二维斑点追踪分层应变技术对不同体质量指数2型糖尿病患者左心室收缩功能的评价.pdf

176D0I:10.3969/j.issn.1007-5062.2024.02.013心肺血管病杂志2 0 2 4年2 月第 43卷第2 期 Journal of Cardiovascular&Pulmonary Diseases,February2024,Vol.43,No.2临床论著二维斑点追踪分层应变技术对不同体质量指数2 型糖尿病患者左心室收缩功能的评价肖骏杨梅杨芳刘娴【摘要目的：应用二维斑点追踪（two-dimensional speckle tracking imaging，2 D-ST I）分层应变技术评价不同BMI的2 型糖尿病（type2diabetes mellitus，T 2 D M）患者左心室纵向分层应变，以了解不同BMI对T2DM患者左心室收缩功能的影响。方法：入选2 0 2 1年1月至2 0 2 3年3月，就诊于开州区人民医院，初次诊断为T2DM的患者10 2 例，根据不同BMI分为三组，正常体质量组（18.5kg/mBMI24kg/m），超质量组（2 4kg/mBMI28kg/m）肥胖组（BMI28kg/m）。所有患者均连接心电模拟信号，采集常规超声心动图二维参数同时应用2 D-STI分层应变技术获得左心室整体纵向收缩峰值应变（global longitudinal strain，G LS）、左室心内膜下纵向应变（longitudinal peak strainof subendocardial myocardial，LPSEn d o）、中层纵向应变（longitudinal peak strain of middle myocardia,LPSMid）及心外膜下心肌纵向应变（longitudinal peak strain of subepicardialmyocardial,LPSEpi）。比较各组超声心动图常规二维参数及应变间的差异。结果：从正常体质量组、超质量组到肥胖组GLS、LPSEndo、LPSM i d、LPSEp i 的绝对值逐渐减低（F=20.574、6 0.37 5、5.9 6 4、2 0.38 3，P 0.0 5），差异有统计学意义（P0.05）。与正常体质量组相比，超质量组GLS、LPSEn d o、LPSM i d、LPSEp i 的绝对值减低，差异有统计学意义（P0.05）。与超质量组相比，肥胖组GLS、LPSEn d o、LPSM i d、LPSEp i的绝对值减低，差异有统计学意义（P0.05）。RO C 曲线显示LPSEndo诊断左心室收缩障碍的曲线下面积（AUC=91.2%，9 5%CI:0.8 40 0.9 59），最佳诊断界值为-2 1.9%，敏感度为6 6.7%，特异度为100%（P 0.0 5）。结论：2 D-STI分层应变技术可定量分析不同BMI对T2DM患者左心室收缩功能的影响，为临床诊断及治疗提供质量要依据。【关键词分层应变；2 型糖尿病；肥胖中图分类号R54【文献标志码】A【文章编号10 0 7-50 6 2（2 0 2 4）0 2-17 6-0 6Evaluation of left ventricular systolic function in patients with type 2 diabetes mellitus with different bodymass index by two-dimensional layer-specific speckle tracking ImagingXIAO Jun,YANG Mei,YANGFang,LIU XianDepartment of Ultrasound,Kaizhou District Peoples Hospital,Chongqing 405499,ChinaAbstract Objective:In this study we use two-dimensional layer-specific speckle tracking Imagingto evaluate the longitudinal layered strain of type 2 diabetes mellitus(T2DM)with different BMI,in orderto understand its affection on left ventricular systolic function.Methods:A total of 102 patients firstdiagnosed with T2DM were enrolled and The Peoples Hospital of kaizhou District from January 2021 to基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（8 18 0 0 32 3)作者单位：40 549 9 重庆市开州区人民医院超声科（肖骏杨梅刘娴）；川北医学院附属医院超声科（杨芳）通信作者：杨梅，主任医师，超声诊断学，心血管超声、介入超声、产科超声等。Email：42 0 343532 q q.c o m心肺血管病杂志 2 0 2 4 年2 月第 43 卷第 2 期 Journal of Cardiovascular&Pulmonary Diseases,February 2024,Vol.43,No.2March 2023.They were divided into three groups according to different BMI.30 patients with the 18.5 kg/m BMI 24kg/m were normal weight group;38 patients with the 24kg/mBMI 28kg/m wereoverweight group.There were 34 patients with BMI 28kg/m were obese group.All patients were connectedto ECG analog signals,conventional 2D echocardiographic parameters were collected.Meanwhile,two-dimensional layer-specific speckle tracking