斑點追蹤技術評價2型糖尿病患者右心室收縮功能與C肽水平的關系

黃敬垣等

[摘要]目的應用超聲二維斑點追蹤顯像技術（two_dimensional speckle tracking imaging，2D_STI）觀察分析2型糖尿病患者（type 2 diabetes mellitus，T2DM）右心室心肌的應變及應變率參數變化特點，并探討其與T2DM患者血清C_肽水平（C_peptide）的相關性。方法分別選擇T2DM患者為T2DM組（n=60例）以及正常健康人為NC組（n=60例），應用2D_STI分析并記錄患者右心室心肌各節段以及整體的應變、應變率參數：收縮期峰值應變（ε、G_ε）、收縮期峰值應變率（SRs、G_SRs）。采用直接化學發光法分別對患者的空腹及餐后2h血清C肽水平進行測定。結果T2DM組的血糖、HbA1c以及E/e水平均較NC組升高，而空腹以及餐后2h血清C肽水平均較NC組下降（P<005）；T2DM組右心室游離壁心肌的基底段，室間隔心肌的中間段以及心尖段ε、SRs均較NC組下降（P<005）；T2DM組右心室心肌G_ε、G_SRs均較NC組下降（P<005）；G_ε、G_SRs分別與空腹血清C肽水平（r=059，063，P<005）、餐后2h血清C肽水平（r=065，068，P<005）均呈正相關；以G_ε、G_SRs判定T2DM患者右心室收縮功能異常時臨界值、靈敏度、特異度分別為：-1730（%）、8241%、7695%；-089（s-1），8627%、8914%。結論2D_STI的應變、應變率參數能敏感地對T2DM患者右心室心肌的局部以及整體收縮功能進行客觀評價，同時以T2DM患者空腹以及餐后2h血清C肽水平狀態作為參考，可對T2DM患者的右心室收縮功能作進一步深入評估。

[關鍵詞]糖尿病；血清C肽；斑點顯像；右心室；收縮功能

中圖分類號：R5871；R4451文獻標識碼：A文章編號：1009_816X（2015）04_0287_04

doi：103969/jissn1009_816x20150407Assessment of Right Ventricular Systolic Function and Its Relationship with C_peptide Level in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus Using Two_dimensional Speckle Tracking Imaging. HUANG Jing_yuan， YE Meng， YANG Ji_dong， et al. Department of Ultrasonography，Zhejiang Hospital， Zhejiang 310013， China

[Abstract] Objective To analyse strain/strain rate parameter variation characteristics of right ventricular myocardium in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM） using two_dimensional speckle tracking imaging （2D_STI）， and to explore its relationship with the serum C_peptide level. Methods T2DM patients were selected as T2DM group （N=60） and normal people were selected as NC group （N=60）， using 2D_STI to analyze and record the right ventricular myocardial segments and the whole strain /strain rate parameters： the systolic peak strain （ε、G_ε）， peak systolic strain rate （SRs， G_SRs）. Fasting and postprandial 2H serum C_peptide levels were measured by direct chemiluminescence. Results Compared with NC group， blood sugar， HbA1c and E/e were increased in T2DM group， the fasting and postprandial 2H serum C_peptide levels were lower in T2DM group （P<005）； ε， SRs were lower in the basal segment of right ventricular free wall myocardium and the intermediate and apical segments of ventricular septal myocardial in T2DM group （P<005）； G_ε， G_SRs were lower in T2DM group （P<005）； G_ε， G_SRswere positively correlated to fasting serum C_peptide levels （r=059， 063， P<0.05）and postprandial 2H serum C_peptide levels （r=065，068，P<005）. in using， The cut_off， sensitivity， specificity of patients with T2DMthat right ventricular systolic functionabnormal determined by the G_ε， G_SRs were_1730（%）， 8241%， 7695%； -089（s-1）， 8627%， 8914%， respectively. Conclusions The strain/strain rate parameters of 2D_STI can objectively， sensitively evaluate thelocal and global systolic function of right ventricular myocardium in patients with T2DM， and at the same time， fasting and postprandial 2H serum C_peptide level state can be as a reference， whichhelp to further evaluate right ventricular systolic function in T2DM patients.

