Tei指数评价2型糖尿病对患者右心功能的影响

李小娟 俞霏 陶军跃 李斌

1.浙江省武义县第一人民医院B超室，浙江武义321200；2.宁波市第一医院超声科，浙江宁波315010；3.浙江省武义县第一人民医院内分泌科，浙江武义321200

Tei指数评价2型糖尿病对患者右心功能的影响

李小娟1俞霏2▲陶军跃3李斌3

1.浙江省武义县第一人民医院B超室，浙江武义321200；2.宁波市第一医院超声科，浙江宁波315010；3.浙江省武义县第一人民医院内分泌科，浙江武义321200

目的探讨Tei指数在评价控制血糖与未控制血糖的糖尿病患者右心室整体功能的应用价值。方法选取糖尿病患者48例，分为两组，糖化血红蛋白（HbA1C）＜7%为血糖控制组（CBG）25例，糖化血红蛋白≥7%为血糖未得到控制组（UnCBG）23例，健康对照组45例；分别对其进行常规超声心动图检查，并测量右心室舒张末期前后径（RVD1）、右心室舒张末期基底段左右径（RVD2）、三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）、右心室面积变化率（FAC）、三尖瓣环侧壁收缩期组织速度（S’）及心肌做功指数（Tei指数）。结果UnCBG组的RVD1、RVD2、TAPSE及FAC均较对照组增加或减低（P＜0.05），CBG组的RVD1、RVD2、TAPSE及FAC与对照组比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。S’值三组间无统计学意义。UnCBG组Tei指数较对照组及CBG组增加，CBG组Tei指数较对照组增加（P＜0.05）。结论糖尿病患者右心室心功能代偿时，Tei指数异常能敏感地反映糖尿病患者右心室整体功能的改变，可为糖尿病心肌病变的早期诊治及预后提供依据。

Tei指数；糖尿病；右心室功能；超声心动描记术

糖尿病是我国最常见的内分泌疾病之一，可引起一系列的并发症，其中糖尿病心肌病是糖尿病重要并发症之一，早期可无明显临床症状，但最终进展为心力衰竭。近年来对糖尿病左心室功能的研究报道较多，而对右心室功能的研究相对较少，到目前为止没有一个较理想指标来反映右心室功能。Tei指数是日本学者Tei于1995年提出的一种综合评价心脏收缩和舒张功能的指标，即心肌做功指数[1]，应用于右心功能评价有其独到优势。本研究主要运用组织多普勒技术得出Tei指数，综合评价2型糖尿病患者右心室整体功能，探讨血糖对2型糖尿病患者右心室功能的影响，从而为糖尿病心肌病的早期诊断和治疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

糖尿病组：从本院2014年1～8月门诊患者中选取2型糖尿病（T2DM）48例，筛选标准均符合1999年WHO的T2DM诊断及分型标准，另要求患者的心电图、冠状动脉造影结果均正常，排除外冠状动脉性心脏病、高血压性心脏病、高脂血症、中重度瓣膜疾病、心房颤动或其他严重心律失常、先天性心脏病、合并肺肾等疾病和图像质量欠佳影响分析者。其中糖化血红蛋白（HbA1c）＜7%的25例（男12例，女13例）患者为血糖得到控制组（controlled blood glucose，CBG），年龄42～65岁，平均（49.5±8.3）岁；糖化血红蛋白≥7% 23例（男12例，女11例）为血糖未得到控制组（uncontrolled blood glucose，UnCBG），年龄40～61岁，平均（48.4±7.5）岁。对照组：健康志愿者45例（男21例，女24例），年龄35～58岁，平均（45.6±10.5）岁，要求均无糖尿病、高血压病及缺血性心脑血管疾病家族史，且血压、肝肾功能及心电图均正常。

