左心房功能指数评价2型糖尿病左心房功能

2014-03-07XIONGBing

中国医学影像学杂志 2014年2期

关键词：容积心房左心室

熊炳 XIONG Bing

陈斌 CHEN Bin

胡元平 HU Yuanping

许丹霞 XU Danxia

颜姣燕 YAN Jiaoyan

刘丽萍 LIU Liping

左心房功能指数评价2型糖尿病左心房功能

熊炳 XIONG Bing

陈斌 CHEN Bin

胡元平 HU Yuanping

许丹霞 XU Danxia

颜姣燕 YAN Jiaoyan

刘丽萍 LIU Liping

目的探讨左心房功能指数（LAFI）在评价2型糖尿病患者左心房功能中的价值。资料与方法选择58例单纯2型糖尿病患者（不合并微血管病变的28例为A组，合并微血管病变的30例为B组）和30例健康志愿者（对照组），测量左心房前后径、左心室容积指标及室壁厚度，并计算左心室射血分数、心搏出量；测量左心室舒张早期峰值流速（E）、舒张晚期峰值流速（A）、二尖瓣环舒张早期运动速度（Ea）、舒张晚期运动速度（Aa），并计算E/A、Ea/Aa、E/Ea；于心尖五腔心测量左心室流出道血流的速度时间积分，用双平面法测量左心房最大容积、左心房搏出量、左心房射血分数，并计算LAFI。结果①与对照组比较，A组和B组LAFI均减小（P＜0.05），B组LAFI较A组减小更明显（P＜0.05）；②LAFI与Ea、Ea/Aa呈正相关（r=0.460、0.475, P＜0.01），与E/Ea呈负相关（r=－0.352, P＜0.01），与Aa、E/A无显著相关性（r=0.003、0.069, P＞0.05）。结论LAFI可以用于评价2型糖尿病患者的左心房功能变化；LAFI与Ea、Ea/Aa、E/Ea有一定的相关性，可以间接反映左心室舒张功能的变化。

糖尿病，2型；糖尿病血管病变；超声心动描记术，多普勒，彩色；心房功能，左；每搏输出量；心脏容量

糖、脂代谢长期紊乱可以影响心肌、血管内皮等的代谢，导致心肌间质纤维化，是发生糖尿病心肌病的主要原因[1]。糖尿病患者因左心室舒张功能下降引起充血性心力衰竭是导致死亡的主要原因[2]。左心房作为肺静脉和左心室之间的通道，在评价左心室舒张功能中有重要价值[3]。2008年，Thomas等[4]提出用左心房功能指数（left arterial function index, LAFI）评价房颤患者的左心房功能，它不依赖于心律，综合了心输出量、左心房容积及左心房射血分数（LAEF）3个指标，从结构和功能方面综合评价左心房功能。本研究旨在采用LAFI评价2型糖尿病患者的左心房功能，探讨其临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2012-06～2013-05在温州医科大学附属第一医院确诊的58例2型糖尿病患者，均符合1997年美国糖尿病协会的诊断标准。所有患者左心室射血分数（LVEF）≥55%，并经询问病史、超声心动图检查排除合并中重度瓣膜疾病、先天性心脏病、高血压、冠心病、肺心病等患者，经心电图检查排除合并房颤或其他严重心律失常的患者。58例患者中，28例不合并微血管病变（A组）；30例合并微血管病变（B组），包括具有以下任一病变者：①糖尿病肾损害：尿蛋白量≥30 mg/d；②经眼底镜检查确诊为糖尿病视网膜病变；③经神经电生理检查确诊为周围神经病变。同时选取30例健康志愿者作为对照，均与糖尿病患者年龄匹配、无心血管病史，并经体格检查、实验室检查、心电图及超声心动图检查排除其他器质性心脏病。3组受检者年龄、心率、血压及体表面积差异均无统计学意义（P＞0.05）。B组糖化血红蛋白（正常值为4.2%～6.2%）较A组增高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 3组受检者基本资料比较

