組織多普勒Tei指數對2型糖尿病患者右心室功能的評價

吳俊 趙志軍 趙改萍 胡玉藏 胡金朵 張帆

糖尿病心肌病變是糖尿病常見的心臟并發癥之一。近年來對糖尿病左心室功能的研究報道較多，而對右心室功能的研究甚少。本研究主要采用組織多普勒成像(tissue doppler imaging，TDI)技術，綜合評價2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)病人右心室功能，探討T2DM患者右心功能改變，為糖尿病并發癥的早期診斷和治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 T2DM組：選擇2009年1月～2010年4月在我院住院或經門診確診的T2DM患者60例，其中男29例，女31例，年齡33～69歲，平均(53.43±8.67)歲。入選標準：糖尿病診斷符合世界衛生組織1999年推薦標準；T2DM組患者符合NYHA分級的心功能I級。排除高血壓病史、嚴重心律失常、1型糖尿病、同時患有其他心臟疾病(如冠心病、先天性心臟病、原發性心肌病、風濕性心臟病和心包疾病等)、超聲心動圖檢查圖像質量采集不滿意者。正常對照組：選擇我院同期健康體檢人員30名，其中男15名，女15名，年齡32～68歲，平均(52.38±8.84)歲，無心血管病史，經體檢、心電圖、超聲心動圖檢查無異常，兩組間性別、年齡匹配。

1.2 儀器 GE vivid7 Dimension彩色多普勒超聲診斷儀，儀器自帶TDI檢查條件，探頭頻率2.0～4.0MHz。

1.3 方法 對60例T2DM患者及30例健康志愿者行超聲心動圖檢查，在平靜呼吸狀態下，采用TDI模式，聚焦點調至瓣環水平，取樣容積4～5mm，置于瓣環三尖瓣附著點處，取樣線夾角＜20°，取心尖四腔心、右室流入道長軸2個切面分別測量三尖瓣環瓣葉附著點處前、后、側壁3個位點的舒張早期峰值速度(Ea)、房縮期峰值速度(Aa)、收縮期峰值速度(Sa)，并計算其平均值(a、a、a)。同時測量三尖瓣環瓣葉附著點處側壁位點A波結束至下一心動周期E波開始的時間間期(a線)及S波開始至結束的時間間期(b線，即為射血時間，ET)，計算(a-b)，即為等容收縮期與等容舒張期之和(ICT+IRT)，按照公式Tei=(a-b)/b計算Tei指數。所有數據均測量3次，取平均值。

1.4 統計分析 采用SPSS 13.5統計軟件進行分析。所有計量資料用均數±標準差(±s)表示，組間均數比較采用t檢驗，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

T2DM組三尖瓣環各位點Ea、Ea/Aa及平均、/較對照組明顯降低，T2DM組右心Tei指數較對照組延長，b值減低.差異具統計學意義。三尖瓣環各位點組織多普勒測值見表1。T2DM組三尖瓣環TDI頻譜圖見圖1，Sa、Ea、Aa和Tei指數測量見圖2和圖3。

3 討論

糖尿病性心肌病( diabetic cardiomyopathy，DC)是糖尿病的特異性心臟病變，由Ruber等[1]于1972年提出。DC的發生主要有糖脂代謝紊亂，致心肌酶如Ca-ATP酶等活性降低，引起心肌細胞能量產生障礙，進一步導致心肌超微結構改變，引起心臟功能障礙；RAS系統激活及過度表達，導致心臟舒縮功能障礙；內皮細胞一氧化氮合成減少，引起血管舒張功能下降等[2-3]。臨床上，糖尿病心肌病病變早期可無任何癥狀及體征，心電圖、常規M型或二維超聲心動圖亦無陽性發現，因此易被臨床醫師忽略。糖尿病早期即可出現右心室舒張功能減退，主要是右室順應性下降[4]。因此，早期診斷糖尿病心肌病，對減少糖尿病患者的心臟并發癥、降低病死率有重要臨床意義。TDI應用多普勒效應對心肌組織的多普勒頻移信息進行彩色編碼，并刪除高速血流信號，僅顯示心肌的低速運動信號，從而獲得有關心肌運動速度的定量資料，為評價右心室功能提供了一種新的選擇。TDI測量三尖瓣環運動是定量檢測右心功能的新方法。它對心肌本身的運動速率和幅度進行研究，相對不受右室幾何形態、前負荷、呼吸、瓣口面積及返流等因素影響，較脈沖多普勒技術等借助于三尖瓣、肺動脈瓣口血流及右室容積變化等方式評價右室功能的方法更加直接、準確。而時間間期指標Tei指數可同時定量評價右心的舒縮功能[5]。本研究采用TDI這一新技術通過測量三尖瓣環運動速度和運動時間兩方面內容(前者即S波、E波、A波的峰值速度Sa、Ea、Aa，后者即Tei指數)對T2DM患者右心的收縮和舒張功能進行整體評價。TDI參數Sa為心室肌收縮使房室環向心尖部運動產生，與常規超聲所測的心室射血分數高度相關，是反映心肌收縮功能的有價值的指標[6]。本研究中，T2DM組三尖瓣環Sa雖有所下降，但差異無顯著性(P＞0.05)，可能與本組所選病例及高血壓是一個排除標準有關。在代表舒張功能的TDI參數中，Ea波為舒張早期心室肌主動松弛使房室環遠離心尖部運動產生，因此可反映心室肌做功情況；而Aa為舒張晚期心房收縮、心室充盈、心室肌被動擴張使房室環再次朝向心底部運動產生，因此反映心室肌做功能力的可靠性不及Ea，所以國外許多文獻已不單獨將Aa列入舒張功能的參數中。Ea/Aa較少受心率、心臟前后負荷等因素的影響，相對穩定可靠，目前廣泛應用于TDI的研究中[7]。本研究顯示T2DM組三尖瓣環Ea及Ea/Aa較對照組減低，二組間比較有統計學差異；而Aa二組間未顯示出差異。此結果表明T2DM患者右心室舒張功能減低，其中以舒張早期功能減低為主，即右心室肌松弛性下降為主。心臟的舒張與收縮功能異常可先后或相伴發生，分別評價收縮、舒張功能障礙何者為主與治療措施的選擇密切相關，而綜合評價心臟的整體功能也有重要的臨床價值。因此超聲心動圖新指標Tei指數的提出即受到臨床重視，其定義為ICT與IRT之和與ET的比值，即Tei指數=(ICT+IRT)/ET。不難看出Tei指數同時包含了反映舒張和收縮功能的指標，通過分析心動周期中ICT、IRT及ET三個階段的不同時間分配，反映不同的心功能狀況[8]。當心臟的收縮和舒張功能其中之一發生障礙或兩者均發生障礙時Tei指數均出現變化。當IRT、ICT逐漸延長，而ET逐漸縮短時代表心臟功能下降，意味心臟在啟動某一個動作之前需要更長時間做熱身運動。本研究表明，與對照組比較，T2DM組患者右心b(ET)值減低，Tei指數增高，反映患者存在右心收縮與舒張整體功能減低，這與本研究TDI三尖瓣環運動速度檢測結果相一致。因此，Tei指數能更敏感、直觀地反映右心整體功能改變。

