应用超声技术对2型糖尿病患者心脏—血管耦联的临床研究

张晓红等

[摘要] 目的 利用超声技术评价2型糖尿病（T2DM）患者心脏-血管间的耦联关系。方法 选取2型糖尿病患者60例作为观察组，同期年龄匹配的健康体检者60例作为对照组，分别对两组患者进行超声心动图检查，获取左室结构、功能及血流动力学参数，计算有效动脉弹性（Ea）、左室收缩末期弹性（Ees）、左室舒张末期弹性（Ed）、心脏-血管耦联指数（VV I ），测量平静状态下肱动脉血压，并进行统计学分析。结果 T2DM组的Ea、Ed较对照组明显增高[（1.81±0.21）vs（1.41±0.16）、（0.12±0.04）vs（0.08±0.01）]； Ees及VVI两组差异无统计学意义（P>0.05）[（11.52±2.38）vs（10.69±1.47）、（1.57±0.28）vs（1.48±0.23）]。 结论 T2DM患者心脏弹性与血管弹性相互关联，超声技术可以无创检测其心脏-血管耦联关系，为进一步认识T2DM心血管功能变化提供参考依据。

[关键词] 超声心动图描记术；2型糖尿病；心脏-血管藕联

[中图分类号] R587.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2014）07（c）-0189-02 近年2型糖尿病（T2DM）的患病率日益升高，心血管并发症是糖尿病患者死亡的重要因素，其死亡危险性较非糖尿病患者高2～4倍，所以降低糖尿病患者的心血管病变可以有效地治疗糖尿病[1]。T2DM患者心脏及血管系统会发生不同程度的改变，二者之间相互作用、相互协调，才能完成心脏的泵血功能，这种心脏和血管之间的相互作用即为心脏-血管耦联。关于T2DM患者心脏形态、功能变化及血管结构、弹性改变的研究已较多，但对其心脏和大血管间的相互作用即心脏-血管耦联的作用报道较少。该研究2012年1月—2013年7月应用超声心动图检查观察T2DM患者心脏及颈血管弹性变化及心脏-血管间的弹性匹配关系，从而对人体的整个心血管系统功能状态进行评价，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取在该院内分泌科住院并诊断为T2DM 患者60例，入选者符合1999年WHO糖尿病诊断标准，其中男28例，年龄33～59岁，平均（46.1±10.2）岁，女32例，年龄为36～49岁，平均年龄（45.1±11.7）岁。另选取年龄、性别匹配的健康体检者60例作为对照组，其中男35例，年龄34～58岁，平均年龄为（45.8±11.2）岁，女25例，年龄33～54岁，平均（44.2±9.7）岁。所有入组者均排除高血压、高脂血症、冠状动脉粥样硬化性心脏病、甲状腺疾病及肝肾功能不全等疾病，且所有患者在性别、年龄、患病类型上，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 仪器与方法

采用荷兰Philips IE33型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为2～4 MHz，组织谐波频率1.7～4.4 MHz。

超声心动图检查：受检者左侧卧位，平静呼吸，按照美国超声心动图协会推荐的测量方法，脉冲多普勒超声测量二尖瓣舒张早期血流速度峰值（E峰）和舒张晚期的血流速度峰值（A峰）、组织多普勒测量左室侧壁二尖瓣环舒张早期血流速度峰值（e峰）和（a峰），双平面Simpson法测量左室舒张末期容积（EDV）、左室收缩末期容积（ESV）、每搏量（SV）及左室射血分数（LVEF）、心排血量（CO）；根据公式计算心-血管耦联的相关参数：有效动脉弹性（Ea）=ESP/SV、左室舒张末弹性（Ed）=（E/e）/SV、左室收缩末弹性（Ees）=ESP/ESV，心脏-血管耦联指数（VVI）=Ea/Ees

