三维应变成像评价2型糖尿病合并高血压病的左心室功能

池 汤波 洪晓冬

[摘要]目的利用三维斑点追踪技术研究血糖控制良好的2型糖尿病患者左心室的功能。方法共入选血糖及症状控制良好（空腹血糖控制在7mmol/L以下）的2型糖尿病患者100例，不伴有高血压病组56例；伴有高血压病组44例；无高血压和糖尿病的健康者为对照组50例，性别、年龄与病例组匹配。利用三维斑点追踪技术测量各组左心室心肌的整体纵向应变（GLS）、整体面积应变（GAS）、整体圆周应变（GCS）以及整体径向应变（GRS）。结果

与对照组比较：不伴有高血压病组仅GIS、GAS明显减低（P<0.01）；伴有高血压病组GLS、GAS、GCS和GRS均明显减低（P<0.01）。与不伴有高血压病组比较：伴有高血压病组GLS、GAS、GCS和GRS均明显减低（P<0.05）。结论在2型糖尿病的亚临床阶段，左心室的功能就已经受到损害，在高血压的共同作用下，左心室功能的损害更加严重，三维应变成像可以准确地测量2型糖尿病亚临床阶段左心室功能的变化。

[关键词]三维应变；2型糖尿病；高血压；左心室功能

糖尿病（diabetes mellitns，DM）是心血管事件的危险因素，由于其造成长期的代谢紊乱和微循环损伤，可以导致左心室舒张和收缩功能的障碍，虽然常规的超声心动图可以检测左心室舒张功能异常，但对亚临床阶段的收缩功能障碍不能进行检测。近些年发展起来的三维应变成像可以准确地测量左心室心肌的功能，本研究旨在利用三维应变成像来评估2型DM亚临床阶段的左心室功能。

1资料和方法

1.1一般资料：选取2013年至2016年在我院治疗的2型DM患者100例，男53例，女47例，年龄41～71岁，平均（59.27±8.15）岁，DM诊断标准根据糖尿病协会指南。入选标准左室射血分数（left ventHcularfraction，LVEF）>55%；血糖和血压控制良好，空腹血糖<7.0mmol/L，收缩压<140mmHg，舒张压<90mmHg；DM病史均1年以上，服用二甲双胍、a-葡萄糖苷酶抑制剂、磺酰脲类及胰岛素等药物治疗，合并高血压病（hypertension，HBP），病史均有1年以上，同时服用降压药等治疗。选择性别和年龄与病例组匹配的对照组50例，男25例，女21例，年龄40～68岁，相关影像学和实验室检查排除冠心病、先天性心脏病、心脏瓣膜病、严重的心律失常、肝肾功能不全等。

1.2仪器与方法：采用GE vivid E9型超声诊断仪，4V探头，探头频率1.7～3.3MHz，内置EchoPac 8.0工作站。患者取左侧卧位，连接同步心电图，进入全容积成像模式，设置帧频大于患者心率40%，于呼气末屏气，采集连续3个心动周期动态全容积图像。分析时进入“Volume”模式，按下“EDV”键，再按下“AUTO”，系统自动包绕心内膜，不满意时可手动调节包绕线，然后按照屏幕上的触屏键依次按下，系统会自动给出左室容积参数、LVEF及左室17个节段应变的牛眼图，整体应变为收缩末期17个节段应变的平均值，见图1。

1.3统计学处理：采用SPSS17.0版统计软件进行统计学分析，计量资料以（x±s）表示，多组间参数比较采用单因素方差分析，组内两两比较采用ISD-t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1常规的超声心动图参数：见表1。各组的舒张末期容积（end-diastolic volume，EDV）、收缩末期容积（end-systohc volume，ESV）、LVEF、二尖瓣口血流频谱E峰和A峰比值（E/A），二尖瓣环运动曲线Em峰和Am峰比值（Em/Am）之间差异无统计学意义（P>0.05），DM组的E/Em和对照组之间以及DM+HBP组的E/Em和DM组之间差异无统计学意义（P>0.05），仅DM+HBP的E/Em较对照组明显增高，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2各组测量的左室整体三维应变参数比较：见表2。与对照组比较，DM组仅左室整体纵向应变（globallongitudinal strain，GLS）和整体面积应变（global areastrain，GAS）明显减低，差异有统计学意义（P<0.01），而DM+HBP组GIS、GAS、整体圆周应变（global cir-cumferential strain，GCS）和整体径向应变（global radialstrain，GRS）均明显减低，差异有统计学意义（P<0.01）。和DM组比较，DM+HBP组GLS、GAS、GCS、GRS均明显减低，差异有统计学意义（P<0.05）。

3讨论

DM是心血管事件的一个危险因素，它通过引起代谢异常及微循环的损伤造成心功能的损害，但常规的超声心动图检查很难检测到DM亚临床阶段左心室舒缩功能的微改变，上述的常规超声数据可以说明这一点，本研究利用三维应变成像来研究DM在亚临床阶段左心功能是否已经发生改变。

以往的研究多采用组织多普勒和二维斑点追踪成像来定量研究心肌功能的变化，但是，组织多普勒具有角度依赖性缺点，只能检测纵向及轴向的心肌应变，二维斑点追踪成像虽可以克服组织多普勒成像的缺点，但也只能测量一个平面内心肌斑点的运动变化，而且追踪过程中容易出现心肌斑点脱落到平面外，心肌运动是一个复杂的三维空间上的运动，三维应变成像可以克服上述技术的缺点，能更加准确地评估心肌斑点的这种复杂运动。

本研究采用三维应变成像来评估DM患者左心室功能，研究显示在血糖控制良好（空腹血糖控制在7mmol/L以下）且不伴有HBP的DM组，只有GLS和GAS显著降低，糖尿病对心肌的影响是通过长期的代谢紊乱造成心肌增生重构以及对心肌微循环的损伤造成的，而心内膜下的心肌纤维对心肌缺血缺氧是最敏感的，这一层的心肌纤维主要是纵向纤维（GAS包含有纵向纤维），相比较环向心肌纤维，纵向纤维具有更强的收缩性、更大的张力以及更多的耗氧需求，故在很多疾病的早期阶段，当然包括DM，纵向方向的心肌收缩功能受到损害是最早也是最严重的，这很好地解释了在血糖控制良好的糖尿病亚临床阶段仅出现GLS和GAS减低，Ng等采用二维斑点追踪技术所得出的研究结果也支持了这一观点。在DM+HBP组，虽然血糖和血压都得到了良好的控制，但是左心室心肌各個方向上的应变，包括GLS、GAS、GCS、GRS，相比较于对照组和单纯的DM组均明显减低，可能的解释为长期的血糖紊乱和高血压共同作用，心肌微循环损害更加严重，心肌重构更加明显，虽然LVEF仍然正常，但在这两者综合作用下，左心功能的紊乱程度更加严重。

综上所述，在2型糖尿病的亚临床阶段，左心室的功能就已经受到损害，在高血压的共同作用下，左心室功能的损害更加严重，三维应变成像可以准确地测量2型糖尿病亚临床阶段左心室功能的变化。