黃敬垣等
[摘要]目的應(yīng)用超聲二維斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)(two_dimensional speckle tracking imaging,2D_STI)觀察分析2型糖尿病患者(type 2 diabetes mellitus,T2DM)右心室心肌的應(yīng)變及應(yīng)變率參數(shù)變化特點(diǎn),并探討其與T2DM患者血清C_肽水平(C_peptide)的相關(guān)性。方法分別選擇T2DM患者為T(mén)2DM組(n=60例)以及正常健康人為NC組(n=60例),應(yīng)用2D_STI分析并記錄患者右心室心肌各節(jié)段以及整體的應(yīng)變、應(yīng)變率參數(shù):收縮期峰值應(yīng)變(ε、G_ε)、收縮期峰值應(yīng)變率(SRs、G_SRs)。采用直接化學(xué)發(fā)光法分別對(duì)患者的空腹及餐后2h血清C肽水平進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果T2DM組的血糖、HbA1c以及E/e水平均較NC組升高,而空腹以及餐后2h血清C肽水平均較NC組下降(P<005);T2DM組右心室游離壁心肌的基底段,室間隔心肌的中間段以及心尖段ε、SRs均較NC組下降(P<005);T2DM組右心室心肌G_ε、G_SRs均較NC組下降(P<005);G_ε、G_SRs分別與空腹血清C肽水平(r=059,063,P<005)、餐后2h血清C肽水平(r=065,068,P<005)均呈正相關(guān);以G_ε、G_SRs判定T2DM患者右心室收縮功能異常時(shí)臨界值、靈敏度、特異度分別為:-1730(%)、8241%、7695%;-089(s-1),8627%、8914%。結(jié)論2D_STI的應(yīng)變、應(yīng)變率參數(shù)能敏感地對(duì)T2DM患者右心室心肌的局部以及整體收縮功能進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),同時(shí)以T2DM患者空腹以及餐后2h血清C肽水平狀態(tài)作為參考,可對(duì)T2DM患者的右心室收縮功能作進(jìn)一步深入評(píng)估。
[關(guān)鍵詞]糖尿??;血清C肽;斑點(diǎn)顯像;右心室;收縮功能
中圖分類(lèi)號(hào):R5871;R4451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009_816X(2015)04_0287_04
doi:103969/jissn1009_816x20150407Assessment of Right Ventricular Systolic Function and Its Relationship with C_peptide Level in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus Using Two_dimensional Speckle Tracking Imaging. HUANG Jing_yuan, YE Meng, YANG Ji_dong, et al. Department of Ultrasonography,Zhejiang Hospital, Zhejiang 310013, China
[Abstract] Objective To analyse strain/strain rate parameter variation characteristics of right ventricular myocardium in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) using two_dimensional speckle tracking imaging (2D_STI), and to explore its relationship with the serum C_peptide level. Methods T2DM patients were selected as T2DM group (N=60) and normal people were selected as NC group (N=60), using 2D_STI to analyze and record the right ventricular myocardial segments and the whole strain /strain rate parameters: the systolic peak strain (ε、G_ε), peak systolic strain rate (SRs, G_SRs). Fasting and postprandial 2H serum C_peptide levels were measured by direct chemiluminescence. Results Compared with NC group, blood sugar, HbA1c and E/e were increased in T2DM group, the fasting and postprandial 2H serum C_peptide levels were lower in T2DM group (P<005); ε, SRs were lower in the basal segment of right ventricular free wall myocardium and the intermediate and apical segments of ventricular septal myocardial in T2DM group (P<005); G_ε, G_SRs were lower in T2DM group (P<005); G_ε, G_SRswere positively correlated to fasting serum C_peptide levels (r=059, 063, P<0.05)and postprandial 2H serum C_peptide levels (r=065,068,P<005). in using, The cut_off, sensitivity, specificity of patients with T2DMthat right ventricular systolic functionabnormal determined by the G_ε, G_SRs were_1730(%), 8241%, 7695%; -089(s-1), 8627%, 8914%, respectively. Conclusions The strain/strain rate parameters of 2D_STI can objectively, sensitively evaluate thelocal and global systolic function of right ventricular myocardium in patients with T2DM, and at the same time, fasting and postprandial 2H serum C_peptide level state can be as a reference, whichhelp to further evaluate right ventricular systolic function in T2DM patients.