Imaging were used to obtain the global longitudinal strain(GLS),longitudinal peak strain of subendocardial myocardial(LPSEndo),longitudinal peak strain of middlemyocardial(LPSMid),longitudinal peak strain of subepicardial myocardial(LPSEpi).To compare thedifferences of conventional two-dimensional echocardiographic parameters and strain between groups ineach group.Results:The absolute values of GLS,LPSEndo,LPSMid,and LPSEpi gradually decreased fromnormal weight,overweight to obese group(F-20.574,60.375,5.964,20.383,P0.05),and the differencewas statistically significant(P0.05).Compared with the normal weight group,the absolute values of GLS,LPSEndo,LPSMid and LPSEpi in the overweight group were decreased,and the difference was statisticallysignificant(P0.05).Compared with the overweight group,the absolute values of GLS,LPSEndo,LPSMid,and LPSEpi in the obese group decreased,and the difference was statistically significant(P0.05).The ROCcurve showed that the area under the curve(AUC)and(95%CI)of LPSEndo for diagnosing left ventricularsystolic dysfunction was 91.2%,95%CI was(0.840-0.959),the best diagnostic cutoff was-21.2%,and thesensitivity was 66.7%,the specificity was 100%(P0.05).Conclusions:The two-dimensional layer-specificspeckle tracking imaging can quantitatively analyze the affection of different BMI on left ventricular systolicfunction in patients with T2DM.Keywords Layer-specific Strain;Type 2 diabetes mellitus;Obesity177肥胖和糖尿病是目前面临的公共健康问题，研究显示在美国肥胖的发生率为40%，糖尿病的发生率为10%1-2】，在糖尿病患者中2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)高达 9 0%3 在我国T2DM在成年人中的发病率高达11.6%41,肥胖是导致T2DM患者发生心血管疾病的质量要因素，已经研究证明超质量是导致T2DM患者发生心力衰竭的质量要危险因素，在心力衰竭患者中8 0%以上存在体质量超标5】。此外还有研究显示超质量会促进T2DM患者左心室心肌损伤的进展，但超质量对此类患者左心室功能的确切影响尚不完全清楚6 。二维斑点追踪（two-dimensionalspeckle tracking Imaging，2 D-ST I）分层应变技术是基于2 D-STI技术发展而来的评价左心室功能更精确的方法，可生成心内膜下心肌、中层心肌、及心外膜下心肌的应变值，对左心室早期收缩功能的评价具有质量要价值7-8 。本研究主要应用2D-STI分层应变技术评价不同BMI对T2DM患者左心室收缩功能的影响。资料与方法1.病例选择入选2 0 2 1年1月至2 0 2 3年3月，就诊于开州区人民医院门诊或住院首次被诊断为T2DM的患者10 2 例，其中男54例，女48 例,年龄40 6 6 岁，平均（52.2 12.6）岁。根据不同BMI分为三组，正常体质量组30 例，男16 例，女14例，年龄40 6 5岁，平均（52.112.3）岁；超质量组38 例，男2 0 例，女18 例，年龄40 6 5岁，平均（52.412.7）岁；肥胖组34例，男18 例，女16 例，年龄40 6 6 岁，平均（52.112.9）岁。所有患者均接受超声心动图、实验室检查。入组标准：依据2 0 17 年中国T2DM防治指南的标准初次诊断为T2DM的患者9 ；肥胖的诊断依据中国肥胖的标准执行【10 ：正常体质量为：18.5BMI24kg/m，超质量：2 4.0 BMI28.0kg/m，肥胖：BMI28.0kg/m；LVEF正常的执行标准依据美国超声心动图指南：男性LVEF52%，女性LVEF54%。排除标178准：严质量心律失常、冠心病、心肌病、心脏瓣膜病。患者入组后收集入选者临床资料，主要包括年龄、性别、血压、心率、身高、体质量、FBG、H b A le。正常体质量组、超质量和肥胖组的BMI、FBG、H b A le 依次升高，差异有统计学意义（P 0.0 1），详见表1。2方法应用GEVividE9超声诊断仪EchoPAC110工作站（美国，通用电气公司），同时配备二维探头M5S（频率2.0 4.5MHz），患者取左侧卧位，连接模拟心电信号，于静息状态下采集常规超声心动图参数【1，主要包括LAD、LVEDD、LVED V、LVEF、二尖瓣舒张早、晚期血流速度（early and lately diastolic mitral flowvelocity,E,A）、舒张早期室间隔侧运动速度（earlydiastolic ventricular septal velocity,eS）、舒张早期左室侧壁运动速度（early left ventricular lateral walllateralvelocity,eL），计算室间隔与左室侧壁运动速度平均值(average value of eS and eL,e)和 E/e。