李秀云,吳道珠,劉詠芳,肖莉莉,王亮
溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 育英兒童醫(yī)院超聲科,浙江溫州 325027
糖尿病是以血糖升高為主要特征的全身代謝性疾病,嚴重威脅人類的健康和生命安全[1-3]。心血管并發(fā)癥是其重要的致殘和死亡原因[4]。左心房是連接肺靜脈和左心室的“橋梁”結(jié)構,其功能和大小與左心室舒張功能、心房顫動及其相關并發(fā)癥的發(fā)生密切相關[5-6]。傳統(tǒng)超聲技術用于評價左心房結(jié)構和功能存在局限性,實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)采用全容積成像,可準確反映心腔容積的變化[7]。超聲二維斑點追蹤( two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)可有效評價左心室的收縮功能[8]。本研究旨在探討2D-STI 聯(lián)合RT-3DE 技術在評價2型糖尿病患者左心功能中的應用價值。
選取2021年6月至2022年12月在溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院、育英兒童醫(yī)院診斷的2 型糖尿病患者36 例為糖尿病組,其中男16 例,女20 例,平均年齡(50.42±11.59)歲;診斷標準參照《中國2 型糖尿病防治指南(2020年版)》[2];排除標準:先天性心血管疾病和高血壓、高血脂、心功能不全及其他內(nèi)分泌疾病引起的心血管疾病。同時納入30 名健康者為對照組,其中男14 人,女16 人,平均年齡(48.13±8.63)歲。所有入選者均接受詳細的臨床詢問及體格檢查,如身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)、收縮壓、舒張壓、血脂、空腹血糖及糖化血紅蛋白等。入選者均無心血管疾病及心血管危險因素,檢查前24h 內(nèi)未飲用咖啡和酒類。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批通過(倫理審批號:LCKY2020-269)。
受檢者連接心電圖,取左側(cè)臥位,平靜呼吸,儀器選用Philips 公司生產(chǎn)的超聲診斷儀,型號為EPIQ 7C,探頭選用相匹配的X5-1,頻率1~5MHz。常規(guī)二維超聲及多普勒超聲檢查以排除結(jié)構性心臟病如瓣膜病、左心室肥厚、心肌病或心包疾病等。常規(guī)測量左心室射血分數(shù)、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、左心房前后徑、室間隔厚度及左心室后壁厚度;用頻譜多普勒測量二尖瓣口的血流速度,分別為舒張早期的E 峰和舒張晚期的A峰,瓣環(huán)的舒張早期心肌運動速度e 和舒張晚期心肌運動速度a 由組織多普勒于二尖瓣環(huán)間隔側(cè)獲得,根據(jù)以上測值計算E/A、e/a 和E/e 值。存儲連續(xù)3 個心動周期的心尖四腔心、兩腔心及三腔心的動態(tài)圖像。待心尖四腔心圖像清晰后,啟用full volume 成像模式,待圖像穩(wěn)定后存儲動態(tài)圖像,應用機器自帶軟件3DQ advanced,通過自動處理和手動調(diào)整確定每一幀的左心房心內(nèi)膜邊界,排除肺靜脈口和左心耳,運行軟件后獲得左心房的三維模型及容積曲線,結(jié)合心電圖,測量左心房最大容積、最小容積、收縮期前容積;以上參數(shù)采用體表面積進行校正后,獲得左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù);根據(jù)以上容積指數(shù)計算左心房的功能參數(shù),包括儲存功能即左心房總體射血分數(shù)=(最大容積指數(shù)–最小容積指數(shù))/最大容積指數(shù)、傳導功能即被動射血分數(shù)=(最大容積指數(shù)–收縮期前容積指數(shù))/最大容積指數(shù)和泵功能即主動射血分數(shù)=(收縮期前容積指數(shù)–最小容積指數(shù))/收縮期前容積指數(shù)[9]。應用心臟自動量化軟件測量心尖四腔心、兩腔心及三腔心切面的峰值應變。以上所有參數(shù)均采用雙盲法由具有豐富心臟超聲經(jīng)驗的醫(yī)師完成。
