崔榮榮 馮婷華 薛繼平
單純性肥胖癥是由于機(jī)體攝入量大于消耗量,體內(nèi)脂肪堆積過多和分布異常、體質(zhì)量增加而導(dǎo)致的一種慢性代謝性疾病,是多種慢性疾病的潛在危險(xiǎn)因素[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)2015 年全球因體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)過高而死亡者約有400 萬(wàn)人,其中因心血管疾病致死者約占2/3[2]。因此,早期識(shí)別單純性肥胖癥患者心肌功能損傷,可降低其死亡風(fēng)險(xiǎn)。左室壓力-應(yīng)變環(huán)(left ventricular pressure-strain loop,LVPSL)是近年發(fā)展的超聲心動(dòng)圖新技術(shù),可避免負(fù)荷依賴對(duì)心肌收縮功能的影響,能無創(chuàng)、定量評(píng)估心肌做功[3]。本研究旨在應(yīng)用LVPSL 技術(shù)評(píng)估單純性肥胖癥患者左室收縮功能。
選取2021 年1 月至2022 年5 月我院減重代謝外科門診及住院的單純性肥胖癥患者64 例,男25 例,女39 例,年齡16~58 歲;根據(jù)我國(guó)單純性肥胖癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],將其分為超重組(BMI 24~28 kg/m2)和肥胖組(BMI≥28 kg/m2),其中超重組32 例,男12 例,女20 例,平均年齡(37.81±10.06)歲;肥胖組32 例,男13 例,女19 例,平均年齡(37.38±10.54)歲。排除各種高血壓、高脂血癥、糖尿病、冠心病、先天性心臟病、心肌病等影響左室收縮功能者。另選同期年齡、性別與之相匹配的非肥胖健康志愿者46 例為對(duì)照組(BMI<24 kg/m2),其中男21 例,女25 例,平均(38.37±11.86)歲。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查:使用GE Vivid E 9 彩色多普勒超聲診斷儀,M5S 探頭,頻率2.0~4.5 MHz;配備心電圖導(dǎo)聯(lián)及EchoPAC 203軟件。受試者取左側(cè)臥位并連接心電圖,待平靜呼吸后采集常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù),包括舒張末期室間隔厚度(IVSTd)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVIDd)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVIDs)、舒張末期左 室 后 壁 厚 度(LVPWTd)、左房?jī)?nèi)徑(LAD)及左室射 血 分 數(shù)(LVEF)。 采集5 個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期的心尖四腔心、三腔心及兩腔心切面動(dòng)態(tài)圖像并存儲(chǔ),幀頻60~80 幀/s。
2.圖像分析:采用EchoPAC 203 軟件對(duì)存儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行分析,點(diǎn)擊自動(dòng)成像功能,軟件自動(dòng)得出17 節(jié)段縱向應(yīng)變曲線及牛眼圖獲取整體縱向應(yīng)變(GLS);切換至Myocardiac Work 模式,輸入收縮壓(SBP),并調(diào)整二尖瓣關(guān)閉及開放時(shí)間,系統(tǒng)自動(dòng)獲取左室心肌做功參數(shù),包括整體做功指數(shù)(GWI)、整體有效功(GCW)、整體無效功(GWW)及整體做功效率(GWE)。由兩名具有5 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師對(duì)圖像進(jìn)行采集及分析,所有參數(shù)均重復(fù)測(cè)量3 次取平均值。
3.重復(fù)性檢驗(yàn):隨機(jī)抽取15 例受試者,由上述兩名超聲醫(yī)師對(duì)存儲(chǔ)的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行分析,獲取GLS及左室心肌做功參數(shù),由其中一名醫(yī)師間隔2 周后再次對(duì)上述圖像進(jìn)行分析,進(jìn)行觀察者內(nèi)及觀察者間重復(fù)性檢驗(yàn)。
4.一般資料收集:測(cè)量并記錄受試者身高、體質(zhì)量、SBP及舒張壓(DBP),并計(jì)算BMI;檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),包括總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及空腹血糖。
