超声斑点追踪在2型糖尿病患者心脏局部收缩功能评价中的作用

[摘要] 目的 探讨超声斑点追踪技术对2型糖尿病患者心脏局部收缩功能评价中的作用。 方法 选择2013年1～12月在我院诊治的2型糖尿病患者45例为研究组，以及在我院健康体检者40例为对照组。比较两组超声半点追踪成像技术检测结果。 结果 研究组基底段、中段、心尖段以及整体左室收缩期纵向应变值均显著低于对照组（P<0.01）。研究组二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平以及整体左室收缩期径向应变值均显高低于对照组（P<0.01）。 结论 超声斑点追踪技术是评价2型糖尿病患者心脏局部收缩功能无创的方法，能够早期发现糖尿病患者的亚临床心肌病变。

[关键词] 超声斑点追踪技术；2型糖尿病；心脏局部收缩功能

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）16-85-03

The role of ultrasound speckle tracking for evaluating cardiac systolic function in type 2 diabetic patients

FAN Shuhua

Department of Ultrasound， Fourth People"s Hospital of Yibin City， Yibin 644000， China

[Abstract] Objective To discuss the role of ultrasound speckle tracking for evaluating cardiac systolic function in type 2 diabetic patients. Methods 45 cases with type 2 diabetic from January to December 2013 were selected as study group， and 40 healthy volunteers were selected as control group. Results of ultrasound speckle tracking of two groups were compared. Results Systolic longitudinal strain values of basal， middle and apical segments and overall LV of study group were lower than control group（P<0.01）. Systolic radial strain values of mitral valve level， papillary muscle level， apical level and overall LV of study group were higher than control group（P<0.01）. Conclusion Ultrasound speckle tracking for evaluating cardiac systolic function in type 2 diabetic patients is noninvasive methods， which can early diagnosis diabetic patients with subclinical cardiomyopathy.

[Key words] Ultrasound speckle tracking； Type 2 diabetic； Cardiac systolic function

2型糖尿病长期的高血糖可导致心血管发生病变，最终影响心脏功能。但是2型糖尿病患者在出现冠心病之前就可能已经出现了心肌病变。但在早期患者可能没有明显的临床症状和体征，往往难以发生和诊断。超声斑点追踪成像技术通过追踪感兴趣区的心肌组织信号，与上一帧图像相比较，从而可以计算段心肌组织的运动速度、位移、应变等心肌力学参数[1-2]。本研究通过对45例2型糖尿病患者以及40例健康体检者进行超声斑点追踪检测，评价其在2型糖尿病患者心脏局部收缩功能评价中的作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2013年1～12月在我院诊断和治疗的2型糖尿病患者45例为研究对象。所有患者均符合2型糖尿病的诊断标准。男25例，女20例，年龄43～77岁，平均（58.1±11.2）岁。左室射血分数≥50%。排除高血压病、冠心病患者，排除瓣膜疾病、左心室肥厚、心律失常等患者。另选择同期在我院健康体检的志愿者40例为对照组，男22例，女18例，平均年龄（57.3±10.8）岁。两组性别比、平均年龄比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 超声检查方法

仪器为西门子彩色多普勒超声仪，探头频率1～3MHz，50～70帧/s。同步检测导联心电图。采集包括左心室心尖长轴观、两腔观、四腔观、乳头肌、左心室二尖瓣、心尖水平短轴二维灰阶动态图像，各3个心动周期。测量二尖瓣舒张期血流速的的E和A峰值，计算E/A，测量舒张早期和舒张晚期心肌运动峰值速度（Em、Am），并计算Em/Am值，测量左心室内径、室壁厚度，计算左心室射血分数（LVEF）。对采集的图像进行斑点追踪软件程序进

2.2 两组左室收缩期纵向应变值

研究组基底段、中段、心尖段以及整体左室收缩期纵向应变值均显著低于对照组（P<0.01），并且研究组心内膜层和心外膜层比较差异无统计学意义（P>0.05），而对照组心外膜层显著低于心内膜层（P<0.05）。见表2。

2.3 两组左室收缩期径向应变值比较

研究组二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平以及整体左室收缩期径向应变值均显高低于对照组（P<0.01），并且研究组心内膜层和心外膜层比较差异无统计学意义（P>0.05），而对照组心外膜层显著低于心内膜层（P<0.05）。见表3。

