三维斑点追踪技术在2型糖尿病患者左心室功能评价中的应用效果

徐乐 温德惠 郑英娟 史宝林 刘伟亮 谷君

[摘要] 目的 探討三维斑点追踪技术（3D-STI）在2型糖尿病患者左心室功能评价中的应用效果。 方法 选取2017年1月～2018年4月河北北方学院附属第一医院（以下简称“我院”）2型糖尿病患者81例，根据颈总动脉内-中膜厚度（IMT）是否增厚分为TM1组（IMT≤1.0 mm）（n = 38）及TM2组（1.0 mm

[关键词] 三维斑点追踪技术;糖尿病;左心室功能

[中图分类号] R587.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2019）07（c）-0177-04

Application effect of 3D-STI in the evaluation of left ventricular function in patients with type 2 diabetes

XU Le1   WEN Dehui1   ZHENG Yingjuan1   SHI Baolin2   LIU Weiliang1   GU Jun3

1.Department of Ultrasound， the First Affiliated Hospital of Hebei North College， Hebei Province， Zhangjiakou   075000， China; 2.Public Health Teaching and Research Section， Hebei North College， Hebei Province， Zhangjiakou   075000， China; 3.Department of Endocrinology， the First Affiliated Hospital of Hebei North College， Hebei Province， Zhangjiakou   075000， China

[Abstract] Objective To investigate the application effect of three-dimensional speckle tracking technology （3D-STI） in the evaluation of left ventricular function in patients with type 2 diabetes mellitus. Methods From January 2017 to April 2018， 81 patients with type 2 diabetes mellitus from the First Affiliated Hospital of Hebei North University （"our hospital" for short） were selected. According to whether the intima-media thickness （IMT） of the common carotid artery was thickened， it was divided into TM1 group （IMT≤1.0 mm） （n = 38） and TM2 group （1.0 mm<IMT<1.2 mm） （n = 43）， and healthy subjects with matched age and gender in the same period in our hospital were selected as the control group （n = 40）. Left ventricular global longitudinal strain （GLS）， circumferential strain （GCS）， area strain （GAS）， radial strain （GRS）， left ventricular ejection fraction （LVEF）， carotid IMT and related clinical indicators were compared in each group， and the correlation between strain values and IMT and glycated hemoglobin （HbA1c） was analyzed. Results Compared with the control group， GLS in TM1 group decreased， and the difference was statisticlly significant （P < 0.05）. Compared with the control group and the TMI group， GLS， GCS， GAS and GRS in TM2 group decreased significantly （P < 0.01 or P < 0.05）， IMT and HbA1c were negatively correlated with left ventricular strain in all directions （r < 0， P < 0.05）. Conclusion Subclinical left ventricular dysfunction in early stage of type 2 diabetes mellitus can be detected by 3D-STI. If carotid IMT thickening occurs， left ventricular systolic function will be further impaired and left ventricular ejection fraction will be reduced. 3D-STI is a sensitive method to detect these slight abnormalities.

[Key words] Three-dimensional speckle tracking technology; Diabetes mellitus; Left ventricular function

糖尿病是心血管事件的独立危险因素[1]，超声测量的颈动脉内-中膜厚度（IMT）也作为心血管事件的独立预测因子，在动脉硬化的早期诊断中具有独特优势及重要意义[2]。二者的共同存在可进一步加重心脏结构和功能的改变。然而，在早期阶段，绝大多数的患者是没有临床症状的，常规超声心动图仅可以发现早期舒张功能异常等非特异性改变，三维斑点追踪技术（3D-STI）则可以早期敏感地发现心脏结构及功能的亚临床改变。本研究应用3D-STI对2型糖尿病患者左室应变指标进行评估，并探讨各应变值与IMT和糖化血红蛋白（HbA1c）的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年2月～2018年4月河北北方学院附属第一医院（以下简称“我院”）门诊及住院2型糖尿病患者90例，根据2013年欧洲心脏病协会和欧洲糖尿病研究协会指南诊断[3]。纳入标准：左室射血分数均正常（≥55%），窦性心律;排除标准：冠心病、心律失常、肝肾功能不全、肺部疾病及图像质量欠佳者。共排除9例，最终纳入81例，其中将38例颈动脉IMT未增厚者（IMT≤1.0 mm）作为TM1组及43例颈动脉IMT增厚者（1.0 mm

1.2 仪器与方法

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，通过M型超声心动图测量舒张期左室内径（LVDd）及室壁厚度[室间隔厚度（IVS）、左室后壁厚度（PW）]，通过双平面Simpson法测量二维左室射血分数（2D-EF）。三维超声心动图采用PST-25SX（1.0～3.0 MHz）探头，取心尖四腔切面，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。系统自动计算出整体纵向应变（GLS）、圆周应变（GCS）、面积应变（GAS）及径向应变（GRS）。然后，切换至线阵探头、颈动脉条件，测量双侧颈总动脉IMT，取IMT最厚处值进行比较。

1.3 其他临床检查

记录所有受试者心率（HR）、休息至少5 min后的坐位血压[收缩压（SBP）及舒张压（DBP）]、空腹血糖（FPG）和HbA1c及血清脂质[低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）]。其中，空腹血糖及血清脂质数值通过日立7600全自动生化分析仪进行检测，其检测试剂为日本光和试剂;糖化血红蛋白数值通过Sebia Minicap全自动毛细管电泳仪进行检测，其检测试剂为Sebia糖化血红蛋白试剂。

