二尖瓣環舒張期位移參數評價2型糖尿病左心室舒張功能的臨床研究＊

吳 俊，趙志軍，趙改萍，胡玉藏，侯曉東

（河南大學第一附屬醫院超聲科，河南開封 475001）

糖尿病性心肌病是糖尿病的一種重要的并發癥，為導致糖尿病患者發生心衰和死亡的主要原因，已成為臨床近年研究的一個焦點［1］。糖尿病患者左心室舒張功能下降，二尖瓣環的運動也產生相應的變化。組織速度顯像（doppler velocity imaging，DVI）和組織追蹤顯像（tissue tracking imaging，TTI）均以組織多普勒原理為成像基礎，通過不同的后處理，得到二尖瓣環的運動曲線，以觀察二尖瓣環的運動。本文應用二尖瓣環舒張期位移參數對2型糖尿病（T2DM）早期患者左心室舒張功能進行檢測，旨在探討二尖瓣環舒張期位移參數評價糖尿病患者左心室舒張功能的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年10月至2012年4月在本院內分泌科住院確診的T2DM患者66例，其中男34例，女32例；年齡33～72歲，平均（54.42±10.20）歲，分為單純2型糖尿病組（T2DM組）31例和T2DM合并高血壓組（T2DM＋EH組）35例。入選患者均符合世界衛生組織1999年提出的糖尿病和高血壓的診斷標準，病程在1年以上，排除冠心病、心臟瓣膜疾病、房顫或其他嚴重心律失常、先天性心臟病、近1周糖尿病急癥者、近1個月有感染史者以及其他重大疾病如手術、癌癥、精神疾病等。健康對照組（NC組）：選擇本院同期的健康體檢人員30名，男16名，女14名；年齡32～71歲，平均（54.75±11.91）歲，無糖尿病、高血壓、冠心病等病史，肝、腎功能正常，體格檢查、X線片、心電圖及超聲心動圖均無異常。3組受試者年齡、性別構成差異無統計學意義。

1.2 研究方法 采用GE vivid7Dimension彩色多普勒超聲診斷儀，儀器自帶DVI和TTI檢查條件，探頭頻率2.0～4.0 MHz，同步記錄心電圖以確定時相。（1）傳統舒張功能測量指標均測量3個心動周期求平均值。（2）二尖瓣環舒張期位移參數的測量：①在標準心尖四腔切面下轉入PW-DVI模式，將取樣容積置于二尖瓣瓣環的間隔側，得到二尖瓣瓣環的DVI圖像，測得舒張早期、晚期的峰值運動速度（Em、Am），描記舒張早期、晚期的DVI波形即速度-時間積分得到二尖瓣環舒張早期位移SE1及平均速度VE1，舒張晚期位移SA1及平均速度VA1和舒張期總位移SZ1，計算SE1%、SA1%、SE1／SA1和VE1／VA1。各數值均測量3個心動周期求平均值；②在標準心尖四腔切面下轉入TTI模式，對連續3個心動周期的二尖瓣環間隔處運動曲線平均化后，任取其中1個心動周期，于二尖瓣關閉時、二尖瓣開放前及p波前分別將取樣容積錨定于二尖瓣環間隔處，使其始終落在該點，利用時間標記功能將舒張早期和晚期的二尖瓣運動的起止點進行標記，測得二尖瓣環舒張早期位移SE2及平均速度VE2，舒張晚期位移SA2及平均速度VA2和舒張期總位移SZ2，計算SE2%、SA2%、SE2／SA2和VE2／VA2。見圖1。

1.3 統計學處理 采用統計學軟件包SPSS14.0進行數據分析。所有計量資料以表示，采用 Kolmogorov-Smirnov′s檢驗對統計資料行正態性檢驗，多組參數間比較采用單因素方差分析，多組參數間兩兩比較采用成組q檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般情況比較 3組間年齡、心率、左心室射血分數（EF）、E差異無統計學意義（P＞0.05）。T2DM組與NC組比較，收縮末左心房面積（LAA）、A增大，E／A減小；T2DM＋EH組與T2DM組比較，LAA增大，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 3組一般情況比較（）

表1 3組一般情況比較（）

＊：P＜0.05，與NC組比較；△：P＜0.05，與T2DM 組比較。

組別 n 年齡（歲） 心率（次／分） EF（%） LAA（mm2） E（m／s） A（m／s） E／A NC組 30 51.38±8.45 70.15±6.36 65.91±6.36 40.35±10.14 0.75±0.09 0.63±0.13 1.19±0.31 T2DM組 31 50.32±7.30 68.31±6.21 64.43±6.12 51.13±14.11＊ 0.81±0.16 0.80±0.17＊ 1.05±0.19＊T2DM＋EH組 35 53.11±7.26 69.75±9.21 64.85±5.13 65.39±16.32＃△ 0.77±0.16 0.89±0.17＊ 0.87±0.21＊

