于志刚,丛 涛,张双月,毋 健,钟 雷,苏德淳
(1. 大连医科大学 临床技能中心,辽宁 大连116044;2. 大连医科大学 附属第一医院 心内科,辽宁 大连116011;3. 秦皇岛市第一医院 心内科,河北 秦皇岛066000)
右心室功能会影响心肌梗死、心力衰竭和肿瘤等疾病的预后[1-2]。不论是否合并高血压,糖尿病在早期即对左右心室功能产生影响,增加日后心衰的风险。控制血糖对2型糖尿病至关重要,不仅改善机体的代谢,还能改善多种心血管危险因素,如血脂、血栓负荷和血压等[3-5]。糖尿病与左心室功能关系的研究较多,但尚不清楚早期控制血糖能否改善糖尿病患者右心室功能。本研究旨在探讨糖尿病患者控制血糖前后右心室收缩功能的变化。
2011年4月—2013年4月入组因怀疑心脏疾病于大连医科大学附属第一医院心内科住院的2 型糖尿病患者。入选标准:曾经或本次于本院内分泌科或内分泌医生确诊2 型糖尿病,血糖控制差,即糖化血红蛋白≥8.5%。排除标准:经冠状动脉造影或冠状动脉CT 血管造影诊断冠心病、临床诊断心力衰竭、左室射血分数<40%、肝肾功能不全、炎症性肠病、自身免疫性疾病、本次住院或1 个月的随访期内改变降压或调脂治疗药物、未能坚持胰岛素类似物治疗。最终完成本研究患者65 例,平均年龄(60.3 ±11.3)岁,男性43 例(66.2%),女性22 例(33.8%)。平均患糖尿病时间(7.1 ±3.5)年,34例(52.3%)合并高血压。
入院后评估患者的病史、物理检查,严格控制血糖。所有患者采用相同的胰岛素类似物(诺和锐,诺和诺德公司)治疗至少1 个月。
应用口服降糖药方面:15 例(23.1%)合用磺脲类药物,38 例(58.5%)合用二甲双胍,5 例(7.7%)合用噻唑烷二酮类,59 例(90.8%)合用阿卡波糖。
分别于入院胰岛素治疗前和1 个月后检测空腹血糖、糖化血红蛋白、血脂、肝功能、肾功能和电解质。
采用GE Vivid 7 超声仪,探头频率(1.7 ~3.4)MHz。同步记录心电图,取图像清晰的3 个心动周期动态图像存储至EchoPAC 工作站测量下列指标:(1)二维超声测量常用超声指标,包括左室收缩末期、舒张末期内径和左室射血分数;(2)三尖瓣环收缩期峰值速度(S’):心尖四腔切面组织多普勒成像模式下,取样容积置于三尖瓣环与右室游离壁交界部,扫描速度为50 cm/s,图像显示帧频≥100 帧/s,记录组织运动频谱图,测定参数;(3)三尖瓣环收缩位移(TAPSE):心尖四腔切面M 型超声模式下,取样容积置于三尖瓣环与右心室游离壁交界部,测量三尖瓣环舒张末期至收缩末期的最大距离;(4)应变:应变模式下,右室游离壁均分为3 个节段,即基底段、中间段、心尖段,取样容积分别置于基底段、中间段心肌层,同步记录取样点的应变曲线,测量基底段应变(BS)和中间段应变(MS)[6]。声束与室壁运动夹角<15°,取样容积大小5 mm。所有数据均取3 个心动周期,取平均值。
用药后患者的空腹血糖改善(t =3.792,P <0.001),糖化血红蛋白也明显降低(t =3.435,P <0.001)。控制血糖后,血脂指标除高密度脂蛋白胆固醇(t= -0.114,P=0.882),其余总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯均改善(t =4.569,t =4.095,t=4.097,P <0.001)。收缩压和舒张压水平也较控制血糖前改善(t = 5. 278,t = 5. 067,P <0.001)(见表1)。
表1 控制血糖前后理化及临床指标变化Tab 1 Biochemical and clinical parameters before and after glycemic control
