三维斑点追踪技术对是否合并肥胖的2型糖尿病患者左心室功能损伤的评价

温德惠 徐乐 郑英娟 刘俊峰 谷君 王义成 孙晨曦

[摘要] 目的 應用三维斑点追踪技术（3D-STI）对是否合并肥胖的2型糖尿病患者左室功能损伤的评价。 方法 选取河北北方学院附属第一医院2017年5月～2018年5月诊断为2型糖尿病患者88例，根据是否合并全身性肥胖分为不合并全身性肥胖组[D1组，体重指数（BMI）<25 kg/m2]与合并全身性肥胖组（D2组，BMI≥25 kg/m2），D1组43例，D2组45例。选取年龄和性别匹配的健康人群40例为对照组。D2组测量腰围（WC）后判断其是否合并腹型肥胖，并将其分为非腹型肥胖组（D2WC1组，男性WC<90 cm，女性WC<80 cm）和腹型肥胖组（D2WC2组，男性WC≥90 cm，女性WC≥80 cm），D2WC1组20例，D2WC2组25例。应用3D-STI得到左室整体收缩期纵向应变（GLS）、圆周应变（GCS）、面积应变（GAS）及径向应变（GRS），并收集其他临床指标，分析比较各组患者的各指标的差异。 结果 与对照组比较，D1组GLS显著降低（P < 0.05），D2组所有方向的整体应变严重降低（P < 0.001）;与D1组比较，D2组所有应变指标显著降低（P < 0.05）;D2WC2组中所有应变指标均显著低于D2WC1组（P < 0.05）。 结论 糖尿病患者在左室射血分数正常的情况下已有心肌功能受损，合并肥胖可使心肌功能障碍进一步加重，3D-STI则可早期敏感发现肥胖糖尿病患者的左室功能变化，为临床干预提供参考依据。

[关键词] 三维斑点追踪技术;糖尿病;肥胖;左室功能

[中图分类号] R445.1;R587.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2018）12（c）-0162-04

[Abstract] Objective To evaluate the left ventricular function of patients with type 2 diabetes mellitus with obesity using three-dimensional speckle tracking technology （3D-STI）. Methods A total of 88 patients with type 2 diabetes diagnosed in the First Affiliated Hospital of Hebei North University from May 2017 to May 2018 were divided into the non-systemic obesity group（D1 group， BMI<25 kg/m2） and the systemic obesity group （D2 group， BMI≥25 kg/m2） according to whether they had systemic obesity， and there were 43 cases in D1 group and 45 cases in D2 group. Forty healthy people with age and gender matching were selected as the control group. The waist circumference （WC） of D2 group was measured to determine whether abdominal obesity was associated with abdominal obesity. The patients were divided into non-abdominal obesity group （D2WC1 group， male WC < 90 cm， female WC < 80 cm） and abdominal obesity group （D2WC2 group， male WC < 90 cm， female WC < 80 cm）， 20 cases in D2WC1 group and 25 cases in D2WC2 group. Left ventricular systolic longitudinal strain （GLS）， circumferential strain （GCS）， area strain （GAS） and radial strain （GRS） were obtained by 3D-STI， and other clinical indicators were collected to analyze and compare the differences between the indicators among each group. Results Compared with the control group， GLS in D1 group was significantly lower （P < 0.05）， global strain in all directions in D2 group was significantly lower （P < 0.001）， all strain indices in D2 group were significantly lower than those in D1 group （P < 0.05）， and all strain indices in D2WC2 group were significantly lower than those in D2WC1 group （P < 0.05）. Conclusion Diabetic patients with normal left ventricular ejection fraction have impaired myocardial function. Obesity can further aggravate myocardial dysfunction. 3D-STI can detect early changes of left ventricular function in obese diabetic patients and provide reference for clinical intervention.

