二尖瓣环舒张期位移参数评价2型糖尿病左心室舒张功能的临床研究＊

吴 俊，赵志军，赵改萍，胡玉藏，侯晓东

（河南大学第一附属医院超声科，河南开封 475001）

糖尿病性心肌病是糖尿病的一种重要的并发症，为导致糖尿病患者发生心衰和死亡的主要原因，已成为临床近年研究的一个焦点［1］。糖尿病患者左心室舒张功能下降，二尖瓣环的运动也产生相应的变化。组织速度显像（doppler velocity imaging，DVI）和组织追踪显像（tissue tracking imaging，TTI）均以组织多普勒原理为成像基础，通过不同的后处理，得到二尖瓣环的运动曲线，以观察二尖瓣环的运动。本文应用二尖瓣环舒张期位移参数对2型糖尿病（T2DM）早期患者左心室舒张功能进行检测，旨在探讨二尖瓣环舒张期位移参数评价糖尿病患者左心室舒张功能的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年10月至2012年4月在本院内分泌科住院确诊的T2DM患者66例，其中男34例，女32例；年龄33～72岁，平均（54.42±10.20）岁，分为单纯2型糖尿病组（T2DM组）31例和T2DM合并高血压组（T2DM＋EH组）35例。入选患者均符合世界卫生组织1999年提出的糖尿病和高血压的诊断标准，病程在1年以上，排除冠心病、心脏瓣膜疾病、房颤或其他严重心律失常、先天性心脏病、近1周糖尿病急症者、近1个月有感染史者以及其他重大疾病如手术、癌症、精神疾病等。健康对照组（NC组）：选择本院同期的健康体检人员30名，男16名，女14名；年龄32～71岁，平均（54.75±11.91）岁，无糖尿病、高血压、冠心病等病史，肝、肾功能正常，体格检查、X线片、心电图及超声心动图均无异常。3组受试者年龄、性别构成差异无统计学意义。

1.2 研究方法 采用GE vivid7Dimension彩色多普勒超声诊断仪，仪器自带DVI和TTI检查条件，探头频率2.0～4.0 MHz，同步记录心电图以确定时相。（1）传统舒张功能测量指标均测量3个心动周期求平均值。（2）二尖瓣环舒张期位移参数的测量：①在标准心尖四腔切面下转入PW-DVI模式，将取样容积置于二尖瓣瓣环的间隔侧，得到二尖瓣瓣环的DVI图像，测得舒张早期、晚期的峰值运动速度（Em、Am），描记舒张早期、晚期的DVI波形即速度-时间积分得到二尖瓣环舒张早期位移SE1及平均速度VE1，舒张晚期位移SA1及平均速度VA1和舒张期总位移SZ1，计算SE1%、SA1%、SE1／SA1和VE1／VA1。各数值均测量3个心动周期求平均值；②在标准心尖四腔切面下转入TTI模式，对连续3个心动周期的二尖瓣环间隔处运动曲线平均化后，任取其中1个心动周期，于二尖瓣关闭时、二尖瓣开放前及p波前分别将取样容积锚定于二尖瓣环间隔处，使其始终落在该点，利用时间标记功能将舒张早期和晚期的二尖瓣运动的起止点进行标记，测得二尖瓣环舒张早期位移SE2及平均速度VE2，舒张晚期位移SA2及平均速度VA2和舒张期总位移SZ2，计算SE2%、SA2%、SE2／SA2和VE2／VA2。见图1。

1.3 统计学处理 采用统计学软件包SPSS14.0进行数据分析。所有计量资料以表示，采用 Kolmogorov-Smirnov′s检验对统计资料行正态性检验，多组参数间比较采用单因素方差分析，多组参数间两两比较采用成组q检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况比较 3组间年龄、心率、左心室射血分数（EF）、E差异无统计学意义（P＞0.05）。T2DM组与NC组比较，收缩末左心房面积（LAA）、A增大，E／A减小；T2DM＋EH组与T2DM组比较，LAA增大，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 3组一般情况比较（）

表1 3组一般情况比较（）

＊：P＜0.05，与NC组比较；△：P＜0.05，与T2DM 组比较。

组别 n 年龄（岁） 心率（次／分） EF（%） LAA（mm2） E（m／s） A（m／s） E／A NC组 30 51.38±8.45 70.15±6.36 65.91±6.36 40.35±10.14 0.75±0.09 0.63±0.13 1.19±0.31 T2DM组 31 50.32±7.30 68.31±6.21 64.43±6.12 51.13±14.11＊ 0.81±0.16 0.80±0.17＊ 1.05±0.19＊T2DM＋EH组 35 53.11±7.26 69.75±9.21 64.85±5.13 65.39±16.32＃△ 0.77±0.16 0.89±0.17＊ 0.87±0.21＊

