王春+郭薇+戴瑩

[摘要] 目的 探討全方向M型超聲心動圖在評價糖尿病心肌?。―CM）左心室心肌局部收縮功能中的效果。 方法 選擇62例DCM患者（研究組）、54例正常人（對照組）作為研究對象，采集各組左心室短軸16個節(jié)段的全方向M型超聲心動圖曲線，分別于收縮期和舒張期測量心內(nèi)膜運動速度（Ven）、心外膜運動速度（Vep）及相對應的室壁厚度（D），計算心肌速度梯度（MVG）并進行對照分析。 結(jié)果 研究組左心室短軸平面多數(shù)節(jié)段舒張期的MVG低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）， 研究組收縮期只有少部分節(jié)段MVG低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。 結(jié)論 DCM患者心臟整體收縮及舒張功能在正常范圍時就可出現(xiàn)局部心肌運動功能異常，全方向M型超聲心動圖可用于定量評價其局部心肌運動功能的變化。

[關(guān)鍵詞] 糖尿病心肌??；超聲心動圖描記術(shù)；心肌速度梯度

[中圖分類號] R587.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2014）09（c）-0108-04

Research of omni-directional M-mode echocardiography on left ventricular systolic function in patients with diabetic cardiomyopathy

WANG Chun GUO Wei DAI Ying

Department of Ultrasonography，F(xiàn)ujian Provincial Hospital；Provincial Clinical Medicine College of Fujian Medical University，F(xiàn)uzhou 350001，China

[Abstract] Objective To explore the effects of omni-directional M-mode echocardiography in the assessment of left ventricular systolic function of local myocardium in patients with diabetic cardiomyopathy（DCM）. Methods 62 patients with DCM（the study group） and 54 healthy people （the control group） were selected as research subjects，curves of omni-directional M-mode echocardiography in 16 segments of left ventricle short axis in each group were collected.Endocardial motion velocity（Ven），epicardial motion velocity（Vep），and related wall thickness（D）were measured at systole and diastole.Myocardial velocity gradient was calculated，and then compared and analyzed. Results MVG at diastole in most of the segments of left ventricle short axis in study group was lower than that in the control group，with statistical difference（P<0.05）.MVG at systole in few segments was lower than that in the healthy group，with statistical difference（P<0.05）. Conclusion Patients with DCM may show abnormal local myocardial motion function when the overall systolic and diastolic functions are normal，and omni-directional M-mode echocardiography can be used to quantatively assess the changes of local myocardial motion function.

[Key words] Diabetic cardiomyopathy；Echocardiography；Myocardial velocity gradient

糖尿病心肌?。╠iabetic cardiomypopathy，DCM）是糖尿病的主要并發(fā)癥之一，是由高血糖造成心肌微血管病變和代謝紊亂所導致的心肌廣泛局灶性壞死的一類疾病，早期可無臨床癥狀，最終可進展為心力衰竭[1]。全方向 M 型超聲心動圖（omni-directional M-mode echocardiography，OME）是M型超聲成像中不斷發(fā)展的一種超聲定量技術(shù)，能夠在常規(guī)M型超聲無法測量的切面進行測量[2]。本研究采用OME對DCM患者左心室心肌局部收縮功能進行評價，旨在為早期發(fā)現(xiàn)糖尿病患者心肌運動功能障礙提供可靠的臨床診斷依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選擇2012年11月～2013年12月就診于本院的62例DCM患者作為研究組，其中男性38例，女性24例；平均年齡為（52±18.6）歲。糖尿病診斷參照1999年WHO標準（空腹血漿葡萄糖≥7.0 mmol/L，或糖耐量試驗2 h血漿葡萄糖≥11.1 mmol/L）。DCM診斷標準：糖尿病程5年以上；無心臟疾病病史；排除高血壓、甲亢等；心導管或心臟CTA檢查排除冠心病存在；至少出現(xiàn)以下情況之一：心臟擴大、各類心律失常、慢性心功能不全。選取同時期來本院的54例健康體檢者作為對照組，其中男34 例，女20例，平均年齡為（46±21.6）歲，既往無心血管疾病、糖尿病、及腎功能障礙等病史，心電圖及超聲心動圖檢查無明顯異常。兩組的年齡、性別等資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 儀器設備

二維超聲圖像的采集使用GE Vivid7 Dimension彩色超聲顯像系統(tǒng)，探頭頻率2.0～4.04 MHz，探頭深度15～20 cm，掃描角度90°～120°。OME參數(shù)的測量及分析采用福州大學生物醫(yī)學工程研究所研制的LEJ-2型OME系統(tǒng)。