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，多组间比较采用单因素方差分析，组内比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验;参数间的相关性采用Pearson相关分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基本临床资料比较

三组性别、年龄、糖尿病病程、HR及DBP比较，差异无统计学意义（P > 0.05），TM2组SBP、FPG、HbA1c、LDL-C显著高于其他两组（P < 0.05），各組FPG、HbA1c比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

2.2 各组二维和多普勒超声特点比较

TM2组IMT高于其他两组，差异有高度统计学意义（P < 0.01），TM2组2D-EF低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05），三组其他参数比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。

2.3 各组三维斑点追踪技术参数比较

与对照组比较，TM1组GLS降低，差异有统计学意义（P < 0.05）。与对照组比较，TM2组所有方向的整体应变明显降低（P < 0.05）;与TM1组比较，TM2组所有方向的整体应变显著降低（P < 0.05）。见图1（封四）及表3。

2.4 糖尿病患者左室各应变值与IMT及HbA1c的相关性分析

糖尿病组GLS、GAS、GCS、GRS与HbA1c呈线性负相关（均P < 0.05），相关系数分别为-0.597、-0.584、-0.410、-0.421;糖尿病组GLS、GAS、GCS、GRS与IMT呈线性负相关（均P < 0.05），相关系数分别为-0.498、-0.509、-0.433、-0.690。

3 讨论

糖尿病和动脉粥样硬化均是心血管事件的重要影响因素，如能及时发现糖尿病早期心肌功能变化并及时给予干预，则可以减少糖尿病心肌病变等一系列严重并发症[5];动脉粥样硬化首先累及内膜，内中膜增厚是动脉粥样硬化的早期表现，病变常累及弹性及大中等肌性动脉，包括冠状动脉及颈动脉，当冠状动脉发生病变时，则心肌血供及功能受到影响，因超声无法完整观察冠状动脉病变，而颈动脉粥样硬化与冠状动脉硬化具有相同的危险因素和病理生理基础，因此颈动脉内中膜变化可以间接反映冠状动脉情况[6-7]。本研究结果显示，糖尿病组GLS、GAS、GCS、GRS与IMT呈负相关，与赵洋等[8]研究结果一致。

早期糖尿病患者仅有心功能的轻微改变，2D-EF常在正常范围内，但本研究TM2组2D-EF低于其他两组（P < 0.05），如果在常规临床工作未进行数据统计，很难发现这一异常结果，3D-STI则可以克服这一缺点，早期即可敏感发现心肌功能的异常改变。本研究中，与对照组比较，TM1组患者GCS、GAS及GRS轻微降低，GLS显著降低（P < 0.05）。提示糖尿病不合并颈动脉IMT增厚者仍有各个方向的心肌收缩功能轻微损害，而在长轴方向的损害是最严重最显著的。GLS是反映纵向排列的心内膜纤维的收缩能力，有更强的收缩能力和应力，同时需氧量更大[9]，此外，冠状动脉的解剖特点也使心内膜更易受缺血、缺氧的影响。因此，心肌的纵向功能在各种疾病，包括糖尿病及动脉粥样硬化中更易受损[10-11]。在血糖控制良好的糖尿病患者中，除了长轴方向的心肌收缩力明显受损外，其他方向的心肌得到了有效保护，而在血糖控制不好的糖尿病患者中，所有方向的心肌收缩应变值均降低[12]。本研究纳入的受试者虽然均使用降糖治疗，但是大部分受试者的血糖水平仍不能严格控制到最佳水平，因此，他们的心脏收缩功能受到广泛的损害，这一结果与既往研究[13-14]结果一致。

本研究TM2组心脏各个方向的心肌应变不仅远远低于对照组，同时也低于TM1组。既往研究[15]中，单纯颈动脉IMT增厚对左心功能的直接影响相对很小。本研究结果提示糖尿病患者同时存在颈动脉IMT增厚可以加剧心脏收缩功能障碍，这是因为糖尿病合并颈动脉IMT增厚者脂质代谢活跃，尤其是LDL-C，是2型糖尿病患者颈动脉IMT的独立决定因素[16-17]，与高血糖引起的血管弹性下降，顺应性减低共同存在时，进一步加剧血管内膜脂质沉积、酯化、内膜增厚，心肌受损程度增加，心脑血管危险成倍增加[18]。

HbA1c是衡量血糖控制的金标准，不受每日血糖波动影响，可反映近3～6个月血糖控制水平情况[19-23]，本研究三组HbA1c差异有统计学意义（P < 0.05），且糖尿病组左室各应变值与HbA1c呈显著负相关，提示长期的高血糖控制不佳时，心肌的各个方向的收缩功能均受损加重，且在糖尿病患者中动脉硬化的程度与血糖控制水平相关;本研究将IMT与糖尿病组各个方向的应变值进行相关性分析，发现IMT与糖尿病组各应变值呈负相关，提示随着动脉硬化的加重，心肌功能受损也加重。因此，在糖尿病患者的早期阶段，应该积极行相关检查，密切控制血糖、血脂及其他临床指标，防止对心肌及血管的联合损伤。

此外，本研究样本量较小，未纳入颈动脉斑块患者，需加大样本量进行进一步研究。

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