梁麗媚,劉紅利,何鑫,趙世光,武朝英,李坤
慢性腎?。–KD)是2型糖尿病(T2DM)最常見的一種慢性并發(fā)癥,它與心血管疾病、心力衰竭、感染、生活質(zhì)量降低、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)增加和過早死亡相關(guān)[1]。與單純糖尿病患者相比,合并CKD的糖尿病患者的心血管發(fā)病率和死亡率明顯增加[1],這強調(diào)了早期評估T2DM合并CKD患者心臟功能對降低心血管疾病風(fēng)險和改善預(yù)后的重要性。三維斑點追蹤成像是基于立體的三維全容積成像,可早期發(fā)現(xiàn)心臟功能的細(xì)微改變,是評價左室收縮功能損害的敏感指標(biāo)[2],以往一些研究已經(jīng)對無癥狀糖尿病患者的左室應(yīng)變與相關(guān)代謝因素(如肥胖、高血壓和高血脂等)的關(guān)系進(jìn)行了研究[3-5]。然而,關(guān)于T2DM與CKD合并對心臟功能影響的目前的研究較少。本研究應(yīng)用三維斑點追蹤成像評價T2DM患者左室收縮功能,旨在驗證腎功能不全是否加劇了糖尿病患者左室功能障礙,并探討左室應(yīng)變與腎功能指標(biāo)之間的關(guān)系。
1.1 研究對象選取2018年1月至2020年12月于石家莊第二醫(yī)院治療的無癥狀T2DM患者進(jìn)行研究。排除:合并急性糖尿病并發(fā)癥的患者;超聲心動圖圖像質(zhì)量不佳的患者;左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<55%的患者;冠狀動脈(冠脈)造影或冠脈計算機斷層掃描有明顯的動脈粥樣硬化斑塊或狹窄的患者;既往有先天性心臟病、心律失常、瓣膜病等的患者;存在可能引起腎功能不全的其他疾病及影響因素的患者。糖尿病腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《中國2型糖尿病防治指南2020年版》[6]。最終納入105例T2DM患者,分為DM1組(不合并CKD,n=73)和DM2組(合并CKD,n=32)。選取40例健康志愿者作為對照組。
1.2 研究方法
1.2.1 超聲心動圖檢查應(yīng)用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀,配備4D Auto LVQ分析軟件。囑受檢者左側(cè)臥位,連接同步三導(dǎo)聯(lián)心電圖,參照《中國成人心力衰竭超聲心動圖規(guī)范化檢查專家共識》[7],使用M5S探頭行常規(guī)超聲心動圖檢查,獲取常規(guī)超聲測值。再用4V-D探頭同步顯示標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面、三腔心切面、兩腔心切面、二尖瓣短軸切面、乳頭肌短軸切面和心尖短軸切面,調(diào)整到最佳圖像效果后囑受檢者屏住呼吸,連續(xù)采集6個心動周期實時動態(tài)圖像并存儲。將存儲好的圖像導(dǎo)入4D Auto LVQ軟件進(jìn)行脫機分析,自動追蹤心內(nèi)膜和心外膜邊界,當(dāng)追蹤不正確時,手動適度調(diào)整,盡可能使感興趣區(qū)域與室壁厚度一致,得出左室整體縱向應(yīng)變(GLS)、圓周應(yīng)變(GCS)、面積應(yīng)變(GAS)、徑向應(yīng)變(GRS)值。所有操作由兩名熟練掌握4D Auto LVQ分析軟件的超聲醫(yī)師完成,所有數(shù)據(jù)均測量兩次取平均值。
1.2.2 觀察指標(biāo)一般臨床資料:性別、年齡、身高、體重、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓、尿酸、尿素、血清肌酐、預(yù)估腎小球濾過率(eGFR)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C),總膽固醇(TC),三酰甘油(TG)等。常規(guī)超聲心動圖測量及三維斑點追蹤成像左室GLS、GCS、GAS、GRS數(shù)據(jù)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析。計量資料以(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,多組間比較選用單因素方差分析。分類資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關(guān)分析左室應(yīng)變與臨床指標(biāo)的相關(guān)性,以相關(guān)系數(shù)r來表示相關(guān)性的程度。以左室應(yīng)變(GLS、GCS、GAS、GRS)為自變量,臨床指標(biāo)為因變量,將P<0.1和不存在共線性的變量納入多元線性回歸分析,以回歸系數(shù)β表示臨床指標(biāo)對左室應(yīng)變的影響程度,校正年齡、性別、BMI、收縮壓、心率、eGFR、尿素和尿酸,以確定影響左室應(yīng)變的獨立指標(biāo)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般臨床資料比較各組的基線特征、血糖和血脂情況、腎功能和藥物治療情況如表1所示。各組間的年齡、性別、BMI差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義。糖尿病組的肌酐、尿素、尿酸明顯升高(P均<0.05),eGFR明顯降低(P<0.05)。
表1 各組間一般臨床資料的比較
