張 紅,丁 琴,寧 寧,呂劍楠,吳小偉
內(nèi)臟脂肪異常積聚是胰島素抵抗的危險(xiǎn)因素,可降低胰島素敏感性,增加脂肪組織中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌,促進(jìn)糖尿病和心血管疾病的發(fā)展[1]。心外膜脂肪組織(epicardial fat tissue,EAT)是沿冠狀動(dòng)脈分布于心包和心肌之間的內(nèi)臟脂肪,心外膜脂肪組織厚度(epicardial fat thickness,EFT)可以用計(jì)算機(jī)斷層掃描或超聲心動(dòng)圖來測(cè)量,心外膜脂肪體積可以用磁共振成像來測(cè)量[2,3]。研究證實(shí),EFT與肥胖、空腹血糖受損、胰島素抵抗和糖尿病密切相關(guān)[4],并且T2DM患者高水平的EAT與動(dòng)脈粥樣硬化、舒張功能障礙和心血管事件有關(guān)[5]。動(dòng)脈粥樣硬化是糖尿病血管病變的病理生理基礎(chǔ),是一種逐漸進(jìn)展、具有較長(zhǎng)亞臨床過程的慢性疾病。早中期可表現(xiàn)為亞臨床型,中期由于斑塊破裂,附壁血栓形成,可導(dǎo)致急性心血管事件。若斑塊繼續(xù)進(jìn)展,晚期可出現(xiàn)嚴(yán)重的缺血性心腦血管事件[6]。頸動(dòng)脈內(nèi)膜-中層厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)反映了動(dòng)脈粥樣硬化中內(nèi)膜層的彌漫性增厚,已被證實(shí)為亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化疾病的替代指標(biāo)[7]。眾所周知,主動(dòng)脈僵硬是心血管疾病發(fā)病率和病死率的最佳預(yù)測(cè)指標(biāo)[8]。主動(dòng)脈傳播速度(aortic velocity propagation,AVP),反映主動(dòng)脈僵硬的存在,并可用超聲心動(dòng)圖方法測(cè)量[9]。因此,我們推測(cè)EFT可能與T2DM患者的AVP和CIMT有關(guān)。本研究旨在評(píng)估T2DM患者的EFT、AVP和CIMT,并探討這些參數(shù)之間的相關(guān)性。
1.1 研究對(duì)象 選取2019-11至2020-06在我中心內(nèi)分泌與血液科住院的年齡>18歲的不伴明確診斷冠心病的T2DM患者41例(T2DM組),男23例,女18例,平均(58.7±8.6)歲,診斷均符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)》[10]。排除合并糖尿病急性并發(fā)癥、急慢性感染、心力衰竭、嚴(yán)重肝腎功能不全、惡性腫瘤、自身免疫性疾病,以及嚴(yán)重瓣膜性心臟病、已知影響主動(dòng)脈的全身性疾病(馬凡綜合征等)、主動(dòng)脈擴(kuò)張超過40 mm、心肌梗死史、LVEF<55%、心律失常(排除每種類型的室性和房性心律失常)、束支傳導(dǎo)阻滯(左、右)或超聲心動(dòng)圖圖像質(zhì)量差的患者。選取同時(shí)段于我院體檢中心健康查體人員37名作為對(duì)照組,男20名,女17名,平均(56.1±8.5)歲。該研究嚴(yán)格遵循赫爾辛基宣言,受試者在研究前均獲得知情同意,并通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查 收集所有受試者的年齡、性別、身高、體重、腰圍、血壓,計(jì)算體重指數(shù)[body mass index,BMI=體重(kg)/身高(m)2]。禁食超過8 h,次日晨起采集空腹靜脈血,測(cè)定血紅蛋白、空腹血糖、血清胰島素、三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇及糖化血紅蛋白(HbA1c)水平,計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)。
1.3 AVP檢測(cè) 所有受試者均進(jìn)行經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查,患者取仰臥位,從胸骨上窗獲得彩色M型多普勒記錄。光標(biāo)平行于降主動(dòng)脈的主血流方向,奈奎斯特極限調(diào)整為30~50 cm/s,切換至M模式,記錄器掃描速率為200 mm/s,顯示火焰形狀的M型時(shí)空速度圖,如果火焰的斜率不清楚,則使用基線偏移來改變混疊速度,直到看到等速斜率的清晰輪廓,然后用傳播斜率的起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)之間的距離除以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)之間的持續(xù)時(shí)間來計(jì)算AVP。AVP對(duì)應(yīng)于血流沿動(dòng)脈向下傳播的速度。至少3次測(cè)量的平均值記錄為AVP[9]。此外,記錄心動(dòng)圖常用測(cè)量參數(shù):射血分?jǐn)?shù)、主動(dòng)脈舒張末期內(nèi)徑、左房?jī)?nèi)徑、室間隔、左室后壁厚度、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑、二尖瓣舒張?jiān)缙谘魉俣取⒍獍晔鎻埬┢谘魉俣取?/p>
