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中华医学超声杂志（电子版）

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2016, Vol. 13 ›› Issue (03) : 178 -184. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2016.03.004

所属专题： 文献；

心血管超声影像学

超声血流向量成像技术评价2型糖尿病患者左心室舒张期能量损耗
马荣川1, 尹立雪2,†(), 汪智慧3, 丁戈琦2, 王胰2, 周秘1   
  1. 1. 646000　泸州，四川医科大学
    2. 610072　成都，四川省医学科学院?四川省人民医院超声医学研究所，超声心脏电生理学与生物力学四川省重点实验室
    3. 637007　南充，川北医学院附属医院超声科
  • 收稿日期:2015-08-06 出版日期:2016-03-01
  • 通信作者: 尹立雪
  • 基金资助:
    四川省科研院所科技成果转化基金(11010122)

Left ventricular energy loss in patients with 2 type diabetes during diastole detected by ultrasonic vector flow mapping

Rongchuan Ma1, Lixue Yin2,†(), Zhihui Wang3, Geqi Ding2, Yi Wang2, Mi Zhou1   

  1. 1. Sichuan Medical University, Luzhou 646000, China
    2. Institute of Ultrasound in Medicine, Sichuan Academy of Medical Sciences; Sichuan Provincial People′s Hospital, Chengdu 610072, China
    3. Department of Ultrasonography, the Affiliated Hospital of Chuanbei Medical College, Nanchong 637003, China
  • Received:2015-08-06 Published:2016-03-01
  • Corresponding author: Lixue Yin
  • About author:
    Corresponding author: Yin Lixue, Email:
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引用本文：

马荣川, 尹立雪, 汪智慧, 丁戈琦, 王胰, 周秘. 超声血流向量成像技术评价2型糖尿病患者左心室舒张期能量损耗[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2016, 13(03): 178-184.

Rongchuan Ma, Lixue Yin, Zhihui Wang, Geqi Ding, Yi Wang, Mi Zhou. Left ventricular energy loss in patients with 2 type diabetes during diastole detected by ultrasonic vector flow mapping[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2016, 13(03): 178-184.

目的

应用超声血流向量成像（VFM）技术评价2型糖尿病（D2M）患者舒张期左心室心腔血液流场状态，探讨左心室能量损耗（EL）定量评价D2M患者左心室舒张功能障碍的应用价值。

方法

选取2014年12月至2015年5月四川省人民医院收治的D2M患者62例（D2M组）及同期健康体检者39名（健康对照组）。采集2组受检者常规二维超声图像及3个完整心动周期动态标准心尖三腔（AP3c）彩色多普勒血流图，测量左心室常规径线及舒张功能参数。将AP3c彩色多普勒动态图导入图像后处理工作站，获取舒张期左心室心腔EL参数和时间流量曲线（T-F curve）；根据T-F curve将舒张期分为等容舒张期（P1）、舒张早期（P2）、快速充盈期（P3）、减慢充盈期（P4）、心房收缩期（P5）、舒张末期（P6）6期。记录每一时相EL值（Pn-EL，n=1~6）。采用Wilcoxon秩和检验比较2组受检者舒张期各时相EL参数差异。采用Spearman相关分析分析2组受检者EL与左心室舒张功能参数的相关性。

结果

D2M组患者P1-EL、P2-EL、P3-EL、P4-EL、P5-EL、P6-EL分别为5.233、4.328、17.249、9.043、13.829、9.765 N/（m ? s），健康对照组受检者P1-EL、P2-EL、P3-EL、P4-EL、P5-EL、P6-EL分别为3.191、2.587、16.025、6.324、8.858、8.093 N/（m ? s）。D2M组患者舒张期P1-EL、P2-EL、P4-EL、P5-EL、P6-EL均高于健康对照组受检者，且差异均有统计学意义（Z值分别为-3.042、-2.386、-2.103、-2.763、-2.107，P均<0.05或0.01）；D2M组患者舒张期P3-EL也高于健康对照组受检者，但差异无统计学意义。D2M组患者P3-EL与E、E/A均呈显著正相关（r=0.741、0.599，P均<0.01），与e、E/e均呈正相关（r=0.3、0.253，P均<0.05）；P5-EL与A、a值均呈显著正相关（r=0.578、0.384，P均<0.01），而与E/A、e/a均呈显著负相关（r=-0.427、-0.537，P均<0.01）。健康对照组受检者P3-EL与E呈显著正相关（r=0.732，P<0.01)，与E/A、e均呈正相关（r=0.4、0.321，P均<0.05）；P5-EL与A、a均呈正相关（r=0.688、0.399，P均<0.05），与E/A呈负相关（r=-0.406，P<0.05）。

结论

D2M患者舒张期部分时相左心室EL增高，有望成为定量评价左心室舒张功能障碍的指标之一。特定时相左心室EL与左心室血流动力学状态相关。

关键词: 超声血流向量成像技术, 糖尿病，2型, 能量损耗, 心室功能，左
Objective

To quantitatively evaluate left intraventricular blood flow patterns and explore the value of energy loss (EL) of left ventricle in patients with type 2 diabetes mellitus (D2M) for diastolic dysfunction using ultrasonic vector flow mapping.