[Key words] Three dimensional speckle tracking technique; Diabetes; Obesity; Left ventricular function

糖尿病和肥胖均是心血管事件的重要影响因素，长期的高血糖刺激及脂质代谢紊乱，可导致严重的心血管事件，尤其体现在左室收缩及舒张功能障碍[1-2]，且在2型糖尿病患者中，肥胖是普遍存在的，随着体重指数（BMI）的增加，心脏的结构和功能进一步发生改变[3]。本研究的主要目的是探究3D-STI对是否合并肥胖的无症状2型糖尿病患者左心功能损伤的评价，并探讨腹型肥胖在其心脏结构及功能方面的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取河北北方学院附属第一医院（以下简称“我院”）2017年5月～2018年5月诊断为2型糖尿病患者88例，诊断及分组依据WHO亚太指导方针[4-5]，并排除高血压、冠心病、心律失常、高血脂、肺心病及肾病等影响左室功能的疾病。根据是否合并全身性肥胖分为不合并全身性肥胖组（D1组，BMI<25 kg/m2）与合并全身性肥胖组（D2组，BMI≥25 kg/m2），D1组43例，D2组45例。D2组测量腰围（WC）后根据中国人口数据调查公布结果[7]，将45例全身性肥胖者（BMI≥25 kg/m2）测量WC将其分为非腹型肥胖组（D2WC1组，男性WC<90 cm，女性WC<80 cm）和腹型肥胖组（D2WC2组，男性WC≥90 cm，女性WC≥80 cm），D2WC2组20例，D2WC2组25例。88例糖尿病患者均口服降糖药或胰岛素。同时，选取年龄和性别匹配的健康人群40例为对照组，BMI为18.5～24.9 kg/m2[6]，心电图、超声心动图及实验室检查证实不存在心脏疾病及其他疾病。本研究经我院医学伦理委员会批准，且所有患者或家属均知情同意。

1.2 方法

使用Toshiba Artida 880超声诊断仪，患者取平静呼吸左侧卧位，检查期间同步进行心电图记录，常规经胸超声心动图检查采用PST-30SBT（2.5～5.0 MHz）探头，检测各组左室舒张末期室间隔厚度（IVS）、左室后壁厚度（LVPW）及左室舒张末期内径（LVDd）;左室射血分数（2D-EF）以双平面Simpson法计算，三维超声心动图采用PST-25SX（1.0～3.0 MHz）探头;取标准心尖四腔切面，进入PRE FULL模式，通过4个连续的心动周期存储左心室全容积动态图像，系统自动计算出左室射血分数（3D-EF）、左室收缩及舒张末期容积（ESV及EDV）、整体纵向（GLS）、圆周（GCS）、径向（GRS）及面积应变（GAS）。

1.3 其他临床检查

所有受试者通过传统血压计测得休息至少5 min后的坐位血压，包括收缩压（SBP）、舒张压（DBP）;通过站位前侧肋缘下缘和髂脊水平测得WC（只穿内衣）;空腹血糖（FPG）和糖化血红蛋白（HbA1c）通过全自动生化分析仪得到。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析;计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。2 结果

2.1 三组总体临床特点及一般测值比较

D1组FPG、HbA1c显著高于对照组（P < 0.05或P < 0.01）;D2组FPG、HbA1c及SBP显著高于对照组（P < 0.001或P < 0.05）;D2组BMI、WC、DBP、LVDd、IVS及PW显著高于其他两组（P < 0.001或P < 0.05），2D-EF显著低于其他两组（P < 0.05）;三组其他参数比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 三组左室整体应变值及心功能的比较

与对照组比较，D1组GLS显著降低（P < 0.05），与D1、D2组比较，D2组GLS、GCS、GAS、GRS及3D-EF显著降低（P < 0.05或P < 0.01），EDV和ESV显著增高（P < 0.05），其他参数差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。三组面积应变曲线及牛眼图见图1（封四）。

2.3 不同腰围的肥胖糖尿病患者左室收缩功能测值比较

两组3D-STI参数比较，3D-EF、EDV及ESV差异无统计学意义（P > 0.05），D2WC2组中GLS、GAS、GRS及GCS低于D2WC1组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表3。