在静息状态下测量左侧肱动脉收缩压（SBP）、舒张压（DBP）3次，取平均值，计算出平均动脉压（MAP）以及左室收缩末压（ESP=0.9×SBP）。

1.3 判断标准

确诊糖尿病标准：空腹血糖>7.0 mmoL/L或者餐后血糖>11.1 mmoL/L；排除糖尿病标准：患者糖耐量2 h血糖在7.8～11.1 mmoL/L，即使糖耐量低减异常均不诊断为糖尿病。

1.4 统计方法

采用SPSS 13.0软件对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。

2 结果

2.1 两组心血管结构和功能指标比较

T2DM 组e/a较对照组小，而E/e较对照组大（P<0.05），两组的SBP 、DBP、EDV、ESV差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 两组心脏-血管耦联相关参数的比较

T2DM 组Ea、Ed值明显高于对照组（P<0.05），Ees、VVI无明显变化，差异无统计学意义，见表2。

3 讨论

糖尿病是由多种病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱，可导致全身组织器官特别是心血管及神经系统的损害及其功能障碍。近年来，研究表明T2DM患者外周及中央动脉顺应性减低，僵硬度增加 [1]。动脉顺应性减退可引起收缩压的增高、舒张压的降低、脉压差增高，左心室肥大以及冠脉灌注的下降，是独立的心血管病死亡率预测因子[2]。收缩压与脉压增加主要体现在动脉的僵硬程度增加与波反射的增加，可能会导致心血管事件的发生，因此动脉僵硬程度增加与波反射增加被看做是糖尿病心血管疾病的征兆。由于心血管系统是封闭的管道系统，其动力器官主要是心脏，通过心脏进行有规律的调节舒张与收缩压，将心脏的能量转化为心室腔内血液所蓄积的动力实现外周循环。心室弹性理论认为，心脏与动脉血管间的相互协调，即心脏-血管耦联的匹配合适，才能保证心脏的搏出功趋于最佳，能效率最高，心脏与血管脱耦联，则心血管贮备功能受损，心脏做功效能降低[3]。

Sunagawa等[4]最早提出心脏-血管藕联概念，认为Ea能反映动脉负荷，包括总的动脉顺应性、外周血管阻力、收缩与舒张时间以及阻抗特性，Ea增大，后负荷增大，Ea减小，后负荷减小。该研究显示T2DM组Ea值明显高于对照组，提示糖尿病患者全身动脉阻抗增加，顺应性减低。Ed则显示出心室被动舒张特性，随着Ed的增大，被动舒张的能力与心室的充盈减小，随着Ed的减小，被动舒张能力与心室充盈增大。Ees增大，心肌收缩力增强，Ees减弱，则心肌收缩力减弱[5]。心脏-血管耦联指数VVI（Ea/Ees）可有效评价心脏-血管耦联关系，当Ees与Ea匹配适当，则血管弹性以及心脏达到藕联状态，心脏的输出效果此时达到最佳，而当Ees与Ea相等时，心脏的输出效能最大[6]。该研究结构表明，T2DM组Ed增高，而Ees变化不明显，提示T2DM患者心室舒张弹性的损伤早于收缩弹性的损伤。VVI两组间比较差异无统计学意义（P>0.05），提示长期慢性糖代谢异常，可促进心血管的重构，通过提高左室收缩末弹性Ees达到心脏-血管耦联匹配。虽然这种心脏-血管耦联匹配有利于保持心脏搏出功能，但同时降低了心脏的收缩储备功能，如果这种匹配超出心血管系统的代偿功能，最终会导致心脏收缩功能的恶化[7]。endprint

T2DM患病率日益增高，其对心血管系统有着极大的危害，而糖尿病患者本身的脂质代谢出现紊乱，形成了多种机制的血管壁钙化，加速动脉粥样硬化，僵硬度增加，进而导致大血管病变，通过动脉负荷影响心脏结构和功能的改变。该组研究中T2DM组e/a较对照组小，而E/e明显大于对照组（P<0.05），提示T2DM组血管的弹性减低，而僵硬度增加。对患者心脏的影响则突出表现为心肌自身功能受损，导致心脏做功增加，耗氧量增加，长期作用会使心脏结构发生重构，如室壁肥厚、心腔扩大，左室舒张功能或收缩功能障碍[8]。尽管T2DM患者的心脏弹性与血管弹性处于藕联状态，研究结果显示两组间的SBP 、DBP、EDV、ESV差异无统计学意义，提示T2DM患者的心脏搏动功能正常，循环系统的工作状态良好，但是必须以心肌的耗氧作为代价，从而降低了心脏的储备功能。