[Key words] Diabetes; Serum C_peptide; Speckle imaging; Right ventricular systolic function
大量研究證實(shí)由胰腺β細(xì)胞所分泌產(chǎn)生的C肽(C_peptide),可通過(guò)發(fā)揮其擴(kuò)張微血管的生物活性作用來(lái)改善微循環(huán)[1,2]。本研究旨在通過(guò)超聲二維斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)(two_dimensional speckle tracking imaging,2D_STI)觀察2型糖尿病患者(type 2 diabetes mellitus,T2DM)右心室心肌二維應(yīng)變(two dimensional strain,2DS)及應(yīng)變率(strain rate,SR)參數(shù)的變化特點(diǎn),并探討其與血清C_肽水平的關(guān)系。
1資料與方法
11一般資料:在2014年3月至2015年2月期間,選取我院經(jīng)臨床確診的T2DM患者,共計(jì)60例,其中男29例,女31例,年齡34~65歲,平均(5010±985)歲,為T(mén)2DM組,所有入選T2DM組的觀察研究對(duì)象均符合2006年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),并排除1型糖尿?。═1DM)、冠心病、先天性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、心肌病、甲狀腺功能亢進(jìn)、嚴(yán)重心率失常以及高血壓病等[3]。
同時(shí)選取正常健康人60例作為對(duì)照組;其中男30例,女30例,年齡33~63歲,平均(4897±821)歲,為NC組,所有入選NC組的研究對(duì)象均無(wú)冠心病、高血壓性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、心肌炎、先天性心臟病、心肌病等心臟器質(zhì)性病變,無(wú)甲狀腺功能亢進(jìn)、T1DM、T2DM以及腎臟疾??;體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查(肝功能、腎功能、OGTT試驗(yàn)等)、影像學(xué)等檢查(超聲心動(dòng)圖、X線、心電圖等)均提示正常狀態(tài)。
12方法:
1212D_STI分析:彩色多普勒超聲心動(dòng)圖儀(Philips公司,型號(hào):iE33),二維超聲探頭型號(hào):S5_1,探頭頻率范圍:1MHz~3MHz,幀頻范圍:50~70幀/秒。所有研究對(duì)象均連接上心電圖,于平靜呼吸狀態(tài)下取左側(cè)臥位進(jìn)行常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量,獲得二尖瓣口血流頻譜E峰和組織多普勒二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)e峰比值(E/e)、右心室面積變化率(RVFAC)、三尖瓣環(huán)收縮期運(yùn)動(dòng)速度(RVSa),而左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)即以雙平面Simpson法計(jì)算獲得。在清晰顯示心尖兩腔切面、心尖四腔切面以及心尖長(zhǎng)軸切面、胸骨旁左心室長(zhǎng)軸切面的條件下,獲取后續(xù)輸入QLab70量化軟件系統(tǒng)的各二維灰階動(dòng)態(tài)圖像(均應(yīng)包含3個(gè)心動(dòng)周期)。于收縮末期啟動(dòng)TMQ Advanced插件后,沿著右心室心內(nèi)膜進(jìn)行手動(dòng)仔細(xì)勾勒出右心室腔,完成后,感興趣區(qū)域(Region of interest,ROI)即可自動(dòng)由軟件系統(tǒng)鎖定,與此同時(shí),右心室游離壁被自動(dòng)劃分成基底段、中間段、心尖段,室間隔壁亦然,共六段,見(jiàn)圖1_A。同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)給出各節(jié)段的應(yīng)變曲線(形態(tài)為收縮期的負(fù)向單峰)以及應(yīng)變率曲線(形態(tài)為一個(gè)收縮期的負(fù)向峰、一個(gè)舒張?jiān)缙诘恼蚍?、一個(gè)舒張晚期的正向峰),見(jiàn)圖1_B。分別記錄各節(jié)段收縮期峰值應(yīng)變(ε)、右心室整體收縮期峰值應(yīng)變(G_ε)、各節(jié)段收縮期峰值應(yīng)變率(SRs)、右心室整體收縮期峰值應(yīng)變率(G_SRs)。對(duì)以上所有的研究參數(shù)均進(jìn)行3次測(cè)量后取平均值作為最終值。圖11_A:系統(tǒng)對(duì)右心室壁劃分節(jié)段1_B:心肌應(yīng)變、應(yīng)變率曲線示意圖
122生化指標(biāo)以及血清C肽檢測(cè):所有研究對(duì)象均為空腹?fàn)顟B(tài),采集靜脈血4mL待用,并于餐后2h再次采集靜脈血2mL待用。空腹血糖、糖化血紅蛋白的測(cè)定采用奧林巴斯AU_600生化儀進(jìn)行,而血清C肽水平的測(cè)定則采用西門(mén)子公司提供的C_肽測(cè)定試劑盒以直接化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行測(cè)定,并啟動(dòng)全程質(zhì)控監(jiān)測(cè)以確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