3 讨论

糖尿病和肥胖均是心血管事件的重要影响因素，2型糖尿病患者因长期的代谢失调及微血管病变容易产生左心室功能障碍。肥胖者有较高的血容量及活跃的脂肪代谢，因此需氧量更多，他们必须主要依靠增加心搏量来满足这些需要，从而可能导致左心室超负荷和偏心性肥大[8-9]。同时，在肥胖者中的脂肪堆积可导致继发性心肌间质增生，以上改变，联合糖尿病引起的病变，可导致心脏结构和功能发生改变[10]。然而，这些改变虽使室壁代偿性增厚以降低张力[11-13]，但由于心脏强大的代偿机制，左室容积、室壁厚度及左室射血分数常在正常范围内，本研究结果显示在两组糖尿病患者中，IVS、PW、LVDd、EDV、ESV及2D/3D-EF均在正常范围，但D2组左室射血分数较其他两组降低，差异有统计学意义（均P < 0.05），左室内径、容积及室壁厚度在D2组较其他两组增高，差异有统计学意义（P < 0.05），如果在常规临床工作没有数据统计和比较时，很难发现这一异常结果。

本研究中，D1组与对照组比较，GCS、GAS和GRS降低不显著（P > 0.05），GLS显著降低（P < 0.05），提示糖尿病不合并肥胖者已有各个方向的心肌功能轻微损害，在长轴方向的心肌损害是最严重的，而常规超声心动图得到的左室参数，如2D-EF常在正常范围内，因此无法早期判断心肌亚临床损害，3D-STI则可以克服这一缺点，早期为临床提供有效参考。GLS是反映纵向排列的心内膜心肌纤维的收缩能力，和中层环向排列的心肌纤维相比，有更强的收缩性，更高的应力，同时需氧量更大。因此，心肌的縱向功能在各种疾病，包括糖尿病中更早、更易受损[14-15]。D2组心肌所有方向的整体应变不仅远远低于对照组（P < 0.001），同时也显著低于D1组（P < 0.05），在先前的研究中，单纯性肥胖对左室收缩及舒张功能的影响相对较小[16-17]，而本研究结果表明肥胖联合糖尿病，可大大影响患者的心脏收缩功能障碍。

腹型肥胖者不仅有脂肪堆积在皮下，更重要的是堆积在内脏，从而引发一系列心血管疾病及其他代谢性疾病[18-19]。腹型肥胖者占肥胖人口相当大的比例，2009年美国心脏病协会指出，腹型肥胖是代谢综合征的重要组成部分，但独立于代谢综合征的其他四个因素，其导致心脏结构及功能改变的发生率比全身型肥胖高[20]。因此，当糖尿病、全身肥胖及腹型肥胖均出现时，大大增加了心血管疾病的发生率及死亡率。Tadic等[1]研究发现，随着代谢综合征因素的增加，对左室纵向应变及圆周应变均有不利影响，本研究中，GLS、GAS、GRS及GCS在D2WC2组中均显著低于D2WC1组（P < 0.05），这一结果提示，合并腹型肥胖比单一糖尿病和全身肥胖对心肌的损伤更加严重，腹型肥胖与糖尿病及全身肥胖通过协同作用进一步加剧了左室舒缩功能障碍，从而引发一系列心脑血管意外。

本研究的主要局限性是受试者数量相对较小，这可能影响样本均值的表征，应该开展大样本量、多中心性的研究，进一步深化本研究结果。

糖尿病患者在射血分数正常的情况下已有左室功能损害，3D-STI作为近年来兴起的新技术可敏锐发现这一特点，合并存在的全身肥胖及腹型肥胖则对左室各个方向的心肌应变有不利影响，可进一步加剧左室功能障碍，因此应积极控制糖尿病患者的体重及其他代谢综合征因素，及早行全面的心臟功能检查，并及时给予指导治疗。

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（收稿日期：2018-10-11  本文编辑：王   蕾）