1.2 仪器与方法采用GE Vivid 9型彩色多普勒超声诊断仪，M5S探头，频率为1.7～3.4 MHz。受检者取左侧卧位，平静呼吸，连接同步心电图，行常规经胸超声心动图检查，依次探查心尖四腔心、两腔心及胸骨旁左心室长轴切面。胸骨旁长轴切面测量左心房前后径（LAD），并获取左心室M型波形曲线，测量左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）、室间隔厚度（IVSd）、左心室后壁厚度（LVPWd），并计算左心室射血分数（LVEF）、左心室搏出量（SV）。在心尖五腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于左心室流出道主动脉瓣下获取左心室流出道血流的速度时间积分（LVOT-VTI），应用双平面法测量左心房最大容积（LAESV）、LASV、左心房射血分数（LAEF），并计算LAFI：LAFI=（LAEF×LVOT-VTI）/左心室收缩末期容积指数LAESVI。在心尖四腔心切面获取二尖瓣血流频谱并测量舒张早期峰值流速（E）、舒张晚期峰值流速（A），将组织多普勒置于二尖瓣环侧壁测量二尖瓣环舒张早期运动速度（Ea）、舒张晚期运动速度（Aa），并计算E/A、Ea/Aa、E/Ea。以上数据均连续测量3个心动周期取平均值。所有容积指标均经体表面积校正，得到相应的容积指数。

1.3 统计学方法采用SPSS 17.0软件，计量资料多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法，LAFI与左心室舒张功能指标的相关性行Pearson相关分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组常规超声指标比较各组左心室舒张末期容积指数（LVEDVI）、LVESVI、IVSd、LVPWd、LVEF、SV均在正常范围内，组间差异无统计学意义（P＞0.05）。A、B组LAD均较对照组增大，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 3组受检者常规超声指标比较

2.2 各组左心室舒张功能指标比较与对照组比较，A组E/A、Ea、Ea/Aa降低，Aa、E/Ea增大，差异均有统计学意义（P＜0.05）；B组Ea、Ea/Aa下降，E/Ea增大，差异均有统计学意义（P＜0.05），E/A、Aa较对照组差异无统计学意义（P＞0.05）。与A组比较，B组E/A、E/Ea增大，Ea降低，差异有统计学意义（P＜0.05），

表3 3组受检者左心室舒张功能指标比较

表4 3组受检者左心房功能相关指标比较

图1 男，46岁，2型糖尿病。左心房舒张末期容积为66 ml

图2 男，44岁。左心房舒张末期容积为36 ml

2.4 LAFI与左心室舒张功能

指标的相关性 LAFI与Ea、Ea/Aa呈正相关（r=0.460、0.475, P＜0.01），与E/Ea呈负相关（r=－0.352, P＜0.01），与Aa、E/A及HbA1C无显著相关性（r=0.003、0.069、－0.244, P＞0.05）。见图3。

图3 LAFI与Ea（A）、Ea/Aa（B）、E/Ea（C）的相关性

3 讨论

随着人们生活水平的提高和生活方式的改变，肥胖人数增多，我国2型糖尿病的患病率逐渐上升[5]。糖尿病心肌病作为糖尿病患者致死的主要原因在临床上受到高度重视。左心室舒张功能异常是糖尿病心肌病发病的早期表现，随着病情进展进一步表现为左心室收缩功能异常[2,6]。因此，早期检测出糖尿病患者的左心室舒张功能异常，并及时进行干预和治疗，对降低糖尿病患者的死亡率尤为重要。左心房作为肺静脉和左心室之间的通道，可以间接反映左心室舒张功能的变化。本研究旨在探讨LAFI在评价2型糖尿病患者左心房功能中的价值。

由于糖尿病患者早期左心室顺应性减低，导致舒张早、中期左心房排入左心室的血流量减少，故左心房主动收缩功能将代偿性地增强，以增加舒张晚期左心室充盈量。根据Frank-Starling定律，左心房在一定范围内增大可以增加心肌收缩强度，提高心肌收缩力，从而增加左心房搏出量。本研究结果显示，糖尿病患者LAD、LAESVI均较对照组明显增高，说明此时左心房增大尚处于代偿范围。尽管左心房容积增大、收缩力增强，代偿性地将LAEF维持在正常范围内，但与对照组比较，糖尿病患者LAEF降低，同时糖尿病患者LAFI也较对照组降低，表明LAFI在一定程度上随着左心房功能的下降而减小，与Thomas等[4]和王俊彦等[7]的研究结果一致。B组患者LAFI较A组下降更明显，说明LAFI随着糖尿病并发症的出现下降更明显，但LAFI能否定量评估糖尿病患者的左心房功能变化，从而判断糖尿病患者是否出现并发症仍需大样本研究证实。目前对糖尿病患者左心房功能的研究主要有左心房容积曲线[8]和左心房应变成像[9]，由于糖尿病心肌病的心肌重构是从功能改变到结构改变的演变过程，左心房容积曲线仅从结构上评价糖尿病患者的左心房功能，不能早期反映左心房功能的变化；左心房应变成像仅从功能上评价左心房功能，且需存储图像脱机分析，操作较费时，且对图像质量要求很高，故透声条件差的患者不能实施该项检查。LAFI则能够很好地从结构和功能上综合、有效地评价糖尿病患者的左心房功能，且操作简单，对图像质量要求不高，绝大部分患者均能实施该项检查，具有很好的可操作性和可推广性。