1.2 仪器

检查采用Philip公司iE33彩色多普勒超声诊断显像仪，经胸探头频率为1.0～5.0 MHz。

1.3 超声检查方法

M型超声于左室长轴切面测量右心室舒张末期前后径（RVD1），四腔心切面测量三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）；二维超声于四腔心切面测量右心室舒张末期基底段左右径（RVD2）、右心室面积变化率（FAC）；组织多普勒（TDI）取标准心尖四腔切面，二维超声图像显示清晰后，启动TDI模式，调整合适取样框大小提高帧频，将取样容积置于右心室游离壁与三尖瓣前叶交界处，调整角度使取样线尽量沿着右心室壁，减少与室壁长轴的夹角，获得最佳图像质量与角度后启动PW-TDI模式，得到三尖瓣瓣环的PW-TDI频谱图（图1），该频谱可获得收缩期的S’波、舒张早期的Ea波、舒张晚期的Aa波，S’波结束至Ea波开始之前为等容舒张时间（isovolumetric relaxation time，IVRT），Aa结束至S’波开始之前为等容收缩时间（isovolumetric contraction time，IVCT），S’波持续时间为射血时间（ejection time，ET）。右心Tei指数的测量：Tei指数=（IVCT+IVRT）/ET。

图1 右心室游离壁与三尖瓣前叶交界处位点TDI频谱

1.4 统计学处理

应用SPSS15.0统计学软件分析，计量资料以均数±标准差表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 糖尿病组与对照组右心室常规超声心动图指标比较

UnCBG组的RVD1、RVD2较对照组增加（P＜0.05），TAPSE、FAC较对照组减低（P＜0.05），UnCBG组的RVD2较CBG组增加（P＜0.05），RVD1、TAPSE及FAC较CBG组差异无统计学意义（P＞0.05），S’值与对照组及CBG组相比差异均无统计学意义。CBG组的RVD1、RVD2、TAPSE、FAC及S’值与对照组比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 糖尿病组与对照组右心室常规超声心动图指标比较

表1 糖尿病组与对照组右心室常规超声心动图指标比较

注：RVD1指标：CBG与对照组比较，P=0.26；UnCBG与CBG比较，P=0.11；UnCBG与对照组比较，P=0.0017；RVD2指标：CBG与对照组比较，P=0.076；UnCBG与CBG比较，P＜0.001；UnCBG与对照组比较，P＜0.001；TAPSE指标：CBG与对照组比较，P=0.075；UnCBG与CBG比较，P=0.21；UnCBG与对照组比较，P＜0.001；FAC指标：CBG与对照组比较，P=0.22；UnCBG与CBG比较，P=0.14；UnCBG与对照组比较，P=0.013；S’指标：三组间无统计学差异，无需进一步两两比较

组别n对照组CBG组UnCBG组F值P值RVD1（mm）RVD2（mm）TAPSE（mm）FAC（%）S'（cm/s）45 25 23 20.5±2.6 21.3±3.2 22.6±2.3 10.69 0.0017 30.1±2.1 31.0±1.8 36.5±3.3 94.86＜0.001 21.7±2.39 20.5±2.54 19.2±1.45 68.22＜0.001 51.2±9.2 48.5±8.1 45.3±8.9 6.41 0.013 13.3±2.5 13.1±3.2 12.8±1.6 0.76 0.38

2.2 糖尿病组与对照组Tei指数比较

UnCBG组Tei指数较对照组及CBG组增加，CBG组Tei指数亦较对照组增加，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 糖尿病组与对照组Tei指数比较

