超声斑点追踪成像评价2型糖尿病病人左心房功能

朱玉召

（青岛市第三人民医院特检科，山东 青岛 266041）

糖尿病是心血管系统疾病的主要危险因素之一，而心血管系统并发症是2型糖尿病病人死亡的主要原因。对于糖尿病病人左心室功能的研究多有报道，但对左心房功能的研究较少，而左心房对维持左心室的充盈发挥重要作用。二维超声斑点追踪成像（STI）技术能够实时追踪心肌回声斑点的空间运动，不受超声束方向与室壁运动方向夹角的影响，无角度依赖性，能准确地反映心肌的运动［1］。因此，本研究旨在应用STI技术测定左心房内径（LAD）和容积正常的2型糖尿病病人的左心房长轴应变率，以评价其早期左心房功能受损情况。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2013年11月—2014年4月，选取在我院就诊的2型糖尿病病人60例作为糖尿病组（B组），均符合WHO对糖尿病的诊断标准（空腹血浆葡萄糖≥7.0mmol／L，或口服葡萄糖耐量试验2h血浆葡萄糖≥11.1mmol／L），排除高血压、瓣膜病、冠心病及心律失常等心脏病变，超声二维图像清晰，LAD均在正常范围内（小于3.5cm）［2］。另选取年龄、性别相匹配的健康志愿者60例作为正常对照组（A组）。两组性别、年龄、心率、血压等一般资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组一般临床资料比较（n＝60，）

表1 两组一般临床资料比较（n＝60，）

组别 性别（男／女）年龄（岁）心率（f／min－1） （p／kPa） 舒张压（p／kPa）收缩压A 组 32／28 50±5 67±5 15.5±2.3 10.3±2.0 B 组 31／29 51±4 65±6 15.4±2.2 10.2±1.9

1.2 检测方法

检测均采用GE Vivid 7Dimension彩色超声多普勒诊断仪，M3S电子相控阵探头，频率为1.7～3.4MHz。嘱受检者左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图。常规超声心动图测量LAD、左心室舒张末内径（LVIDd）和左心室收缩末内径（LVIDs），应用Teichholtz公式计算左心室射血分数（EF）。左心房二维超声斑点追踪分析参照文献方法［3－4］，运行斑点追踪软件，准确设定主动脉瓣关闭时间，于心尖四腔心切面和心尖两腔心切面连续记录3个心动周期的二维灰阶动态图像，手动勾画左心房心内膜边缘，调整感兴趣区宽度，使其包含心房壁全层厚度，系统自动获得左心房壁6个节段及左心房整体长轴应变率曲线，于曲线图中测量左心房整体长轴收缩期峰值应变率（SRs）、舒张早期峰值应变率（SRe）和舒张晚期峰值应变率（SRa）。

1.3 统计分析

采用SPSS 17.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用成组t检验，计数资料比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 常规超声心动图测量指标

两组LAD、LVIDd、LVIDs和EF比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2 左心房应变率指标

与A组比较，B组SRs和SRe减低，SRa升高，差异均有统计学意义（t＝2.74～5.48，P＜0.05）。见表3。

表2 两组常规超声心动图测量指标比较（n＝60，）

表2 两组常规超声心动图测量指标比较（n＝60，）

组别 LAD（d／cm）LVIDd（d／cm）LVIDs（d／cm） EF（χ／%）A 组 3.2±0.15 4.56±0.33 2.91±0.22 66±6 B 组 3.3±0.12 4.66±0.31 2.87±0.28 67±5

表3 两组左心房应变率指标比较（n＝60，f／s－1，）

表3 两组左心房应变率指标比较（n＝60，f／s－1，）

与 A组比较，＊t＝2.74～5.48，P＜0.05。

组别 SRs SRe SRa A 组 1.3±0.3 1.2±0.4 1.8±0.5 B组 1.0±0.3＊ 1.0±0.4＊ 2.1±0.4＊

3 讨 论

STI技术以二维灰阶图像为基础，选择一定范围的感兴趣区，在每一个心动周期，系统会自动追踪感兴趣区内心肌组织的回声信号，并计算感兴趣区内各节段心肌的形变［5］。本研究应用STI技术定量测定2型糖尿病病人左心房整体心肌应变率，以评价其早期心功能受损情况，进而及时干预，这对病人的预后有重要意义。