與對(duì)照組比較,超重組和肥胖組體質(zhì)量、BMI、SBP、DBP、TC、TG、LDL-C 及空腹血糖均升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。各組年齡、身高比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
表1 各組一般資料比較
各組IVSTd、LVPWTd、LVIDd、LVIDs、LAD、LVEF比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 各組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(±s)
表2 各組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(±s)
IVSTd:舒張末期室間隔厚度;LVPWTd:舒張末期左室后壁厚度;LVIDd:左室舒張末期內(nèi)徑;LVIDs:左室收縮末期內(nèi)徑;LAD:左房?jī)?nèi)徑;LVEF:左室射血分?jǐn)?shù)
LVEF(%)66.26±3.65 66.00±3.03 65.81±3.17 0.176 0.839組別對(duì)照組超重組肥胖組F值P值IVSTd(mm)8.93±0.83 9.16±0.72 9.22±0.71 1.517 0.224 LVPWTd(mm)9.17±0.61 9.34±0.83 9.44±0.76 1.342 0.266 LVIDd(mm)46.22±3.50 47.19±3.03 47.66±3.09 2.005 0.140 LVIDs(mm)29.65±2.29 30.19±2.12 30.59±2.01 1.840 0.164 LAD(mm)31.22±1.78 31.75±1.30 31.88±1.48 1.992 0.141
與對(duì)照組比較,超重組和肥胖組GLS、GWI、GCW均減低,GWW增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);與超重組比較,肥胖組GLS、GWI、GCW 均減低、GWW增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。各組GWE比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表3和圖1。
圖1 各組LVPSL分析圖
表3 各組GLS及左室心肌做功參數(shù)比較(±s)
表3 各組GLS及左室心肌做功參數(shù)比較(±s)
與對(duì)照組比較,*P<0.05;與超重組比較,#P<0.05。GLS:整體縱向應(yīng)變;GWI:整體做功指數(shù);GCW:整體有效功;GWW:整體無效功;GWE:整體做功效率
組別對(duì)照組超重組肥胖組F值P值GLS(%)-21.78±1.76-19.06±1.72*-17.72±1.05*#67.701<0.001 GWI(mm Hg%)1956.93±174.19 1809.13±133.97*1680.13±177.52*#27.188<0.001 GCW(mm Hg%)2168.38±188.72 1975.03±231.80*1809.43±171.57*#31.701<0.001 GWW(mm Hg%)65.46±8.60 88.81±9.08*93.31±7.26*#126.157<0.001 GWE(%)97.04±4.85 96.53±4.24 95.78±5.20 0.656 0.521
GLS 與GWI、GCW 均呈正相關(guān)(r=0.875、0.833,均P<0.001),與GWW 呈負(fù)相關(guān)(r=-0.879,P<0.001),與GWE 無相關(guān)性;GLS、GWI、GCW 與BMI 均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.861、-0.744、-0.763,均P<0.05),GWW 與BMI呈正相關(guān)(r=0.844,P<0.05);GWE與BMI無相關(guān)性。
GLS、GWI、GCW、GWW、GWE 在觀察者間ICC 值分別為0.925、0.911、0.928、0.922、0.918,在觀察者內(nèi)ICC 值分別為0.918、0.902、0.913、0.912、0.902;表明重復(fù)性均良好。
心血管系統(tǒng)疾病致死率居全球總死亡率的首位[5],而單純性肥胖癥作為心血管系統(tǒng)疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其發(fā)病率顯著增高,且呈年輕化趨勢(shì)[6],已成為全球公共衛(wèi)生問題。單純性肥胖癥患者循環(huán)血量及心輸出量均增加,血管內(nèi)皮功能發(fā)生改變,交感神經(jīng)系統(tǒng)及腎素-血管緊張素系統(tǒng)被激活,導(dǎo)致患者血壓升高[7]。不同類型單純性肥胖癥與血糖、血脂代謝紊亂均密切相關(guān)[8]。本研究超重組和肥胖組SBP、DBP、TC、TG、LDL-C 及空腹血糖均較對(duì)照組不同程度升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),表明超重者和肥胖者患高血壓、高脂血癥、糖尿病等的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)均較BMI正常者高,與李劍虹等[9]研究結(jié)果一致,而血脂水平偏高,易加重冠狀動(dòng)脈粥樣硬化,導(dǎo)致心肌缺血、缺氧,致使其無效做功增加[10],且冠狀動(dòng)脈狹窄程度與BMI 呈正相關(guān)[11],各因素相互作用、相互影響,共同促使心臟功能損傷。