3 讨论

糖尿病心脏病是一种有别于冠心病、高血压病的独立性疾病，临床上常表现为不同程度的心脏收缩和舒张功能不全，其中舒张功能特别是松弛功能常出现于收缩功能受损之前[2]，且糖尿病心肌损害是一个慢性过程，发病隐匿，早期不易及时作出诊断，后期往往发展为不可逆损害[3]，如能及时发现，尽早处理，则能大幅改善预后。因此早期发现和客观评价糖尿病患者心脏收缩、舒张功能有重要的意义。一直以来对心脏功能的研究主要致力于左心功能方面，而对右心功能的研究相对较少，到目前为止没有较好的指标反映右室功能，原因主要是右心功能相对于左心功能作用较次之，且右心室的解剖位置的特殊性、几何模型的复杂性、右心模型建立的困难性均阻碍了人们对右心功能的研究[4]。然而右心功能仍具有重要的临床意义，有研究表明右室功能减退与心律失常、休克和死亡关系密切，右室功能状态是肺栓塞、瓣膜病性心脏病、先天性心脏病等许多疾病预后的独立预测因子[5]。近年来随着对右心疾病研究的逐渐深入，对于如何准确评价右心功能已成为国内外学者研究的重点和热点[6]。右心室面积变化率（FAC）、TAPSE及S’波反映右心室的收缩功能，Tei指数则是一项新的综合评价心室收缩及舒张功能的指标，定义为IVCT与IVRT之和与ET的比值[7]，其测量不受心室几何形态、二维图像质量、心率等的影响。已有许多研究表明，IVCT和IVRT分别与心室收缩、舒张功能密切相关，通过分析心动周期中IVCT、IVRT及ET三个阶段的不同时间分配，可反映心功能状况[8]。当心脏的收缩或舒张功能发生障碍时，Tei指数均将发生变化。因此，Tei指数比孤立地评价心脏收缩、舒张功能，更能科学、完整地反映心功能变化[9]。Tei指数直接反映右心室压力变化，相对不受前负荷的影响，能直接地反映右心室的整体功能[10]。目前血流频谱多普勒法（PW）和组织多普勒法（TDI）是Tei指数的主要测量方法，PW的局限性在于无法在同一心动周期内测量三尖瓣口血流终末至起始的间期与射血时间，各个间期的辨认和测量时如果心率较快或频繁发生波动可能使其受到影响，使得Tei指数的测量值准确性下降[11]。本研究应用TDI技术测量Tei指数，能在同一个心动周期内测量等容收缩时间、等容舒张时间和射血时间，从而降低心率波动带来的误差，且测量方法也更快捷[12]。Harada等[13]研究证实了血流频谱多普勒法（PW）和组织多普勒法（TDI）测得的Tei指数相关性很好。以往研究发现，在左心室射血分数正常的糖尿病患者中，实已出现轻微的收缩功能损害，可能由于心肌中的自主神经调节紊乱，细胞钙及能量代谢紊乱等原因，导致心肌僵硬，出现心肌纤维化，引起心肌收缩功能受损[14,15]。而本研究结果显示：①血糖未控制组（UnCBG组）常规心动图指标与Tei指数较正常组均出现显著差异，表示长期的、反复不稳定的高血糖已经对心肌舒缩功能造成了损害；②糖尿病控制组（CBG组）患者常规超声心动图指标较对照组无明显差异，但Tei指数较对照组已经增加，有统计学意义，表明其右室整体功能亦已出现异常改变。CBG组糖尿病患者虽然现血糖已经得到控制，但在血糖得到控制之前，患者处于高血糖状态，此时高血糖已经对心血管、心肌造成了一些轻微或可逆的损害，Tei指数较敏感地反映了心室功能的早期变化；③S’值在三组间差异均无统计学意义，考虑该指标敏感性较差，无法检测出糖尿病组患者的右心室收缩功能异常。

本研究的局限性：Tei指数不能区分是收缩功能受损还是舒张功能受损，需结合其他参数综合分析。TDI技术有角度依赖性，受到声束与室壁运动夹角的影响，检查时应尽量减小声束与室壁之间的夹角，且受呼吸运动的影响，需尽量减小呼吸运动以减少对结果的影响。更大的样本量会使结果更具有代表性。

综上所述，2型糖尿病患者在右室结构改变前、心功能代偿期，Tei指数即已发现异常，反映整体心室功能已受损，故利用Tei指数能提高糖尿病患者早期心功能受损诊断的准确性和敏感性，且简便、易行，能较全面准确地评价右室功能情况，为以后心功能研究开辟了一个新的途径，也为临床实施早期干预治疗提供参考依据。

[1]Tei C，Ling LH，Hedge DO，et al.New index of combined systolic and diastoiic myocardial performance：A simple and reproducible measure of cardiac function：A study in normals and dilated cardiomyopathy[J].J Cardiol，1995，26（6）：357-366.

[2]Karamitsos TD，Karvounis HI，Dalamanga EG，et al.Early diastolic impairment of diabetic heartthe significance of right ventricle[J].Int J Cardiol，2007，114（2）：218-223.

[3]Joffe II，Travers KE，Perreault-Micale CL，et al.Abnormal cardiac function in the streptozotocin-induced non-insulin-dependent diabetic rat：Noninvasive assessment with Doppler echocardiography and contribution of the nitric oxide pathway[J].J Am Coll Cardiol，1999，（34）：2111-2119.

[4]Baykan M，Baykan EC，Turan S，et al.Assessment of left ventricular function and Tei index by tissue Doppler imaging in patients with slow coronary flow[J].Echocardiography，2009，26（10）：1167-1172.