图1 DVI和TTI对二尖瓣环舒张期位移参数的测量

表2 DVI二尖瓣环舒张期位移参数的比较

表2 DVI二尖瓣环舒张期位移参数的比较

续表2 DVI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

续表2 DVI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

＊：P＜0.05，＃：P＜0.01，与 NC组比较；△：P＜0.05，▲：P＜0.01，与T2DM 组比较。

.06±0.19 T2DM组 31 0.46±0.05＃ 7.74±1.07＃ 8.79±1.18 1.20±0.27＃ 0.88±0.15＃T2DM＋EH组 35 0.53±0.04＃▲ 5.54±0.71＃▲ 8.76±1.25 0.92±0.18＃▲ 0.63±0.11＃▲VA1 NC组 30 0.39±0.06 9.26±1.43 8.77±1.25 1.55±0.29 1组别 n SA1（%） VE1（cm／s） VA1（cm／s） SE1／SA1 VE1／

表3 TTI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

表3 TTI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

组别 n SE2（mm） SA2（mm） SZ2（mm） SE2（%）30 7.81±1.11 4.91±0.59 12.78±1.39 0.62±0.05 T2DM组 31 7.03±0.97＊ 5.66±0.84＊ 12.67±1.47 0.56±0.04＃T2DM＋EH组 35 5.44±1.04＃▲ 6.01±0.71＃ 11.49±1.44＊△ 0.46±0.05＃▲NC组

续表3 TTI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

续表3 TTI二尖瓣环舒张期位移参数的比较（）

＊：P＜0.05，＃：P＜0.01，与NC组比较；△：P＜0.05，▲：P＜0.01，与T2DM组比较。

5 1.09±0.14 T2DM组 31 0.44±0.04＃ 32.01±5.10＃ 38.46±5.39＊ 1.27±0.18＃ 0.83±0.12＃T2DM＋EH组 31 0.51±0.05＃▲ 24.61±5.45＃▲ 37.808±6.23＊ 0.90±0.15＃▲ 0.65±0.10＃▲VA2 NC组 30 0.38±0.04 37.35±4.54 34.38±3.95 1.59±0.2组别 n SA2（%） VE2（mm／s） VA2（mm／s） SE2／SA2 VE2／

2.2 二尖瓣环舒张期位移参数比较 T2DM组与NC组比较，SA、SA%增大，SE、SE%、VE、SE／SA、VE／VA减小；T2DM＋EH 组与 T2DM 组比较，SA%增大，SE、SZ、SE%、VE、SE／SA、VE／VA减小，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2、3。

3 讨 论

糖尿病性心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是独立于冠心病、心肌病等其他心脏病的特异性心肌病变，是糖尿病并发微血管病变所致的心脏损害［2］。其发病机制复杂，可能涉及代谢紊乱、心肌纤维化、心脏自主神经病变和干细胞等多种因素［3-4］。大量研究已证明，在DCM早期阶段，仅存在心肌超微结构改变和心肌舒缩功能异常，随着病程发展，逐渐出现左心室重量增加、室壁增厚等心室重构征象，最终发生心功能不全。临床上，DCM病变早期可无任何症状及体征，心电图、常规M型或二维超声心动图亦无阳性发现，因此易被临床医师忽略。二尖瓣环的收缩期位移可以很好地反映左心室的收缩功能［5-6］，其瓣环运动较少依赖心肌局部异常，相对独立于心率、呼吸、心脏前后负荷、二尖瓣反流等因素，也可以更真实地反映左心室的舒张功能［7-8］。

心肌纤维的70%为纵行肌纤维，其大多附着于二尖瓣环上，同时心尖在心动周期中的位置较固定，使得二尖瓣环的运动代表了左心室心肌纵向舒缩活动的总和［9］。舒张早期心肌纤维主动舒张，二尖瓣环由收缩末下移状态上移至心肌初长度时的瓣环位置。糖尿病合并高血压患者左心室收缩末压升高，左心室收缩阻力增大，收缩期二尖瓣环下移减小，使得舒张早期的心肌弹性回复力也随之减小；同时由于糖尿病患者心肌代谢紊乱，心肌纤维化以及左心室充盈性下降，使得3组间SE、VE递次减小。舒张晚期受舒张早期充盈容积下降的影响，左心房收缩起始容积增大，左心房收缩增强，二尖瓣环上移SA增大以代偿舒张早期的充盈受损。VA反映了左心房收缩力增强对左心室顺应性下降代偿情况。T2DM组较NC组VA升高提示了左心房收缩增强对顺应性下降的代偿良好；而由于T2DM＋EH组的左心房收缩对左心室顺应性下降逐渐失代偿，此时虽然左心房收缩增强，VA却较T2DM＋EH组无明显增强。