Methods

Randomly selected 62 patients with D2M as case group and 39 normal adults for control group. Acquired 2D gray-scale echocardiographic images and standard dynamic apical 3 chambers (AP3c) Doppler flow images for 3 completed cardiac cycles for the measurement of general parameters of left ventricular structure and diastolic function. The AP3c Doppler flow dynamic images were analyzed using off-line workstation for acquiring the EL parameters and time-flow curve (T-F curve) of left ventricular inflow tract during diastole. Diastole of left ventricle was divided into the isovolumic relaxation phase (P1), early diastolic phase (P2), rapid filling phase (P3), slow filling phase (P4), atria contract period (P5) and late diastolic phase (P6) based on T-F curve, with recording EL of each phase (Pn-EL, n=1-6). The difference of general parameters and EL value and the correlation between EL and diastolic hemodynamic parameters of above 2 groups were analyzed.

Results

(1) EL: The value of P1-EL, P2-EL, P3-EL, P4-EL, P5-EL, P6-EL were dividedly 5.233, 4.328, 17.249, 9.043, 13.829, 9.765 N/(m?s) in D2M group, and were dividedly 3.191, 2.587, 16.025, 6.324, 8.858, 8.093 N/(m?s) in normal group; Compared between D2M group and normal group, the EL of all periods were higher with statistical significance in P1, P2, P4, P5, P6 phases (Z=-3.042, -2.386, -2.103, -2.763, -2.107, all P<0.01 or 0.05). (2) Correlation analysis: In D2M group, a significant positive correlation existed between P3-EL and E, E/A (r=0.741, 0.599, both P<0.01), and there were positive correlations between P3-EL and e, E/e (r=0.3, 0.253, both P<0.05); There was a significant positive correlation between P5-EL and A, a (r=0.578, 0.384, both P<0.01), and significant negative correlations between P5-EL and E/A, e/a (r=-0.427, 0.537, both P<0.01). In normal group, there were a significant positive correlation between P3-EL and E (r=0.732, P<0.01) and positive correlations between P3-EL and E/A, e (r=0.4, 0.321, both P<0.05); There were a positive correlation between P5-EL and A, a (r=0.688, 0.399, both P<0.05), and negative correlation between P5-EL and E/A (r=-0.406, P<0.05).

Conclusion

The higher diastolic EL of left ventricle in patients with D2M during most phases of diastole indicate that EL might be used as a quantitative index for evaluating the left ventricular diastolic dysfunction, and there is a close correlation between EL parameters and left ventricular hemodynamics in specific phases of diastole.

