應變及應變率顯像評價糖尿病早期心肌病變的研究

盧均坤,馬 馳,黃雪蘭,王燕琴

(1.佳木斯大學附屬第一醫院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007)

左心室(LV)舒張功能受損可能是糖尿病心肌病的第一階段,糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DM)現在作為一個獨立的糖尿病并發癥,可能會導致心力衰竭,并且不依賴于其它心臟疾病如高血壓或冠心病。舒張功能障礙是指無臨床心衰癥狀,超聲心動圖顯示左室舒張功能異常。舒張性心力衰竭是指有心臟衰竭的臨床綜合征和保存的左室射血分數[1]。DM患病率在中年2型糖尿病患者中約占30%。左室舒張功能障礙和心臟自律性異常,常可無癥狀[2],應當進行DM心臟受累的早期檢測,為早期階段最佳治療和預防措施提供借鑒[3]。通過彩色多普勒超聲組織追蹤顯像技術評價局部心肌組織應變及應變率的變化,同健康成年人群比較其變化情況,以明確糖尿病病人早期心臟功能變化,為臨床早期診斷治療提供客觀依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院住院診斷為2型糖尿病患者 50例,時間為2010-09～ 2011-09,其中男 30例 ,女 20例 ,平均年齡 (54± 9)歲 ;健康對照組體檢正常人群 30例,男 16例,女 14例,平均年齡(52± 11)歲。入選標準:2型糖尿病組患者 ,符合 W HO制定的2型糖尿病診斷標準(空腹血糖≥7.8mmol/L或餐后血糖≥11.1mmol/L)。所有2型糖尿病病人均未發生糖尿病視網膜病變、周圍神經病變和糖尿病腎病等。排除1型糖尿病患者及同時患有其他心血管疾病的患者、原發性心肌病及代謝性等疾病,無心肌缺血客觀證據。

1.2 儀器與方法

(1)儀器:彩色多普勒超聲診斷儀(美國 GE公司,型號為 Vivid 7),探頭頻率1.7～ 3.4M Hz,能夠進行實時心肌組織多普勒顯像、組織追蹤顯像及應變和應變率顯像等超聲技術,并配有 Q-analyze軟件可對心肌各節段進行應變和應變率定量分析。

(2)檢查方法:根據美國超聲心動圖學會的標準行心動超聲檢查[4]。受試者左側臥位,行常規超聲心動圖檢查。測量左室腔內徑及室壁厚度,射血分數(EF)采用橢圓球體積法測得,測量二尖瓣血流頻譜舒張早期峰值流速 (E峰)、舒張晚期峰值流速(A峰)計算 E/A。脈沖多普勒獲得二尖瓣口及左室流出道血流頻譜圖,計算等容舒張時間(IV RT)。二維超聲心動圖采集胸骨旁左室長軸標準切面,將系統置于 TV I狀態下,分別采集心尖四腔、心尖兩腔及左心室長軸切面的連續三個心動周期的動態圖像 (＞ 90幀 /s),存入磁光盤。脫機分析時將取樣容積調為6mm×6mm大小,分別置于左室側壁、左室前壁、下壁、后壁、前間隔和室間隔的二尖瓣口水平左室基底部(base,b)和乳頭肌水平左室中部(middle,m)的心內膜下心肌層,獲取4個取樣點的同步心肌的應變和應變率曲線,分別測量以上曲線上各取樣點的應變率值以及收縮期最大應變值,取三個心動周期的平均值。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 正常人及糖尿病患者心肌節段的應變及應變率曲線

通過二維超聲心動圖,在心尖四腔心 ,兩腔心切面 ,以及左心室長軸方向,分別測量各個指標,最終計算出了 SRs、SRe、 Sra,其結果如下:見圖 1～ 2。

2.2 糖尿病組與對照組常規超聲心動圖測量值比較

糖尿病組與健康對照組比較左心室腔,左室壁厚度無差異 (P＞ 0.05)。見表 1。

表1 糖尿病組與對照組常規超聲心動圖測量值比較 (±s)

表1 糖尿病組與對照組常規超聲心動圖測量值比較 (±s)

各組糖尿病組與對照組比較,*P＞ 0.05。

左室腔內徑 左室后壁厚度(mm) EF值(%) E/A DM組 43.24± 4.65 10.62± 2.43 58.47± 5.31 1.26± 0.25對照組 42.66±5.17* 10.35±2.16* 61.47±4.68* 1.34± 0.21*

2.3 糖尿病組與對照組峰值應變比較

糖尿病組ε值收縮期在心肌各節段與健康對照組比較差異無顯著性 (P＞ 0.05);糖尿病組ε值舒張早期、舒張晚期在心肌各節段與健康對照組比較差異有顯著性(P ＜ 0.05)。見圖 2,表 2。

2.4 糖尿病組與對照組應變率測值的比較

糖尿病組 SRs,SRa在心肌各節段低于對照組,兩組比較差異無顯著性 (P＞ 0.05);糖尿病組 SRe在心肌各節段顯著低于健康對照組,兩組比較差異有顯著性 (P＜0.05)。見圖 2,表 3。

表2 糖尿病組與對照組峰值應變比較(%,±s)

表2 糖尿病組與對照組峰值應變比較(%,±s)