圖1 DVI和TTI對二尖瓣環舒張期位移參數的測量

表2 DVI二尖瓣環舒張期位移參數的比較

表2 DVI二尖瓣環舒張期位移參數的比較

續表2 DVI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

續表2 DVI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

＊：P＜0.05，＃：P＜0.01，與 NC組比較；△：P＜0.05，▲：P＜0.01，與T2DM 組比較。

.06±0.19 T2DM組 31 0.46±0.05＃ 7.74±1.07＃ 8.79±1.18 1.20±0.27＃ 0.88±0.15＃T2DM＋EH組 35 0.53±0.04＃▲ 5.54±0.71＃▲ 8.76±1.25 0.92±0.18＃▲ 0.63±0.11＃▲VA1 NC組 30 0.39±0.06 9.26±1.43 8.77±1.25 1.55±0.29 1組別 n SA1（%） VE1（cm／s） VA1（cm／s） SE1／SA1 VE1／

表3 TTI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

表3 TTI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

組別 n SE2（mm） SA2（mm） SZ2（mm） SE2（%）30 7.81±1.11 4.91±0.59 12.78±1.39 0.62±0.05 T2DM組 31 7.03±0.97＊ 5.66±0.84＊ 12.67±1.47 0.56±0.04＃T2DM＋EH組 35 5.44±1.04＃▲ 6.01±0.71＃ 11.49±1.44＊△ 0.46±0.05＃▲NC組

續表3 TTI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

續表3 TTI二尖瓣環舒張期位移參數的比較（）

＊：P＜0.05，＃：P＜0.01，與NC組比較；△：P＜0.05，▲：P＜0.01，與T2DM組比較。

5 1.09±0.14 T2DM組 31 0.44±0.04＃ 32.01±5.10＃ 38.46±5.39＊ 1.27±0.18＃ 0.83±0.12＃T2DM＋EH組 31 0.51±0.05＃▲ 24.61±5.45＃▲ 37.808±6.23＊ 0.90±0.15＃▲ 0.65±0.10＃▲VA2 NC組 30 0.38±0.04 37.35±4.54 34.38±3.95 1.59±0.2組別 n SA2（%） VE2（mm／s） VA2（mm／s） SE2／SA2 VE2／

2.2 二尖瓣環舒張期位移參數比較 T2DM組與NC組比較，SA、SA%增大，SE、SE%、VE、SE／SA、VE／VA減小；T2DM＋EH 組與 T2DM 組比較，SA%增大，SE、SZ、SE%、VE、SE／SA、VE／VA減小，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2、3。

3 討 論

糖尿病性心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是獨立于冠心病、心肌病等其他心臟病的特異性心肌病變，是糖尿病并發微血管病變所致的心臟損害［2］。其發病機制復雜，可能涉及代謝紊亂、心肌纖維化、心臟自主神經病變和干細胞等多種因素［3-4］。大量研究已證明，在DCM早期階段，僅存在心肌超微結構改變和心肌舒縮功能異常，隨著病程發展，逐漸出現左心室重量增加、室壁增厚等心室重構征象，最終發生心功能不全。臨床上，DCM病變早期可無任何癥狀及體征，心電圖、常規M型或二維超聲心動圖亦無陽性發現，因此易被臨床醫師忽略。二尖瓣環的收縮期位移可以很好地反映左心室的收縮功能［5-6］，其瓣環運動較少依賴心肌局部異常，相對獨立于心率、呼吸、心臟前后負荷、二尖瓣反流等因素，也可以更真實地反映左心室的舒張功能［7-8］。

心肌纖維的70%為縱行肌纖維，其大多附著于二尖瓣環上，同時心尖在心動周期中的位置較固定，使得二尖瓣環的運動代表了左心室心肌縱向舒縮活動的總和［9］。舒張早期心肌纖維主動舒張，二尖瓣環由收縮末下移狀態上移至心肌初長度時的瓣環位置。糖尿病合并高血壓患者左心室收縮末壓升高，左心室收縮阻力增大，收縮期二尖瓣環下移減小，使得舒張早期的心肌彈性回復力也隨之減小；同時由于糖尿病患者心肌代謝紊亂，心肌纖維化以及左心室充盈性下降，使得3組間SE、VE遞次減小。舒張晚期受舒張早期充盈容積下降的影響，左心房收縮起始容積增大，左心房收縮增強，二尖瓣環上移SA增大以代償舒張早期的充盈受損。VA反映了左心房收縮力增強對左心室順應性下降代償情況。T2DM組較NC組VA升高提示了左心房收縮增強對順應性下降的代償良好；而由于T2DM＋EH組的左心房收縮對左心室順應性下降逐漸失代償，此時雖然左心房收縮增強，VA卻較T2DM＋EH組無明顯增強。