1.3 研究方法

1.3.1 圖像采集 受檢者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖，于受檢者平靜呼吸時采集圖像。所有入選者均行常規(guī)二維超聲檢查與測量，獲取左心室短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平及心尖水平的常規(guī)二維切面，要求內(nèi)膜顯示清楚，每個切面都要連續(xù)采集3個心動周期，存入超聲機硬盤。

1.3.2 圖像分析 將所獲取的二維動態(tài)圖像導入LEJ-2型OME系統(tǒng)，采用手動分析方式將取樣線分別放置于左心室二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖共16節(jié)段（美國超聲心動圖協(xié)會的16節(jié)段分法）。測量時取樣方向盡量使取樣線垂直于所測量室壁，應用M型圖像生成程序，該程序可對每條取樣線上的心室壁生成相應M型超聲圖像。根據(jù)同步心電圖選擇同一心動周期內(nèi)的收縮期、舒張期，并測量心內(nèi)膜運動速度（Ven）、心外膜運動速度（Vep）及相對應的室壁厚度（D），每個測定值均為連續(xù)3個心動周期，3次測量后得出平均值，計算心肌速度梯度（myocardial velocity gradient，MVG），MVG=（Ven-Vep）/D。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用 SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料用x±s表示，采用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組心率、空腹血糖、傳統(tǒng)超聲心動圖測量指標的比較

兩組之間的心率（HR）、左心室內(nèi)徑（LV）、左室舒張末期容積（EDV）、左室射血分數(shù)（EF）等傳統(tǒng)超聲心動圖測量指標比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。研究組空腹血糖水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表1）。

2.2 兩組收縮期三個水平各節(jié)段MVG的比較

研究組收縮期左心室短軸切面二尖瓣水平前間隔、前壁、后間隔的MVG均低于對照組，乳頭肌水平前間壁、前壁的MVG低于對照組，心尖水平前壁的MVG低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表2）。

表2 兩組收縮期三個水平各節(jié)段MVG的比較（s-1，x±s）

與對照組比較，*P<0.05

2.3 兩組舒張期三個水平各節(jié)段MVG的比較

研究組舒張期左心室短軸切面二尖瓣水平各節(jié)段的MVG均低于對照組，乳頭肌水平前間壁、前壁、后壁、下壁、后間隔的MVG均低于對照組，心尖水平前壁、后間隔的MVG低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），其中二尖瓣水平前間壁和前壁、乳頭肌水平下壁的MVG顯著低于對照組（P<0.01）（表3）。

表3 兩組舒張期三個水平各節(jié)段MVG的比較（s-1，x±s）

與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01

3 討論

DCM是糖尿病的主要并發(fā)癥之一，主要的病理變化是高血糖等引發(fā)一系列不良反應導致心肌代謝紊亂，心肌纖維化以及細胞損害，長期代謝障礙可導致心室肥厚，心肌結(jié)構(gòu)異常，進而影響心臟的舒縮功能[3-5]。本研究中，研究組和對照組在采用傳統(tǒng)超聲心動圖進行心臟超聲檢測后，兩組的EF值、E/A值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。傳統(tǒng)超聲心動圖通過測量舒張早期和舒張晚期的E/A值來評價糖尿病患者左心室舒張功能，但是隨著糖尿病病程的發(fā)展，心肌纖維化進一步加重，左心室順應性進一步降低，使左心室舒張末期壓力升高，而舒張早期二尖瓣口壓力階差也升高，此時會出現(xiàn)E/A比值假性正常，并且測量二尖瓣E/A比值的方法手段單一，不能定量評價心肌的整體和局部功能，特異性不高，難以滿足臨床診治的要求。