注:與對照組比較,△P＞ 0.05;與對照組比較,*P ＜0.05。

前壁對照組 -20.31± 1.62 -20.28± 1.63 -20.62± 1.67 -21.46± 1.64 -20.18± 1.69 -20.87± 1.73 DM組 -20.03± 1.58△ -19.34± 1.61△ -14.36± 1.57* -15.18± 1.53* -15.27±1.62* -14.34±1.59*下壁對照組 -20.62± 1.68 -21.07± 1.68 -20.38± 1.61 -20.64± 1.62 -20.77± 1.71 -20.25± 1.67 DM組 -19.26± 1.53△ -20.02± 1.63△ -14.56± 1.57* -14.76± 1.61* -15.23±1.67* -14.62±1.54*后壁對照組 -21.24± 1.61 -20.82± 1.69 -19.78± 1.68 -20.37± 1.72 -20.23± 1.61 -21.02± 1.66 DM組 -19.92± 1.55△ -19.34± 1.66△ -14.93± 1.62* -15.38± 1.64* -14.74±1.57* -15.24±1.63*前間隔對照組 -20.63± 1.68 -20.83± 1.66 -19.63± 1.67 -20.75± 1.68 -20.67± 1.66 -20.65± 1.68 DM組 -19.85± 1.51△ -19.42± 1.58△ -15.33± 1.59* -14.92± 1.58* -14.73±1.67* -14.43±1.63*室間隔對照組 -19.98± 1.62 -20.24± 1.67 -19.72± 1.68 -20.83± 1.72 -20.22± 1.73 -20.95± 1.69 DM組 -19.07± 1.59△ -19.76± 1.62△ -14.26± 1.62* -14.28± 1.68* 14.87±1.67* -14.34±1.58*

表3 糖尿病組與對照組患者心肌不同節段應變率測值比較(s-1,±s)

表3 糖尿病組與對照組患者心肌不同節段應變率測值比較(s-1,±s)

注:與對照組比較,△P＞ 0.05;與對照組比較,*P ＜ 0.05。

下壁對照組 -1.46± 0.36 -1.51± 0.37 1.37± 0.28 1.49± 0.23 1.13± 0.37 1.14± 0.35 DM組 -1.30±0.21△ -1.32± 0.35△ -1.01±0.26* -1.14±0.24* 1.32±0.36* 1.22±0.34*后壁對照組 -1.38± 0.33 -1.46± 0.37 1.46± 0.29 1.45± 0.31 1.07± 0.36 1.03± 0.34 DM組 -1.23±0.29△ -1.31± 0.33△ -1.16±0.26* -1.06±0.27* 1.21±0.35* 1.12±0.34*前間隔對照組 -1.36± 0.35 -1.51± 0.36 1.38± 0.32 1.41± 0.32 0.83± 0.34 0.92± 0.28 DM組 -1.26±0.22△ -1.36± 0.31△ -1.04±0.31* -1.12±0.28* 0.95±0.31* 0.98±0.21*室間隔對照組 -1.52± 0.34 -1.46± 0.35 1.38± 0.36 1.49± 0.34 -0.84± 0.21 -0.88± 0.31 DM組 -1.37±0.31△ -1.32± 0.32△ -1.07±0.32* -1.18± 0.3* 0.91±0.28* 0.99±0.26*

3 討論

雖然糖尿病心肌病(DM)的病理生理仍存在爭議,但它已被廣泛接受,DM涉及多因素更多包括代謝性因素以及獨立的自主神經病變[5]。左室舒張功能異常可能與血糖控制不理想有關,隨著血糖控制欠佳會出現腎臟微血管病變,動脈硬化和血管內皮功能障礙,胰島素抵抗以及血管緊張素-腎素系統異常,最后可引起左心室重塑和肥大[6]。所有以上這些因素也與微血管功能障礙有關,微血管功能障礙引起強烈的心室舒張功能障礙。糖尿病患者常見左心室舒張功能障礙,這也是當今公認的。但普通超聲心動圖技術無法真正評價糖尿病患者早期心功能的變化,對于糖尿病人群中,是否存在微血管病變,利用冠狀動脈造影技術也無法獲得,因此利用組織追蹤顯像及應變和應變率顯像等超聲技術測定局部心肌功能日益受到臨床醫師的關注。

目前關于 DM對心功能的影響多集中在整體功能及病理生理的研究,經典的及新的超聲心動圖技術開始應用于DM早期診斷[7]。在本研究中,通過常規超聲心動圖未發現糖尿病患者與健康人群的左室收縮與舒張功能存在差別,可能與糖尿病微血管病變使心肌持續缺血,心肌細胞纖維化,左心室舒張期順應性降低,舒張早期跨二尖瓣口壓力梯度增加,E峰速度增高,E/A比值出現“假性”正常。而利用應變及應變率更準確的評價局部心肌功能,不受心臟整體運動以及相鄰節段牽拉的影響,更能代表心肌活動的內在力學特性,能更真實地反應局部心肌的功能狀態[8]。心肌組織應變是指心肌組織發生變形的速度,測量超聲束方向上心肌運動的速度梯度,它描述的是心肌變形速率。本研究顯示,糖尿病組舒張早期、舒張晚期在心肌各節段與健康對照組比較峰值應變存在顯著差異。糖尿病組應變率在舒張早期心肌各節段顯著低于健康對照組,舒張晚期變化較小,收縮期變化不明顯。通過本研究說明傳統的超聲心動圖在發現左室射血分數和二尖瓣口血流頻譜等指標發生改變前,糖尿病病人在沒有表現出明顯的微血管或大血管并發癥之前已經引起心肌組織不同程度的病理改變。可以認為舒張功能障礙是糖尿病心肌病的第一階段,雖然沒有心力衰竭的臨床癥狀,我們也應當小心評估所有糖尿病患者,無論是否存在其他并發癥的情況,以便對糖尿病病人進行風險評估,盡可能減少并發癥發生。

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