超聲二維應變成像評價2型糖尿病患者左右心室局部收縮功能的研究

郭玲玲，孫志丹

糖尿病心臟病是2型糖尿病(T2DM)嚴重的并發癥之一，而左心室收縮功能損害是糖尿病心臟病預后較差的強有力預測因素。與此同時，在糖尿病早期階段右心室收縮功能是否已經受到影響?由于右心室解剖結構復雜，用于評價左心室功能的傳統方法無法應用于右心室。目前已有研究表明組織多普勒能夠較好地評價右心室功能，因此本研究采用超聲二維應變 (two－dimensional strain，2DS)成像來評價T2DM患者長軸方向上左、右心室的收縮功能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2009—2010年確診的T2DM住院患者30例 (T2DM組)，其中男21例，女9例;平均年齡(50±10)歲，結合病史、臨床表現、心電圖及超聲心動圖排除高血壓、腎臟疾病者。另選取我院同期健康體檢人員25例(正常對照組)，其中男18例，女7例;平均年齡 (52±8)歲，經體檢、心電圖和超聲心動圖檢查均無心臟疾患，無高血壓、腎臟疾病。兩組受檢者均為竇性心律，且在年齡、性別構成上有均衡性。

1.2 方法 采用Philips IE33彩色超聲診斷儀，S5－1探頭，頻率1.7～3.4 MHz。常規超聲心動圖檢查:受檢者取左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖，以確定心動周期時相。顯示心尖四腔切面，測量以下指標:左心室收縮末期內徑(LVDs)、左心室舒張末期內徑 (LVDd)、右心室舒張末期內徑 (RVDd);應用雙平面Simpson法于心尖四腔切面測量左心室射血分數 (LVEF)。二維應變分析:采集心尖位四腔觀左心室側壁及右心室游離壁瓣膜水平、乳頭肌水平、心尖水平3個心動周期的二維動態圖像，幀頻60～65幀/s。將圖像數據傳輸到Qlab 7.0工作站，脫機進行定量分析。心室長軸分為基底段、中間段和心尖段，測量左右心室長軸各心肌節段縱向峰值應變。

1.3 統計學方法 數據統計分析采用SPSS13.0分析軟件。計量資料以s)表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;室壁各節段間均數的比較采用方差分析。p＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 二維超聲心動圖檢測結果 T2DM組患者二維超聲心動圖所測參數——LVDs、LVDd、RVDd、LVEF與正常對照組比較，差異均無統計學意義 (P＞0.05，見表1)。

2.2 心內膜下縱向收縮期峰值應變值比較 T2DM組患者心內膜下心肌縱向收縮期峰值應變值與正常對照組比較，差異均有統計學意義 (p＜0.05，見表2)。

2.3 兩組患者中左心室心肌長軸收縮期峰值應變從基底段至心尖段呈逐漸增大的趨勢，而右心室心肌長軸收縮期峰值應變從基底段至心尖段呈逐漸減低的趨勢(見表2、圖1～2)。

圖1 T2DM組左心室側壁心內膜下心肌應變曲線Figure 1 The curve of subendocardial myocardium strain in lateral wall of left ventricular

表1 正常對照組和T2DM組受檢者二維超聲心動圖檢測結果比較 (x±s)Table 1 Comparison of two－dimensional echocardiography results between normal control group and T2DM group

表2 正常對照組和T2DM組受檢者心內膜下縱向收縮期峰值應變值比較 (x ± s，%)Table2 Comparison of the peak systolic longitudinal strain between normal control group and T2DM group

圖2 T2DM組右心室游離壁心內膜下心肌應變曲線Figure 2 The curve of subendocardial myocardium strain in free wall of right ventricular

