三維斑點追蹤技術評估2型糖尿病早期左室心肌應變及與糖化血紅蛋白的相關性研究

邱順平　李志榮　王亞　周麗娟　黃婷　林玨　高小萌

[摘要]目的 探究三維斑點追蹤技術（3D-STI）評估2型糖尿病（T2DM）患者早期左室心肌應變及與糖化血紅蛋白（HbA1c）的相關性。方法 選取2018年1～12月上饒市人民醫院內分泌科住院初次診斷為T2DM的54例患者作為T2DM組，并根據HbA1c水平分為A組（HbA1c<7%，24例）、B組（HbA1c≥7%，30例）。另選取同期的30例體檢正常的健康志愿者作為對照組。應用3D-STI測量左室心肌應變指標，比較三組的參數差異，并分析其與HbA1c的相關性。結果 T2DM組患者的舒張末期室間隔（IVST）大于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），但A、B兩組比較，差異無統計學意義（P>0.05）;T2DM組患者的E、E/A值低于對照組，A值高于對照組，且B組的E、E/A值低于A組，A值高于A組，差異有統計學意義（P<0.05）;T2DM組患者的左室整體徑向應變（GRS）、圓周應變（GCS）、縱向應變（GLS）、射血分數（3D-EF）均低于對照組，且B組的GLS、3D-EF低于A組，差異有統計學意義（P<0.05）;Pearson相關性分析顯示，HbA1c與GRS、GCS、GLS、3D-EF均成負相關（r=-0.42、-0.36、-0.45、-0.44，P<0.05）。結論 3D-STI在T2DM患者早期左室心肌功能受損情況的評估方面有較高的應用價值，可敏感、全面地監測心肌早期改變，且其早期左室心肌局部收縮功能損傷程度與HbA1c成負相關。

[關鍵詞]左室心肌應變;三維斑點追蹤技術;2型糖尿病;糖化血紅蛋白

[中圖分類號] R541.4? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）10（a）-0173-04

[Abstract] Objective To explore the early left ventricular myocardial strain in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM） assessed by three-dimensional speckle tracking imaging （3D-STI） and its correlation with glycosylated hemoglobin （HbA1c）. Methods A total of 54 patients firstly diagnosed as T2DM in the department of endocrinology of Shangrao People′ s Hospital from January 2018 to December 2018 were selected as T2DM group. According to HbA1c level， the patients were divided into group A （HbA1c<7%， 24 cases） and group B （HbA1c≥ 7%， 30 cases）. And another 30 people with healthy physical examination at the same time period were set as control group. The left ventricular strain indexes were measured by 3D-STI， and the parameters differences were compared among the three groups， and correlation with HbA1c was analyzed. Results The interventricular septum thickness （IVST） in T2DM group was greater than that in control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）， but there was no significant difference between group A and group B （P>0.05）. The E and E/A values of the T2DM group were lower than those of the control group， and A values was higher than that of the control group. The E and E/A values of the group B were lower than those of the group A， and A values was higher than that of the group A， and the differences were statistically significant （P<0.05）. The left ventricular global radial strain （GRS）， circumferential strain （GCS）， longitudinal strain （GLS） and ejection fraction （3D-EF） in T2DM group were lower than those in control group， and the? GLS and 3D-EF in group B were lower than those in group A， and the differences were statistically significant （P<0.05）. Pearson correlation analysis showed that HbA1c was significantly negatively correlated with GRS， GCS， GLS and 3D-EF （r=-0.42， -0.36， -0.45， -0.44， P<0.05）. Conclusion 3D-STI has a high application value in the evaluation of early left ventricular dysfunction in patients with T2DM. It can detect early myocardial changes sensitively and comprehensively， and its early left ventricular regional systolic dysfunction is negatively correlated with HbA1c.

[Key words] Left ventricular myocardial strain; Three-dimensional speckle tracking imaging; Type 2 diabetes mellitus; Glycosylated hemoglobin

由2型糖尿病（T2DM）引發的糖尿病心肌病、冠心病、自主神經紊亂導致的心臟改變，是致T2DM患者死亡的主要原因之一[1]。研究發現，T2DM所導致的心臟損害早期多屬于可逆性變化，盡早對T2DM高危人群進行識別、干預，對降低糖尿病心血管事件有重要意義[2]。三維斑點追蹤技術（3D-STI）是近年來發展的新技術，結合了三維超聲心動圖與斑點追蹤顯像技術，可評價多個方向的心肌節段運動，完整顯示心臟立體結構，更加全面、準確地評估心臟整體及局部功能，其在臨床應用日益廣泛[3]。本研究旨在探討T2DM患者早期左室心肌應變指標的變化，評價T2DM患者糖化血紅蛋白（HbA1c）控制（HbA1c<7%）和非控制（HbA1c≥7%）情況下早期左室心肌應變與HbA1c的相關性，有助于早期識別T2DM心臟病變，為臨床干預及治療提供依據，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2018年1～12月上饒市人民醫院住院初診為T2DM的54例患者作為T2DM組，納入標準：T2DM病史<5年，年齡18～65歲;排除標準：明確診斷為1型糖尿病、高血壓、冠心病、心臟病、心律失常或近期有手術史、合并感染、貧血者。并根據HbA1c水平分成A組（HbA1c<7%，24例）、B組（HbA1c≥7%，30例），A組中，男12例，女12例;B組中，男18例，女12例。另選取同期的30例體檢正常的健康志愿者作為對照組，其中男16例，女14例。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。所有T2DM患者及健康志愿者圖像采集均在知情同意的情況下進行。三組的一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性（表1）。