2.2 各組間左室結(jié)構(gòu)及功能的比較左室結(jié)構(gòu):與對照組比較,DM1組的IVS、RWT增加(P<0.05);DM2組的RWT、LVMI均高于其他兩組(P均<0.05)。左室舒張功能:與對照組比較,DM1組e’明顯減低(P<0.05),E/e’明顯增大(P<0.05);與對照組比較,DM2組的e’明顯減低(P<0.05),左房容積指數(shù)(LAVI)、E/e’均明顯增大(P均<0.05)。左室收縮功能:與對照組比較,DM1組僅有GLS減低(P<0.05)。DM2組的GLS、GCS、GAS、GRS均低于其他兩組(P均<0.05)。其余測量值各組間差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),表2。
表2 各組間常規(guī)超聲心動圖及三維斑點追蹤成像測量結(jié)果的比較
2.3 T2DM患者左室應(yīng)變與腎功能指標(biāo)的相關(guān)性研究左室應(yīng)變與臨床指標(biāo)的相關(guān)性見表3。在T2DM患者中,Pearson相關(guān)性分析顯示eGFR與左室GLS、GCS、GAS、GRS呈正相關(guān)(r=0.56,r=0.44,r=0.46,r=0.40;P均<0.01),尿酸與左室GLS、GCS、GAS、GRS呈負(fù)相關(guān)(r=-0.46,r=-0.39,r=-0.41,r=-0.36;P均<0.01)。此外,肌酐和尿素也與左室應(yīng)變顯著相關(guān)(P均<0.05),圖1。多元線性回歸分析顯示,左室GLS、GCS、GAS、GRS與eGFR(β=0.50,β=0.29,β=0.24,β=0.31;P均<0.05)和尿酸(β=-0.24,β=-0.21,β=-0.21,β=-0.24;P均<0.05)獨立相關(guān),表4。
表3 T2DM患者左室應(yīng)變與潛在影響因素之間的相關(guān)性
表4 T2DM患者左室應(yīng)變與潛在影響因素的多元線性回歸分析
圖1 左室應(yīng)變與eGFR和尿酸的相關(guān)性分析(GLS:整體縱向應(yīng)變;GCS:整體圓周應(yīng)變;GAS:整體面積應(yīng)變;GRS:整體徑向應(yīng)變;eGFR:預(yù)估腎小球濾過率)
本研究發(fā)現(xiàn),與對照組比較,不合并CKD的T2DM患者左室GLS明顯減低,盡管兩組間的射血分?jǐn)?shù)無明顯差異,這與既往關(guān)于糖尿病心肌力學(xué)的應(yīng)變數(shù)據(jù)一致[8,9]。糖尿病及其并發(fā)癥對心臟的早期影響,絕大部分呈B期心力衰竭伴射血分?jǐn)?shù)保留表現(xiàn),常規(guī)超聲心動圖測量的左室射血分?jǐn)?shù)正常的時候,左室舒張功能和縱向收縮功能可能已經(jīng)開始受損,而且左室縱向收縮功能障礙可能先于舒張功能障礙出現(xiàn)[10]。左室應(yīng)變降低的潛在機制仍不完全清楚。可能是高血糖增強脂肪酸代謝,抑制葡萄糖氧化,改變細(xì)胞內(nèi)信號,導(dǎo)致間質(zhì)和血管周圍的纖維化,導(dǎo)致心室順應(yīng)性降低;此外,微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷或功能紊亂、血管周圍膠原蛋白和終產(chǎn)物沉積導(dǎo)致微血管功能障礙,影響心臟收縮力[11]。Minciun?等[2]最近的一篇Meta分析指出,斑點追蹤成像評估的亞臨床收縮功能障礙存在于糖尿病心肌病早期。Potier等[12]的一項研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者比非糖尿病患者有更高的冠脈微血管功能障礙的患病率,他們還檢測到腎功能不全的患者的冠脈血流儲備明顯減少,這表明糖尿病對亞臨床左室收縮功能障礙和心肌灌注有不良影響,糖尿病患者的腎功能不全和左室功能障礙可能有相同的致病機制。
本研究還發(fā)現(xiàn)合并CKD的T2DM患者GLS、GCS、GAS、GRS均明顯低于其他兩組;左室壁厚度和左室質(zhì)量指數(shù)均明顯高于其他兩組,提示糖尿病合并CKD患者的左室功能進(jìn)行性下降,并伴有左室重構(gòu)。研究表明,即便沒有合并癥的無癥狀T2DM患者的左室重構(gòu)發(fā)生率也比正常人高[13],T2DM合并CKD患者的eGFR降低,常伴有貧血,且高血壓、高脂血癥等的患病率較高,多種因素協(xié)同作用下進(jìn)一步加重了左室重構(gòu)和功能障礙。
此外,多元線性回歸分析提示eGFR和尿酸與左室應(yīng)變獨立相關(guān),提示左室應(yīng)變可能隨著eGFR的惡化和尿酸的累積而逐漸降低。因此,高尿酸和低水平eGFR 的T2DM患者心肌應(yīng)變惡化的風(fēng)險增加。在CKD患者中,血流動力學(xué)不穩(wěn)定、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)激活、氧化應(yīng)激和貧血等機制導(dǎo)致了慢性腎功能不全過程中心肌損傷和心臟預(yù)后不良[14]。由此可見,T2DM患者腎功能不全對左室功能有疊加性的不良影響,導(dǎo)致心肌形變異常和心肌收縮功能障礙。其部分原因是Rho相關(guān)的含有螺旋的蛋白激酶的激活,據(jù)報道,在合并CKD的T2DM患者中,該蛋白激酶是動脈粥樣硬化、心肌細(xì)胞肥大、心臟纖維化和細(xì)胞死亡發(fā)生的必要因素[15,16]。因此,關(guān)注左室應(yīng)變的變化可能有助于T2DM合并CKD患者的臨床管理,以降低心血管疾病風(fēng)險,改善預(yù)后。
綜上所述,三維斑點追蹤成像可早期發(fā)現(xiàn)T2DM患者左室整體應(yīng)變明顯受損,腎功能不全可加劇糖尿病患者左室功能障礙的惡化。左室應(yīng)變與eGFR呈正相關(guān),與尿酸呈負(fù)相關(guān),兩者可能是預(yù)測左室應(yīng)變減低的獨立危險因素。