为了减少误差，依据体表面积（bodysurfacearea,BSA）将LAD、LVED D 和LVEDV标准化可获得参数左心房内径指数（left atrium diameter index,LADI）、左心室舒张末内径指数（Left ventricularend-diastolic diameter index,LVEDDI）和左心室舒张末容积指数（Leftventricular end-diastolicvolume index,LVEDVI）。分别取心尖四腔心、项目年龄/岁男性收缩压/mmHg舒张压/mmHg身高/m体质量/kgBMI/(kg/m)BSA/m心率/（次/min）FBG/(mmol/L)HbAle/%注：BSA：1mmH g=0.133k Pa；体表面积；与正常体质量组比较，“P0.01；与超质量组比较，P0.01心肺血管病杂志 2 0 2 4年2 月第 43卷第2 期Journal of Cardiovascular&Pulmonary Diseases,February 2024,Vol.43,No.2两腔心、三腔心切面获得导入移动硬盘以备后续分析，最终获得应变参数包括左心室整体纵向收缩峰值应变（global longitudinal strain,GLS）、左室心内膜下纵向应变（longitudinal peak strainofsubendocardial myocardial,LPSEndo）、中层纵向应变（longitudinal peak strain of middle myocardial,LPSMid）及心外膜下心肌纵向应变（longitudinalpeak strain of subepicardial myocardial,LPSEpi)。上述所有参数均测量3次取平均值。分层应变参数示例见图1。3.统计学处理采用SPSS23.0版软件进行数据分析。计量资料采用均值土标准差表示，三组间连续变量比较采用单因素方差分析，两两比较方差齐性时采用TurkeyHSD检验，方差不齐时采用Games-Howell检验。计数资料用频数和（率）表示，比较采用检验。应用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）评价GLS、LPSEn d o、LPSM i d、LPSEp i 诊断左心室收缩功能障碍的临床价值。以P0.05为差异有统计学意义。1.各组超声心动图参数比较量组、超质量组、到肥胖组的LAD、LVED D、表1各组患者临床资料比较x土s，n（%）正常体质量组（n=30）超质量组（n=38）52.1 12.352.1 12.716(53.3)20(52.6)131.5 10.9133.9 10.478.7 7.679.7 8.81.7 0.11.7 0.165.0 5.171.87.223.4 0.325.8 0.9a1.7 0.1 1.8 0.1 a76.2 10.377.1 10.98.72.39.52.547.7 1.37.8 1.0结果从正常体质肥胖组（n=34)F/x值52.1 12.90.78118(52.9)1.279135.1 10.88.65880.1 8.1 7.2151.7 0.10.06079.1 6.8ab37.49128.4 0.2 a6503.1261.9 0.1b17.14976.7 10.98.32610.0 2.4b43.7438.1 1.10b26.814P值0.8910.5720.2320.4830.7950.0210.0120.0350.0910.0210.013心肺血管病杂志 2 0 2 4 年2 月第 43卷第 2 期 Journal of Cardiovascular&Pulmonary Diseases,February 2024,Vol.43,No.2179ENDOMIDPkSystolicSt19FPIGSendo=-19.5%28AVCGS=-17.1%284GSepl=-15.2%AVC28AVC14-281428图1分层应变技术获得的肥胖组的T2DM患者应变曲线LVEDV逐渐升高，差异有统计学意义（P0.05）。与正常体质量组比较，超质量组LAD、LVED D、LVEDV逐渐升高，差异有统计学意义（P0.05）。与超质量组比较，肥胖组LAD、LVED D、LVED V逐渐升高，差异有统计学意义（P0.05），详见表2。2.三组的 GLS、LPSEn d o、LPSM i d、LPSEp i绝对值依次减低，差异有统计学意义（P0.05）。与正常体质量组比较，超质量组GLS、LPSEn d o、LPSMid、LPSEp i 绝对值逐渐减低，差异有统计学意义（P0.05）。与超质量组比较，肥胖组GLS、LPSEn d o、LPSM i d、LPSEp i 绝对值逐渐减低，差异有统计学意义（P0.05），详见表3。3ROC曲线评价应用ROC曲线评估GLS、LPSEndo、LPSM i d、LPSEp i 诊断左心室收缩功表2项目正常体质量组（n=30）LAD/mm31.70.8LVEDD/mm45.50.9LVEDV/mL83.3 2.1LADI/(mm/m)18.8 1.2LVEDDI/(mm/m)26.91.9LVEDVI/(mL/m)49.4 3.8LVEF/%63.1 4.3E/(cm/s)82.54.9A/(cm/s)76.25.1eS/(cm/s)7.01.1eL/(cm/s)9.1 1.3e/(cm/s)8.01.1E/e10.32.1GLS/%-21.4 1.4LPSEndo/%-24.02.3LPSMid/%-21.2 1.5LPSEpi/%-20.21.4注：与正常体质量组比较，P0.05），详见表3，图2。目前研究显示肥胖是心力衰竭的独立危险因素，肥胖可导致左心室结构重构、促进动脉粥样硬化、舒张功能障碍和心肌纵向应变减低12.3。T2DM同样会损伤左心室功能，即使在LVEF保留且无冠状动脉疾病的T2DM患者中仍存在GLS减低和左心室舒张功能障碍【14。