研究[12]表明,單純性肥胖癥可引起室壁運(yùn)動(dòng)同步性減低及心臟結(jié)構(gòu)和功能的亞臨床改變,但本研究結(jié)果顯示,各組IVSTd、LVPWTd、LVIDD、LVIDS、LAD、LVEF 比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明常規(guī)超聲心動(dòng)圖無法早期反映左室收縮功能的亞臨床改變。LVPSL技術(shù)作為一種評(píng)估左室功能的新方法,可避免負(fù)荷依賴對(duì)心肌功能產(chǎn)生的影響,能更加準(zhǔn)確、敏感、定量地評(píng)估心肌做功。本研究結(jié)果顯示,超重組和肥胖組在LVEF 保留的情況下,GLS、GWI、GCW 均已明顯減低,與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),與張輝和韓景剛[13]研究結(jié)果一致;但GLS 有明顯的負(fù)荷依賴性,無法判斷左室收縮功能減低的原因是后負(fù)荷增加還是左室本身心肌收縮力下降,而LVPSL 技術(shù)無負(fù)荷依賴性,可早期敏感地發(fā)現(xiàn)單純性肥胖癥患者左室收縮功能異常改變。分析原因?yàn)椋孩賳渭冃苑逝职Y患者本身存在代謝功能紊亂,脂肪細(xì)胞分泌的各種脂肪因子、炎癥因子等使機(jī)體長(zhǎng)期處于慢性炎癥狀態(tài),均會(huì)誘導(dǎo)心肌纖維化的發(fā)生[14];②脂肪因子可通過旁分泌作用導(dǎo)致心肌細(xì)胞發(fā)生脂肪浸潤(rùn)及纖維化[15],而心肌纖維化導(dǎo)致其僵硬度增加,直接影響心肌細(xì)胞收縮功能,導(dǎo)致GLS、GWI、GCW 均減低;③多種脂肪因子還會(huì)參與調(diào)節(jié)心肌重構(gòu)的過程[16],隨著BMI 增高,心肌重構(gòu)逐步加重,引起心肌細(xì)胞電生理傳導(dǎo)延遲,心肌細(xì)胞間運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)[17],導(dǎo)致GWW 增加;④超重及肥胖患者隨BMI 增加,膈肌上抬,心臟發(fā)生橫向移位,一定程度上影響了心肌的縱向收縮功能[18],進(jìn)一步導(dǎo)致GLS減低。
本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示,GLS 與GWI、GCW均呈正相關(guān)(r=0.875、0.833,均P<0.001),與GWW呈負(fù)相關(guān)(r=-0.879,P<0.001),與GWE無相關(guān)性;GLS、GWI、GCW 與BMI 均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.861、-0.744、-0.763,均P<0.05),GWW 與BMI 呈正相關(guān)(r=0.844,P<0.05),表明BMI 越高,左室收縮功能減低越明顯,與張輝和韓景剛[13]、陳璐等[18]研究結(jié)果一致。分析原因?yàn)椋築MI越高,心臟解剖結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)改變?cè)斤@著,發(fā)生并發(fā)癥的概率越高,且BMI 高者其脂肪細(xì)胞分泌功能可能也越活躍,炎癥、代謝、脂肪因子等水平的改變,均會(huì)促進(jìn)心臟功能的減低。
本研究重復(fù)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,GLS、GWI、GCW、GWW、GWE 在觀察者間ICC 值分別為0.925、0.911、0.928、0.922、0.918,在觀察者內(nèi)ICC 值分別為0.918、0.902、0.913、0.912、0.902;表明重復(fù)性均良好,可信度及穩(wěn)定性均較高。
綜上所述,LVPSL 技術(shù)可早期定量評(píng)估單純性肥胖癥患者左室收縮功能,及時(shí)、敏感地反映超重及肥胖患者左室收縮功能損傷,且BMI 越高,左室收縮功能損傷越明顯,為臨床醫(yī)師早期采取相應(yīng)治療措施提供依據(jù)。但本研究樣本量較小,且未進(jìn)一步隨訪評(píng)估單純性肥胖癥患者BMI 減低或正常后左室心肌收縮功能的恢復(fù)情況,尚待今后擴(kuò)大樣本量及長(zhǎng)期隨訪研究的進(jìn)一步證實(shí)。