二维斑点追踪在心力衰竭早期合并2型糖尿病患者中的应用

刘玫莹 李琦

心力衰竭发展与糖尿病病情具有密切关联，并被相关研究证实为独立危险因素，糖尿病患者一旦合并心力衰竭，将会加剧病情恶化，增加治疗难度，患者的预后也往往更差[1]。糖尿病患者长期血糖过高会对冠脉循环动脉造成影响，使其发生硬化样改变，逐步损伤心肌微循环，导致心力衰竭的发生[2-3]。实践研究中发现，糖尿病患者发生心力衰竭前期，往往已经发生了长时间的亚临床心肌功能损害，如果能够在此阶段早期发现心力衰竭病变，往往对于糖尿病患者延缓甚至逆转心力衰竭病情具有重要的临床价值[4]。常规超声在心肌运动、损伤评估及早期诊断方面的作用有限，近年来二维斑点追踪技术（two dimensional speckle tracking echo cardiography，2D-STI）广泛运用于临床，在心肌功能的局部定量评价方面发挥重要价值，并被诸多研究证实在早期识别心肌功能损害方面具有较强的敏感性[5-6]。基于此，本研究分析2D-STI 评价心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌收缩功能降低前已存在左室纵向心肌功能损害，以为早期发现糖尿病患者左室心肌功能改变提供参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2022 年1—10 月青岛阜外心血管病医院收治的35例2 型糖尿病合并早期心力衰竭患者纳入A 组，其中男性20 例，女性15 例；年龄37～72 岁，平均（53.27±4.86）岁；入选患者均符合《中国2 型糖尿病防治指南（2020年版）》及《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》中的2 型糖尿病及早期心力衰竭诊断标准[7-8]：（1）入院24 h采用心脏超声测定左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）≥50%。（2）氨基端前脑钠素（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT proBNP）＞125 ng/L 或脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）＞35 ng/L。（3）符合心脏舒张功能异常、左心房扩大和/或左心室肥厚至少1 条。将同期收治的35 例2 型糖尿病心功能正常（LVEF ≥50%）患者纳入B 组，男性18 例，女性17 例；年龄39～71岁，平均（54.58±4.54）岁。将于青岛阜外心血管病医院开展健康体检者（LVEF ＞60%）35 名纳入C组，男性19 名，女性16 名；年龄41～73 岁，平均（55.76±4.69）岁。其中A、B 组患者糖尿病病程均在1 年以上，并需排除合并感染、精神障碍、恶性肿瘤、糖尿病大血管病变以及心律失常、冠心病、缺血性心肌病等其他严重心脏疾病的患者；C 组被检者经问诊、常规心脏超声、生化检查证实未合并糖尿病、高血压、冠心病等急慢性病症。三组患者基本资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经医院伦理委员会的批准。

1.2 仪器与方法

采用飞利浦公司生产的彩色多普勒超声诊断仪（型号：iE33、EPIQ7C）进行检测，1～5 MHz 频率，探头S5-1，运用的技术为2D-STI，2D-STI 分析所用软件为QLab 8.1。

指导被检者采取左侧卧位，平静呼吸，同时记录心电图，测量常规超声指标，包括左房内径（left atrial enlargement，LAD）、左心室收缩期内径（left ventricular end-systolic dimension，LVDs）、左心室舒张期内径（left ventricular enddiastolic dimension，LVDd）、左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、室间隔厚度（interventricular septal thickness，IVST）、左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）、LVEF、左心室重量指数（left ventricular mass index，LVMI）等。记录左室短轴切面乳头肌、二尖瓣、心尖水平，记录心尖二腔、四腔、左室长轴切面的3 个稳定、连续心动周期的高帧频动态图像，以数字化形式存储后采用QLab 8.1 软件予以脱机分析[9]。通过对图像增益的调节明确长轴图像心尖部和二尖瓣环3 点或短轴图像上室间隔中线后，分析处理系统对心外膜和左心室心内膜自动跟踪，软件对不同节段运动应变时间曲线进行自动计算和分析，最终获取峰值应变。所得研究数据均取至少3 个心动周期数据的平均值。

1.3 统计学方法

采用SPSS 24.0 统计学软件进行数据的分析和处理。计量资料以（±s）表示，采用t检验或F检验；计数资料以n（%）表示，采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 糖尿病患者临床特征分析

两组糖尿病患者的血压、身体质量指数、糖尿病病程、并发症（视网膜病变、外周神经病变、糖尿病肾病）情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 三组常规超声心动图参数比较

三组被检者LAD、LVDs、LVDd、LVPWT、IVST、LVFS、LVMI 指标水平比较，均差异无统计学意义（P＞0.05）；A、B 两组患者LVEF 指标水平差异无统计学意义（P＞0.05）；C 组患者LVEF 略高于A、B 两组，差异有统计学意义（t＝7.681、5.808，P＜0.05）。见表2。

表2 三组常规超声心动图参数比较 （±s）

表2 三组常规超声心动图参数比较 （±s）

组别 LAD（mm） LVDs（mm） LVDd（mm） LVPWT（mm）IVST（mm） LVEF（%） LVFS LVMI A 组（n ＝35） 35.91±4.12 33.52±6.25 42.47±3.53 10.28±1.18 10.18±1.36 55.85±3.73 35.42±4.27 94.56±15.86 B 组（n ＝35） 35.76±4.06 33.84±5.18 42.29±3.91 9.42±2.72 10.07±1.85 57.64±3.91 34.13±4.57 93.83±16.72 C 组（n ＝35） 34.25±3.87 31.26±3.48 43.06±4.35 9.67±0.93 9.94±1.24 63.65±4.71 36.71±4.42 92.63±16.27 F 值 0.745 0.856 0.843 0.732 0.195 4.954 0.863 0.258 P 值 0.503 0.414 0.498 0.318 0.146 0.017 0.411 0.186