[5]陆叶，吕秀章.超声心动图评价右心功能进展[J].中华医学超声杂志，2010，7（11）：1944-1948.

[6]Francois H，Ramona D，Daniel J，et al.Right ventricular function in cardiovascular disease[J].J Circulation，2008， 117（8）：1717-1731.

[7]卢冬敏，王彩军，张俊格，等.应用组织多普勒Tei指数评价糖尿病患者的右室功能[J].医学影像学杂志，2011， 21（5）：689-691.

[8]Curtiss EJ，Reddy PS，O Toole JD，et al，Alterations of right ventricular systolic time intervals by chronic pressure and volume over-loading[J].Circulation，1976，（53）：997-1003.

[9]Thomas JD，Weyman AE.Echo-Doppler evaluation of left ventricular diastolic function：Physics and physiology[J]. Circulation，1991，84：977-990.

[10]孙轶，许迪，陆凤翔，等.组织多普勒成像测量Tei指数评价右心功能不全[J].东南大学学报，2008，（27）：17-19.

[11]Tekten T，Onbasili AO，Ceyhan C，et al.Novel approach to measure myocardial performance index：Pulsed-wave tissue Doppler echocardiography[J].Echocardiography， 2003，20（6）：503-510.

[12]Taketen T，Onbasili AO，Ceyhan C，et al.Novel approach to measure myocardial performance index：Pulsed-wave tissue Doppler echocardiography[J].Echocardiography， 2003，20（6）：503-510.

[13]Harada K，Tamura M，Toyono M，et al.Comparison of the right ventricular Tei index by tissue Doppler imaging to that obtained by pulsed Doppler in children without heart disease[J].Am J Cardiology，2002，90（5）：566-569.

[14]陈迈.组织多普勒测量Tei指数对糖尿病患者左室功能的评价作用[J].福建医药杂志，2012，34（3）：121-123.

[15]Zhang XL，Wei X，Liang YJ，et al.Differential changes of left ventricular myocardial deformation in diabetic patients with controlled and uncontrolled blood glucose：A three-dimensional speckle-tracking echocardiographybased study[J].J Am Soc Echocardiography，2013，26（5）：499-506.

The evaluation of right ventricular function in diabetic patients with controlled and uncontrolled blood glucose by Tei index

LI Xiaojuan1YU Fei2TAO Junyue3LI Bin3

1.Ultrasound Department,the First People's Hospital of Wuyi County in Zhejiang Province,Wuyi321200,China; 2.Ultrasound Department,Ningbo First Hospital in Zhejiang Province,Ningbo315010,China;3.Endocrinology Department,the First People's Hospital of Wuyi County in Zhejiang Province,Wuyi321200,China

ObjectiveTo investigate the value of Tei index in the evaluation of right ventricular function in diabetic patients with controlled and uncontrolled blood glucose.MethodsA total of 48 diabetic patients were selected,among which 25 patients as controlled blood glucose(CBG)（HbA1C＜7%),23 patients as uncontrolled blood glucose(UnCBG)（HbA1C≥7%）and 45 healthy subjects were examined with conventional echocardiography as control group.The following indexes were measured:right ventricular end-diastolic anteroposterior diameter(RVD1),right ventricular basal segment diameter(RVD2),tricuspid annular plane systolic excursion(TAPSE),right ventricular fractional area change(FAC),pulsed Doppler peak systolic velocity at the tricuspid annulus lateral wall(S’)and the Tei index. Results RVD1,RVD2 were higher and TAPSE and FAC were reduced in the UnCBG group compared with the control group(P＜0.05).There was no significant difference in RVD1,RVD2,TAPSE and FAC between the CBG group and the control group(P＞0.05).There was no significant difference of S’among the three groups(P＞0.05).The Tei index in the UnCBG group was increased compared with the CBG group and the control group(P＜0.05),and the Tei index in the CBG group was increased compared with the control group(P＜0.05)as well.Conclusion The Tei index is sensitive in revealing right ventricular disfunction in diabetic patients.It provides evidence for early diagnosis,guidance of treatment and prognosis of right ventricular myocardial dysfunction in diabetic patients.

Tei index;Diabetes;Right ventricular function;Echocardiography

R587.1

B

1673-9701（2015）18-0082-04

2014-12-16）

浙江省医学会临床科研资金项目（2013ZYC-A69）▲