超声心动图多参数指标对2型糖尿病患者左心功能及相关因素的研究

发布时间：2020-06-22 06:02

【摘要】：研究背景:糖尿病心肌病的定义为因为糖尿病因素导致的心肌病变以及排除其它引起心肌病的因素,如缺血性心脏病、高血压等。然而糖尿病患者本身就合并多种心血管危险因素,如高血压、高血脂、吸烟、肥胖,糖尿病和这些危险因素彼此混杂,最终导致糖尿病心脏的损伤,糖尿病病程时间漫长,不同的阶段心脏的结构及功能变化各异,在亚临床期心脏的结构表现为正常或心肌肥厚,心脏的功能以舒张功能障碍早期表现,到临床症状或者晚期可能表现为结构及功能的明显变化。常规心电图及常规超声心动图是临床上常见的评估心脏结构及功能的方法,但是这些检查手段对于糖尿病患者早期心肌的损害检测结果不敏感,糖尿病心肌病的超声特征如何,如何运用多种超声技术早期准确的评估糖尿病患者的心脏功能,通过一个敏感及定量的技术来诊断心功能是否存在异常显得很重要,对于糖尿病患者的心血管的损害的早期诊断及干预,越来越是临床所关注的。我们目前应用于临床评估心脏的常规超声心动图,主要对心脏的结构的变化,心脏的血流动力学等方面评估心脏的舒张和收缩功能,如评估舒张功能的二尖瓣舒张早期及晚期的速度,左室射血分数等,这些指标对于心脏结构及功能明显改变评估有所帮助,但是对于早期的功能检查有其局限性,不能很好的早期准确评估心脏功能。随着超声技术的不断发展,特别是无创生物力学的发展,生物力学是指应用力学原理及方法等研究生命各器官及组织的物理特性,其中心肌生物力学是通过测量心肌收缩和舒张过程中产生力的大小来反应心肌功能的敏感指标,如应变、应变率等。用于测量应变的原始方法是基于组织多普勒。该方法通过测量从心肌返回的超声信号的相移变化来确定心肌组织速度,这种方法的衍生物是速度向量组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI),组织多普勒血流速度是基于与脉冲波和彩色多普勒超声心动图相同的原理。使用壁滤波器来区分运动组织和血流的信号,它是用于成像血流速度的高通滤波器或用于显示组织速度的低通滤波器。分为有显示血流成像的二尖瓣口血流频谱和显示二尖瓣环的运动速度来评价左室壁的功能,进而客观、敏感、较准确地评价心脏的功能。TDI具有角度依赖性,容易受心脏整体的运动及邻近组织运动干扰等不利因素,对于心尖部的运动无法显示等缺点。二维斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking imaging,STI)是一项新兴的超声技术,它使用常规二维超声心动图图像的图像处理算法,在所定义的感兴趣区域内识别由超声心肌组织相互作用产生的小的稳定的心肌足迹或斑点。在心动周期上跟踪帧到帧,散斑之间的距离或它们的时空位移(区域应变速度矢量)提供关于全局和节段性心肌变形的非多普勒信息。它基于组织多普勒和斑点追踪,已经成为一个强大的和敏感的工具,组织多普勒衍生的应变(自然应变)的主要限制是测量的角度依赖性,并且这种技术已经被斑点追踪超声心动图(STE)取代(拉格朗日应变)。STI基于对心肌内的超声干扰模式产生的灰度B-模式图像的心肌特征(斑点)的分析。这些斑点在心脏周期中逐帧跟踪,提供了一个敏感和客观的测量全球和局部心肌功能(即拉格朗日应变)。可以精确量化心肌力学,包括纵向,圆周和径向缩短/延长,和扭转。与组织多普勒成像(TDI)不同,STI是角度无关的,可以区分主动和被动运动。可以通过应变、应变率参数评价心脏的整体运动及局部运动,通过旋转角度、扭转率、解旋率参数来评估心脏的扭转信息,全面直观反映左心室心肌的运动特性从而综合反映左心室功能。目前利用反应心肌力学的应变技术来测量心肌的局部及整体功能在心血管疾病的应用越来越广泛,如通过二维斑点追踪技术运用于未分化的肥厚型心肌病、缺血性心脏病、主动脉瓣狭窄、二尖瓣反流、心肌毒性的评价、左心房劳损及右心房劳损等。本研究应用常规超声心动图结合反映超声生物力学的组织多普勒和斑点追踪技术的多指标参数评估评估无症状型2型糖尿病患者心脏功能,探讨是否能够准确,早期发现无症状型2型糖尿病患者心脏功能的特征,为临床诊断及治疗糖尿病心肌病提供依据。目的:探讨常规超声心动图结合反映超声生物力学的组织多普勒和斑点追踪技术的多指标参数评估糖尿病患者的左心功能的价值。方法:1.选择2018年1至7月浙江中医药大学附属嘉兴中医院收治的48例2型糖尿病患者。诊断符合中国2型糖尿病防治指南(2013版)诊断标准。排除标准:经临床病史,实验室及心电图证实无冠状动脉粥样硬化性心脏病、重度二尖瓣反流、主动脉瓣狭窄、严重心律失常及其它心肌病等。48例2型糖尿病,男性24例,女性24例,年龄35～69岁,平均年龄(57.70±12.27)岁。选择浙江中医药大学附属嘉兴中医医院同期体检的健康志愿者36名纳入对照组。