組。T2DM組：2019年7月至2020年12月期間就診于重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院內(nèi)分泌科的23例T2DM患者，男性18例，女性5例，年齡29～58歲。對(duì)照組：來自周邊社區(qū)的22例健康受試者，男性15例，女性7例，年齡26～60歲。本試驗(yàn)在開展前經(jīng)本院倫理委員會(huì)審查通過［批號(hào)：2019科倫審（16）號(hào)］。

2.納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①T2DM患者的診斷符合美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)發(fā)布的T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；②T2DM患者均在接受降糖治療；③對(duì)照組受試者無T2DM病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患高血壓、心臟疾病、心律不齊者；②有MRI檢查禁忌者。

3.研究方法

3.1 掃描儀器及參數(shù)

采用3.0T MR（Magnetom Verio Dot；Siemens，Germany）進(jìn)行心臟掃描。受試者采取舒適仰臥位，使用12通道體部線圈，利用平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列進(jìn)行左心室短軸、長(zhǎng)軸兩腔心和長(zhǎng)軸四腔心電影圖像采集，每個(gè)心動(dòng)周期采集25幅圖。掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間（TR）39.24 ms，回波時(shí)間（TE）1.43 ms，層厚6.0 mm，視野（FOV）340 mm×284 mm，矩陣208×166，翻轉(zhuǎn)角51°，并行采集因子2。

3.2 圖像分析

采用西門子Argus軟件在左心室短軸電影圖像中勾畫出心內(nèi)外膜輪廓，乳頭肌均畫入血池內(nèi)。勾畫完成后，得到左心室舒張末期心肌質(zhì)量（end diastole mass，EDM）、舒張末期容積（end diastole volume，EDV）、收縮末期容積（end systole volume，ESV）、每搏輸出量（stroke volume，SV）、心輸出量（cardiac output，CO）、射 血 分 數(shù)（eject fraction，EF）；以上參數(shù)經(jīng)體表面積校正，得到左心室舒張末期心肌質(zhì)量指數(shù)（end diastole mass index，EDMI）、舒張末期容積指數(shù)（end diastole volume index，EDVI）、收縮末期容積指數(shù)（end systole volume index，ESVI）、每搏輸出量指數(shù)（stroke volume index，SVI）、心臟指數(shù)（cardiac index，CI）。左心室重構(gòu)指標(biāo)左心室質(zhì)量容積比由EDM/EDV計(jì)算得出。

左心室容積?時(shí)間曲線參數(shù)包括高峰射血率（peak ejecting rate，PER）、高峰射血時(shí)間（time of peak ejecting rate，TPER）、高峰充盈率（peak filling rate，PFR）、高峰充盈時(shí)間（time of peak filling rate，TPFR）、高峰射血率/舒張末期容積（PER/EDV）、高峰充盈率/舒張末期容積（PFR/EDV）。根據(jù)上述參數(shù)，軟件自動(dòng)生成左心室容積?時(shí)間曲線（圖1）。

圖1 左心室容積?時(shí)間曲線

利用Argus軟件中左心室室壁厚度自動(dòng)測(cè)量功能，測(cè)量左心室16節(jié)段心室壁厚度。根據(jù)各節(jié)段心室壁厚度生成左心室舒張末期心室壁厚度“牛眼圖”（圖2）。在左心室心尖區(qū)垂直于心內(nèi)膜測(cè)量心尖部心室壁厚度。在長(zhǎng)軸四腔心電影圖像中，選擇左心室舒張末期和收縮末期心腔最大顯示層面分別測(cè)量左心室舒張末期內(nèi)徑和收縮末期內(nèi)徑。

圖2 左心室舒張末期心室壁厚度“牛眼圖”

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用SPSS 26.0軟件對(duì)T2DM組和對(duì)照組的臨床資料、左心室結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)進(jìn)行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。計(jì)量資料若符合正態(tài)分布用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，T2DM組和對(duì)照組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；若不符合正態(tài)分布用中位數(shù)（四分位間距）表示，T2DM組和對(duì)照組間比較采用Mann?WhitneyU檢驗(yàn)。性別構(gòu)成用百分比表示，T2DM組和對(duì)照組間比較采用χ2檢驗(yàn)。根據(jù)數(shù)值變量的連續(xù)性和線性關(guān)系，對(duì)T2DM組的部分結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)與臨床資料行Pearson或Spearman相關(guān)分析。

結(jié) 果

1.T2DM組與對(duì)照組受試者臨床資料

與對(duì)照組相比，T2DM組受試者空腹血糖（F=25.363，P<0.001）、糖化血紅蛋白（Z=-5.752，P<0.001）、總膽固醇（Z=-2.407，P=0.016）、甘油三酯（Z=-3.202，P=0.001）、載脂蛋白B（F=6.522，P<0.001）、游離脂肪酸（Z=-2.657，P=0.008）水平均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果詳見表1。

表1 受試者臨床資料組間比較

2.T2DM組與對(duì)照組受試者左心室結(jié)構(gòu)指標(biāo)

與對(duì)照組比較，T2DM組患者左心室心尖水平下壁變?。‵=1.064，P=0.018）、左心室舒張末期內(nèi)徑（F=0.389，P=0.024）和收縮末期內(nèi)徑（F=2.783，P=0.025）均擴(kuò)大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果詳見表2。

表2 受試者左心室結(jié)構(gòu)指標(biāo)組間比較

3.T2DM組與對(duì)照組受試者左心室功能指標(biāo)