1.4 EFT檢測(cè) 根據(jù)Iacobellis等[11]首次描述和驗(yàn)證的方法測(cè)量EFT。EFT被定義為心肌外壁和心包內(nèi)臟層之間無回聲的空間。收縮期結(jié)束時(shí),在右心室游離壁上垂直測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期的EFT,以主動(dòng)脈環(huán)為解剖標(biāo)志,對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(圖1)。統(tǒng)計(jì)分析采用3個(gè)心動(dòng)周期的平均值。
圖1 T2DM組與對(duì)照組EFT檢測(cè)
1.5 CIMT檢測(cè) 由臨床診斷經(jīng)驗(yàn)豐富的同一B超醫(yī)師使用同一頸動(dòng)脈超聲檢測(cè),根據(jù)美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)的研究,CIMT被定義為管腔內(nèi)膜間面的前緣和中外膜界面前緣之間的垂直距離。在頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈球(遠(yuǎn)端1 cm)和頸內(nèi)動(dòng)脈3個(gè)部位分別獲得3個(gè)CIMT值(圖2)。在每個(gè)位置的1 cm長(zhǎng)度內(nèi)測(cè)量值。記錄18次重復(fù)測(cè)量的平均值(每個(gè)頸動(dòng)脈9次)并定義CIMT[12]。
圖2 T2DM組與對(duì)照組CIMT檢測(cè)
2.1 一般資料比較 兩組之間年齡、性別、吸煙、舒張壓和膽固醇比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。T2DM組BMI、腰圍、收縮壓、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇顯著高于對(duì)照組(P<0.05),而血紅蛋白、高密度脂蛋白膽固醇顯著降低(P<0.05,表1)。
表1 2型糖尿病組與健康對(duì)照組基線人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征及實(shí)驗(yàn)室參數(shù)比較
2.2 超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 對(duì)照組的左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑以及射血分?jǐn)?shù)較高(P<0.05),而T2DM組的室間隔、左室后壁厚度、二尖瓣舒張末期血流速度、CIMT和EFT明顯較高,AVP明顯較低(P<0.01,表2)。
表2 2型糖尿病組與健康對(duì)照組超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較
2.3 EFT和AVP與臨床參數(shù)的雙變量相關(guān)分析 結(jié)果顯示:EFT和AVP呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.339,P=0.001)。EFT與年齡、BMI、腰圍、空腹血糖、HbA1c、CIMT成正相關(guān)(P<0.05)。AVP與年齡、BMI、腰圍、空腹血糖、HbA1c、CIMT成負(fù)相關(guān)(P<0.05,表3)。
表3 T2DM組患者EFT、AVP與臨床參數(shù)的相關(guān)性
2.4 多因素逐步線性回歸分析 結(jié)果顯示:CIMT(β=3.255,95%CI:1.775~4.739,P=0.001)是EFT的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子;CIMT、空腹血糖、年齡是T2DM患者AVP的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,其中CIMT(β=-30.868,95%CI:-45.805~-15.932,P<0.001)是最重要的預(yù)測(cè)因子(表4)。
表4 多因素逐步線性回歸分析預(yù)測(cè)T2DM組患者AVP的相關(guān)因子
2.5 ROC曲線分析 EFT 7.2 mm、CIMT 0.66 mm分別被確定為T2DM亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的有效分界點(diǎn),敏感性分別為75.8%和92.5%,特異性分別為71.1%和78.2%。EFT:AUC=0.77,P=0.001,95%CI:0.693~0.881;CIMT:AUC=0.891,P=0.001,95%CI:0.818~0.964(圖3)。
圖3 EFT、CIMT 診斷T2DM亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的
本研究證實(shí)了T2DM患者的三個(gè)重要發(fā)現(xiàn):(1)T2DM組EFT和CIMT顯著升高,AVP顯著降低;(2)EFT與AVP值呈負(fù)相關(guān);(3)CIMT是EFT和AVP的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。這些結(jié)果表明,高EFT、CIMT和低AVP值可能與T2DM患者動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展有關(guān)。