左室舒张末期、收缩末期内径和左室射血分数治疗前后均无明显变化(P >0.05)。右室功能指标中,三尖瓣环收缩期峰值速度和收缩位移均无明显变化(P >0.05);与用药前相比,基底段和中间段应变改善,差异有显著性意义(t = - 2. 105,P =0.004;t= -2.712,P =0.006)。见表2。右室基底段和中间段应变的升高幅度与糖化血红蛋白的降低程度呈正相关(r =0.369,P =0.004;r =0.345,P=0.005),与空腹血糖降低幅度也呈正相关(r =0.378,P=0.003;r =0.372,P =0.003)。应变指标与血脂和血压均无相关性(P >0.05)。
表2 控制血糖前后左右心室功能变化Tab 2 Left and right function parameters before and after glycemic control
以往关于糖尿病心肌病的研究多集中在左室。然而右室的地位同样重要,右心功能受损会加速心衰进展,恶化预后。糖尿病损伤左室的同时也会影响右室功能[7-8]。糖尿病心脏早期损伤呈亚临床状态,如果不及时干预会发展为严重心衰。本研究首次证实在糖尿病早期积极控制血糖可改善右室收缩功能。这对日后早期治疗糖尿病、预防心衰进展有积极意义。
右室以纵行螺旋肌纤维为主,长轴运动对心排血量贡献约80%[9],TAPSE、S’、BS 和MS 均反映右心室长轴的功能。Ozdemir 等[10]指出室间隔三尖瓣隔瓣瓣环处受左室功能影响较大,无法客观反映右室功能,而右室游离壁能较为客观地反映右室舒缩功能。左右心室通过室间隔相连,心肌纤维存在连续性,左心室压力负荷增高及心肌结构改变也会影响右室功能。考虑到上述因素,本研究在检测右室功能时主要针对游离壁,尽量排除左室因素的干扰。
ASE 指南[11]推荐的评价右室收缩功能的指标主要是二维面积变化分数、TAPSE、组织多普勒技术测量的三尖瓣环侧壁处的收缩速度(S’)、三维右室射血分数以及长轴应变。右室几何形状复杂,声窗狭窄。二维面积变化分数要求测量时收缩期和舒张期整个右室在显示扇面中都可见,描绘右室面积时须小心排除肌小梁,操作繁琐,不易于推广。TAPSE和S’测量三尖瓣环处的收缩能反应右室整体收缩功能[12],对图像质量要求低,容易推广。三维超声虽能准确测量右室容积和射血分数,但耗时长,技术门槛高,不适于患者筛查。然而与以往研究一致[8,13],TAPSE 和S’的敏感性较差,控制血糖前后指标没有变化。而应变成像较敏感,在糖尿病早期即可发现左右心室收缩功能下降[14];本研究中控制血糖后右室长轴收缩功能明显改善。因此,应变成像对于亚临床右室功能评价以及治疗反应的评估均有意义,有潜在临床应用前景。
本研究随访过程中排除了改变降压和调脂治疗策略的患者,除外了降压和调脂治疗对实验结果的干扰。控制血糖1 个月,患者不仅血糖改善,血脂及血压也明显回落,说明降糖药对机体的上述代谢均能产生益处。研究证实,单纯诊断代谢综合征或糖尿病的患者,右室收缩和舒张功能受损程度相似;如果两者同时存在,损伤程度最高[15-16]。说明两者对右心功能的损伤有正协同效果。血压和血脂也是代谢综合征的主要构成因素。本研究中右室游离壁应变与空腹血糖和糖化血红蛋白相关,与收缩压和血脂无相关性,提示改善糖代谢可能在减轻糖尿病早期右室收缩功能损伤中起主要作用。然而,本研究例数偏少,不足以排除血压和脂代谢改善对右室功能的贡献。
本研究的局限性是样本量偏小。此外采用组织多普勒测量右室长轴应变,有角度依赖性,不能反映心肌短轴应变。但是右心收缩期排血量80%受长轴运动的影响,而本研究以探讨长轴收缩功能为主,上述局限性对结论的影响较小。
综上,本研究证实心肌长轴应变反映糖尿病右室收缩功能短时间变化比三尖瓣环位移及收缩峰值速度更敏感;糖尿病早期积极控制血糖有可能延缓右室收缩功能不全的进展。
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