Key words: Ultrasonic vector flow mapping, Diabetes mellitus, type 2, Energy loss, Ventricular function, left
图1 左心室舒张期时间流量曲线。曲线上每一个点都与其下方心电图的帧频相对应；P1~P6期如图所示，部分受检者P4期时相相对较长，各帧对应的能量损耗变化较大，该期（P4期）能量损耗值为该时相内所有帧频对应能量损耗值的平均值
图2~13 2组受检者舒张期能量损耗。图2~7分别为2型糖尿病组患者P1~P6期能量损耗图，图8~13分别为健康对照组受检者P1~P6期能量损耗图；各图像左下角分别为感兴趣区（图2箭头所示）内总能量损耗和平均能量损耗，分析所用后者为感兴趣区内单位面积内的能量损耗
表1 D2M组患者与健康对照组受检者一般临床资料比较（±s）
组别 例数 年龄（岁） 体表面积（m2） 心率（次/min） 收缩压（mmHg） 舒张压（mmHg）
D2M组 62 54.7±8.9 1.7±0.2 75.7±9.3 121.8±11.0 74.9±6.7
健康对照组 39 51.5±8.1 1.6±0.1 72.7±9.8 119±12.0 71.6±8.1
检验值 ? t=1.8 t=2.6 t=1.6 t=1.0 t=2.0
P值 ? >0.05 <0.05 >0.05 >0.05 <0.05
组别 例数 空腹血糖浓度（mmol/L） 糖化血红蛋白浓度（%） LADS（mm） LVDD（mm） LVEF（%）
D2M组 62 12.1±4.2 9.2±2.5 31.5±2.6 41.9±4.3 68.3±5.5
健康对照组 39 4.7±0.6 - 29.2±2.6 41a 68.0±4.0
检验值 ? t=11.0 - t=4.4 Z=-2.1 t=0.3
P值 ? <0.01 - <0.01 >0.05 >0.05
表2 D2M组患者与健康对照组受检者左心室舒张功能参数比较（±s）
组别 例数 E（m/s） A（m/s） E/A e（m/s） a（m/s）
D2M组 62 0.74±0.14 0.76±0.14 1.01±0.03 0.11±0.03 0.12±0.03
健康对照组 39 0.76±0.13 0.67±0.14 1.16±0.03 0.12±0.03 0.11±0.03
检验值 ? t=-0.79 t=2.84 t=-2.57 t=-2.57 t=0.36
P值 ? >0.05 <0.01 <0.05 <0.05 >0.05
组别 例数 e/a E/e EDT（ms） IRT（ms） Tei指数（%）
D2M组 62 1.01±0.04 7.21±1.66 212a 70.3±11.2 0.43±0.08
健康对照组 39 1.09a 6.40±1.54 190.20±27.80 62.0±8.40 0.36±0.04
检验值 ? Z=-2.14 t=2.46 Z=-3.72 t=3.75 t=5.00
P值 ? <0.05 <0.05 <0.01 <0.01 <0.01
表3 D2M组患者与健康对照组受检者左心窒舒张期各时相EL参数比较[N/（m ? s），M]
组别 例数 P1-EL P2-EL P3-EL P4-EL P5-EL P6-EL
D2M组 62 5.233 4.328 17.249 9.043 13.829 9.765
健康对照组 39 3.191 2.587 16.025 6.324 8.858 8.093
Z值 ? -3.042 -2.386 -0.558 -2.103 -2.763 -2.107
P值 ? <0.01 <0.05 >0.05 <0.05 <0.01 <0.05
[1]
Susic D, Varagic J, Ahn J, et al. Collagen cross-link breakers: a beginning of a new era in the treatment of cardiovascular changes associated with aging, diabetes, and hypertension [J]. Curr Drug Targets Cardiovasc Haematol Disord, 2004, 4(1): 97-101.
[2]
Pitocco D, Tesauro M, Alessandro R, et al. Oxidative stress in diabetes: implications for vascular and other complications [J]. Int J Mol Sci, 2013, 14(11): 21525-21550.
[3]
Ilkun O, Boudina S. Cardiac dysfunction and oxidative stress in the metabolic syndrome: an update on antioxidant therapies [J]. Curr Pharm Des, 2013, 19(27): 4806-4817.
[4]
Kumar S, Kain V, Sitasawad SL. High glucose-induced Ca2＋ overload and oxidative stress contribute to apoptosis of cardiac cells through mitochondrial dependent and independent pathways [J]. Biochim Biophys Acta, 2012, 1820(7): 907-920.
[5]
沈洁, 尹立雪, 陆景, 等. 超声血流向量成像评价糖尿病前期左心室舒张期流场状态 [J]. 中华超声影像学杂志, 2012, 21(2): 93-98.
[6]
Casis O, Gallego M, Iriarte M, et al. Effects of diabetic cardiomyopathy on regional electro- physiologic characteristics of rat ventricle [J]. Diabetologia, 2000, 43(1): 101-109.
[7]
Sato T, Kobayashi T, Kuno A, et al. Type 2 diabetes induces subendocardium-predominant reduction in transient outward K＋ current with downregulation of Kv4.2 and KChIP2 [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2014, 306(7): H1054-H1065.
[8]
Nogami Y, Ishizu T, Atsumi A, et al. Abnormal early diastolic intraventricular flow ′kinetic energy index′ assessed by vector flow mapping in patients with elevated filling pressure [J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2013, 14(3): 253-260.
[9]
