二維斑點追蹤在心力衰竭早期合并2型糖尿病患者中的應用

劉玫瑩 李琦

心力衰竭發展與糖尿病病情具有密切關聯，并被相關研究證實為獨立危險因素，糖尿病患者一旦合并心力衰竭，將會加劇病情惡化，增加治療難度，患者的預后也往往更差[1]。糖尿病患者長期血糖過高會對冠脈循環動脈造成影響，使其發生硬化樣改變，逐步損傷心肌微循環，導致心力衰竭的發生[2-3]。實踐研究中發現，糖尿病患者發生心力衰竭前期，往往已經發生了長時間的亞臨床心肌功能損害，如果能夠在此階段早期發現心力衰竭病變，往往對于糖尿病患者延緩甚至逆轉心力衰竭病情具有重要的臨床價值[4]。常規超聲在心肌運動、損傷評估及早期診斷方面的作用有限，近年來二維斑點追蹤技術（two dimensional speckle tracking echo cardiography，2D-STI）廣泛運用于臨床，在心肌功能的局部定量評價方面發揮重要價值，并被諸多研究證實在早期識別心肌功能損害方面具有較強的敏感性[5-6]。基于此，本研究分析2D-STI 評價心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌收縮功能降低前已存在左室縱向心肌功能損害，以為早期發現糖尿病患者左室心肌功能改變提供參考依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2022 年1—10 月青島阜外心血管病醫院收治的35例2 型糖尿病合并早期心力衰竭患者納入A 組，其中男性20 例，女性15 例；年齡37～72 歲，平均（53.27±4.86）歲；入選患者均符合《中國2 型糖尿病防治指南（2020年版）》及《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》中的2 型糖尿病及早期心力衰竭診斷標準[7-8]：（1）入院24 h采用心臟超聲測定左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）≥50%。（2）氨基端前腦鈉素（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT proBNP）＞125 ng/L 或腦鈉肽（brain natriuretic peptide，BNP）＞35 ng/L。（3）符合心臟舒張功能異常、左心房擴大和/或左心室肥厚至少1 條。將同期收治的35 例2 型糖尿病心功能正常（LVEF ≥50%）患者納入B 組，男性18 例，女性17 例；年齡39～71歲，平均（54.58±4.54）歲。將于青島阜外心血管病醫院開展健康體檢者（LVEF ＞60%）35 名納入C組，男性19 名，女性16 名；年齡41～73 歲，平均（55.76±4.69）歲。其中A、B 組患者糖尿病病程均在1 年以上，并需排除合并感染、精神障礙、惡性腫瘤、糖尿病大血管病變以及心律失常、冠心病、缺血性心肌病等其他嚴重心臟疾病的患者；C 組被檢者經問診、常規心臟超聲、生化檢查證實未合并糖尿病、高血壓、冠心病等急慢性病癥。三組患者基本資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院倫理委員會的批準。

1.2 儀器與方法

采用飛利浦公司生產的彩色多普勒超聲診斷儀（型號：iE33、EPIQ7C）進行檢測，1～5 MHz 頻率，探頭S5-1，運用的技術為2D-STI，2D-STI 分析所用軟件為QLab 8.1。

指導被檢者采取左側臥位，平靜呼吸，同時記錄心電圖，測量常規超聲指標，包括左房內徑（left atrial enlargement，LAD）、左心室收縮期內徑（left ventricular end-systolic dimension，LVDs）、左心室舒張期內徑（left ventricular enddiastolic dimension，LVDd）、左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、室間隔厚度（interventricular septal thickness，IVST）、左室短軸縮短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）、LVEF、左心室重量指數（left ventricular mass index，LVMI）等。記錄左室短軸切面乳頭肌、二尖瓣、心尖水平，記錄心尖二腔、四腔、左室長軸切面的3 個穩定、連續心動周期的高幀頻動態圖像，以數字化形式存儲后采用QLab 8.1 軟件予以脫機分析[9]。通過對圖像增益的調節明確長軸圖像心尖部和二尖瓣環3 點或短軸圖像上室間隔中線后，分析處理系統對心外膜和左心室心內膜自動跟蹤，軟件對不同節段運動應變時間曲線進行自動計算和分析，最終獲取峰值應變。所得研究數據均取至少3 個心動周期數據的平均值。