[Key words] Diabetes； Serum C_peptide； Speckle imaging； Right ventricular systolic function

大量研究證實由胰腺β細胞所分泌產生的C肽（C_peptide），可通過發揮其擴張微血管的生物活性作用來改善微循環[1，2]。本研究旨在通過超聲二維斑點追蹤顯像技術（two_dimensional speckle tracking imaging，2D_STI）觀察2型糖尿病患者（type 2 diabetes mellitus，T2DM）右心室心肌二維應變（two dimensional strain，2DS）及應變率（strain rate，SR）參數的變化特點，并探討其與血清C_肽水平的關系。

1資料與方法

11一般資料：在2014年3月至2015年2月期間，選取我院經臨床確診的T2DM患者，共計60例，其中男29例，女31例，年齡34～65歲，平均（5010±985）歲，為T2DM組，所有入選T2DM組的觀察研究對象均符合2006年WHO糖尿病診斷標準，并排除1型糖尿病（T1DM）、冠心病、先天性心臟病、風濕性心臟病、心肌病、甲狀腺功能亢進、嚴重心率失常以及高血壓病等[3]。

同時選取正常健康人60例作為對照組；其中男30例，女30例，年齡33～63歲，平均（4897±821）歲，為NC組，所有入選NC組的研究對象均無冠心病、高血壓性心臟病、風濕性心臟病、心肌炎、先天性心臟病、心肌病等心臟器質性病變，無甲狀腺功能亢進、T1DM、T2DM以及腎臟疾病；體格檢查、實驗室檢查（肝功能、腎功能、OGTT試驗等）、影像學等檢查（超聲心動圖、X線、心電圖等）均提示正常狀態。

12方法：

1212D_STI分析：彩色多普勒超聲心動圖儀（Philips公司，型號：iE33），二維超聲探頭型號：S5_1，探頭頻率范圍：1MHz～3MHz，幀頻范圍：50～70幀/秒。所有研究對象均連接上心電圖，于平靜呼吸狀態下取左側臥位進行常規超聲心動圖測量，獲得二尖瓣口血流頻譜E峰和組織多普勒二尖瓣環運動e峰比值（E/e）、右心室面積變化率（RVFAC）、三尖瓣環收縮期運動速度（RVSa），而左心室射血分數（LVEF）即以雙平面Simpson法計算獲得。在清晰顯示心尖兩腔切面、心尖四腔切面以及心尖長軸切面、胸骨旁左心室長軸切面的條件下，獲取后續輸入QLab70量化軟件系統的各二維灰階動態圖像（均應包含3個心動周期）。于收縮末期啟動TMQ Advanced插件后，沿著右心室心內膜進行手動仔細勾勒出右心室腔，完成后，感興趣區域（Region of interest，ROI）即可自動由軟件系統鎖定，與此同時，右心室游離壁被自動劃分成基底段、中間段、心尖段，室間隔壁亦然，共六段，見圖1_A。同時系統自動給出各節段的應變曲線（形態為收縮期的負向單峰）以及應變率曲線（形態為一個收縮期的負向峰、一個舒張早期的正向峰、一個舒張晚期的正向峰），見圖1_B。分別記錄各節段收縮期峰值應變（ε）、右心室整體收縮期峰值應變（G_ε）、各節段收縮期峰值應變率（SRs）、右心室整體收縮期峰值應變率（G_SRs）。對以上所有的研究參數均進行3次測量后取平均值作為最終值。圖11_A：系統對右心室壁劃分節段1_B：心肌應變、應變率曲線示意圖

122生化指標以及血清C肽檢測：所有研究對象均為空腹狀態，采集靜脈血4mL待用，并于餐后2h再次采集靜脈血2mL待用。空腹血糖、糖化血紅蛋白的測定采用奧林巴斯AU_600生化儀進行，而血清C肽水平的測定則采用西門子公司提供的C_肽測定試劑盒以直接化學發光法進行測定，并啟動全程質控監測以確保測定結果的準確可靠。

13統計學處理：使用SPSS170統計學軟件進行數據分析，計量資料以（x-±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，相關性采用Pearson相關分析，通過ROC曲線對應變及應變率參數進行臨床價值評價，P<005為差異有統計學意義。

2結果

21一般臨床資料及常規超聲心動圖比較：兩組間年齡、體質指數、心率、收縮壓、舒張壓比較，差異均無統計學意義（均P>005）；T2DM組的血糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）水平均較NC組明顯增高，差異均有統計學意義（均P<005）；T2DM組的空腹血清C肽水平以及餐后2h血清C肽水平均較NC組下降，差異均有統計學意義（均P<005）；T2DM組的E/e較NC組明顯升高，差異有統計學意義（P<005）；T2DM組的LVEF、RVFAC、RVSa與NC組比較，差異均無統計學意義（P>005），見表1。表1一般臨床資料及常規超聲心動圖比較

