磁共振與超聲心動圖在2型糖尿病病人心功能評估中的應用比較

王 琪，李素梅，楊聃林，宋 玲，王 雪，張善國，程彩虹，張妍芬，李廣霞

糖尿病作為臨床常見代謝性疾病，以高血糖為主要特征，對人類健康安全造成嚴重威脅。2型糖尿病可致使心血管疾病發生風險明顯增高，具有較高的發病率及死亡率[1-2]。目前，臨床主要應用超聲心動圖進行常規心功能檢測，隨著醫療技術不斷發展，高場強磁共振與心臟線圈的開發與運用，磁共振成像作為新型檢測心功能無創性技術逐步受到研究人員關注，但國內外關于2型糖尿病病人心功能評價指標報道甚少。本研究應用心臟磁共振、超聲心動圖對2型糖尿病病人心功能進行評估，觀察病人左心室結構和功能的變化規律、心功能變化及危險因素，從而為臨床早期預防、診斷、治療、改善預后提供相應依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年2月—2018年2月我院收治的84例2型糖尿病病人，納入標準：①所有病人經臨床病史及實驗室相關檢查符合2005年美國糖尿病協會(American Diabetes Association，ADA)2型糖尿病診斷標準[3]；②無磁共振、超聲心動圖檢查禁忌；③經本院倫理委員會同意，病人知曉本研究并簽訂知情同意書。排除標準：①心律不齊、心絞痛、心肌梗死以及其他常見心臟疾病者；②貧血、甲狀腺疾病者；③合并嚴重肝、腎功能不全以及其他臟器功能障礙者；④精神疾病以及不配合檢查者；⑤無法取得滿意圖像質量者。84例病人中，男48例，女36例；年齡30～78(51.34±6.92)歲；病程7個月至17年，平均(12.72±2.64)年；體質指數(BMI)21～32(24.74±3.07)kg/m2；空腹血糖7.02～11.83(8.38±1.01)mmol/L。另選取同期符合條件的健康志愿者68名作為對照組，男38名，女30名；年齡28～76(52.75±6.64)歲；BMI20～31(24.45±2.81)kg/m2。兩組性別、年齡等基本資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 方法 所選病人均在治療前進行心臟磁共振與超聲心動圖檢查，且在同一天進行，檢查前病人需休息20 min以上，間隔期間不進行任何治療，并對對照組進行心臟磁共振與超聲心動圖兩項檢查。均由兩名專業磁共振副主任醫師及超聲副主任醫師盲法對圖像進行分析和診斷且保障各自檢查結果保密性。

1.2.1 心臟磁共振 采用Philips Ingenia 3.0 T超導磁共振成像掃描儀，使用心臟專用相控陣線圈及無線矢量心電門控技術。在掃描過程中，病人體位保持不動，并避免因心跳、呼吸及躁動等造成的運動偽影，同時由于心尖層面容積較小、易受周圍組織干擾，避免心尖在測量范圍內，對病人心臟形態、功能進行掃描以及數據采集，獲得左心室兩腔、四腔、三腔層層面及短軸層面。

1.2.2 超聲心動圖 采用GE Vivid E9多普勒超聲儀，探頭頻率2.5 MHz，配有Echo PAC數字超聲工作站。病人取左側臥位，采用Simpson法測量左心室收縮功能，分別于舒張末期及收縮末期描記心尖四腔、兩腔心切面的心內膜軌跡。

1.3 觀察指標 ①對比兩組收縮壓、舒張壓、體表面積、心率、糖化血紅蛋白、低密度脂蛋白水平。②對比兩組左心室舒張末期容積(end diastole volume，EDV)、收縮末期容積(end systole volume，ESV)、射血分數(eject faction，EF)、每搏輸出量(stroke volume，SV)、心排血量(cardiac output，CO)等相關心功能參數，其中心臟磁共振利用專用心功能軟件(Argus)對采集圖像進行測量計算，超聲心動圖則將所獲得的三維全容積心臟圖像數據轉入Qlab分析工作站進行分析計算。③比較各個指標用心臟磁共振與超聲心動圖所測結果的相關性。④分析獨立因素與左心室功能受損的關系。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組收縮壓、舒張壓、體表面積、心率比較，差異無統計學意義(P>0.05)；2型糖尿病組糖化血紅蛋白低于對照組，低密度脂蛋白高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

組別樣本量收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)糖化血紅蛋白(%)體表面積(m2)心率(次/min)低密度脂蛋白(mmol/L)2型糖尿病組84124.37±13.8579.37±9.2672.93±8.051.65±0.2772.38±8.267.69±1.06 對照組 68121.61±14.9277.24±8.19119.37±13.781.63±0.2473.92±8.145.27±0.85t值1.1801.484-25.9150.477-1.15015.265P0.2400.140 0.0000.634 0.2520.000

注：1 mmHg=0.133 kPa。

2.2 兩組心臟磁共振與超聲心動圖心功能檢測結果比較 心臟磁共振與超聲心動圖檢測，2型糖尿病組EF、SV、CO均低于對照組，EDV、ESV均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。兩組心臟磁共振與超聲心動圖各指標檢測結果比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