1.3 統計學方法

采用SPSS 24.0 統計學軟件進行數據的分析和處理。計量資料以（±s）表示，采用t檢驗或F檢驗；計數資料以n（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 糖尿病患者臨床特征分析

兩組糖尿病患者的血壓、身體質量指數、糖尿病病程、并發癥（視網膜病變、外周神經病變、糖尿病腎病）情況比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 三組常規超聲心動圖參數比較

三組被檢者LAD、LVDs、LVDd、LVPWT、IVST、LVFS、LVMI 指標水平比較，均差異無統計學意義（P＞0.05）；A、B 兩組患者LVEF 指標水平差異無統計學意義（P＞0.05）；C 組患者LVEF 略高于A、B 兩組，差異有統計學意義（t＝7.681、5.808，P＜0.05）。見表2。

表2 三組常規超聲心動圖參數比較 （±s）

表2 三組常規超聲心動圖參數比較 （±s）

組別 LAD（mm） LVDs（mm） LVDd（mm） LVPWT（mm）IVST（mm） LVEF（%） LVFS LVMI A 組（n ＝35） 35.91±4.12 33.52±6.25 42.47±3.53 10.28±1.18 10.18±1.36 55.85±3.73 35.42±4.27 94.56±15.86 B 組（n ＝35） 35.76±4.06 33.84±5.18 42.29±3.91 9.42±2.72 10.07±1.85 57.64±3.91 34.13±4.57 93.83±16.72 C 組（n ＝35） 34.25±3.87 31.26±3.48 43.06±4.35 9.67±0.93 9.94±1.24 63.65±4.71 36.71±4.42 92.63±16.27 F 值 0.745 0.856 0.843 0.732 0.195 4.954 0.863 0.258 P 值 0.503 0.414 0.498 0.318 0.146 0.017 0.411 0.186

2.3 三組左室縱向2D-STI 參數比較

A 組2D-STI 成像參數中的縱向應變中間段、基底段、心尖段縱向收縮期峰值應變顯著低于B 組及C 組，各節段均差異有統計學意義（t＝5.504、6.871，t＝8.204、12.655，t＝3.129、4.699，P＜0.05）；B、C 兩 組2D-STI成像參數中的縱向應變中間段、基底段、心尖段縱向收縮期峰值應變差異無統計學意義（P＞0.05）；三組2D-STI成像參數中的徑向應變和圓周應變比較，均差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 三組左室縱向2D-STI 參數比較 （±s）

表3 三組左室縱向2D-STI 參數比較 （±s）

組別 縱向應變基底段 縱向應變中間段 縱向應變心尖段 徑向應變基底段A 組（n ＝35） -15.76±2.37 -13.56±1.87 -16.37±2.49 47.96±12.35 B 組（n ＝35） -19.45±3.18 -19.52±3.87 -18.72±3.68 50.62±10.47 C 組（n ＝35） -19.95±2.72 -19.72±2.19 -19.27±2.67 50.64±10.87 F 值 5.677 6.742 8.582 0.156 P 值 0.014 0.009 0.003 0.412組別 徑向應變中間段 徑向應變心尖段 圓周應變基底段 圓周應變中間段 圓周應變心尖段A 組（n ＝35） 45.52±11.36 45.72±9.45 -19.46±2.78 -18.72±2.37 -18.85±2.35 B 組（n ＝35） 48.65±10.54 49.62±9.56 -22.42±5.03 -20.09±3.46 -20.12±3.58 C 組（n ＝35） 50.18±9.46 49.75±10.23 -23.19±2.37 -22.26±4.18 -23.06.±3.45 F 值 0.298 0.741 0.942 0.825 0.664 P 值 0.187 0.246 0.347 0.756 0.276