3 讨论

2型糖尿病多在35～40岁后发病，超过所有糖尿病患者的90%。长期高血糖对患者心血管系统造成损伤。糖尿病心脏病是糖尿病患者致死的主要原因之一，尤其是在2型糖尿病患者中。广义的糖尿病心脏病包括冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病），糖尿病心肌病和糖尿病心脏自主神经病变等。糖尿病心脏病与非糖尿病患者相比常起病比较早，糖尿病患者伴冠心病常表现为无痛性心肌梗死，梗死面积比较大，穿壁梗死多，病情较严重，预后较差，病死率较高[3-5]。如冠状动脉造影和临床排除冠状动脉病变，糖尿病患者出现严重的心律失常、心脏肥大、肺淤血和充血性心力衰竭，尤其是难治性心力衰竭临床可考虑糖尿病心肌病。研究显示，在糖尿病患者还没有表现出心脏病的临床症状和体征时，已经存在心肌损伤情况，而目前临床上缺乏有效的早期诊断方法。

心脏的运动包括纵向、径向、周向收缩以及扭转运动，相当复杂，与心肌纤维螺旋层状排列有关。心脏应变是心肌在心动周期过程中变形的程度，即心肌长度的变化占心肌原长度的百分比，可评价局部以及整体心肌收缩功能好舒张功能。目前监测心肌应变的方法有植入升学测微计，但需要开胸，不能在临床用于常规监测，组织标记核磁共振技术虽然为无创，但费用昂贵，时间分辨率低。斑点追踪技术（speckle tracking imaging，STI）采用二维动态超声图像来测定心肌各个节段、全切面的应变以及应变率，具有频帧高、相对不受心脏牵拉和摆动影响、无角度依赖性等优点[6-8]。超声斑点追踪成像技术通过对感兴趣区内各个节段室壁心肌纵行纤维方向的平均应变值的计算来判断左心室长轴应变大小，收缩时为负值，伸长时为正值。短轴径向应变反应心动周期中室壁增厚的程度，增厚为正值，变薄为负值。

本研究中，对照组左室收缩期纵向和径向心内膜应变值均显著高于心外膜，这种跨壁阶差与左心室心肌收缩时，心外膜层心肌处于相对静止的状态，而心内膜层心肌朝向心强运动，心肌纤维增厚、缩短、旋转等，因而心内膜的运动幅度大于心外膜。而糖尿病患者心内膜应变值和心外膜的应变值没有显著的差异。超声斑点追踪技术显示，心功能正常的2型糖尿病患者其左心室收缩期纵向局部以及整体峰值应变值均显著低于健康对照组。2型糖尿病患者心肌间质中存在糖蛋白沉积，心肌内发生纤维化和肌纤维肥大，从而限制了心肌纤维在收缩期的收缩功能。而心内膜层心肌纵向的应变值下降程度较心外膜层明显，跨壁阶差变小，这可能与患者存在代谢紊乱，心肌内的微血管发生病变，心内膜心肌发生缺血、纤维化的程度相对较严重，在血流灌注下降时，心内膜下血流量的减少较心外膜下更明显，内层心肌收缩功能下降晨读较外层心肌更迅速[9-10]。

左心室收缩期径向的应变值主要由室壁中层圆周方向的纤维收缩引起，反映了局部心肌在短轴方向上室壁增厚的程度。在本次研究中，2型糖尿病患者在各个水平上以及整体径向收缩期应变值均显著高于对照组，说明在收缩时，2型糖尿病患者室壁增厚程度较健康者更明显。2型糖尿病患者左室壁中层的心肌细胞可能存在代偿性肥大，室壁中层心肌细胞灶性纤维化肯呢过影响的区域更为局限，2型糖尿病早期左心室扭转增强可能使圆周方向心肌纤维发生重排，减弱了纵向功能，而提高了径向功能，因此在2型糖耐并患者出现亚临床心肌病时，心脏通过径向心肌收缩的增加来弥补纵向心肌功能的下降，从而维持LVEF维持在正常的范围[11-12]。

综上所述，超声斑点追踪技术在评价2型糖尿病患者心脏局部收缩功能方面具有无创的优点，能够早期发现糖尿病患者的亚临床心肌病变，值得临床推广。

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（收稿日期：2014-06-17）

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