組別年齡

24G_ε、G_SRs臨床價值分析：G_ε判定T2DM患者右心室收縮功能減退時，ROC曲線下面積（AUC）、95%CI、臨界值、靈敏度、特異度分別為：081、067～097、-1730（%）、8241%、7695%。G_SRs判定T2DM患者右心室收縮功能減退時，AUC、95%CI、臨界值、靈敏度、特異度分別為：087、075～100、-089（s-1），8627%、8914%。

3討論

常規超聲心動圖是評價心功能的首選手段，但因其角度依賴，噪音干擾等缺點不可避免的同時，受右心室特有的形態結構特征的影響，更使其難以對右心室功能作出理想的評價[4]。2D_STI是基于高幀頻二維灰階超聲圖像，以最佳模式匹配技術追蹤心肌內“回聲斑點”的空間運動軌跡，并以此測算出心肌應變參數的一種全新的超聲技術，其準確性、重復性和穩定性均較高并得到大量研究的證實[5]。心肌纖維長度以及厚度在心肌發生收縮時所改變的程度即為心肌應變，而改變的快慢即為心肌應變率[6]。2D_STI即可通過分析T2DM患者右心室心肌應變及應變率參數的變化，進而評定右心室的功能狀態[7]。本研究中，T2DM組的E/e較NC組升高，差異顯著，而LVEF兩組間比較差異不顯著，說明T2DM患者左心室整體舒張功能受損比左心室整體收縮功能受損發生得更早。而T2DM組反映右心室整體收縮功能的G_ε、G_SRs均較NC組明顯下降（P<005），說明T2DM病變累及心肌是一種彌漫性的病理過程，右心室收縮功能的受損可與左心室舒張功能的受損同時發生。結合本研究中T2DM組的反映右心室收縮功能的常規超聲心動圖指標RVFAC、RVSa與NC組比較，差異不顯著，說明2D_STI較常規超聲心動圖能更敏感地發現T2DM患者右心室整體收縮功能的異常變化，提示其應變以及應變率參數可用于T2DM患者右心室功能的評價。

本研究中，T2DM組右心室各節段心肌的ε以及SRs與NC組比較均有不同程度下降，進一步說明T2DM的病變累及右心室局部節段心肌，致其局部收縮功能下降。同時該研究結果詮釋了G_ε、G_SRs下降的直接原因為節段心肌收縮功能受損所致，反映右心室心肌整體收縮功能的G_ε、G_SRs與反應節段心肌局部收縮功能的ε、SRs相關，前者包含并反映了后者的信息。本研究中T2DM組ε、SRs下降明顯的心肌節段主要為右心室游離壁心肌的基底段，室間隔心肌的中間段以及心尖段（P<005），原因可能是右心室游離壁心肌基底段為右心室收縮運動提供最重要的動力源，右心室射血過程的產生主要依靠于該節段心肌完成，以致該節段心肌對受損影響的變化最為敏感。而室間隔中間段、心尖段處于冠脈供血中末端，T2DM引起心肌內微血管病變累及冠脈系統而導致灌注不足時，勢必首先導致室間隔中末段心肌最早出現受損。本研究中2D_STI對T2DM患者右心室局部節段心肌的應變以及應變率參數進行分析，實現了對T2DM患者右心室局部收縮功能的評價，這是常規超聲心動圖所不能做到的。

由胰腺β細胞分泌所產生，并連接于胰島素A與胰島素B鏈間的肽稱為C肽[8]，可通過抑制血管內皮黏附分子作用以及平滑肌細胞增生，激發NOS系統釋放NO舒張微血管，從而實現對DM微循環以及血管病變的改善[9]。本研究中T2DM組的血清C肽水平無論是空腹還是餐后2h均較NC組出現下降，提示T2DM患者血清C肽水平與T2DM之間存在著密切的相關性。本研究中T2DM組的右心室G_ε、G_SRs分別與空腹血清C肽水平以及餐后2h血清C肽水平均呈正相關，該結果說明隨著T2DM患者血清C肽水平的下降，C肽對T2DM患者心血管系統的保護及改善作用將隨之減少，從而使右心室功能受損風險增加并隨之下降，表現為右心室部分節段及整體應變、應變率參數的下降，進一步提示T2DM患者右心室收縮功能與其血清C肽水平關系密切，在評估T2DM患者右心室收縮功能時，其血清C肽水平狀態可作為一種參考評價手段。

本研究中G_ε、G_SRs的AUC均大于05，提示G_ε、G_SRs均有判定T2DM患者右心室收縮功能減退的診斷價值。兩者較高的靈敏度和特異度提示G_ε、G_SRs均具有較高的臨床使用價值，能準確綜合地反映T2DM患者的右心室收縮功能。

參考文獻

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（收稿日期：2015_3_17）