13統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:使用SPSS170統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以(x-±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,通過(guò)ROC曲線對(duì)應(yīng)變及應(yīng)變率參數(shù)進(jìn)行臨床價(jià)值評(píng)價(jià),P<005為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
21一般臨床資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖比較:兩組間年齡、體質(zhì)指數(shù)、心率、收縮壓、舒張壓比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>005);T2DM組的血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)水平均較NC組明顯增高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<005);T2DM組的空腹血清C肽水平以及餐后2h血清C肽水平均較NC組下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<005);T2DM組的E/e較NC組明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<005);T2DM組的LVEF、RVFAC、RVSa與NC組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>005),見(jiàn)表1。表1一般臨床資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖比較
組別年齡
24G_ε、G_SRs臨床價(jià)值分析:G_ε判定T2DM患者右心室收縮功能減退時(shí),ROC曲線下面積(AUC)、95%CI、臨界值、靈敏度、特異度分別為:081、067~097、-1730(%)、8241%、7695%。G_SRs判定T2DM患者右心室收縮功能減退時(shí),AUC、95%CI、臨界值、靈敏度、特異度分別為:087、075~100、-089(s-1),8627%、8914%。
3討論
常規(guī)超聲心動(dòng)圖是評(píng)價(jià)心功能的首選手段,但因其角度依賴(lài),噪音干擾等缺點(diǎn)不可避免的同時(shí),受右心室特有的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的影響,更使其難以對(duì)右心室功能作出理想的評(píng)價(jià)[4]。2D_STI是基于高幀頻二維灰階超聲圖像,以最佳模式匹配技術(shù)追蹤心肌內(nèi)“回聲斑點(diǎn)”的空間運(yùn)動(dòng)軌跡,并以此測(cè)算出心肌應(yīng)變參數(shù)的一種全新的超聲技術(shù),其準(zhǔn)確性、重復(fù)性和穩(wěn)定性均較高并得到大量研究的證實(shí)[5]。心肌纖維長(zhǎng)度以及厚度在心肌發(fā)生收縮時(shí)所改變的程度即為心肌應(yīng)變,而改變的快慢即為心肌應(yīng)變率[6]。2D_STI即可通過(guò)分析T2DM患者右心室心肌應(yīng)變及應(yīng)變率參數(shù)的變化,進(jìn)而評(píng)定右心室的功能狀態(tài)[7]。本研究中,T2DM組的E/e較NC組升高,差異顯著,而LVEF兩組間比較差異不顯著,說(shuō)明T2DM患者左心室整體舒張功能受損比左心室整體收縮功能受損發(fā)生得更早。而T2DM組反映右心室整體收縮功能的G_ε、G_SRs均較NC組明顯下降(P<005),說(shuō)明T2DM病變累及心肌是一種彌漫性的病理過(guò)程,右心室收縮功能的受損可與左心室舒張功能的受損同時(shí)發(fā)生。結(jié)合本研究中T2DM組的反映右心室收縮功能的常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)RVFAC、RVSa與NC組比較,差異不顯著,說(shuō)明2D_STI較常規(guī)超聲心動(dòng)圖能更敏感地發(fā)現(xiàn)T2DM患者右心室整體收縮功能的異常變化,提示其應(yīng)變以及應(yīng)變率參數(shù)可用于T2DM患者右心室功能的評(píng)價(jià)。
本研究中,T2DM組右心室各節(jié)段心肌的ε以及SRs與NC組比較均有不同程度下降,進(jìn)一步說(shuō)明T2DM的病變累及右心室局部節(jié)段心肌,致其局部收縮功能下降。同時(shí)該研究結(jié)果詮釋了G_ε、G_SRs下降的直接原因?yàn)楣?jié)段心肌收縮功能受損所致,反映右心室心肌整體收縮功能的G_ε、G_SRs與反應(yīng)節(jié)段心肌局部收縮功能的ε、SRs相關(guān),前者包含并反映了后者的信息。本研究中T2DM組ε、SRs下降明顯的心肌節(jié)段主要為右心室游離壁心肌的基底段,室間隔心肌的中間段以及心尖段(P<005),原因可能是右心室游離壁心肌基底段為右心室收縮運(yùn)動(dòng)提供最重要的動(dòng)力源,右心室射血過(guò)程的產(chǎn)生主要依靠于該節(jié)段心肌完成,以致該節(jié)段心肌對(duì)受損影響的變化最為敏感。而室間隔中間段、心尖段處于冠脈供血中末端,T2DM引起心肌內(nèi)微血管病變累及冠脈系統(tǒng)而導(dǎo)致灌注不足時(shí),勢(shì)必首先導(dǎo)致室間隔中末段心肌最早出現(xiàn)受損。本研究中2D_STI對(duì)T2DM患者右心室局部節(jié)段心肌的應(yīng)變以及應(yīng)變率參數(shù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)T2DM患者右心室局部收縮功能的評(píng)價(jià),這是常規(guī)超聲心動(dòng)圖所不能做到的。