1.2方法

采集研究對象的一般資料。

采集研究對象清晨空腹靜脈血，4℃離心分離血清，置于-20℃冰箱中保存待測。使用全自動生化分析儀測定血脂水平，親和色譜法測定HbAlc。

一般超聲心動圖像采集：取左側臥位，平靜呼吸，連接3導聯同步心電圖，切換S 5-1探頭。在左室長軸切面測量舒張末期室間隔（IVST）、舒張末期左室后壁厚度（LVPWT）、左房大小（LA）、左室舒張末期內徑（LVEDD）、左室收縮末期內徑（LVESD）、左室射血分數（LVEF），心尖四腔心切面測量二尖瓣口舒張期血流頻譜E、A峰值速度、E/A;三維超聲心動圖像采集：切換X 3-1探頭，于心尖四腔切面進入實時三維超聲模式，調節至4個心動周期，屏氣進入全容積模式，連續采集4個圖像，導入Tom-Tec分析工作站，生成心尖四腔心、三腔心、兩腔心及心尖短軸切面，確定二尖瓣環中點和心尖處內膜的連線及心尖半徑，勾畫左室心內膜及心外膜曲線，分析左室整體徑向應變（GRS）、圓周應變（GCS）、縱向應變（GLS）、左室整體扭轉角度（GTA）、射血分數（3D-EF）。

1.3統計學方法

采用SPSS 25.0統計學軟件對數據進行分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用LSD-t檢驗;計數資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，相關性分析采用Pearson分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1三組受檢者一般超聲心動圖參數的比較

三組的LVPWT、LA、LVEDD、LVESD、LVEF比較，差異無統計學意義（P>0.05）;T2DM組患者的IVST大于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），但A組與B組的IVST比較，差異無統計學意義（P>0.05）;T2DM組患者的E、E/A值低于對照組，A值高于對照組，且B組的E、E/A值低于A組，A值高于A組，差異有統計學意義（P<0.05）（表2）。

2.2三組受檢者3D-STI參數的比較

T2DM組患者的GRS、GCS、GLS、3D-EF均低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），B組的GLS、3D-EF低于A組，差異有統計學意義（P<0.05）;A組與B組的GRS、GCS比較，差異無統計學意義（P>0.05）;三組的GTA比較，差異無統計學意義（P>0.05）（表3）。

2.3三組受檢者3D-STI參數與HbA1c的相關性分析

Pearson相關性分析顯示，HbA1c與GRS、GCS、GLS、3D-EF均成負相關（r=-0.42、-0.36、-0.45、-0.44，P<0.05）。

3討論

目前T2DM患者數量日益增加，已成為危害人類健康的重大疾病[4-5]。T2DM引起的心臟病變早期表現為舒張功能障礙，若未能及時治療干預，病情進一步發展，可出現胸痛、陣發性呼吸困難等癥狀，嚴重影響患者的正常生活質量，威脅患者的身心健康[6-7]。

3D-STI是一種應用于心血管研究的全新技術，基于二維斑點追蹤技術原理，不受聲束角度限制，可在三維立體空間范圍內追蹤心動周期中心肌組織自身的每個“斑點”的活動軌跡，全面評價左室心肌整體收縮功能，其應變和應變率對早期發現心肌功能障礙具有很高的敏感性及特異性，具有二維斑點追蹤無法比擬的優越性，可綜合評價心臟收縮、舒張功能，定量檢測心肌多個方向的運動，為研究心臟局部及整體收縮功能提供更多依據[8-10]。本研究采用3D-STI評估T2DM患者HbA1c在控制（HbA1c<7%）和非控制（HbA1c≥7%）情況下左室心肌應變的變化，結果顯示，三組間LVPWT、LA、LVEDD、LVESD、LVEF比較，差異無統計學意義（P>0.05），而T2DM組患者的IVST較對照組增厚（P<0.05），筆者認為可能與心臟局部腎素-血管緊張素系統因血糖升高被激活，胞質面積及胞質脂肪含量增加導致的心肌重塑有關。本研究結果顯示，與對照組比較，T2DM組患者的E、E/A值較對照組偏低，A值偏高（P<0.05），提示T2DM患者早期左室心肌舒張功能已經受到影響，王曉瑛等[11]研究者也得到類似結果。且T2DM患者中B組的變化更顯著，可能是因為血糖升高，可加重舒張功能受損。3D-STI參數中，與對照組比較，T2DM組GRS、GCS、GLS、3D-EF均下降，且其中B組GLS、3D-EF變化更顯著（P<0.05），提示GLS、3D-EF是左室心肌應變參數中的重要敏感指標，筆者認為與心內膜下心肌收縮作用有關，心內膜下心肌纖維對缺血缺氧的反應更明顯。HbA1c是血紅蛋白與血液中的葡萄糖在無酶參與的條件下形成的，多項指南中均推薦將HbA1c作為T2DM患者管理和評價的可靠指標[12-13]。相關研究顯示，高HbA1c是心血管病變的主要危險因素[14-15]。本次研究中Pearson相關性分析顯示，HbA1c與GRS、GCS、GLS、3D-EF均成負相關（r=-0.42、-0.36、-0.45、-0.44，P<0.05），提示HbA1c在非控制情況下左室心肌功能受損更顯著，可將HbA1c作為一項臨床監測心肌功能受損的重要參考指標。

綜上所述，3D-STI可定量分析T2DM患者早期左室心肌功能的受損情況，更敏感、全面地監測心肌早期改變，且其早期左室心肌局部收縮功能損傷程度與HbA1c成負相關關系。

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（收稿時間：2019-05-28? 本文編輯：閆? 佩）