3 討論

目前，眾多學者通過組織多普勒及超聲三維成像技術來研究右心室功能的變化［1］。最近廣泛應用的二維應變即斑點追蹤顯像 (STI)是在二維圖像基礎上，追蹤圖像中分布的散射斑點，比較每個斑點的運動及斑點間的相對運動，得出心肌應變等心功能指標，克服了角度依賴性，因此能更真實、準確地反映心肌運動變化，評價局部心肌功能［2］。

糖尿病心肌病是由糖尿病代謝紊亂及微血管病變導致的一種心臟疾病，早期無明顯臨床癥狀，逐漸進展為心力衰竭。故早期發現T2DM患者心功能的改變進而早期預防糖尿病心肌病的發展至關重要。冠狀動脈供血減少時，心內膜下心肌最易受損;心內膜下心肌纖維主要呈縱向排列，心內膜下心肌缺血主要反映在長軸方向上收縮功能減低［3］。

本研究結果顯示，LVEF正常的T2DM患者心肌長軸收縮期峰值應變較對照組顯著降低，代表了心肌收縮期最大形變程度減低，說明T2DM患者早期就存在局部心肌收縮功能減低。同時，兩組均顯示左心室長軸收縮期峰值應變從基底段至心尖段呈增大趨勢，這與以往研究結果一致［4］。糖尿病在影響左心室局部收縮功能的同時是否對右心室收縮功能也產生了影響?本研究結果顯示，T2DM組患者右心室游離壁各節段心肌收縮期峰值應變顯著低于正常對照組，表明右心室局部心肌收縮功能也受到了損害。本研究中T2DM組患者右心室收縮功能均減低的原因可能有如下方面:右心室室壁較薄，且以縱行肌為主，糖尿病微血管病變導致心內膜下縱行心肌缺血;左右心室通過共同的血供、肌纖維解剖、室間隔和心包實現其在解剖學上的一體化，所以左右心室收縮功能在一定程度上相互影響;糖尿病時伴隨的一系列神經、體液因素的異常參與了作用［5］。兩組中右心室游離壁基底段至心尖段收縮期峰值應變逐漸減小，這應該與右心室游離壁基底段在右心室射血中發揮的作用大于心尖段有關。以往也有研究認為右心室游離壁的速度存在此種改變趨勢［6］，但是對于應變是否存在梯度仍有爭議。造成這種差異的原因除了與觀察人群及使用儀器不同有關外，還可能與采用不同的成像技術有關。右心室心尖部較基底部心肌薄、肌小梁多［7］，因此，心底部較心尖部具有更大的形變和主動運動能力是合理的。眾所周知，心臟射血是一個非常復雜的過程，除了二維方向上的收縮外，還存在三維空間上的扭轉運動，這些可能在一定程度上解釋了為何本研究結果顯示左、右心室心肌從基底段至心尖段收縮期峰值應變的趨勢相反，這可能與右心室獨特的解剖結構及心臟整體呈“擰麻花”樣的扭轉運動有關。

綜上所述，T2DM患者在無心功能減低的臨床表現及心臟整體收縮功能減低前，左、右心室心內膜下心肌縱向收縮期峰值應變與正常人比較已有顯著減低，說明T2DM患者早期出現局部心肌收縮功能減低。

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4 Serri K，Reant P，Lafitte M，et al.Global and regional myocardial function quantification by two－dimensional strain:application in hypertrophic cardiomyopathy［J］ .J Am Coil Cardiol，2006，47(6):1175 －1181.

5 Karamitsos TD，Karvounis HI，Dalamanga EG，et al.Early diastolic impairment of diabetic heart:the significance of right ventricle［J］.Int J Cardio，2007，114(2):218－223.

6 López－Candales A，Rajagopalan N，Gulyasy B.Differential strain and velocity generation along the right ventricular free wall pulmary hypertension ［J］.Can J Cardiol，2009，25(3):e73－77.

7 朱雯，黃國倩，顏平，等.應用速度向量成像技術評價右室整體及局部功能［J］.中國超聲醫學雜志，2010，7(26):623－627.