表1 T2DM組與對照組三尖瓣環各位點TDI測值比較 (±s)

表1 T2DM組與對照組三尖瓣環各位點TDI測值比較 (±s)

注：與對照組比較，△p＜0.05。

?

圖1 T2DM組三尖瓣環右室后壁TDI

圖2 T2DM組三尖瓣環側壁位點TDI頻譜(圖中1、2、3分別代表TDI三尖瓣側壁位點的s峰、e峰、a峰)

圖3 T2DM組三尖瓣環側壁位點計算Tei指數的a線和b線的測量

本研究的局限性：①TDI技術受到聲束與室壁運動夾角的影響，同時呼吸運動、儀器增益調節、心臟在心動周期的整體運動也會造成一定的影響。所以檢查時應盡量減小聲束與室壁之間的夾角，減小呼吸運動對結果的影響，讓受檢者平靜呼吸，儀器保持增益適宜，減小噪聲，取心尖切面減小心臟在心動周期中整體運動的影響。②更大的樣本量會使結果更具有代表性。③Tei指數的弱點在于無法區別是收縮功能還是舒張功能障礙。而明確收縮和舒張功能障礙哪個為主與治療措施的選擇相關，建議臨床綜合應用Tei指數、Sa、Ea及Ea/Aa，既強調心臟總體功能情況又明確心功能受損的側重性，以更好指導臨床治療。

綜上所述，2型糖尿病患者在出現心室收縮功能減低之前出現了心室舒張功能的受損，組織多普勒可在心功能代償期即發現異常，TDI檢測三尖瓣環舒縮速度及Tei指數的聯合應用可以更準確地綜合評價糖尿病患者的右心功能，對糖尿病患者伴發心臟病變的檢測、診斷以及早期預防糖尿病性心臟病的發生、發展具有重要意義。

[1]Asbun J,Viuarreal FJ.The pathogenesis of myocardial fibrosis in the setting of diabetic cardiomyopathy[J].J Am Coll Cardio1,2OO6,47(4)：693-7OO.

[2]王鳳,丁延平.糖尿病性心肌病的發病機理探析[J].中華中醫藥學刊,2O07,25(2)：332-333.

[3]Bidasee KR,Zhang Y,shao CH,et a1.Diabetes increases formation of advanced g1ycation end products 0n sarco(endo)plasmic reticulum Ca2+-ATPase[J].Abetes,2O04,53(2)：463-473.

[4]夏紀筑,高玉麗.Tei指數評價糖尿病患者右心功能的研究[J].四川醫學,2007,28(3)：273-274.

[5]Ishii M,Eto G,Tei C.et al. Quantitation of the global right ventricular function in children with normal heart and congenital heart disease：a right ventricular myocardial performance index [J].Pediatric Cardiology,2000,21(5)：416-421.

[6]Kosmala W,Kucharski W,Przewlocka-Kosma1a M,et al.comparision of left ventricu1ar function by tissue Doppler imaging in patients with diabetes me11itus without systemic hypertension versus diabetes mellitus with systemic hypertension[J].Am J Cardiol,2OO4,94(3)：395-399.

[7]Bruch C, Man D,Kunts S,et al.Analysis of mitra1 annu1us excursion with DIT ：noninvasive assesmsent of 1eft ventircluar diasto1ic dysfunction[J].Z Cardiol,1999,88(5)：353-362.

[8]Tei C,Ling LH,Hedge DO,et al.New index of combined systolic and diastolic myocardial performance：a simp1e and reproducible measure of cardiac function-a study in normal and di1ated cardiomyopathy[J].J Cardiol,l995,26(6)：357-361.