Martínez-Legazpi P, Bermejo J, Benito Y, et al. Contribution of the diastolic vortex ring to left ventricular filling [J]. J Am Coll Cardiol, 2014, 64(16): 1711-1721.
[10]
Zhang H, Liu L, Chen L, et al. The evolution of intraventricular vortex during ejection studied by using vector flow mapping [J]. Echocardiography, 2013, 30(1): 27-36.
[11]
Stugaard M, Koriyama H, Katsuki K, et al. Energy loss in the left ventricle obtained by vector flow mapping as a new quantitative measure of severity of aortic regurgitation: a combined experimental and clinical study [J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2015, 16(7): 723-730.
[12]
Hayashi T, Itatani K, Inuzuka R, et al. Dissipative energy loss within the left ventricle detected by vector flow mapping in children: normal values and effects of age and heart rate [J]. J Cardiol, 2015, 66(5): 403-410.
[13]
丁戈琦, 尹立雪, 王志刚, 等. 超声血流向量成像评价犬急性心肌缺血时舒张期左心室流体能量损耗[J]. 中国医学影像技术, 2015, 31(6): 807-811.
[14]
Mehregan F, Tournoux F, Muth S, et al. Doppler vortography: a color Doppler approach to quantification of intraventricular blood flow vortices [J]. Ultrasound Med Biol, 2014, 40(1): 210-221.
[15]
Pedrizzetti G, Domenichini F. Nature optimizes the swirling flow in the human left ventricle [J]. Phys Rev Lett, 2005, 95(10): 108101.
[1] 李沅芝, 李一丹, 丁雪晏, 郭迪晨, 叶晓光, 孙兰兰, 魏丽群, 朱维维, 王江涛, 吕秀章. 无创左心室压力-应变环评价阵发性心房颤动患者左心室心肌做功的价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2022, 19(10): 1071-1076.
[2] 杨喆, 尹立雪, 王斯佳, 罗素秋, 赵欣, 周乔, 苏江, 邬锐. 超声血流向量成像对痛风患者左心室能量损耗的初步评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2022, 19(06): 527-534.
[3] 张易薇, 朱双双, 谢雨霁, 孙薇, 朱业, 吴纯, 李玉曼, 谢明星, 张丽. 组织运动二尖瓣环位移对新型冠状病毒肺炎患者预后的预测价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(12): 1153-1157.
[4] 程冠, 夏娟, 马小静. 扩张型心肌病患者左心室能量损耗及室壁剪应力的血流向量成像评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(10): 954-959.
[5] 王玉琳, 尹立雪, 李梅, 吴越, 郭智宇. 三维斑点追踪成像对早发性卵巢功能不全患者左心室心肌收缩功能的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(06): 590-596.
[6] 谢晓宁, 王晓萍, 邵萍. 老年2型糖尿病患者非酒精性脂肪肝患病率及危险因素分析[J]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2022, 15(04): 308-311.
[7] 费扬, 孙丽琴, 楼琴华, 张芳英, 胡骏程, 任梦, 徐晓艳, 李龙飞. 基于新型复合量表的家庭管理模式对糖尿病患者血糖控制的影响[J]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2022, 15(02): 131-134.
[8] 张佳妮, 毛赤慧, 曹祺, 王晓东. 妊娠期糖尿病患者产后糖代谢异常转归影响因素分析[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2022, 18(01): 53-60.
[9] 聂锋, 李婉珍. 不打针不吃药不输液徒手治疗糖尿病一例报道[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(03): 354-354.
[10] 马永斌, 玉苏普江·伊明江, 皮尔低瓦斯, 买买提·依斯热依力, 依力汗·依明, 克力木, 艾克拜尔·艾力. 肥胖合并2型糖尿病患者腹腔镜袖状胃切除术后早期糖脂代谢变化[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(01): 23-26.
[11] 于洁, 王领, 范德庆, 李德正, 段洪亮, 蔡瑜. 减重代谢手术治疗肥胖合并2型糖尿病患者的临床效果及疗效影响因素分析[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2021, 15(05): 506-509.
[12] 买买提·依斯热依力, 阿巴伯克力·乌斯曼, 艾克拜尔·艾力, 李义亮, 艾合买提江·吐乎提, 蒋媛, 阿丽叶古丽·艾皮热, 克力木·阿不都热依木. 腹腔镜袖状胃切除术治疗肥胖合并2型糖尿病的临床研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2021, 15(05): 497-500.
[13] 张政赢, 鞠阳, 刘晓宁. 二甲双胍对2型糖尿病患者大肠腺瘤术后复发的影响[J]. 中华消化病与影像杂志(电子版), 2023, 13(06): 485-488.
[14] 丁丽萍, 宋黎刚, 李一鑫, 刘子琪, 周明爽, 周菲, 张雪. 2型糖尿病患者25-羟维生素D水平与糖尿病微血管病变及骨代谢指标相关性分析[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2022, 16(05): 431-435.
[15] 叶宽萍, 李花, 马晓文, 刘晓燕, 陈凤玲. 2型糖尿病患者血尿酸水平与Framingham十年冠心病发生风险的关系研究[J]. 中华诊断学电子杂志, 2022, 10(03): 145-151.
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