與對(duì)照組比較，T2DM組EF（F=0.854，P=0.001）降 低、ESV（F=0.502，P=0.001）增 大、ESVI（F=1.553，P=0.002）增大、SVI（Z=-2.339，P=0.019）減 小、CI（Z=-2.543，P=0.011）減 小、PFR/EDV（F=6.564，P=0.008）降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果詳見表3。

表3 受試者左心室功能指標(biāo)組間比較

4.T2DM組患者左心室結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)與臨床資料的相關(guān)性

T2DM病程與ESV呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.517，P=0.012）；載脂蛋白B水平與左心室心尖水平下壁厚度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.435，P=0.038）；性別與收縮末期內(nèi)徑存在顯著相關(guān)性（r=-0.495，P=0.016）。結(jié)果詳見表4。

表4 T2DM組患者左心室結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)與臨床資料的相關(guān)性

討 論

T2DM患者排除長(zhǎng)期血壓升高和器質(zhì)性心臟病的影響，持續(xù)處于胰島素抵抗、高血糖狀態(tài)會(huì)造成心肌肥大、纖維化、冠狀動(dòng)脈管壁增厚等病理改變［6］。本項(xiàng)CMR研究結(jié)果顯示，T2DM組的左心室功能指標(biāo)ESV、ESVI增大，EF、SVI、CI、PFR/EDV降低，提示T2DM會(huì)造成患者左心室收縮功能和舒張功能受損。有研究［7］發(fā)現(xiàn)，糖尿病病程是左心室收縮功能障礙的影響因素之一，舒張功能降低受心肌纖維化、左心室重構(gòu)的影響，心肌灌注異常和心肌水腫對(duì)左心室收縮功能和舒張功能均有影響。T2DM會(huì)造成患者左心室EF、SV下降［8］，左心室收縮和舒張應(yīng)變參數(shù)減低［9］。PFR/EDV是左心室舒張功能受損的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［10］。上述研究［7-10］結(jié)果提示，T2DM對(duì)左心室收縮功能和舒張功能均有影響，本項(xiàng)CMR研究與之前的研究結(jié)果相符。

前期研究［7，11］提示糖尿病病程增加、血脂升高是導(dǎo)致糖尿病相關(guān)心血管事件的危險(xiǎn)因素，糖尿病病程與收縮功能障礙呈顯著負(fù)相關(guān)，本研究結(jié)果與上述結(jié)論基本一致。病程增加造成的左心室收縮功能障礙可能是心血管事件發(fā)生的原因之一，其具體作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

本研究發(fā)現(xiàn)T2DM會(huì)造成患者左心室內(nèi)徑增大，該結(jié)果與Gao等［8］的研究結(jié)論相同。有研究［12］表明，糖尿病引起的左心室重構(gòu)有兩種類型。一種為擴(kuò)張型，表現(xiàn)為左心室擴(kuò)大、偏心性重構(gòu)、收縮功能受損、射血分?jǐn)?shù)減低；另一種為限制型，表現(xiàn)為左心室變小、向心性重構(gòu)、舒張功能受損、射血分?jǐn)?shù)保留、心室壁增厚，常見于T2DM伴肥胖的老年女性患者。左心室質(zhì)量容積比的大小與左心室重構(gòu)類型存在相關(guān)性，該比值升高提示向心性重構(gòu)［13］。然而，在本研究中未發(fā)現(xiàn)T2DM組的左心室質(zhì)量容積比值較對(duì)照組升高，其原因可能在于本研究納入的受試者以中年男性為主，且體重指數(shù)（BMI）值多在正常范圍內(nèi)。本研究結(jié)果提示非肥胖的T2DM男性患者更傾向于發(fā)生左心室偏心性重構(gòu)。

血脂異常在T2DM人群中普遍存在，胰島素抵抗繼發(fā)的游離脂肪酸含量增加是造成血脂異常的主要原因［14］。本研究發(fā)現(xiàn)T2DM組患者包括游離脂肪酸在內(nèi)的血脂指標(biāo)升高的發(fā)生率明顯高于對(duì)照組。需要注意的是，本研究結(jié)果提示T2DM組的左心室心尖水平下壁厚度較對(duì)照組變??；將T2DM組患者的血脂與左心室壁厚度作相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，載脂蛋白B水平與左心室心尖水平下壁厚度呈顯著負(fù)相關(guān)。這提示，引起T2DM患者左心室心尖水平下壁變薄的原因可能與載脂蛋白B水平升高造成的脂質(zhì)毒性導(dǎo)致心肌細(xì)胞壞死有關(guān)。載脂蛋白B水平對(duì)左心室壁厚度變化有潛在的預(yù)測(cè)價(jià)值。至于載脂蛋白B是否會(huì)對(duì)其他節(jié)段的左心室壁厚度產(chǎn)生影響，還需要進(jìn)行更多臨床試驗(yàn)研究。

本項(xiàng)研究存在的不足：①納入的受試者人數(shù)較少，存在假陰性結(jié)果的可能性，后續(xù)應(yīng)擴(kuò)大樣本量。②納入的受試者僅來自我院和周圍社區(qū)，存在偏倚，后期可行多中心試驗(yàn)研究。③T2DM組患者均在進(jìn)行降糖治療，可能對(duì)生化指標(biāo)測(cè)量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

綜上所述，T2DM會(huì)造成患者左心室擴(kuò)大、左心室心尖水平下壁變薄、左心室整體功能障礙。病程增加是左心室收縮功能減低的影響因素之一。載脂蛋白B水平對(duì)左心室壁厚度變化有潛在的預(yù)測(cè)價(jià)值。血脂異常對(duì)T2DM患者心臟造成的影響不容忽視，有必要定期監(jiān)測(cè)血脂并規(guī)范治療。