趙艷杰，溫德惠，鄭英娟 ，劉偉亮

（1．河北北方學院，河北 張家口 075000；2．河北北方學院附屬第一醫(yī)院超聲醫(yī)學科，河北 張家口 075000）

糖尿?。―M）是心、腦血管疾患的獨立危險因素[1]。與非糖尿病人群相比，糖尿病患者發(fā)生心、腦血管疾病的風險增加2～4倍，約50%的DM患者死于心血管疾病，因此早期監(jiān)測心功能并給予積極干預尤為重要[1-2]。三維斑點追蹤技術（3D-STI）是在實時三維超聲心動圖及斑點追蹤技術基礎上發(fā)展起來的一項新技術，通過采集左心室的全容積圖像，能夠準確定量評估心臟功能[3]。本研究利用3D-STI對2型糖尿?。═2DM）患者的左心室整體收縮功能進行評估，以及進一步分析左室三維應變參數(shù)對早期心肌損害的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年1—12月我院內(nèi)分泌科門診或住院的T2DM患者52例，8例由于有冠心病病史 （n=3）、心率不齊（n=2）及圖像質(zhì)量差（n=3）排除在外，最終納入44例（DM組），其中男22例，女22例，平均（49.9±14.2）歲，納入標準：竇性心律，心率范圍在60～100次/分，左室射血分數(shù)≥55%，常規(guī)檢查排除冠心病、心律失常、嚴重心臟病、合并肝腎功能不全、肺部疾病及圖像不佳者。DM診斷參照美國糖尿病學會診斷標準[4]，即空腹血糖≥7.0 mmol/L，糖耐量試驗2 h血糖≥11.1 mmol/L。血壓正常診斷：采用WHO/ISH標準，即收縮壓＜140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）且舒張壓＜90 mmHg。

同期選擇40例年齡和性別匹配的健康受試者作為對照組，其中男18例，女 22例，平均（51.2±12.9）歲，均無糖尿病、高血壓、冠心病、房顫或其他嚴重心律失常等病史，肝腎功能正常，體格檢查、X線、心電圖及超聲心動圖均無明顯異常。

本研究得到本院臨床試驗倫理委員會批準，并獲得所有受試者的書面知情同意。

1.2 儀器與方法

采用Toshiba Artida SSH-880CV彩色多普勒超聲診斷儀，選用PST-30SBT二維探頭（頻率2.5～5.0 MHz）及PST-25SX三維矩陣型探頭（頻率1.0～3.0 MHz），配備3DT分析軟件。

受試者取左側臥位，平靜呼吸，連接心電圖，先行常規(guī)二維超聲檢查，測量收縮末期左心房前后徑、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、室間隔厚度、相對室壁厚度，M型超聲測量左心室射血分數(shù)（2D-EF）。然后換用PST-25SX探頭，將探頭置于心尖聲窗，獲得標準心尖四腔心切面，進入“Pre-4”模式，調(diào)整探頭位置，同時顯示四腔及兩腔切面，圖像滿意后啟動“Full-4D”功能鍵，連續(xù)記錄4個心動周期左心室全容積動態(tài)圖像并存儲。采用3D-STI分析軟件，進入4D模式，分別于心尖四腔及兩腔切面的二尖瓣前后瓣葉根部及心尖心內(nèi)膜各取一點，追蹤1個心動周期內(nèi)所有幀的左心室室壁心內(nèi)膜和心外膜的界限，獲得3D-STI應變指標參數(shù)的應變曲線圖及牛眼圖，并記錄左心室整體縱向應變（Global longitudinal strain，GLS）、 整 體 圓 周 應 變（Global circumferential strain，GCS）、整體徑向應變（Global radial strain，GRS）、 整體面積應變（Global area strain，GAS）。

1.3 統(tǒng)計分析

全部數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料用均數(shù)±標準差表示，兩組比較采用兩獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗；繪制3D-STI整體各應變參數(shù)（同時加入由GLS、GCS、GRS和GAS通過二元Logistic回歸得出的新參數(shù)，定義為“預測參數(shù)”）的受試者工作特征（ROC）曲線，確定ROC曲線下面積及最佳截斷值，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般臨床資料的比較

兩組年齡、性別構成、心率、收縮壓、舒張壓差異無統(tǒng)計學意義 （P＞0.05），DM組BMI、 空腹血糖及HbA1c均較對照組明顯增加，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。 見表 1。

表1 兩組一般臨床資料比較

2.2 兩組常規(guī)超聲參數(shù)及3D-STI參數(shù)比較

兩組 LVDd、LVDs、2D-EF、3D-EF 差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），與對照組相比，DM 組 IVST、RWT、LAID 增大，GLS、GRS、GCS、GAS 均降低， 差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。 見表 2、3，圖 1。

2.3 兩組整體3D-STI應變參數(shù)Logistic回歸結果

兩組整體 3D-STI應變參數(shù)（GLS、GCS、GRS 和GAS）進行二元Logistic回歸，結果見表4，并得出一新變量即“預測參數(shù)”。

2.4 兩組總體3D-STI ROC曲線下面積比較

“預測參數(shù)”、GLS、GCS、GAS、GRS 的曲線下面積分別為 0.908、0.854、0.738、0.662、0.653，其中預測參數(shù)及GLS的曲線下面積較大，以 “預測參數(shù)”0.56%為截斷點時，靈敏度為86%，特異度為85%，Youden指數(shù)為0.71；以GLS-18.35%為截斷點時，靈敏度為93%，特異度為62%，Youden指數(shù)為0.56。見表 5、圖 2。

