無創壓力-應變環評估妊娠晚期合并糖尿病病人左心室收縮功能變化

摘要目的：利用無創壓力-應變環（LV-PSL）評估妊娠晚期合并糖尿病病人左心室心肌做功情況及臨床應用價值。方法：選取南京醫科大學附屬南京醫院正常產檢的妊娠晚期合并糖尿病病人35例為研究組；選取同期健康孕婦36名為對照組。使用袖帶血壓作為左室壓力形成無創LV-PSL，收集兩組研究對象動態超聲心動圖指標。利用二維斑點追蹤技術分析收集左室長軸應變（GLS），進一步得到左室心肌做功參數［整體做功指數（GWI）、整體有用功（GCW）、整體無用功（GWW）、整體做功效率（GWE）］，分析LV-PSL在妊娠晚期孕婦心肌做功的臨床應用價值。結果：兩組空腹血糖比較，差異有統計學意義（P＜0.01）。觀察組左房內徑（LAD）、舒張末期室間隔厚度（IVSTd）、左室舒張期后壁厚度（LVPWd）高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。觀察組GWE、GLS絕對值較對照組降低，GWI、GCW、GWW較對照組升高，差異均有統計學意義（P＜0.001）。受試者工作特征（ROC）曲線分析顯示，GWW、GWE、GLS診斷的敏感度與特異度優于LVEF，GWW、GWE診斷的敏感度與特異度優于GLS。結論：LV-PSL可早期發現妊娠晚期合并糖尿病孕婦心臟功能的亞臨床變化，是無創、定量、高敏感性地評估妊娠晚期合并糖尿病病人左心室功能的有效方法。

關鍵詞糖尿病；妊娠晚期；左心室功能；心肌做功；壓力應變環

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.18.024

糖尿病是產科常見的并發癥，據統計，世界范圍內17%～20%的女性懷孕后出現糖尿病，與血糖正常的孕婦相比，妊娠糖尿病孕婦發生心血管疾病的危險升高2～4倍；糖尿病是動脈粥樣硬化和心力衰竭的獨立危險因素，可進一步使心力衰竭病人的預后惡化，顯著增加心力衰竭病人住院率及病死率［1］。因此，早期診斷妊娠糖尿病病人的左心室心肌做功情況，可提早診治及預防心力衰竭，改善預后［2］。傳統方法以左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）作為左室收縮功能的主要參數，其受到心臟結構及后負荷的影響，不能準確反映心肌早期做功情況。近年來，利用二維斑點追蹤技術的左室長軸應變（global longitudinal strain，GLS）可定量評估收縮功能改變，測定病人左心室心肌收縮應變值。左室壓力-應變環（left ventricular pressure-strain loop，LV-PSL）是一種無創量化左心功能的新技術，可結合檢查者肱動脈血壓評估左心室心肌收縮功能［3-4］，是一種無創、定量、敏感評估左心室收縮功能的有效方法。本研究利用LV-PSL技術評價妊娠合并糖尿病病人左心室收縮功能變化，以期為臨床提供更多的診斷依據。

1資料與方法

1.1研究對象

選取2021年12月—2022年7月于南京醫科大學附屬南京醫院產檢的妊娠合并糖尿病病人35例，孕周32～37周，年齡22～45（28.8±3.3）歲，身高（161.8±3.9）cm；選取同期健康孕婦36名為對照組，年齡22～45歲。所有研究對象均已簽署知情同意書。

妊娠合并糖尿病納入標準：臨床診斷為妊娠合并糖尿病；LVEF＞50%；圖像質量清晰；超聲檢查當日空腹血糖＞5.1 mmol/L。

排除標準：先天性心臟病、高血壓、心肌病、左室流出道狹窄、嚴重心律失常、圖像質量不清晰等［4］。

1.2檢查儀器及方法

使用GE Vivid 95超聲診斷儀，配有4Vc探頭（頻率2.0～4.0 MHz），將所有數據輸入EchoPAC圖像分析工作站。檢查前測量所有研究對象肱動脈血壓（安靜狀態收縮期、舒張期）并記錄；檢查開始先建立研究對象信息：身高、體重、血壓；連接心電圖，囑被檢查者左側臥位，平靜呼吸以確保心電曲線穩定，依次選取三腔、四腔及兩腔心臟動態圖，動態圖包括5個心動周期，幀頻＞40幀/s，心內膜可見，盡量避免影響心肌做功的偽像；頻譜多普勒測量主動脈瓣口和二尖瓣口的血流頻譜，留取心臟超聲檢查靜態圖。常規測量左房內徑（left atrial diameter，LAD）、左室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、舒張末期室間隔厚度（end-diastolic interventricular septum depth，IVSTd）、左室舒張末期后壁厚度（left ventricular end-diastolic posterior wall depth，LVPWd）［2］、LVEF。

