超声二维应变成像评价2型糖尿病患者左右心室局部收缩功能的研究

郭玲玲，孙志丹

糖尿病心脏病是2型糖尿病(T2DM)严重的并发症之一，而左心室收缩功能损害是糖尿病心脏病预后较差的强有力预测因素。与此同时，在糖尿病早期阶段右心室收缩功能是否已经受到影响?由于右心室解剖结构复杂，用于评价左心室功能的传统方法无法应用于右心室。目前已有研究表明组织多普勒能够较好地评价右心室功能，因此本研究采用超声二维应变 (two－dimensional strain，2DS)成像来评价T2DM患者长轴方向上左、右心室的收缩功能。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2009—2010年确诊的T2DM住院患者30例 (T2DM组)，其中男21例，女9例;平均年龄(50±10)岁，结合病史、临床表现、心电图及超声心动图排除高血压、肾脏疾病者。另选取我院同期健康体检人员25例(正常对照组)，其中男18例，女7例;平均年龄 (52±8)岁，经体检、心电图和超声心动图检查均无心脏疾患，无高血压、肾脏疾病。两组受检者均为窦性心律，且在年龄、性别构成上有均衡性。

1.2 方法 采用Philips IE33彩色超声诊断仪，S5－1探头，频率1.7～3.4 MHz。常规超声心动图检查:受检者取左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图，以确定心动周期时相。显示心尖四腔切面，测量以下指标:左心室收缩末期内径(LVDs)、左心室舒张末期内径 (LVDd)、右心室舒张末期内径 (RVDd);应用双平面Simpson法于心尖四腔切面测量左心室射血分数 (LVEF)。二维应变分析:采集心尖位四腔观左心室侧壁及右心室游离壁瓣膜水平、乳头肌水平、心尖水平3个心动周期的二维动态图像，帧频60～65帧/s。将图像数据传输到Qlab 7.0工作站，脱机进行定量分析。心室长轴分为基底段、中间段和心尖段，测量左右心室长轴各心肌节段纵向峰值应变。

1.3 统计学方法 数据统计分析采用SPSS13.0分析软件。计量资料以s)表示，两组间比较采用两独立样本t检验;室壁各节段间均数的比较采用方差分析。p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 二维超声心动图检测结果 T2DM组患者二维超声心动图所测参数——LVDs、LVDd、RVDd、LVEF与正常对照组比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表1)。

2.2 心内膜下纵向收缩期峰值应变值比较 T2DM组患者心内膜下心肌纵向收缩期峰值应变值与正常对照组比较，差异均有统计学意义 (p＜0.05，见表2)。

2.3 两组患者中左心室心肌长轴收缩期峰值应变从基底段至心尖段呈逐渐增大的趋势，而右心室心肌长轴收缩期峰值应变从基底段至心尖段呈逐渐减低的趋势(见表2、图1～2)。

图1 T2DM组左心室侧壁心内膜下心肌应变曲线Figure 1 The curve of subendocardial myocardium strain in lateral wall of left ventricular

表1 正常对照组和T2DM组受检者二维超声心动图检测结果比较 (x±s)Table 1 Comparison of two－dimensional echocardiography results between normal control group and T2DM group

表2 正常对照组和T2DM组受检者心内膜下纵向收缩期峰值应变值比较 (x ± s，%)Table2 Comparison of the peak systolic longitudinal strain between normal control group and T2DM group

图2 T2DM组右心室游离壁心内膜下心肌应变曲线Figure 2 The curve of subendocardial myocardium strain in free wall of right ventricular

3 讨论

目前，众多学者通过组织多普勒及超声三维成像技术来研究右心室功能的变化［1］。最近广泛应用的二维应变即斑点追踪显像 (STI)是在二维图像基础上，追踪图像中分布的散射斑点，比较每个斑点的运动及斑点间的相对运动，得出心肌应变等心功能指标，克服了角度依赖性，因此能更真实、准确地反映心肌运动变化，评价局部心肌功能［2］。

糖尿病心肌病是由糖尿病代谢紊乱及微血管病变导致的一种心脏疾病，早期无明显临床症状，逐渐进展为心力衰竭。故早期发现T2DM患者心功能的改变进而早期预防糖尿病心肌病的发展至关重要。冠状动脉供血减少时，心内膜下心肌最易受损;心内膜下心肌纤维主要呈纵向排列，心内膜下心肌缺血主要反映在长轴方向上收缩功能减低［3］。

本研究结果显示，LVEF正常的T2DM患者心肌长轴收缩期峰值应变较对照组显著降低，代表了心肌收缩期最大形变程度减低，说明T2DM患者早期就存在局部心肌收缩功能减低。同时，两组均显示左心室长轴收缩期峰值应变从基底段至心尖段呈增大趋势，这与以往研究结果一致［4］。糖尿病在影响左心室局部收缩功能的同时是否对右心室收缩功能也产生了影响?本研究结果显示，T2DM组患者右心室游离壁各节段心肌收缩期峰值应变显著低于正常对照组，表明右心室局部心肌收缩功能也受到了损害。本研究中T2DM组患者右心室收缩功能均减低的原因可能有如下方面:右心室室壁较薄，且以纵行肌为主，糖尿病微血管病变导致心内膜下纵行心肌缺血;左右心室通过共同的血供、肌纤维解剖、室间隔和心包实现其在解剖学上的一体化，所以左右心室收缩功能在一定程度上相互影响;糖尿病时伴随的一系列神经、体液因素的异常参与了作用［5］。两组中右心室游离壁基底段至心尖段收缩期峰值应变逐渐减小，这应该与右心室游离壁基底段在右心室射血中发挥的作用大于心尖段有关。以往也有研究认为右心室游离壁的速度存在此种改变趋势［6］，但是对于应变是否存在梯度仍有争议。造成这种差异的原因除了与观察人群及使用仪器不同有关外，还可能与采用不同的成像技术有关。右心室心尖部较基底部心肌薄、肌小梁多［7］，因此，心底部较心尖部具有更大的形变和主动运动能力是合理的。众所周知，心脏射血是一个非常复杂的过程，除了二维方向上的收缩外，还存在三维空间上的扭转运动，这些可能在一定程度上解释了为何本研究结果显示左、右心室心肌从基底段至心尖段收缩期峰值应变的趋势相反，这可能与右心室独特的解剖结构及心脏整体呈“拧麻花”样的扭转运动有关。

综上所述，T2DM患者在无心功能减低的临床表现及心脏整体收缩功能减低前，左、右心室心内膜下心肌纵向收缩期峰值应变与正常人比较已有显著减低，说明T2DM患者早期出现局部心肌收缩功能减低。

1 林诗彬，龚渭冰.QTVI及RT－3D超声心动图评价原发性高血压患者右心功能［J］.中国热带医学，2010，10(6):751－754.

2 Amundsen BH，Helle－Valle T，Edvardsen T，et al.Noninvasivemyocardial strain measurement by speckle tracking echocardiography validation against sonomicrometry and tagged magneticresonance imaging［J］.J Am Coll Cardiol，2006，47(4):789 －793.

3 石小红，邓又斌，杨好意，等.定量组织速度成像技术评价非胰岛素依赖型糖尿病患者心内膜下心肌缺血 ［J］.中华超声影像学杂志，2006，15(1):17－20.

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，黄国倩，颜平，等.应用速度向量成像技术评价右室整体及局部功能［J］.中国超声医学杂志，2010，7(26):623－627.