應用心臟超聲組織多普勒技術評估2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝患者的心功能改變特點

楊曉燕，羅安果，高雪花

(1.成都市第七人民醫院特檢科，四川 成都 610041；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院心臟超聲及心功能科，四川 成都 610072)

在2型糖尿病患者中，非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)的發生率高達70%～75%[1]。2型糖尿病患者更容易發展成為嚴重類型的NAFLD，如NAFLD以及嚴重的肝硬化[1]。世界范圍內的流行病學調查亦顯示，2型糖尿病患者發生肝硬化、肝衰竭甚至肝癌的風險可增加2到4倍[2]。心血管疾病是2型糖尿病患者最常見的致死原因。當2型糖尿病患者并發NAFLD時，不僅患者發生肝臟相關的致死性疾病的風險增加，其發生心血管相關疾病的風險亦增加[3]。新近研究發現，在非糖尿病人群中，NAFLD的發生與左心室舒張功能不良相關，同時也增加患者發生心房顫動等心律失常的風險[4]。不合并高血壓及缺血性心肌病的2型糖尿病患者亦多出現心臟結構及功能異常，而2型糖尿病患者中NAFLD的發病率極高，且NAFLD的發生可能與心臟功能的改變相關[5]。NAFLD是否會影響2型糖尿病患者的心臟功能以及如何影響，尚不明確。本研究擬通過研究2型糖尿病合并NAFLD患者的心功能改變特點以回答上述。

1 資料與方法

1.1 一般資料2017年1月至2018年3月收治于成都市第七人民醫院及四川省人民醫院的2型糖尿病患者253例，納入標準：年齡≥18歲，臨床診斷2型糖尿病患者。診斷標準：2型糖尿病診斷標準為：空腹血糖≥7.0 mmol/L 或餐后2小時血糖≥11.1 mmol/L或糖化血紅蛋白≥6.5%。排除合并缺血性心肌病、慢性心力衰竭、瓣膜性心臟疾病、心房顫動、終末期腎臟疾病、排除病毒性肝臟疾病、排除過量飲酒者。根據肝臟B超檢查是否合并NAFLD分為研究組178例，對照組75例。研究分別經成都市第七人民醫院及四川省人民醫院倫理委員會分別討論通過，所有納入本研究的患者均簽署知情同意書

1.2 方法

1.2.1基礎資料及血清學檢查 采集所有最終納入研究者的基礎資料，包括性別、年齡、身高、體重、既往史、飲酒史、吸煙史、家族史，患者至少安靜休息5分鐘后，由有經驗的內科護士用自動血壓計測量血壓。采集所有最終納入研究者的清晨空腹外周靜脈血，以己糖激酶法檢測血糖、以比色法測定糖化血紅蛋白、血脂(總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯)以及反應肝功能的各項血液指標(包括谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、谷氨酰轉肽酶)。

1.2.2心臟超聲組織多普勒檢查 分別由兩名有經驗的心臟超聲專科醫生在不了解患者基礎信息及肝臟超聲檢測結果的情況下，應用心臟超聲及組織多普勒檢測儀器(vivid7，GE)對所有納入研究者進行心臟超聲組織多普勒檢查，每項檢測指標分別測量三次取均值。通過采集心尖四腔心及二腔心切面測量并計算左心室直徑、左心室室壁厚度及重量、左室舒張晚期容積(EDV)及收縮晚期容積(ESV)、左室射血分數(EF值)以及左房容積指數；應用組織多普勒技術測量舒張早期最大峰速(E′)、收縮晚期最大峰速(A′)、E峰減速時間(Dte)及左室等容舒張期時間(IVRT)。通過室間隔及二尖瓣環側壁的彩色多普勒超聲測量舒張早期組織血流速度(e′)、舒張晚期組織血流速度(a′)及收縮晚期組織血流速度(s′)。等容舒張時間常數(tau)根據公式tau=(14.7-100×e′)/0.15計算。舒張末期收縮壓(EDP)根據公式EDP= 11.96+0.596×(E/e′的比值)計算。所有超聲心動圖檢測結果均根據美國心臟超聲協會(ASE)制定的標準將其舒張功能不全的程度進行分級[6]。

1.3 統計學方法采用SPSS 17.0軟件系統。分類變量采用率或百分數表示，兩組或三組分類變量比較選用卡方檢驗，連續性變量采用均數±標準差表示，兩組比較采用t檢驗。趨勢檢驗選用線性趨勢檢驗，即Mantel-Haenszel卡方檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 所有入組患者中左室舒張功能發生情況所有納入研究者中，根據ASE所制定的標準，發生輕度舒張功能不良者66例(26.1%)，發生中度左室舒張功能不良者87例(30.1%)，無左室舒張功能不良者100例(30.5%)，未檢出重度左室舒張功能不良者，未檢出門靜脈高壓及肝硬化者。

