磁共振与超声心动图在2型糖尿病病人心功能评估中的应用比较

王 琪，李素梅，杨聃林，宋 玲，王 雪，张善国，程彩虹，张妍芬，李广霞

糖尿病作为临床常见代谢性疾病，以高血糖为主要特征，对人类健康安全造成严重威胁。2型糖尿病可致使心血管疾病发生风险明显增高，具有较高的发病率及死亡率[1-2]。目前，临床主要应用超声心动图进行常规心功能检测，随着医疗技术不断发展，高场强磁共振与心脏线圈的开发与运用，磁共振成像作为新型检测心功能无创性技术逐步受到研究人员关注，但国内外关于2型糖尿病病人心功能评价指标报道甚少。本研究应用心脏磁共振、超声心动图对2型糖尿病病人心功能进行评估，观察病人左心室结构和功能的变化规律、心功能变化及危险因素，从而为临床早期预防、诊断、治疗、改善预后提供相应依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年2月—2018年2月我院收治的84例2型糖尿病病人，纳入标准：①所有病人经临床病史及实验室相关检查符合2005年美国糖尿病协会(American Diabetes Association，ADA)2型糖尿病诊断标准[3]；②无磁共振、超声心动图检查禁忌；③经本院伦理委员会同意，病人知晓本研究并签订知情同意书。排除标准：①心律不齐、心绞痛、心肌梗死以及其他常见心脏疾病者；②贫血、甲状腺疾病者；③合并严重肝、肾功能不全以及其他脏器功能障碍者；④精神疾病以及不配合检查者；⑤无法取得满意图像质量者。84例病人中，男48例，女36例；年龄30～78(51.34±6.92)岁；病程7个月至17年，平均(12.72±2.64)年；体质指数(BMI)21～32(24.74±3.07)kg/m2；空腹血糖7.02～11.83(8.38±1.01)mmol/L。另选取同期符合条件的健康志愿者68名作为对照组，男38名，女30名；年龄28～76(52.75±6.64)岁；BMI20～31(24.45±2.81)kg/m2。两组性别、年龄等基本资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法 所选病人均在治疗前进行心脏磁共振与超声心动图检查，且在同一天进行，检查前病人需休息20 min以上，间隔期间不进行任何治疗，并对对照组进行心脏磁共振与超声心动图两项检查。均由两名专业磁共振副主任医师及超声副主任医师盲法对图像进行分析和诊断且保障各自检查结果保密性。

1.2.1 心脏磁共振 采用Philips Ingenia 3.0 T超导磁共振成像扫描仪，使用心脏专用相控阵线圈及无线矢量心电门控技术。在扫描过程中，病人体位保持不动，并避免因心跳、呼吸及躁动等造成的运动伪影，同时由于心尖层面容积较小、易受周围组织干扰，避免心尖在测量范围内，对病人心脏形态、功能进行扫描以及数据采集，获得左心室两腔、四腔、三腔层层面及短轴层面。

1.2.2 超声心动图 采用GE Vivid E9多普勒超声仪，探头频率2.5 MHz，配有Echo PAC数字超声工作站。病人取左侧卧位，采用Simpson法测量左心室收缩功能，分别于舒张末期及收缩末期描记心尖四腔、两腔心切面的心内膜轨迹。

1.3 观察指标 ①对比两组收缩压、舒张压、体表面积、心率、糖化血红蛋白、低密度脂蛋白水平。②对比两组左心室舒张末期容积(end diastole volume，EDV)、收缩末期容积(end systole volume，ESV)、射血分数(eject faction，EF)、每搏输出量(stroke volume，SV)、心排血量(cardiac output，CO)等相关心功能参数，其中心脏磁共振利用专用心功能软件(Argus)对采集图像进行测量计算，超声心动图则将所获得的三维全容积心脏图像数据转入Qlab分析工作站进行分析计算。③比较各个指标用心脏磁共振与超声心动图所测结果的相关性。④分析独立因素与左心室功能受损的关系。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 两组收缩压、舒张压、体表面积、心率比较，差异无统计学意义(P>0.05)；2型糖尿病组糖化血红蛋白低于对照组，低密度脂蛋白高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

组别样本量收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)糖化血红蛋白(%)体表面积(m2)心率(次/min)低密度脂蛋白(mmol/L)2型糖尿病组84124.37±13.8579.37±9.2672.93±8.051.65±0.2772.38±8.267.69±1.06 对照组 68121.61±14.9277.24±8.19119.37±13.781.63±0.2473.92±8.145.27±0.85t值1.1801.484-25.9150.477-1.15015.265P0.2400.140 0.0000.634 0.2520.000

注：1 mmHg=0.133 kPa。

2.2 两组心脏磁共振与超声心动图心功能检测结果比较 心脏磁共振与超声心动图检测，2型糖尿病组EF、SV、CO均低于对照组，EDV、ESV均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。两组心脏磁共振与超声心动图各指标检测结果比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