組別樣本量 EDV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖 ESV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖2型糖尿病組84123.28±18.27121.83±14.4758.29±4.3860.38±7.49對照組 6896.37±19.6597.43±11.8339.34±5.3741.38±5.75t值8.72911.20023.96517.209P0.0000.0000.0000.000組別 EF(%) 心臟磁共振超聲心動圖 SV(mL) 心臟磁共振超聲心動圖 CO(mL/min) 心臟磁共振超聲心動圖2型糖尿病組59.28±7.9558.68±6.3746.29±5.7445.47±5.932.82±0.742.94±0.84對照組 71.32±7.6869.41±7.9553.95±5.4154.76±5.943.75±0.523.81±0.92t值-9.426-9.239-8.393-9.596-8.758-6.084P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 心臟磁共振與超聲心動圖評估2型糖尿病病人左心功能的相關性分析 心臟磁共振與超聲心動圖檢測EDV、ESV、EF、SV、CO各組數據存在相關性，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組心臟磁共振與超聲心動圖評估2型糖尿病病人左心功能的相關性分析

2.4 導致2型糖尿病病人左心室功能受損的Logistic多因素回歸分析 Logistic多因素回歸分析結果顯示，空腹血糖是導致2型糖尿病病人左心室功能受損的危險因素(P<0.05)。詳見表4。

表4 導致2型糖尿病病人左心室功能受損的Logistic多因素回歸分析

3 討 論

近年來，隨著人口老齡化加劇以及生活方式的改變，2型糖尿病發病率逐年上升，主要因胰島素分泌減少或缺陷所致，葡萄糖的利用率降低，其所引發的心血管并發癥可導致病人死亡[4-5]。因2型糖尿病易對病人心臟造成嚴重損害，早期主要表現為心臟舒張功能衰退，若未及時治療，最終可使心臟舒張功能、收縮功能同時衰退，從而導致病人心力衰竭或猝死，嚴重威脅人類健康[6]。因此，早期對2型糖尿病病人的心臟損害進行有效診斷，可選擇針對性治療方案降低心臟損害所導致的嚴重并發癥。相關臨床研究顯示，心臟磁共振可作為評估2型糖尿病病人的心臟結構及功能的“金標準”影像學方法，其為具有較高的時間、空間分辨率的心臟磁共振圖像，可清晰觀察心臟動態運動情況，為臨床診斷提供重要心臟形態、功能、冠狀動脈形態學等信息，從而對病人心功能進行有效評估[7-9]。超聲心動圖具有簡便、準確、安全等優點，在臨床診斷中廣泛應用，同時也是診斷2型糖尿病的常用方法，能夠實施采集、顯示心臟動態三維圖像，并可以顯示在同一個心動周期內左心室在各個階段內容積-時間曲線變化規律，也利于對多種心臟疾病進行診斷[10-11]。但是早期2型糖尿病病人的心臟形態結構以及心功能無明顯變化，且與心臟磁共振比較，空間分辨率低，易受聲窗等因素影響，因此，應用超聲心動圖可能存在局限性，影響心功能的檢測[12-13]。此外，心臟磁共振成像技術、分析技術較為復雜，與超聲心動圖比較，檢查時間較長，在臨床應用中未得到普遍應用，同時可診斷人群較少，所受限制較大，例如裝心臟起搏器、心律不齊病人不能應用心臟磁共振檢查，因此，臨床評估病人心功能可結合其他診斷方式提供更為精細準確的診斷數據[14-15]。

本研究心臟磁共振與超聲心動圖檢測結果顯示，2型糖尿病組EF、SV、CO均顯著低于對照組，EDV、ESV均顯著高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；兩組心臟磁共振與超聲心動圖各指標檢測結果比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。EF、SV、CO作為測量左心室收縮功能常用的指標，表明病人心臟收縮功能與健康人比較發生明顯異常，主要表現為室壁收縮減弱、收縮期反方向運動等異常表現或收縮期心室肌增厚率明顯降低，推測左心室功能發生異常主要與心肌細胞代謝紊亂、氧化應激、胰島素抵抗等因素有關。對兩種方法檢測左心功能EDV、ESV、EF、SV、CO各組數據進行相關性分析，結果顯示兩者相關性良好，進一步表明兩者可作為心功能檢查手段，心臟磁共振具有三維成像能力，可清晰觀察到心腔以及心壁的界面，并且所應用的測定方法不受心臟病理狀態干擾，超聲心動圖可通過測定房室腔容積，觀察心臟解剖

結構，了解心臟形態結構變化、心功能情況，具有明顯的檢查優勢，并且超聲心動圖可作為2型糖尿病心功能的普查方法，心臟磁共振可作為進一步評估心功能變化的檢查方式，作為評估心臟結構及功能的“金標準”[16-18]。 Logistic多因素回歸分析顯示，空腹血糖是導致2型糖尿病病人左心室功能受損的危險因素，因此，病人可采取有效治療措施降低血糖，改善心功能，防止對血管內皮造成損傷，預防動脈粥樣硬化形成、心肌梗死等不良后果發生。

綜上所述，磁共振與超聲心動圖在2型糖尿病病人的心功能評估中具有重要作用，可反映左心室結構與功能變化情況，清晰觀察心功能變化以判斷病人病情發展情況，為實施合理治療措施及改善預后提供可靠依據，同時，控制血糖是改善心功能的重要方法。但臨床僅結合影像學診斷可能存在局限性，還可結合實驗室檢查、治療經驗進行綜合性判斷，以提高診斷準確性。