福州大學生物醫(yī)學工程研究所在傳統(tǒng)M型超聲基礎(chǔ)上，研制出LEJ-2型OME，其基本原理與傳統(tǒng) M 型超聲相同，但傳統(tǒng)M型超聲只能局限于90°范圍內(nèi)掃描，而且對檢測角度和檢測對象有很大局限。OME獨特之處在于可在同一個心動周期內(nèi)不同心臟部位進行任意多條運動曲線的同步成像，通過對圖像數(shù)字化處理，可同時顯示心臟內(nèi)不同結(jié)構(gòu)不同角度的 M型超聲運動圖像，其重要特征就是取樣線可以任意取向，不受取樣結(jié)構(gòu)角度限制，可同步觀察不同心臟結(jié)構(gòu)的運動情況，便于對比分析。心肌應變率是指單位時間內(nèi)心肌組織發(fā)生變形的速度，等于以初長度為校正的每單位長度的速度差，即MVG。目前獲得心肌應變率應用較廣的是采用組織多普勒技術(shù)分別對要觀察的心肌組織進行測量，缺點是存在很大的角度依賴性，且多研究的是心肌軸向運動。M型超聲心肌運動曲線同樣可反映局部心肌變形情況，對心肌的向心運動評價更有優(yōu)勢，最大優(yōu)點在于分析心肌運動時不受心臟整體運動以及相鄰節(jié)段心肌舒縮運動的影響，可更加準確地反映局部心肌運動與功能[6-7]。心臟的整體功能未出現(xiàn)明顯下降時，部分心肌局部功能已出現(xiàn)輕度損害。傳統(tǒng)超聲檢測方法敏感性往往不高，OME可提高對心肌早期局部功能損害檢測的敏感性[8-9]。本研究中，研究組的MVG比對照組降低，與不同機構(gòu)使用其他超聲技術(shù)所得出的結(jié)果一致[10]。本研究顯示，研究組MVG在舒張期心肌各節(jié)段顯著低于對照組，收縮期變化不明顯。國外研究結(jié)果也提示由糖尿病引起的心臟微血管病變、心肌生化代謝紊亂和心肌纖維化等所致的心肌結(jié)構(gòu)異常，最終可引發(fā)左心室結(jié)構(gòu)及功能異常[11-12]。左心室舒張功能受損可能是DCM最明顯的早期征象，因此早期發(fā)現(xiàn)左室舒張功能障礙具有重要臨床意義[13]。本研究從左室短軸切面不同水平、不同節(jié)段的MVG來評價心肌各個節(jié)段的局部收縮運動功能，研究組部分節(jié)段MVG減低，提示DCM在左室整體收縮功能還處在正常范圍時就已出現(xiàn)局部的心肌收縮運動功能障礙，可能是由于心肌通過不同程度的代償機制導致心肌整體收縮功能未出現(xiàn)顯著改變。該結(jié)果與既往DCM患者心功能的研究結(jié)論一致[14-16]。

本研究顯示，EF和二尖瓣口血流頻譜等傳統(tǒng)超聲指標發(fā)生改變前，DCM患者可能已經(jīng)發(fā)生了不同程度的心肌組織損害，提示最早出現(xiàn)的DCM心臟功能損害是心室舒張功能下降。如何早期發(fā)現(xiàn)DCM心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變對減少DCM并發(fā)癥的發(fā)生具有重要臨床意義。目前臨床上對DCM的早期診斷存在一定困難，也缺乏一個統(tǒng)一標準。本研究顯示，應用LEJ-2型OME評價DCM心臟功能具有可行性，值得進一步完善和研究。

[參考文獻]

[1] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy，causes and effects[J].Rev Endocr Metab Disord，2011，11（1）：31-39.

[2] 張筠，李越，李蕾，等.應用改進的解剖M型超聲檢測正常人左心室徑向應變率[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2008，24（7）：1044-1047.

[3] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy revisted[J].Circulation，2007，115（25）：3213-3223.

[4] Stein PK，Tereshchenko L，Domitrovich PP，et al.Diastolic dysfunction and autonomic abnormalities in patients with systolicheart failure[J].Eur J Heart Fail，2007，9（4）：364-369.

[5] 張鵬，路慎國，鄭洪華.糖尿病心肌病的發(fā)病機制研究[J].中國當代醫(yī)藥，2012，19（24）：18-19.

[6] 郭薇，王春，盧荔紅.LEJ-1型全方向M-型超聲心動圖對心室壁速度和加速度的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2006，22（9）：665-667.

[7] 葉振盛，郭薇.全方向M型超聲評價擴張型心肌病患者左心室收縮同步性[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2009，25（10）：1803-1805.

[8] Lin Q，Wu W，Huang L，et al.An omnidirectiongal M-mode echocardiography system and its clinical application[J].Comput Med Imaging Graph，2006，30（6-7）：333-338.

[9] 郭亮，李越，孟素云，等.改進的解剖M型超聲檢測Ⅱ型糖尿病患者心肌徑向應變率的研究[J].中華醫(yī)學超聲雜志·電子版，2011，8（2）：306-312.

[10] 馬紅，謝明星，王靜，等.超聲斑點追蹤成像技術(shù)對2型糖尿病患者左室收縮功能的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2008，24（10）：894-897.