多個(gè)研究均證實(shí),與非DM患者相比,DM患者EFT明顯增多。最近的一項(xiàng)研究表明,T2DM患者的EFT值明顯高于對(duì)照組,且EFT和T2DM之間存在相關(guān)性,T2DM病程越長(zhǎng),EFT增加越明顯[13]。與該研究結(jié)果一致,我們發(fā)現(xiàn)T2DM組的EFT明顯高于非糖尿病組。
心外膜脂肪組織是一種極其活躍的脂肪組織,具有獨(dú)特的生物學(xué)分子和解剖學(xué)特征。它不僅是一個(gè)被動(dòng)的脂質(zhì)儲(chǔ)存單位,而且是心肌脂質(zhì)和能量穩(wěn)態(tài)的積極參與者。生理?xiàng)l件下,EFT通過其抗動(dòng)脈粥樣硬化/抗炎特性以及高EFT釋放和攝取率發(fā)揮心臟保護(hù)作用[14]。EFT異常升高會(huì)分泌多種生物活性物質(zhì)和過量的脂肪酸,從而導(dǎo)致全身炎性反應(yīng)、胰島素抵抗指數(shù)、TC、TG等血脂指標(biāo)異常,最終導(dǎo)致糖尿病、代謝綜合征和動(dòng)脈粥樣硬化[15]。有研究采用CT、MRI評(píng)估心外膜脂肪組織,發(fā)現(xiàn)EFT是無癥狀T2DM患者心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]。Hirata 等[17]報(bào)道糖尿病冠狀動(dòng)脈疾病組的EFT高于非糖尿病冠狀動(dòng)脈疾病組。此外,有研究報(bào)道,超聲心動(dòng)圖EFT可反映頸動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈粥樣硬化存在及嚴(yán)重程度[18]。
CIMT是亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的評(píng)價(jià)指標(biāo),Mandal等[19]2016年對(duì)T2DM患者的EFT和CIMT進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果顯示,與非糖尿病受試者相比,T2DM患者的CIMT和EFT值顯著增高,CIMT被評(píng)估為EFT的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在Cetin等[20]2013年進(jìn)行的一項(xiàng)研究中,EFT與T2DM病程、HbA1c水平和CIMT呈正相關(guān),腰圍和CIMT是T2DM患者EFT的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。與上述研究結(jié)果一致,本研究中EFT與年齡、BMI、腰圍、空腹血糖、HbA1c、CIMT呈顯著正相關(guān)。
AVP是一種簡(jiǎn)單易測(cè)的超聲心動(dòng)圖參數(shù),可用于常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查。Badran等[21]研究T2DM對(duì)正常血壓糖尿病患者動(dòng)脈彈性的影響,發(fā)現(xiàn)T2DM組的脈壓明顯升高,與對(duì)照組相比,T2DM患者的主動(dòng)脈壁收縮速度顯著降低,主動(dòng)脈彈性與糖尿病病程呈強(qiáng)負(fù)相關(guān),由此,作者認(rèn)為血糖控制不佳和糖尿病病程對(duì)主動(dòng)脈彈性有不利影響。Kim等[4]報(bào)道了EFT與動(dòng)脈僵硬之間的獨(dú)立關(guān)系。本研究與這些研究結(jié)果一致,相較于非糖尿病患者,T2DM患者AVP顯著下降,且與年齡、BMI、腰圍、空腹血糖、HbA1c、CIMT、EFT相關(guān),此外,CIMT、空腹血糖和年齡是AVP的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。
本研究結(jié)果表明,T2DM患者EFT、CIMT升高,AVP降低,且EFT、AVP分別與CIMT顯著相關(guān),EFT、CIMT可以作為評(píng)估T2DM亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的可靠指標(biāo)?;谶@些結(jié)果,我們認(rèn)為,EFT、CIMT和AVP升高和降低的T2DM患者需被更多關(guān)注,此外,超聲心動(dòng)圖計(jì)算EFT和AVP所需時(shí)間非常短,無創(chuàng)、可重復(fù)操作,在T2DM患者的心臟形態(tài)和功能參數(shù)的檢查中可以很容易地應(yīng)用,有助于我們預(yù)測(cè)心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步預(yù)防心血管并發(fā)癥的發(fā)展,改善預(yù)后。由于該研究?jī)H為單中心研究,患者群體相對(duì)較少,一些患者的胸骨上圖像無法獲得AVP的精確測(cè)量,且心臟解剖和心輸出量狀況可能會(huì)影響AVP的測(cè)量。因此,需要進(jìn)一步的研究來增加研究人群并獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。