组别样本量 EDV(mL) 心脏磁共振超声心动图 ESV(mL) 心脏磁共振超声心动图2型糖尿病组84123.28±18.27121.83±14.4758.29±4.3860.38±7.49对照组 6896.37±19.6597.43±11.8339.34±5.3741.38±5.75t值8.72911.20023.96517.209P0.0000.0000.0000.000组别 EF(%) 心脏磁共振超声心动图 SV(mL) 心脏磁共振超声心动图 CO(mL/min) 心脏磁共振超声心动图2型糖尿病组59.28±7.9558.68±6.3746.29±5.7445.47±5.932.82±0.742.94±0.84对照组 71.32±7.6869.41±7.9553.95±5.4154.76±5.943.75±0.523.81±0.92t值-9.426-9.239-8.393-9.596-8.758-6.084P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 心脏磁共振与超声心动图评估2型糖尿病病人左心功能的相关性分析 心脏磁共振与超声心动图检测EDV、ESV、EF、SV、CO各组数据存在相关性，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组心脏磁共振与超声心动图评估2型糖尿病病人左心功能的相关性分析

2.4 导致2型糖尿病病人左心室功能受损的Logistic多因素回归分析 Logistic多因素回归分析结果显示，空腹血糖是导致2型糖尿病病人左心室功能受损的危险因素(P<0.05)。详见表4。

表4 导致2型糖尿病病人左心室功能受损的Logistic多因素回归分析

3 讨 论

近年来，随着人口老龄化加剧以及生活方式的改变，2型糖尿病发病率逐年上升，主要因胰岛素分泌减少或缺陷所致，葡萄糖的利用率降低，其所引发的心血管并发症可导致病人死亡[4-5]。因2型糖尿病易对病人心脏造成严重损害，早期主要表现为心脏舒张功能衰退，若未及时治疗，最终可使心脏舒张功能、收缩功能同时衰退，从而导致病人心力衰竭或猝死，严重威胁人类健康[6]。因此，早期对2型糖尿病病人的心脏损害进行有效诊断，可选择针对性治疗方案降低心脏损害所导致的严重并发症。相关临床研究显示，心脏磁共振可作为评估2型糖尿病病人的心脏结构及功能的“金标准”影像学方法，其为具有较高的时间、空间分辨率的心脏磁共振图像，可清晰观察心脏动态运动情况，为临床诊断提供重要心脏形态、功能、冠状动脉形态学等信息，从而对病人心功能进行有效评估[7-9]。超声心动图具有简便、准确、安全等优点，在临床诊断中广泛应用，同时也是诊断2型糖尿病的常用方法，能够实施采集、显示心脏动态三维图像，并可以显示在同一个心动周期内左心室在各个阶段内容积-时间曲线变化规律，也利于对多种心脏疾病进行诊断[10-11]。但是早期2型糖尿病病人的心脏形态结构以及心功能无明显变化，且与心脏磁共振比较，空间分辨率低，易受声窗等因素影响，因此，应用超声心动图可能存在局限性，影响心功能的检测[12-13]。此外，心脏磁共振成像技术、分析技术较为复杂，与超声心动图比较，检查时间较长，在临床应用中未得到普遍应用，同时可诊断人群较少，所受限制较大，例如装心脏起搏器、心律不齐病人不能应用心脏磁共振检查，因此，临床评估病人心功能可结合其他诊断方式提供更为精细准确的诊断数据[14-15]。

本研究心脏磁共振与超声心动图检测结果显示，2型糖尿病组EF、SV、CO均显著低于对照组，EDV、ESV均显著高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)；两组心脏磁共振与超声心动图各指标检测结果比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。EF、SV、CO作为测量左心室收缩功能常用的指标，表明病人心脏收缩功能与健康人比较发生明显异常，主要表现为室壁收缩减弱、收缩期反方向运动等异常表现或收缩期心室肌增厚率明显降低，推测左心室功能发生异常主要与心肌细胞代谢紊乱、氧化应激、胰岛素抵抗等因素有关。对两种方法检测左心功能EDV、ESV、EF、SV、CO各组数据进行相关性分析，结果显示两者相关性良好，进一步表明两者可作为心功能检查手段，心脏磁共振具有三维成像能力，可清晰观察到心腔以及心壁的界面，并且所应用的测定方法不受心脏病理状态干扰，超声心动图可通过测定房室腔容积，观察心脏解剖

结构，了解心脏形态结构变化、心功能情况，具有明显的检查优势，并且超声心动图可作为2型糖尿病心功能的普查方法，心脏磁共振可作为进一步评估心功能变化的检查方式，作为评估心脏结构及功能的“金标准”[16-18]。 Logistic多因素回归分析显示，空腹血糖是导致2型糖尿病病人左心室功能受损的危险因素，因此，病人可采取有效治疗措施降低血糖，改善心功能，防止对血管内皮造成损伤，预防动脉粥样硬化形成、心肌梗死等不良后果发生。

综上所述，磁共振与超声心动图在2型糖尿病病人的心功能评估中具有重要作用，可反映左心室结构与功能变化情况，清晰观察心功能变化以判断病人病情发展情况，为实施合理治疗措施及改善预后提供可靠依据，同时，控制血糖是改善心功能的重要方法。但临床仅结合影像学诊断可能存在局限性，还可结合实验室检查、治疗经验进行综合性判断，以提高诊断准确性。