2.2 兩組資料及血液指標比較研究組中女性比例更高，體重指數相對更高，確診2型糖尿病的年限更長，糖化血紅蛋白值及谷氨酰轉肽酶更高，并發慢性腎臟疾病的風險更大[eGFR<60 ml(min·1.73 m2)]，差異有統計學意義(P<0.05)，余指標組間差異無統計學意義。見表1。

表1 兩組一般資料及血液指標比較

2.3 兩組心臟超聲組織多普勒檢查指標對比與對照組比較，試驗組具有較低的e’峰速以及左室射血分數；而左房容積指數、E/e’比值、等容舒張常數(Tau值)、左室舒張末期收縮壓(LV-EDP值)及左室舒張末期壓力容積比(EDP/EDV比值)均更高，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組間心臟超聲組織多普勒檢查指標比較

2.4 不同分級的左室舒張功能不良患者中NAFLD的檢出率比較無左室舒張功能不良患者中檢出NAFLD患者47例(47%)；輕度左室舒張功能不良患者中檢出NAFLD患者55例(80.9%)；中度左室舒張功能不良患者中檢出NAFLD患者72例(84.7%)。三組患者中NAFLD檢出率隨舒張功能不良的分級程度增加而升高，差異有統計學意義(χ2=36.77，P<0.01)。

3 討論

在既往大量的對照研究中，超聲心動圖檢查均提示不合并2型糖尿病的NAFLD患者(包括成年人和兒童)較無NAFLD的對照組都表現出比較明顯的早期左室舒張功能不全的特征[7]。Pacifico等[8]針對108名超重及肥胖兒童的研究指出，NAFLD的組織學病變程度與早期的左室舒張功能不全的部分指標呈正相關，同時通過多元回歸分析證明了NAFLD是與E/e’比值的增加密切相關的唯一變量，且具有統計學意義。我們在2型糖尿病患者這樣一個特定的人群中進行了NAFLD組及非NAFLD組的對照研究，亦發現合并NAFLD的研究組出現了反應左室舒張功能不全的特征性改變，同時發現NAFLD在發生左室舒張功能不全程度更重的人群中檢出率更高，亦提示NAFLD可能還影響左室舒張功能不全的程度。

那么NAFLD究竟是作為一種可能引起異常的脂肪沉積的因素與其它心臟代謝性疾病的危險因素并存于機體，增加其罹患心血管疾病的風險[9]；還是作為一種影響心臟結構及功能變化的獨立危險因素存在，目前的研究更傾向于后者。

越來越多的證據顯示，NAFLD可能是導致心臟結構及功能異常的發病機理之一，而不單是這種心臟病理改變的簡單伴隨癥狀[10]。NAFLD引起心臟功能異常的根本機制可能源于NAFLD所致的內臟脂肪細胞的大量增殖及炎癥變化，即所謂的脂中毒學說。諸如脂肪因子、游離脂肪酸、激素等因子大量釋放時，可引起胰島素抵抗，最終導致心臟結構及功能的異常[11]。在這個復雜的過程中，肝臟不僅是多器官功能異常所影響到的靶器官之一，還能作為疾病發展的病理調節機制加重心臟及血管的損傷[12]。事實上，NAFLD誘發的胰島素抵抗及細胞因子釋放在左室舒張功能不全及其它結構性心臟疾病的發展進程中扮演了十分重要的角色。另一些研究發現，NAFLD可能通過引起患者心臟基質代謝異常，最終導致心臟結構及功能的異常[13]。亦有證據表明，肥胖相關的心肌以及心外膜脂肪堆積可能引起心臟局部病變，最終亦可引起導致心臟結構及功能的變化[14]。心肌細胞學的研究發現，心臟收縮功能正常的男性2型糖尿病患者心肌脂肪變性發生率更高，而心肌細胞內甘油三酯的含量與左室舒張功能不全的發生密切相關[6]。然而，Graner等在新近的研究中指出，僅肝內的甘油三酯含量及內臟脂肪組織可作為左室舒張功能不全的獨立預測因素，而心臟脂肪含量、心外膜及心內膜脂肪與左室舒張功能不全的發生并無關系[15]。該研究進一步佐證了前文所述的脂中毒學說。

本研究雖初步發現了在2型糖尿病這樣一個特定的人群中，NAFLD可能與左室舒張功能不全的發生密切相關，為此類病人的遠期綜合防治提供了新思路。然而NAFLD引起心臟結構及功能改變的具體機制尚且存爭議，需要臨床與基礎相結合的研究進一步證實。

2型糖尿病合并NAFLD患者存在心臟舒張功能降低，且在2型糖尿病患者中，隨著左室舒張功能的降低，合并NAFLD的發生概率亦增加。對2型糖尿病合并NAFLD患者的遠期綜合防治需兼顧對其心功能的保護及改善。