[11] Galderisi M.Diastolic dysfunction and diabetic cardiomyopathy：evaluation by doppler echocardiography[J].J Am Coll Cardiol，2006，48（8）：1548-1551.

[12] Ha JW，Lee HC，Kang ES，et al.Abnormal left ventricular longitudinal functional reserve in patients with diabetes mellitus：implication for detecting subclinical myocardial dysfunction using exercise tissue doppler echocardiography[J].Heart，2007，93（12）：1571-1576.

[13] From AM，Scott CG，Chen HH.The development of heart failure in patients with diabetes mellitus and pre-clinical diastolic dysfunction：A population-based study[J].J Am Coll Cardiol，2010，55（4）：300-305.

[14] 趙策瑤，鄧又斌，熊莉，等.超聲斑點追蹤技術(shù)評價2型糖尿病患者心臟局部收縮功能[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2009，25（4）：373-376.

[15] 范瑞，林紅，李翠玲，等.斑點追蹤成像評價2型糖尿病患者左心室舒張功能早期改變[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)， 2012，28（11）：1991-1998.

[16] Ernande L，Rietzschel ER，Bergerot C，et al.Impaired myocardial radial function in asymptomatic patients with type 2 diabetes mellitus：a speckle-tracking imaging study[J].J Am Soc Echocardiogr，2010，23（12）：1266-1272.

（收稿日期：2014-06-17 本文編輯：祁海文）

本研究顯示，EF和二尖瓣口血流頻譜等傳統(tǒng)超聲指標發(fā)生改變前，DCM患者可能已經(jīng)發(fā)生了不同程度的心肌組織損害，提示最早出現(xiàn)的DCM心臟功能損害是心室舒張功能下降。如何早期發(fā)現(xiàn)DCM心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變對減少DCM并發(fā)癥的發(fā)生具有重要臨床意義。目前臨床上對DCM的早期診斷存在一定困難，也缺乏一個統(tǒng)一標準。本研究顯示，應用LEJ-2型OME評價DCM心臟功能具有可行性，值得進一步完善和研究。

[參考文獻]

[1] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy，causes and effects[J].Rev Endocr Metab Disord，2011，11（1）：31-39.

[2] 張筠，李越，李蕾，等.應用改進的解剖M型超聲檢測正常人左心室徑向應變率[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2008，24（7）：1044-1047.

[3] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy revisted[J].Circulation，2007，115（25）：3213-3223.

[4] Stein PK，Tereshchenko L，Domitrovich PP，et al.Diastolic dysfunction and autonomic abnormalities in patients with systolicheart failure[J].Eur J Heart Fail，2007，9（4）：364-369.

[5] 張鵬，路慎國，鄭洪華.糖尿病心肌病的發(fā)病機制研究[J].中國當代醫(yī)藥，2012，19（24）：18-19.

[6] 郭薇，王春，盧荔紅.LEJ-1型全方向M-型超聲心動圖對心室壁速度和加速度的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2006，22（9）：665-667.

[7] 葉振盛，郭薇.全方向M型超聲評價擴張型心肌病患者左心室收縮同步性[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2009，25（10）：1803-1805.

[8] Lin Q，Wu W，Huang L，et al.An omnidirectiongal M-mode echocardiography system and its clinical application[J].Comput Med Imaging Graph，2006，30（6-7）：333-338.

[9] 郭亮，李越，孟素云，等.改進的解剖M型超聲檢測Ⅱ型糖尿病患者心肌徑向應變率的研究[J].中華醫(yī)學超聲雜志·電子版，2011，8（2）：306-312.

[10] 馬紅，謝明星，王靜，等.超聲斑點追蹤成像技術(shù)對2型糖尿病患者左室收縮功能的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2008，24（10）：894-897.

[11] Galderisi M.Diastolic dysfunction and diabetic cardiomyopathy：evaluation by doppler echocardiography[J].J Am Coll Cardiol，2006，48（8）：1548-1551.

[12] Ha JW，Lee HC，Kang ES，et al.Abnormal left ventricular longitudinal functional reserve in patients with diabetes mellitus：implication for detecting subclinical myocardial dysfunction using exercise tissue doppler echocardiography[J].Heart，2007，93（12）：1571-1576.

[13] From AM，Scott CG，Chen HH.The development of heart failure in patients with diabetes mellitus and pre-clinical diastolic dysfunction：A population-based study[J].J Am Coll Cardiol，2010，55（4）：300-305.