由胰腺β細(xì)胞分泌所產(chǎn)生,并連接于胰島素A與胰島素B鏈間的肽稱(chēng)為C肽[8],可通過(guò)抑制血管內(nèi)皮黏附分子作用以及平滑肌細(xì)胞增生,激發(fā)NOS系統(tǒng)釋放NO舒張微血管,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DM微循環(huán)以及血管病變的改善[9]。本研究中T2DM組的血清C肽水平無(wú)論是空腹還是餐后2h均較NC組出現(xiàn)下降,提示T2DM患者血清C肽水平與T2DM之間存在著密切的相關(guān)性。本研究中T2DM組的右心室G_ε、G_SRs分別與空腹血清C肽水平以及餐后2h血清C肽水平均呈正相關(guān),該結(jié)果說(shuō)明隨著T2DM患者血清C肽水平的下降,C肽對(duì)T2DM患者心血管系統(tǒng)的保護(hù)及改善作用將隨之減少,從而使右心室功能受損風(fēng)險(xiǎn)增加并隨之下降,表現(xiàn)為右心室部分節(jié)段及整體應(yīng)變、應(yīng)變率參數(shù)的下降,進(jìn)一步提示T2DM患者右心室收縮功能與其血清C肽水平關(guān)系密切,在評(píng)估T2DM患者右心室收縮功能時(shí),其血清C肽水平狀態(tài)可作為一種參考評(píng)價(jià)手段。
本研究中G_ε、G_SRs的AUC均大于05,提示G_ε、G_SRs均有判定T2DM患者右心室收縮功能減退的診斷價(jià)值。兩者較高的靈敏度和特異度提示G_ε、G_SRs均具有較高的臨床使用價(jià)值,能準(zhǔn)確綜合地反映T2DM患者的右心室收縮功能。
參考文獻(xiàn)
[1]《中國(guó)糖尿病防治指南》編寫(xiě)組:錢(qián)榮立,項(xiàng)坤三,劉力生,等.中國(guó)糖尿病防治指南[J].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2004:3-4.
[2]Cifarelli V, Luppi P, Tse HM, et al. Human proinsulin C_peptide reduces high glucose_included proliferation and NF_kappa B activation n vascular smooth muscle cells[J]. Atherosclerosis,2008,201(2):248-257.
[3]Scholte A J, Nucifora G, Delgado V, et al. Subclinical left ventricular dysfunction and coronary atherosclerosis in asymptomatic patients with type2 diabetes[J]. Eur J Echocardiogr,2011,12:148-155.
[4]Castro PL, Greenberg NL, Drinko J, et al. Potential pit_falls of strain rate imaging: angle dependency[J]. Biomed Sci Instrum,2000,36:197-202.
[5]Ishizu T, Seo Y, Enomoto Y, et al. Experimental validation of left ventricular transmural strain gradient with echocardiographic two_dimensional speckle tracking imaging[J]. Eur J Echocardio,2010,11:377-385.
[6]Hanekom L, Cho GY, Leano R, et al. Comparison of two_dimensional speckle and tissue Doppler strain measurement during dobutamine stress echocardiography: an angiographic correlation[J]. Euro Heart J,2007,28:1765-1772.
[7]Amundsen BH, Helle_Valle T, Edvardsen T, et al. Noninvasive myocardial strain measurement by speckle tracking echocardiography: validation against sonomicrometry and tagged magnetic resonance imaging[J]. J Am Coll Cardiol,2006,47:789-793.
[8]潘斌斌,蘇曉飛,馬建華,等.血清C肽與2型糖尿病患者血糖控制及并發(fā)癥的關(guān)系分析[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2013,29(5):380.
[9]楊奕,梅艷潔,章秋.2型糖尿病大血管病變與C肽水平相關(guān)性研究[J].安徽醫(yī)藥,2014,18(7):1250.
(收稿日期:2015_3_17)