3 討論

糖尿病在我國的發病率居高不下，尤其是糖尿病引發的心血管等并發癥對患者健康的損害成為臨床關注的重要課題[10-11]。糖尿病患者的致死因素分析中發現，合并心力衰竭糖尿病患者的病死率明顯高于未合并心力衰竭患者的病死率；同時合并心力衰竭后，患者的病情往往更為復雜，治療難度大、病死率增加、預后不理想[12]。因此，對于2型糖尿病患者而言，早期識別心功能異常具有重要意義。目前臨床一般采用超聲技術評價心功能狀態，但以往常規超聲在左心室心肌收縮特性的早期識別作用不大[13-14]。多普勒受組織角度依賴性影響，往往無法分析心肌圓周、徑向等方向的運動情況，隨著2D-STI 技術在超聲領域的應用，在心肌運動追蹤方面發揮了重要價值，分析系統能夠根據運動情況計算速度與應變，大大減少了對于角度的依賴性，能夠定量測定心肌收縮參數，在心肌收縮功能的局部以及整體評價方面均有重要的參考價值，檢測的可重復性以及精確性均較多普勒檢測大大提高。相關研究顯示，糖尿病患者的長期高血糖狀態，除了會對冠狀動脈的大循環動脈造成影響，導致動脈硬化外，還會不同程度損害心肌微循環，導致微血管病變，往往是導致糖尿病患者發生心功能不全發生、發展的重要因素[15-17]。血管內皮細胞結構與功能的損害也會間接減少心肌細胞毛細血管密度，從而引發心肌細胞的缺血、缺氧、凋亡改變，最終導致心肌變性及心臟收縮功能不全[18-19]。

為早期識別2 型糖尿病患者的心功能損害，本研究分析了2D-STI 技術在心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌功能評價的作用。結果顯示，三組被檢者LAD、LVDs、LVDd、LVPWT、IVST、LVFS、LVMI 指標水平比較，均差異無統計學意義（P＞0.05）；A、B 兩組患者LVEF 指標水平差異無統計學意義（P＞0.05）；C 組患者LVEF 略高于A、B 兩組（P＜0.05）。表明合并心力衰竭早期的2 型糖尿病患者在多普勒超聲一般參數中的變化并不明顯，僅發生了LVEF 水平的略微升高。進一步采取2D-STI 技術進行檢測發現，A 組2D-STI 成像參數中的縱向應變中間段、基底段、心尖段縱向收縮期峰值應變顯著低于B 組及C 組，各節段均差異有統計學意義（P＜0.05）。表明2 型糖尿病患者早期發生心力衰竭后，縱向應變中間段、基底段、心尖段縱向收縮期峰值發生了明顯的降低改變，提示患者發生了左室縱向以及局部收縮運動的損害，心肌變性功能也有一定程度的損害，主要原因是長期高血糖導致心肌循環以及冠脈大循環受到嚴重影響，患者在2 型糖尿病左室心肌功能異常的早期階段，就能夠通過2D-STI 技術發現左室縱向指標的異常，進而為臨床診療提供參考[20]。本研究具有一定局限性，包括納入研究病例較少，未納入心力衰竭中晚期患者病例，對比2D-STI 技術中參數較少，下一步還需增加研究樣本及研究參數，通過研究結果分析2D-STI 技術對于評估2 型糖尿病患者心功能損害的價值，以為臨床診療提供參考。文章中體現了《中國2 型糖尿病防治指南（2020 年版）》[7]及《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[8]的執行標準。

綜上所述，2D-STI 技術在心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌功能評價中具有重要的價值，能夠在左室收縮功能降低前發現已經存在的左室縱向心肌功能損害，為臨床診療提供重要的參考。