[14] 趙策瑤，鄧又斌，熊莉，等.超聲斑點追蹤技術(shù)評價2型糖尿病患者心臟局部收縮功能[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2009，25（4）：373-376.

[15] 范瑞，林紅，李翠玲，等.斑點追蹤成像評價2型糖尿病患者左心室舒張功能早期改變[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)， 2012，28（11）：1991-1998.

[16] Ernande L，Rietzschel ER，Bergerot C，et al.Impaired myocardial radial function in asymptomatic patients with type 2 diabetes mellitus：a speckle-tracking imaging study[J].J Am Soc Echocardiogr，2010，23（12）：1266-1272.

（收稿日期：2014-06-17 本文編輯：祁海文）

本研究顯示，EF和二尖瓣口血流頻譜等傳統(tǒng)超聲指標發(fā)生改變前，DCM患者可能已經(jīng)發(fā)生了不同程度的心肌組織損害，提示最早出現(xiàn)的DCM心臟功能損害是心室舒張功能下降。如何早期發(fā)現(xiàn)DCM心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變對減少DCM并發(fā)癥的發(fā)生具有重要臨床意義。目前臨床上對DCM的早期診斷存在一定困難，也缺乏一個統(tǒng)一標準。本研究顯示，應用LEJ-2型OME評價DCM心臟功能具有可行性，值得進一步完善和研究。

[參考文獻]

[1] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy，causes and effects[J].Rev Endocr Metab Disord，2011，11（1）：31-39.

[2] 張筠，李越，李蕾，等.應用改進的解剖M型超聲檢測正常人左心室徑向應變率[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2008，24（7）：1044-1047.

[3] Boudina S，Abel ED.Diabetic cardiomyopathy revisted[J].Circulation，2007，115（25）：3213-3223.

[4] Stein PK，Tereshchenko L，Domitrovich PP，et al.Diastolic dysfunction and autonomic abnormalities in patients with systolicheart failure[J].Eur J Heart Fail，2007，9（4）：364-369.

[5] 張鵬，路慎國，鄭洪華.糖尿病心肌病的發(fā)病機制研究[J].中國當代醫(yī)藥，2012，19（24）：18-19.

[6] 郭薇，王春，盧荔紅.LEJ-1型全方向M-型超聲心動圖對心室壁速度和加速度的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2006，22（9）：665-667.

[7] 葉振盛，郭薇.全方向M型超聲評價擴張型心肌病患者左心室收縮同步性[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2009，25（10）：1803-1805.

[8] Lin Q，Wu W，Huang L，et al.An omnidirectiongal M-mode echocardiography system and its clinical application[J].Comput Med Imaging Graph，2006，30（6-7）：333-338.

[9] 郭亮，李越，孟素云，等.改進的解剖M型超聲檢測Ⅱ型糖尿病患者心肌徑向應變率的研究[J].中華醫(yī)學超聲雜志·電子版，2011，8（2）：306-312.

[10] 馬紅，謝明星，王靜，等.超聲斑點追蹤成像技術(shù)對2型糖尿病患者左室收縮功能的研究[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2008，24（10）：894-897.

[11] Galderisi M.Diastolic dysfunction and diabetic cardiomyopathy：evaluation by doppler echocardiography[J].J Am Coll Cardiol，2006，48（8）：1548-1551.

[12] Ha JW，Lee HC，Kang ES，et al.Abnormal left ventricular longitudinal functional reserve in patients with diabetes mellitus：implication for detecting subclinical myocardial dysfunction using exercise tissue doppler echocardiography[J].Heart，2007，93（12）：1571-1576.

[13] From AM，Scott CG，Chen HH.The development of heart failure in patients with diabetes mellitus and pre-clinical diastolic dysfunction：A population-based study[J].J Am Coll Cardiol，2010，55（4）：300-305.

[14] 趙策瑤，鄧又斌，熊莉，等.超聲斑點追蹤技術(shù)評價2型糖尿病患者心臟局部收縮功能[J].中國超聲醫(yī)學雜志，2009，25（4）：373-376.

[15] 范瑞，林紅，李翠玲，等.斑點追蹤成像評價2型糖尿病患者左心室舒張功能早期改變[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)， 2012，28（11）：1991-1998.

[16] Ernande L，Rietzschel ER，Bergerot C，et al.Impaired myocardial radial function in asymptomatic patients with type 2 diabetes mellitus：a speckle-tracking imaging study[J].J Am Soc Echocardiogr，2010，23（12）：1266-1272.

（收稿日期：2014-06-17 本文編輯：祁海文）