左心房有3个基本生理功能。①储存功能：在左心室收缩期，主动脉瓣开放，二尖瓣关闭，左心房松弛扩张，肺静脉血流入左心房，为下一个心动周期存储血液。左心房的储存功能依赖于左心室收缩功能、左心房心肌顺应性［6］。②管道功能：在左心室舒张期，主动脉瓣关闭，二尖瓣开放，血液通过二尖瓣口经左心房进入左心室。血液经过肺静脉回流至左心房，再进入左心室，故也起到肺静脉、左心房与左心室之间的压力传导作用。管道功能受到左心室松弛和左心房前负荷的影响。③泵功能：在左心室舒张晚期，左心房主动收缩使血液进入左心室，从而完成左心室的充盈。有研究表明，SRs、SRe和SRa可以分别用来评价左心房的储存功能、管道功能和泵功能［7］。

本文结果显示，LAD正常的2型糖尿病病人，反映左心房储存功能的SRs减低，表明左心房松弛性下降；反映左心房通道功能的SRe明显减低，表明左心室松弛功能出现障碍；反映左心房泵功能的SRa较正常对照组明显增高，根据Frank－Starling原理，在一定限度内，舒张晚期左心房收缩力代偿性增强，左心房主动形变能力增加可使舒张晚期左心室灌注增加，以维持正常心搏量［8］。本研究表明，STI技术能更敏感地检测到2型糖尿病病人左心房功能的早期变化，提示SRs、SRe和SRa可以作为监测糖尿病病人左心房功能损伤的重要参考指标。

2型糖尿病病人早期出现左心房功能受损的原因，可能是由于长期持续的糖毒性作用导致糖基化终末产物在心肌间质中沉积，心肌弥漫性纤维化和微血管病变，高糖血症通过非酶促蛋白的糖化作用多元醇通路以及对血管内皮细胞的损害，使心肌毛细血管数量明显减少，基膜增厚，心肌易损性增加，心肌长期缺血低氧，左心室顺应性减低，导致左心房后负荷增加，引起左心房功能受损［9］。

本研究存在一定的局限性：STI技术是基于左心室心肌功能评价开发的软件，其用于左心房功能评价还比较少；STI技术建立在清晰的二维图像的基础上，对于肥胖病人和透声条件较差的病人图像采集和分析比较困难［10］；心房肌菲薄，在描记感兴趣区厚度时有一定技术难度。

［1］VIANNA－PINTON R，MORENO C A，BAXTER C M，et al.Two－dimensional speckle－tracking echocardiography of the left atrium：feasibility and regional contraction and relaxation differences in normal subjects［J］.J Am Soc Echocardiogr，2009，22（3）：299－305.

［2］王新房.超声心动图学［M］.北京：人民卫生出版社，1999：308－314.

［3］胡咏梅，武晓洛，胡志红，等.关于中国人体表面积公式的研究［J］.生理学报，1999，51（1）：45－48.

［4］ARAIVA R M，DEMIRKOI S，BUAKHAMSRI A，et al.Left atrial strain measured by two－dimensional speckle track－ing represents a new tool to evaluate left atrial function［J］.J Am Soc Echocardiogr，2010，23：172－180.

［5］ROSCA M，POPESCU B A，BELADAN C C，et al.Left atrial dysfunction as a correlate of heart failure symptoms in hypertrophic cardiomyopathy［J］.J Am Soc Echocardiogr，2010，23（10）：1090－1098.

［6］WANG Z H，TAN H W，ZHONG M，et al.Strain rate imaging for noninvasive functional quantification of the left atrium in hypertensive patients with paroxysmal atrial fibrillation［J］.Cardiology，2008，109（1）：15－24.

［7］LANGELAND S，D’HOOGE J，WOUTERS P F，et al.Experimental validation of a new ultrasound method for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle［J］.Circulation，2005，112（14）：2157－2162.

［8］ANWAR A M，GELEIJNSE M L，SOLIMAN O I，et al.Left atrial Frank－Starling law assessed by real－time，three－dimensional echocardiographic left atrial volume changes［J］.Heart，2007，93（11）：1393－1397.

［9］唐红，孙秉海，于衍莉，等.糖尿病左心房内径容积的超声观测研究［J］.医学影像学杂志，2012，22（4）：567－570.

［10］张楠，孙品，李艳，等.斑点追踪成像评价无心肌肥厚高血压病人左心室功能［J］.青岛大学医学院学报，2014，50（3）：217－219，223.