其中男性24名,女性12名,年龄33～65岁,平均年龄(49.94±15.89)岁,经临床资料及相关实验室检查排除先天性心脏病、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、瓣膜病、严重心律失常及其它心肌病等。2.采用GE Vivid E9超声诊断仪,M5S探头,频率3.5MHz,帧频70～80帧/s,所有受检者均常规取左侧卧位,心电图导联连接上,常规超声心动图及组织多普勒获得左心房内径(LA)、左室心肌质量指数(LVMI)、室壁相对厚度(RWT)、左心室舒张末期内径(LVDd)、左心室收缩末期内径(LVDs)、舒张末期室间隔厚度(IVSTd)、舒张末期左室后壁厚度(PWTd)、左室射血分数(LVEF)、二尖瓣舒张早期血流速度(E)、二尖瓣舒张晚期流速(A)、二尖瓣舒张早期与舒张晚期血流速度之比(E/A)、组织多普勒二尖瓣瓣环侧壁速度e,二尖瓣口 E波流速与组织多普勒二尖瓣瓣环侧壁速度e比值(E/e),获得动态的心尖长轴三腔、四腔及心尖左室两腔心切面的图像及左室心尖五腔观采集的主动脉血流频谱静态图像存缓存盘。启动自动功能成像分析软件模式实时进行在线分析,每个切面获得各阶段的局部应变值及应变曲线和彩色应变位移图,最终合成17节段斑点牛眼图,牛眼图可以得到左室长轴三个切面的纵向应变值及整体平均纵向应变值,还有各个阶段的应变值上述资料存盘以供分析。3.利用spss软件绘制ROC曲线,得到预测糖尿病心肌病变的最佳截断值、特异性、敏感性及ROC曲线下面积(areas under the ROC curve,AUC)。4.分析2DGLSe与糖尿病患者心血管风险因素的相关性。结果:1.一般资料比较:2组受检者年龄、性别、舒张压、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇差异均无统计学意义,糖尿病病程、体重指数、收缩压、吸烟、甘油三酯浓度、血糖、糖化血红蛋白浓度差异均有统计学意义。2.二组间常规超声心动图及组织多普勒参数比较:2组受检者LA、LVEDd、LVEDs、IVSDd、LVPWTd、LVMI、LVEF、A 差异均无统计学意义,而 RWT、E、E/A、e、E/e差异均有统计学意义,3.健康对照组受检者、糖尿病组组患者下间隔基底段、侧壁基底段、后壁基底段、后壁中间段无统计学意义,左心室心尖长轴切面、四腔心切面、二腔心切面及左心室整体平均纵向应变值、前壁基底段、前间隔基底段、下壁基底段、前壁中间段、后间隔中间段、下间隔中间段、侧壁中间段、下壁中间段、前壁心尖段、室间隔心尖段、下壁心尖段、侧壁心尖段、心尖部差异均有统计学意义。4.以M0预测病变糖尿病心肌病变的最佳截断值为-15.4%、敏感性97.2%、特异性 75%、AUC 0.78。5.本研究发现左心室整体平均纵向应变值与糖尿病病程、收缩压、血糖、糖化血红蛋白浓度呈负相关,与高密度脂蛋白呈正相关。结论:本研究通过多种超声技术多参数评价糖尿病患者左室功能,结论如下:1.糖尿病早期心脏结构的变化以RWT改变为主。2.糖尿病患者E、E/A比值、e、E/e比值与正常人比有显著差异。3.糖尿病患者左室心肌2DLSe改变较左室射血分数更敏感。4.与对照组比较,糖尿病组患者左室整体平均纵向应变值与阶段性纵向应变值均减低。5.以M0预测糖尿病心肌病变的最佳截断值为-15.4%、敏感性97.2%、特异性 75%、AUC0.78。6.本研究发现左心室整体平均纵向应变值与糖尿病病程、收缩压、血糖、糖化血红蛋白浓度呈负相关,与高密度脂蛋白呈正相关。7.常规超声心动图及超声生物力学技术组织多普勒结合斑点追踪技术成像多参数运用到糖尿病患者心功能评估,可以获取更多信息,全面对糖尿病心肌损害,特别是亚临床舒张功能、收缩功能进行早期、有效、定量的评估。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R540.45;R587.2
【图文】：

曲线图,心尖,切面,长轴

材料与方法逡逑｜＾９逡逑图２．１心尖长轴三腔心切面斑点追踪示意图，左上图见心尖长轴切面整体应逡逑变值，左下图见心尖长轴切面各个节段的应变值，右上图见各节段应变曲线图，逡逑右下图见心尖长轴切面彩色位移应变图。逡逑＃１１逡逑图２．２心尖四腔心切面斑点追踪示意图，左上图见心尖四腔心切面整体应变逡逑值，左下图见心尖长轴切面各个节段的应变值，右上图见各节段应变曲线图，右逡逑下图见心尖长轴切面彩色位移应变图。逡逑８逡逑

曲线图,心尖,切面,长轴

右下图见心尖长轴切面彩色位移应变图。逡逑＃１１逡逑图２．２心尖四腔心切面斑点追踪示意图，左上图见心尖四腔心切面整体应变逡逑值，左下图见心尖长轴切面各个节段的应变值，右上图见各节段应变曲线图，右逡逑下图见心尖长轴切面彩色位移应变图。逡逑８逡逑

【参考文献】