2.3 三组左室纵向2D-STI 参数比较

A 组2D-STI 成像参数中的纵向应变中间段、基底段、心尖段纵向收缩期峰值应变显著低于B 组及C 组，各节段均差异有统计学意义（t＝5.504、6.871，t＝8.204、12.655，t＝3.129、4.699，P＜0.05）；B、C 两 组2D-STI成像参数中的纵向应变中间段、基底段、心尖段纵向收缩期峰值应变差异无统计学意义（P＞0.05）；三组2D-STI成像参数中的径向应变和圆周应变比较，均差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 三组左室纵向2D-STI 参数比较 （±s）

表3 三组左室纵向2D-STI 参数比较 （±s）

组别 纵向应变基底段 纵向应变中间段 纵向应变心尖段 径向应变基底段A 组（n ＝35） -15.76±2.37 -13.56±1.87 -16.37±2.49 47.96±12.35 B 组（n ＝35） -19.45±3.18 -19.52±3.87 -18.72±3.68 50.62±10.47 C 组（n ＝35） -19.95±2.72 -19.72±2.19 -19.27±2.67 50.64±10.87 F 值 5.677 6.742 8.582 0.156 P 值 0.014 0.009 0.003 0.412组别 径向应变中间段 径向应变心尖段 圆周应变基底段 圆周应变中间段 圆周应变心尖段A 组（n ＝35） 45.52±11.36 45.72±9.45 -19.46±2.78 -18.72±2.37 -18.85±2.35 B 组（n ＝35） 48.65±10.54 49.62±9.56 -22.42±5.03 -20.09±3.46 -20.12±3.58 C 组（n ＝35） 50.18±9.46 49.75±10.23 -23.19±2.37 -22.26±4.18 -23.06.±3.45 F 值 0.298 0.741 0.942 0.825 0.664 P 值 0.187 0.246 0.347 0.756 0.276

3 讨论

糖尿病在我国的发病率居高不下，尤其是糖尿病引发的心血管等并发症对患者健康的损害成为临床关注的重要课题[10-11]。糖尿病患者的致死因素分析中发现，合并心力衰竭糖尿病患者的病死率明显高于未合并心力衰竭患者的病死率；同时合并心力衰竭后，患者的病情往往更为复杂，治疗难度大、病死率增加、预后不理想[12]。因此，对于2型糖尿病患者而言，早期识别心功能异常具有重要意义。目前临床一般采用超声技术评价心功能状态，但以往常规超声在左心室心肌收缩特性的早期识别作用不大[13-14]。多普勒受组织角度依赖性影响，往往无法分析心肌圆周、径向等方向的运动情况，随着2D-STI 技术在超声领域的应用，在心肌运动追踪方面发挥了重要价值，分析系统能够根据运动情况计算速度与应变，大大减少了对于角度的依赖性，能够定量测定心肌收缩参数，在心肌收缩功能的局部以及整体评价方面均有重要的参考价值，检测的可重复性以及精确性均较多普勒检测大大提高。相关研究显示，糖尿病患者的长期高血糖状态，除了会对冠状动脉的大循环动脉造成影响，导致动脉硬化外，还会不同程度损害心肌微循环，导致微血管病变，往往是导致糖尿病患者发生心功能不全发生、发展的重要因素[15-17]。血管内皮细胞结构与功能的损害也会间接减少心肌细胞毛细血管密度，从而引发心肌细胞的缺血、缺氧、凋亡改变，最终导致心肌变性及心脏收缩功能不全[18-19]。

为早期识别2 型糖尿病患者的心功能损害，本研究分析了2D-STI 技术在心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌功能评价的作用。结果显示，三组被检者LAD、LVDs、LVDd、LVPWT、IVST、LVFS、LVMI 指标水平比较，均差异无统计学意义（P＞0.05）；A、B 两组患者LVEF 指标水平差异无统计学意义（P＞0.05）；C 组患者LVEF 略高于A、B 两组（P＜0.05）。表明合并心力衰竭早期的2 型糖尿病患者在多普勒超声一般参数中的变化并不明显，仅发生了LVEF 水平的略微升高。进一步采取2D-STI 技术进行检测发现，A 组2D-STI 成像参数中的纵向应变中间段、基底段、心尖段纵向收缩期峰值应变显著低于B 组及C 组，各节段均差异有统计学意义（P＜0.05）。表明2 型糖尿病患者早期发生心力衰竭后，纵向应变中间段、基底段、心尖段纵向收缩期峰值发生了明显的降低改变，提示患者发生了左室纵向以及局部收缩运动的损害，心肌变性功能也有一定程度的损害，主要原因是长期高血糖导致心肌循环以及冠脉大循环受到严重影响，患者在2 型糖尿病左室心肌功能异常的早期阶段，就能够通过2D-STI 技术发现左室纵向指标的异常，进而为临床诊疗提供参考[20]。本研究具有一定局限性，包括纳入研究病例较少，未纳入心力衰竭中晚期患者病例，对比2D-STI 技术中参数较少，下一步还需增加研究样本及研究参数，通过研究结果分析2D-STI 技术对于评估2 型糖尿病患者心功能损害的价值，以为临床诊疗提供参考。文章中体现了《中国2 型糖尿病防治指南（2020 年版）》[7]及《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》[8]的执行标准。

综上所述，2D-STI 技术在心力衰竭早期合并2 型糖尿病患者左心室心肌功能评价中具有重要的价值，能够在左室收缩功能降低前发现已经存在的左室纵向心肌功能损害，为临床诊疗提供重要的参考。