1.3LV-PSL分析

1）打開左室流出道及二尖瓣口頻譜，點擊Measure，選擇Event Timing確定主動脈瓣關閉（AVC）、主動脈瓣開放（AVO）、二尖瓣關閉（MVC）、二尖瓣開放（MVO）。2）打開心尖三腔心切面開始，點擊Measure，選擇自動功能成像（AFI）。3）利用R0T Width選擇最適寬度并準確手動調整心內外膜包繞線，調整完畢后選擇并打開四腔心切面。4）同理分析四腔及兩腔心切面動態圖，得到17階段牛眼圖［4種：整體心肌灌注評分指數（PSI）、GLS、平均應變達峰時間（TPLS）、整體做功效率（GWE）］。5）點擊Myocardial Work，獲得壓力應變環及心肌做功各參數［整體做功指數（GWI）、整體有用功（GCW）、整體無用功（GWW）、GWE］。詳見圖1、圖2。

1.4統計學處理

采用SPSS 26.0統計軟件進行數據分析。符合正態分布和方差齊性的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用兩獨立樣本t檢驗；定性資料以例數、百分比（%）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。隨機抽取兩組檢查者各16個樣本，相同檢查者次日重復測量數據得到檢查者內差異，請另一位心臟彩超醫師重復測量，得到檢查者間差異，采用組內相關系數（intragroup correlation coefficients，ICC）進行一致性分析。

2結果

2.1兩組臨床資料比較

兩組空腹血糖比較，差異有統計學意義（P＜0.01）。詳見表1。

2.2兩組常規心臟彩超參數比較

觀察組LAD、IVSTd、LVPWTd高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。詳見表2。

2.3兩組左心應變及心肌做功參數比較

觀察組GWE、GLS絕對值較對照組降低，GWI、GCW、GWW較對照組升高，差異均有統計學意義（P＜0.001）。詳見表3。

2.4妊娠晚期合并糖尿病病人左室收縮功能指標的診斷價值

ROC曲線分析顯示：GLS、GWW、GWE、LVEF預測妊娠晚期合并糖尿病的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.657［95%CI（0.531，0.783）］、0.875［95%CI（0.793，0.957）］、0.775［95%CI（0.666，0.884）］、0.542［95%CI（0.406，0.678）］。GLS的最佳截斷值為－19.50，敏感度為74.3%，特異度為47.2%；GWW的最佳截斷值為161.5 mmHg，敏感度為97.1%，特異度為75.0%；GWE的最佳截斷值為93.50%，敏感度為88.6%，特異度為58.3%；LVEF的最佳截斷值為58%，敏感度為57.1%，特異度為55.6%。GWW、GWE、GLS診斷的敏感度與特異度優于LVEF，GWW、GWE診斷的敏感度與特異度優于GLS。詳見圖3、圖4。

2.5GLS與心肌做功參數的一致性檢驗

隨機抽取兩組16個樣本，測量并分析左心室GLS、GWI、GCW、GWW、GWE，得到同一檢查者ICC值（P＜0.05）和不同檢查者間ICC值（P＜0.05）。詳見表4。結果顯示研究數值一致性良好。

3討論

傳統超聲心動圖主要通過測定LVEF評估左室收縮功能，左心室容量變化可反映左心室收縮功能，LVEF由左室舒張末期、左室收縮末期的容量差與收縮末期容量比值計算所得，較大程度受心臟結構、心率快慢及前后負荷的影響［5］。二維斑點追蹤技術是研究的左心室機械形變能力，Strain（ε）＝（L－L0）/L0［6］。通過AFI 2.0分析得到17或18節段心肌應變的牛眼圖，可直觀顯示心肌每個節段的應變值，但基于斑點追蹤技術的二維應變指標受到心臟前后負荷的影響，如后負荷增加其應變值減低，可能出現假陽性結果，即后負荷增加。