SZ體現了糖尿病高血壓患者舒張晚期充盈對舒張早期充盈受損的代償情況，SZ減小提示左心室舒張功能的進一步下降。T2DM＋EH組的二尖瓣環舒張期總位移SZ比另兩組明顯減低，簡單地說是由于心肌的代謝紊亂和心肌纖維化使左心室舒張受限。T2DM組左心室充盈性下降，舒張早期瓣環上移減少，但由于左心房收縮增強，使得舒張晚期充盈增加，舒張晚期二尖瓣環上移增多，充分代償了舒張早期充盈下降，SZ未出現明顯的變化；T2DM＋EH組左心室充盈性進一步下降，二尖瓣環舒張早期上移進一步減小，此時雖然左房收縮仍增強，但由于順應性的明顯下降，舒張早期充盈下降未被完全代償，SZ減小，提示了此時舒張晚期充盈對舒張早期充盈受損的失代償趨勢。

SE%、SA%一方面起到對SE、SA標準化的作用，另一方面它們還反映了舒張早期、晚期的縱向位移分配比例。3組間SE%遞次減小，SA%3組間遞次增大，即舒張早期二尖瓣環的縱向運動所占的比例越來越小而舒張晚期所占的比例越來越大。分析其原因：一方面是舒張早期的充盈容積減小而舒張晚期的充盈容積增大的伴隨改變；另一方面可能是縱向位移對左心室舒張的效率與左心室舒張起始橫截面積有關，面積越大，單位縱向移動的貢獻就越大，舒張的效率就越高［10］，即舒張晚期縱向運動的效率較舒張早期高。所以在糖尿病合并高血壓患者左心室舒張功能下降，心臟為了提高左心室舒張的效率使縱向位移重分配，舒張早期的縱向位移比例降低，舒張晚期的縱向位移比例升高。

DVI和TTI兩種方法均可用于二尖瓣環運動的觀察，其直接測值存在一定的差異，但SE／SA、VE／VA的大小相近；DVI各測值的標準差較TTI大，這可能為應用DVI技術觀察二尖瓣環運動時，其取樣點在心動周期中與相應部位不能密切保持一致，從而影響測值的準確性與可重復性［11-12］。另外，雖然兩者均以多普勒技術為成像原理但是軟件對圖像的后處理存在差異，也可導致結果間不一致性。

總之，超聲心動圖TTI對二尖瓣環運動的觀察優于DVI；舒張期二尖瓣環位移參數SZ、SE、SA、SE%、SA%、VE、VA、SE／SA、VE／VA可反映左心室充盈性、順應性及整體舒張功能，為臨床判斷T2DM患者左心室的舒張功能提供了新的方法和指標。

［1］Mytas DZ，Stougiannos PN，Zairis MN，et al.Diabetic myocardial disease：pathophysiology，early diagnosis and therapeutic options［J］.J Diabetes Complications，2009，23（4）：273-282.

［2］郭向東.淺議糖尿病性心肌病［J］.中國醫藥指南：學術版，2009，7（12）：184-185.

［3］黃婭茜，王憲，孔煒.糖尿病心肌病發病機制的研究［J］.生理科學進展，2010，41（1）：31-36.

［4］Tang M，Zhong M，Shang Y，et al.Differential regulation of coflagen typesⅠandⅢexpression in cardiac fibroblasts by AGEs through TRB3／MAPK signaling pathway［J］.Cell Mol Life Sci，2008，65（20）：2924-2932.

［5］拓勝軍，穆玉明.二尖瓣環收縮期位移評價左心室長軸收縮功能的臨床應用［J］.中華超聲影像學雜志，2010，19（3）：266-268.

［6］劉招友，周愛云，袁青，等.組織二尖瓣瓣環位移法測定二尖瓣瓣環位移對原發性高血壓患者左室收縮功能的評價［J］.南昌大學學報：醫學版，2010，50（5）：41-43.

［7］Nikitin NP，Witte KKA.Application of tissue Doppler imaging in cardiology［J］.Cardiology，2004，101（4）：170-184.

［8］Sergio M，Maurizio G，Donato M，et al.Speckle-tacking echocardiogary（a new technique for assessing myocardial function）［J］.JUM，2011，30（1）：71-83.

［9］Kukulski T，Hubbert L，Arnold M，et al.Normal regional right ventricular function and its changes with age：a doppler myocardial imaging study［J］.J Am Soc Echocardiography，2000，13（3）：194-204.

［10］Matt MR，Sándor JK.Elucidation of spatially distinct compensatory mechanisms in diastole：radial compensation for impaired longitudinal filling in left ventricular hypertrophy［J］.J Appl Physiol，2008，104（2）：513-520.

［11］Ito K，Noma M，Mohri M，et al.Mitral annulus displacement measured by tissue-tracking method with doppler tissue images is a useful marker of the severity of heart failure［J］.J Cardiol，2007，50（3）：159-166.

［12］Ma H，Xie M，Wang J，et al.Ultrasound speckle tracking imaging contributes to early diagnosis of impaired left ventricular systolic function in patients with type 2diabetes mellitus［J］.J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci，2008，28（6）：719-723.