采用SPSS 17.0 統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
糖尿病組患者的空腹血糖和糖化血紅蛋白高于對照組(P<0.05);兩組入選者的收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量指數(shù)、心率等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組入選者的體格檢查及生化參數(shù)比較(±s)
表1 兩組入選者的體格檢查及生化參數(shù)比較(±s)
注:1mmHg=0.133kPa
變量 對照組(n=30) 糖尿病組(n=36) t P年齡(歲) 48.13±8.63 50.42±11.59 –0.892 0.376心率(次/min) 75.53±4.87 75.19±4.09 0.307 0.760體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2) 20.91±0.91 20.77±0.92 0.586 0.560收縮壓(mmHg) 117.30±3.69 119.36±5.18 –1.826 0.073舒張壓(mmHg) 72.07±4.23 73.89±4.16 –1.758 0.084空腹血糖(mmol/L) 5.42±0.32 11.50±2.19 –15.045 <0.001糖化血紅蛋白(%) 5.06±0.48 9.76±1.74 –14.376 <0.001三酰甘油(mmol/L) 1.40±0.31 1.36±0.39 0.437 0.664總膽固醇(mmol/L) 4.34±0.27 4.45±0.37 –1.385 0.171高密度脂蛋白(mmol/L) 1.35±0.17 1.30±0.25 0.857 0.395低密度脂蛋白(mmol/L) 2.49±0.26 2.46±0.29 0.482 0.632
兩組入選者常規(guī)心臟超聲參數(shù)中的左心室射血分數(shù)、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑、左心房前后徑、室間隔厚度、后壁厚度、E 峰、A 峰、E/A 和a 差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),糖尿病組患者的E/e 值大于對照組,e 和e/a 值小于對照組(P<0.05),見表2。
表2 兩組入選者的常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較(±s)
表2 兩組入選者的常規(guī)心臟超聲參數(shù)比較(±s)
變量 對照組(n=30) 糖尿病組(n=36) t P左心室舒張末期內(nèi)徑(mm) 45.73±3.25 46.33±3.59 –0.702 0.485左心室收縮末期內(nèi)徑(mm) 29.29±2.78 29.97±3.28 –0.890 0.377左心房前后徑(mm) 30.28±1.61 30.88±1.73 –1.471 0.146室間隔厚度(mm) 9.03±0.54 9.21±0.51 0.162 0.162后壁厚度(mm) 8.94±0.54 9.14±0.54 –1.413 0.162左心室射血分數(shù)(%) 63.40±1.94 63.48±2.45 –0.154 0.878二尖瓣E 峰(cm/s) 70.07±5.50 67.78±4.85 1.794 0.077二尖瓣A 峰(cm/s) 79.26±10.27 77.86±8.34 0.614 0.542二尖瓣E 峰/二尖瓣A 峰 0.90±0.16 0.88±0.13 0.550 0.584二尖瓣環(huán)e 峰(cm/s) 8.94±0.46 7.22±0.48 14.785 <0.001二尖瓣環(huán)a 峰(cm/s) 7.84±0.36 7.87±0.59 –0.248 0.805二尖瓣環(huán)e 峰/二尖瓣環(huán)a 峰 1.14±0.06 0.92±0.06 15.607 <0.001二尖瓣E 峰/二尖瓣環(huán)e 峰 7.84±0.54 9.39±0.55 –11.564 <0.001