同时，本组糖尿病患者未出现其他微血管并发症时已经出现左心室松弛异常，由松弛产生的抽吸力下降，心室弛张产生的E峰下降，为保证一定的心脏舒张充盈量，左心房的收缩代偿性变大，LASV增加，A峰上升，E/A＜1，随着微血管并发症的出现，心肌损害进一步加重，心肌纤维化程度增加，左心室僵硬度增加，被动扩张能力下降，左心室舒张末期压力增大，导致左心房压增大，左心房进一步增大，从而使二尖瓣开放时快速充盈期的血流速度变快，使E峰上升，B组患者70%以上出现的“假性正常化”或限制性充盈异常患者，导致整体E/A＞1。本研究的相关性分析可见：LAFI与Ea、Ea/Aa呈正相关、与E/Ea呈负相关，提示LAFI可以间接反映左心室舒张功能的变化。由于E峰及A峰易受年龄、心率、前负荷等因素的影响，出现“假性正常化”；Ea及Aa易受超声束方向和室壁运动方向间的夹角等因素的影响，均有一定的局限性。LAFI测量简便，不受心率的影响，故可以与传统评价舒张功能指标结合，从而更好地评价左心室舒张功能。此外，Thomas等[4]还将LAFI与A、LAEF等反映左心房功能的指标行ROC曲线分析，结果表明LAFI评价房颤患者复律前后的左心房功能变化优于其他指标。

总之，LAFI能有效地评价糖尿病患者随着并发症出现左心房功能的变化情况，并与左心室舒张功能指标有较好的相关性，对于早期发现糖尿病患者心功能异常、有效防止糖尿病心肌病的发生及发展有积极的意义。由于本研究样本量较小，未能对左心室舒张功能及糖化血红蛋白指标进行分级，从而更加深入地阐明LAFI与两者的关系。因此，若要完全阐明LAFI在评价左心房功能中的各种优势，仍需大样本研究进一步证实。

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（责任编辑张春辉）

Left Atrial Function Index in Evaluation of Left Atrial Function in Type 2 Diabetes Mellitus

PurposeTo discuss the value of left atrial function index (LAFI) in the evaluation of left atrial function in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM).Materials and MethodsFifty-eight patients with T2DM (group A: patients without microangiopathy, n=28; group B: patients accompanied with microangiopathy, n=30) and 30 healthy volunteers (control group) were enrolled in the study. The diameter of left atrium, left ventricular volume and wall thickness were measured and left ventricular ejection fraction and stroke volume were calculated; mitral early diastolic and late diastolic peak blood fow velocity (E and A, respectively), mitral annular motion velocity (Ea, Aa) and the outfow tract velocity time integral were measured for calculation of E/A, Ea/Aa, E/Ea. Maximal LA volume and left atrial ejection fraction were measured by using the biplane method, together with the measurement of left atrial stoke volume, for calculation of LAFI.Results①The LAFI in group A and group B was statistically lower than that of control group (P＜0.05), and group B changed more dramatically than group A (P＜0.05).② LAFI was positively correlated with Ea and Ea/Aa (r=0.460, 0.475; P＜0.05) and negatively correlated with E/Ea (r=－0.352, P＜0.01), and had no correlation with Aa or E/ A (r=0.003, 0.069; P＞0.05).ConclusionLAFI can be regarded as a signifcant indicator to evaluate left atrial function in patients with T2DM; LAFI is correlated with Ea, Ea/Aa and E/Ea, which can indirectly refect left ventricular diastolic function.

Diabetes mellitus, type 2; Diabetic angiopathies; Echocardiography, Doppler, color; Atrial function, left; Stroke volume; Cardiac volume

温州医科大学附属第一医院超声影像科

浙江温州 325000

陈斌

Department of Ultrasound, the First Affliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou 325000, China

Address Correspondence to: CHEN Bin

E-mail: doctorchbe@126.com

R587.2；R445.1

2013-08-14

修回日期：2013-12-16

中国医学影像学杂志

2014年第22卷第2期：106-109