研究显示约半数以上的T2DM患者存在超质量、肥胖等体质量管理方面的问题，体质量管理不当和T2DM同时促进了此类患者左心室功能损伤的进展，因此早期评价此类人群左心室收缩功能至关质量要。常规心脏超声不能早期识别左心室收缩功能的亚临床损伤，而2 D-STI分层应变技术，可以更准确地提供各层心肌的运动参数，对心动周期中心脏力学特征进行定量描述，可以更准确地对心肌功能状态进行评价【15。因此我们应用2 D-STI分层应变技术评价不同BMI对T2DM患者左心室功能的影响。本研究显示超质量、肥胖均可导致T2DM患者左心室收缩功能损伤，肥胖患者左心室收缩功能损伤更严质量。此外本研究显示超声分层应变可定量评价T2DM患者左心室收缩功能的亚临床损伤，LPSEndo在诊断左心室收缩功能障碍的曲线下面积为9 1.2%高于其他应变参数（P0.05）。超质量组GLS、LPSEn d o、LPSM id、LPSEp i、低于体质量正常组，肥胖组更低，其组间差异均有统计学意义（P0.05）。导致此结果的原因也可能是由几种机制单独或联合造成的。与正常体质量的参与者相比超质量和肥胖的患者FBG和HbAle水平更高。最佳临界值/%敏感性/%特异性/%-21.172.2-21.966.7-18.863.9-19.573.6100上80高血糖可增加细胞内和细胞外的蛋白质糖基化，83.3从而增加氧化应激、信息和心肌损伤，增加心肌100.096.780.0GLS2040100-特异性硬度和降低收缩力进而导致心肌应变减低19 综上所述，2 D-STI分层应变技术可定量评价6080100心肺血管病杂志 2 0 2 4年2 月第43卷第2 期 Journal of Cardiovascular&PulmonaryDiseases,February2024,Vol.43,No.2不同BMI的T2DM患者早期左心室收缩功能亚临床损伤，为临床早期干预提供客观依据，LPSEndo在诊断左心室功能障碍方面优于其他应变参数。参考文献 1 Bhupathiraju SN,Hu FB.Epidemiology of obesity and diabetesand their cardiovascular complications J.Circ Res,2016,118(11):1723-1735.2 Hales CM,Carroll MD,Fryar CD,et al.Prevalence of obesityamong adults and youth:United States,2015-2016 J.NCHSData Brief,2017,(288):1-8.3 J Yancy CW,Jessup M,Bozkurt B,et al.2013 ACCF/AHA guidelinefor the management of heart failure:a report of the Americancollege of cardiology foundation/American heart associationtask force on practice guidelines J,J Am Coll Cardiol,2013,62(16):e147-e239.4 J Wang Y,Negishi T,Negishi K,et al.Prediction of heart failure inpatients with type 2 diabetes mellitus-a systematic review andMeta-analysis J.Diabetes Res Clin Pract,2015,108(1):55-66.5 Wilding JP.The importance of weight management in type 2diabetes mellitus J.Int J Clin Pract,2014,68(6):682-691.【6 成珍珍，刘勇.三维斑点追踪成像定量评价2 型糖尿病患者左室收缩功能【J】.临床超声医学杂志,2 0 2 0,2 2(6):411-414.7 吴婷，章春泉，龚良庚，超声分层应变技术评估糖耐量异常患者左心室收缩功能及同步性J，中国医学影像学杂志，2021,29(9):872-876,878.【8 陈慧颖，马小静，夏娟，等，二维斑点追踪成像技术评价心肌淀粉样变性的研究进展J.心肺血管病杂志,2 0 2 3,42(7):753-757.9 中华医学会糖尿病学分会.中国2 型糖尿病防治指南（2 0 17年版）J】.中华糖尿病杂志，2 0 18,10(1):4-6 7.10 Zhou BF.Cooperative Meta-analysis group of the workinggroup on obesity in China.Predictive values of body mass indexand waist circumference for risk factors of certain relateddiseases in Chinese adults-study on optimal cut-off points ofbody mass index and waist circumference in Chinese adults J.Biomed Environ Sci,2002,15(1):83-96.11 Lang RM,Badano LP,Mor-Avi V,et al.Recommendations181for cardiac chamber quantification by echocardiography inadults:An update from the American society of echocardiographyand the European association of cardiovascular Imaging J.JAm Soc Echocardiogr,2015,28(1):1-39.e14.12 Suto M,Tanaka H,Mochizuki Y,et al.Impact of overweight onleft ventricular function in type 2 diabetes mellitus J.Cardiovasc 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