表2 兩組常規(guī)超聲參數(shù)比較

3 討論

DM與心臟衰竭風險增加有關，即使沒有其他已知的心臟疾病，糖尿病也可能增加冠狀動脈疾病及心肌梗死等心血管疾病的風險[5]。同時，T2DM患者常合并代謝綜合征的一個或多個組分的臨床表現(xiàn)，如高血壓、血脂異常、肥胖癥等。伴隨著血糖、血壓、血脂等水平的升高及體重的增加，T2DM并發(fā)癥的發(fā)生風險、發(fā)展速度及其危害等將顯著增加[1]。早期診斷、有效干預治療并延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生尤為重要。因此，本研究利用3D-STI技術評價早期DM患者左心室收縮功能，早期檢出心肌功能變化，為臨床早期治療提供重要的影像學信息。

表3 兩組3D-STI相關參數(shù)比較

表4 兩組整體3D-STI應變參數(shù)Logistic回歸結果

圖1 3D-STI左室心肌面積應變牛眼圖及應變-時間曲線。圖1a：對照組；圖 1b：DM 組。Figure 1. 3D-STI left ventricular myocardial area strain bovine eye diagram and strain-time curve.Figure 1a:Control group;Figure 1b:DM group.

圖2 3D-STI各應變參數(shù)的ROC曲線。Figure 2.ROC curves of 3D-STI strain parameters.

表5 兩組整體3D-STI應變參數(shù)ROC結果比較

本研究中，DM組左心室心肌功能在各個方向（縱向、徑向、圓周）均受到損害。DM組3D整體應變均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義。Zoroufian等[6]發(fā)現(xiàn)DM組中幾乎所有的左室心肌節(jié)段縱向應變均降低；Ng和Ma發(fā)現(xiàn)在DM組和非DM組之間只有縱向應變顯著降低，而圓周和徑向應變在兩組之間沒有差異[7-8]。Nakai等[9]發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過治療的DM患者中，其中對照組為未經(jīng)治療的DM患者，所有3個方向的心肌應變均降低，與本研究結果一致。在一項為期兩年的隨訪研究中，Roost等[10]發(fā)現(xiàn)DM患者左室GLS、GCS顯著降低。

Fang等[11]首先報道了DM患者左室縱向應變降低和徑向應變增加。他們推測，在左室心肌缺血和肥大時，增加的徑向收縮力可以補償DM患者的徑向收縮力。然而，本研究發(fā)現(xiàn)左室縱向和徑向應變均降低，差異可能有幾個原因：DM患者可能患病時間較長、對照組有較高的BMI、較高的高血壓患病率以及Fang等[11]采用的成像技術不同。

DM患者亞臨床心肌改變的基礎是胰島素抵抗，可通過多種途徑引起心肌功能障礙：心肌鈣轉運改變和心臟舒張期延長[12]；腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)與交感神經(jīng)系統(tǒng)引起的心肌纖維化和凋亡[13]；內(nèi)皮功能障礙與氧化應激[14]。

本研究采用ROC曲線分析三維應變參數(shù)對T2DM患者左室收縮功能的診斷效能，結果顯示“預測參數(shù)”、GLS、GCS 的曲線下面積＞0.70， 分別為0.908、0.854、0.738。 其中，GLS 曲線下面積相對于GCS、GAS、GRS較大，具有一定的預測價值，與高磊等[15]研究結果較一致。然而，本研究發(fā)現(xiàn)由GLS、GCS、GRS和GAS通過二元Logistic回歸得出的新參數(shù)，即 “預測參數(shù)”的曲線下面積最大（0.908），Youden指數(shù)最高（0.71），且靈敏度及特異度較高，與陳衛(wèi)中等[16]研究結果一致，其研究指出通過建立Logistic回歸模型將多指標綜合為一個指標，能最大限度的提高診斷的靈敏度和特異度，從而增加診斷曲線下的面積，可用于聯(lián)合指標的診斷試驗評價，因此，“預測參數(shù)”可作為早期心肌功能損傷良好的預測指標。

本研究的局限性：超聲圖像的質(zhì)量對3DE評估左室功能有很大的影響，特別是在全容積采集過程中；本研究僅對受試者的左室心肌整體收縮功能進行了評估，而未進一步分析左室心肌各節(jié)段的收縮功能；本研究的樣本量較小，ROC曲線圖形顯示欠佳，有待于進一步擴大樣本量進行完善。

總之，應用3D-STI對T2DM患者心肌整體收縮功能進行評估，能夠早期發(fā)現(xiàn)DM患者心肌功能改變，為臨床早期干預提供了重要的影像學依據(jù)，對預后有重要的意義。在T2DM患者中，3DE左室心肌收縮功能明顯受損，其中由GLS、GCS、GRS和GAS通過二元Logistic回歸得出的新參數(shù)，即“預測參數(shù)”可作為DM患者早期心肌功能損傷的良好預測指標。