SZ体现了糖尿病高血压患者舒张晚期充盈对舒张早期充盈受损的代偿情况，SZ减小提示左心室舒张功能的进一步下降。T2DM＋EH组的二尖瓣环舒张期总位移SZ比另两组明显减低，简单地说是由于心肌的代谢紊乱和心肌纤维化使左心室舒张受限。T2DM组左心室充盈性下降，舒张早期瓣环上移减少，但由于左心房收缩增强，使得舒张晚期充盈增加，舒张晚期二尖瓣环上移增多，充分代偿了舒张早期充盈下降，SZ未出现明显的变化；T2DM＋EH组左心室充盈性进一步下降，二尖瓣环舒张早期上移进一步减小，此时虽然左房收缩仍增强，但由于顺应性的明显下降，舒张早期充盈下降未被完全代偿，SZ减小，提示了此时舒张晚期充盈对舒张早期充盈受损的失代偿趋势。

SE%、SA%一方面起到对SE、SA标准化的作用，另一方面它们还反映了舒张早期、晚期的纵向位移分配比例。3组间SE%递次减小，SA%3组间递次增大，即舒张早期二尖瓣环的纵向运动所占的比例越来越小而舒张晚期所占的比例越来越大。分析其原因：一方面是舒张早期的充盈容积减小而舒张晚期的充盈容积增大的伴随改变；另一方面可能是纵向位移对左心室舒张的效率与左心室舒张起始横截面积有关，面积越大，单位纵向移动的贡献就越大，舒张的效率就越高［10］，即舒张晚期纵向运动的效率较舒张早期高。所以在糖尿病合并高血压患者左心室舒张功能下降，心脏为了提高左心室舒张的效率使纵向位移重分配，舒张早期的纵向位移比例降低，舒张晚期的纵向位移比例升高。

DVI和TTI两种方法均可用于二尖瓣环运动的观察，其直接测值存在一定的差异，但SE／SA、VE／VA的大小相近；DVI各测值的标准差较TTI大，这可能为应用DVI技术观察二尖瓣环运动时，其取样点在心动周期中与相应部位不能密切保持一致，从而影响测值的准确性与可重复性［11-12］。另外，虽然两者均以多普勒技术为成像原理但是软件对图像的后处理存在差异，也可导致结果间不一致性。

总之，超声心动图TTI对二尖瓣环运动的观察优于DVI；舒张期二尖瓣环位移参数SZ、SE、SA、SE%、SA%、VE、VA、SE／SA、VE／VA可反映左心室充盈性、顺应性及整体舒张功能，为临床判断T2DM患者左心室的舒张功能提供了新的方法和指标。

［1］Mytas DZ，Stougiannos PN，Zairis MN，et al.Diabetic myocardial disease：pathophysiology，early diagnosis and therapeutic options［J］.J Diabetes Complications，2009，23（4）：273-282.

［2］郭向东.浅议糖尿病性心肌病［J］.中国医药指南：学术版，2009，7（12）：184-185.

［3］黄娅茜，王宪，孔炜.糖尿病心肌病发病机制的研究［J］.生理科学进展，2010，41（1）：31-36.

［4］Tang M，Zhong M，Shang Y，et al.Differential regulation of coflagen typesⅠandⅢexpression in cardiac fibroblasts by AGEs through TRB3／MAPK signaling pathway［J］.Cell Mol Life Sci，2008，65（20）：2924-2932.

［5］拓胜军，穆玉明.二尖瓣环收缩期位移评价左心室长轴收缩功能的临床应用［J］.中华超声影像学杂志，2010，19（3）：266-268.

［6］刘招友，周爱云，袁青，等.组织二尖瓣瓣环位移法测定二尖瓣瓣环位移对原发性高血压患者左室收缩功能的评价［J］.南昌大学学报：医学版，2010，50（5）：41-43.

［7］Nikitin NP，Witte KKA.Application of tissue Doppler imaging in cardiology［J］.Cardiology，2004，101（4）：170-184.

［8］Sergio M，Maurizio G，Donato M，et al.Speckle-tacking echocardiogary（a new technique for assessing myocardial function）［J］.JUM，2011，30（1）：71-83.

［9］Kukulski T，Hubbert L，Arnold M，et al.Normal regional right ventricular function and its changes with age：a doppler myocardial imaging study［J］.J Am Soc Echocardiography，2000，13（3）：194-204.

［10］Matt MR，Sándor JK.Elucidation of spatially distinct compensatory mechanisms in diastole：radial compensation for impaired longitudinal filling in left ventricular hypertrophy［J］.J Appl Physiol，2008，104（2）：513-520.

［11］Ito K，Noma M，Mohri M，et al.Mitral annulus displacement measured by tissue-tracking method with doppler tissue images is a useful marker of the severity of heart failure［J］.J Cardiol，2007，50（3）：159-166.

［12］Ma H，Xie M，Wang J，et al.Ultrasound speckle tracking imaging contributes to early diagnosis of impaired left ventricular systolic function in patients with type 2diabetes mellitus［J］.J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci，2008，28（6）：719-723.