LV-PSL是一種將后負荷納入心室功能評價的新方法，是一種量化心肌做功的新方法［2］。與長軸應變比較，有前后負荷的條件下更具有優勢。傳統的意義做功＝壓力容積環的面積，采用袖帶收縮壓替代有創心導管壓力，與長軸應變結合，得到無創壓力應變環。有研究為確定壓力應變環路面積是否反映區域心肌代謝，將環路面積與正電子發射計算機斷層顯像（PET-CT）測量的18氟-脫氧葡萄糖代謝率進行比較，結果顯示，無創壓力-應變環面積反映了左心室幾何形狀變化的心肌做功，與PET-CT顯示的局部葡萄糖代謝有明顯的相關性（r＝0.81，P＜0.05）［7］。證實了無創LV-PSL技術是評估心肌力學的有效手段。本研究結果顯示，與對照組比較，觀察組GWI、GCW、GWW增高，GWE、GLS絕對值降低，差異有統計學意義。提示血糖升高對妊娠期孕婦左心室收縮功能產生影響；評價左心室收縮功能，相較于LVEF，長軸應變及左心室壓力-應變環更具優勢；ROC曲線顯示，妊娠晚期合并糖尿病病人左心室收縮功能GWW、GWE、GLS敏感度、特異度優于LVEF，GWW、GWE診斷的敏感度與特異度優于GLS。說明無創LV-PSL技術是一項敏感、無創、定量評價妊娠晚期合并糖尿病病人左心室收縮功能的有效方法。

孕婦為一類特殊人群，隨著妊娠的進展體內各系統發生了適應性改變，妊娠中晚期，孕婦體內拮抗胰島素的物質增多，機體對胰島素的敏感性下降，胰島素分泌相對不足［2］。妊娠合并糖尿病的孕婦胰島素分泌受限，不能代償分泌機體所需的胰島素，導致體內血糖升高，心肌細胞糖脂代謝異常，心肌細胞糖利用障礙，進而使心肌耗氧增加，導致心臟能量供給不足。

本研究的不足之處：1）納入的樣本量有限，可能導致數據存在一定的偏差，需進一步擴大樣本量驗證本研究結果；2）研究對象為孕中晚期的孕婦，圖像采集有一定困難，二維圖像清晰度達不到理想的要求。

綜上所述，無創LV-PSL技術是一種定量、敏感性高且操作重復性好的評價左心室收縮功能方法，早期發現妊娠合并糖尿病孕婦左心室收縮功能的亞臨床改變，可為臨床及時評估并采取治療措施提供有效參考。

參考文獻：

［1］鄭孝飛，張世軍，常娣，等.2型糖尿病與壓力負荷對心肌運動模式的交互作用［J］.中國醫學影像學雜志，2018，26（8）：579-584.

［2］王一灑，袁建軍，朱好輝，等.壓力-應變環評價2型糖尿病患者左心室心肌做功改變［J］.中國醫學影像學雜志，2020，28（12）：934-937.

［3］陳麗麗，章春泉，郭良云，等.左室壓力-應變環評估原發性高血壓不同分級患者心肌功能障礙的價值［J］.中國超聲醫學雜志，2021，37（5）：535-538.

［4］王維英，王凈，繆曉云，等.心肌做功技術在妊娠合并慢性高血壓患者左心室收縮功能中的評價作用［J］.東南大學學報（醫學版），2022，41（3）：415-421.

［5］KONSTAM M A，ABBOUD F M.Ejection fraction：misunderstood and overrated（changing the paradigm in categorizing heart failure）［J］.Circulation，2017，135（8）：717-719.

［6］YINGCHONCHAROEN T，AGARWAL S，POPOVICZ B，et al.Normal ranges of left ventricular strain：a meta-analysis［J］.Journal of the American Society of Echocardiography，2013，26（2）：185-191.

［7］RUSSELL K，ERIKSEN M，AABERGE L，et al.A novel clinical method for quantification of regional left ventricular pressure-strain loop area：a non-invasive index of myocardial work［J］.European Heart Journal，2012，33（6）：724-733.

（收稿日期：2023-01-05）

（本文編輯薛妮）