糖尿病組患者的左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù)均大于對照組,左心房總體射血分數(shù)、被動射血分數(shù)均小于對照組(P<0.05);主動射血分數(shù)在兩組間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。糖尿病組患者的四腔心整體縱向應變(global longitudinal strain four chamber,GLS4C)、兩腔心整體縱向應變(global longitudinal strain two chamber,GLS2C)及三腔心整體縱向應變(global longitudinal strain three chamber,GLS3C)絕對值均小于對照組(P<0.05),見表3、圖1 及圖2。
圖1 對照組某入選者左心房三維容積曲線圖
圖2 糖尿病組某患者左心房三維容積曲線圖
表3 兩組入選者的RT-3DE 與2D-STI 參數(shù)比較(±s)
表3 兩組入選者的RT-3DE 與2D-STI 參數(shù)比較(±s)
變量 對照組(n=30) 糖尿病組(n=36) t P左心房最大容積指數(shù)(ml/m2) 22.73±1.17 29.81±2.47 –14.367 <0.001左心房最小容積指數(shù)(ml/m2) 9.10±1.65 13.56±2.37 –8.699 <0.001左心房收縮期前容積指數(shù)(ml/m2)13.74±1.17 20.73±1.81 –18.231 <0.001左心房總體射血分數(shù)(%) 60.12±5.81 54.43±7.19 3.484 0.001左心房被動射血分數(shù)(%) 39.68±1.96 30.47±1.12 23.929 <0.001左心房主動射血分數(shù)(%) 33.97±8.68 34.49±10.10 –0.222 0.825左心室GLS4C(%) –20.75±1.55 –15.91±2.09 –10.495 <0.001左心室GLS2C(%) –20.94±1.85 –17.62±2.54 –5.971 <0.001左心室GLS3C(%) –20.73±1.83 –16.96±2.29 –7.273 <0.001
糖尿病患者隨著病程的進展可出現(xiàn)全身多系統(tǒng)病變,其中心血管病變是糖尿病患者的主要并發(fā)癥[4]。有研究表明,糖尿病患者引起心肌損害的原因可能是胰島素抵抗、高胰島素血癥和高血糖,使心肌能量代謝紊亂,心肌細胞肥大、纖維化,心肌微循環(huán)損傷,最終引起心臟結(jié)構和功能的改變[4,10-11]。心肌的運動包括徑向收縮、周向收縮和縱向收縮,其中在心臟運動中起重要作用的是縱向收縮,研究表明縱向收縮可用來評估心臟的早期收縮功能[12-13]。本研究顯示,糖尿病組患者的心尖切面縱向應變絕對值低于對照組,說明糖尿病患者的心肌受損,左心室縱向收縮功能受損。糖尿病組患者的E/e 值大于對照組,e 和e/a 值小于對照組,說明糖尿病患者的左心室舒張功能降低。肺靜脈血經(jīng)過左心房進入左心室,左心房在二者間發(fā)揮“儲存功能”“傳導功能”及“泵功能”,這三種功能分別發(fā)生在左心室收縮和等容舒張期、舒張早中期及舒張晚期[9]。
本研究結(jié)果顯示糖尿病組患者的左心房最大容積指數(shù)、最小容積指數(shù)和收縮期前容積指數(shù)均大于對照組,左心房總體射血分數(shù)、被動射血分數(shù)均小于對照組,說明糖尿病患者的左心房容積較對照組增大,儲存功能增強,而總體的射血分數(shù)及被動射血分數(shù)降低,說明左心房功能降低,這可能和糖尿病患者的心肌受損有關,糖尿病患者的舒張功能降低,左心室充盈壓升高,致使左心房容積代償性增大。糖尿病組患者的主動射血分數(shù)雖高于對照組,但差異無統(tǒng)計學意義,說明糖尿病組患者的助力泵功能改變不明顯,可歸因于本研究選擇的糖尿病患者的舒張功能降低還處于早期階段,左心房助力泵功能尚未受到損害。
綜上所述,2 型糖尿病可引起患者左心房容積增大,傳導功能減低,左心室心肌受損,縱向收縮功能減弱。2D-STI 聯(lián)合RT-3DE 是一種有效的檢測手段,可早期準確評估2 型糖尿病患者左心房容積和左心室功能,對臨床診治及療效觀察有一定的應用價值。本研究不足之處在于樣本量較小,后續(xù)仍需進一步探索。