[参考文献]

[1] Schram MT， Henry RM， Vandijk RA，et al. Increased central artery stiffness in impaired glucose metabolism and Type 2 diabetes. The Hoorn Study[J]. Hypertension，2004，43：176-181.

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[5] 马红，李朝军，李春伶，等. 超声评价Ⅱ型糖尿病患者心脏-血管耦联[C]//中国超声医学工程学会第十一届全国超声医学学术大会论文汇编.北京：中国超声医学工程学会，2012.

[6] 赵文成.利拉鲁肽对2型糖尿病患者心血管危险因素作用的临床研究[D].长春：吉林大学，2013.

[7] 康春松，陈亚东，李朝军，等. 应用超声技术研究2型糖尿病患者心脏-血管耦联[C]//中华医学会超声医学分会.中华医学会第十三次全国超声医学学术会议论文汇编.北京：中华医学会超声医学分会，2013：1.

[8] 张桐.2型糖尿病合并超敏C反应蛋白异常患者的颈动脉粥样硬化的超声评价与分析[D].济南：山东大学，2013.

（收稿日期：2014-04-27）endprint

T2DM患病率日益增高，其对心血管系统有着极大的危害，而糖尿病患者本身的脂质代谢出现紊乱，形成了多种机制的血管壁钙化，加速动脉粥样硬化，僵硬度增加，进而导致大血管病变，通过动脉负荷影响心脏结构和功能的改变。该组研究中T2DM组e/a较对照组小，而E/e明显大于对照组（P<0.05），提示T2DM组血管的弹性减低，而僵硬度增加。对患者心脏的影响则突出表现为心肌自身功能受损，导致心脏做功增加，耗氧量增加，长期作用会使心脏结构发生重构，如室壁肥厚、心腔扩大，左室舒张功能或收缩功能障碍[8]。尽管T2DM患者的心脏弹性与血管弹性处于藕联状态，研究结果显示两组间的SBP 、DBP、EDV、ESV差异无统计学意义，提示T2DM患者的心脏搏动功能正常，循环系统的工作状态良好，但是必须以心肌的耗氧作为代价，从而降低了心脏的储备功能。

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[8] 张桐.2型糖尿病合并超敏C反应蛋白异常患者的颈动脉粥样硬化的超声评价与分析[D].济南：山东大学，2013.

（收稿日期：2014-04-27）endprint

T2DM患病率日益增高，其对心血管系统有着极大的危害，而糖尿病患者本身的脂质代谢出现紊乱，形成了多种机制的血管壁钙化，加速动脉粥样硬化，僵硬度增加，进而导致大血管病变，通过动脉负荷影响心脏结构和功能的改变。该组研究中T2DM组e/a较对照组小，而E/e明显大于对照组（P<0.05），提示T2DM组血管的弹性减低，而僵硬度增加。对患者心脏的影响则突出表现为心肌自身功能受损，导致心脏做功增加，耗氧量增加，长期作用会使心脏结构发生重构，如室壁肥厚、心腔扩大，左室舒张功能或收缩功能障碍[8]。尽管T2DM患者的心脏弹性与血管弹性处于藕联状态，研究结果显示两组间的SBP 、DBP、EDV、ESV差异无统计学意义，提示T2DM患者的心脏搏动功能正常，循环系统的工作状态良好，但是必须以心肌的耗氧作为代价，从而降低了心脏的储备功能。

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[7] 康春松，陈亚东，李朝军，等. 应用超声技术研究2型糖尿病患者心脏-血管耦联[C]//中华医学会超声医学分会.中华医学会第十三次全国超声医学学术会议论文汇编.北京：中华医学会超声医学分会，2013：1.

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