血流向量成像及二维斑点追踪技术对糖代谢异常患者左心和动脉功能及其耦联关系的研究

摘要

本文主要从以下几个部分展开论述：
　　Ⅰ血流向量成像技术对糖代谢异常患者左室能量损耗的评估
　　背景及目的:
　　背景:
　　心血管疾病是糖尿病患者最重要的并发症。在出现较严重的心血管并发症前，糖代谢异常经常会被患者忽略而潜伏多年未能得到明确的诊断。以往研究认为糖代谢异常患者由于心肌代谢和功能改变，左室力学性能可明显受损，心脏瓣膜、腔室几何学形态及室壁运动又可影响血流动力学状态，但是，它们之间的相互适应能使正常或病理状态下均能维持一个相对稳定的血流动力学环境。糖代谢异常的患者由于左室壁力学改变、血流动力学状态的改变，粘性摩擦所致的能量损耗也将随着左室几何形变及心肌力学状态的变化而发生改变。但是有关糖代谢异常患者左室流场血流动力学改变及其与室壁力学之间的关系尚不明确。
　　目的:
　　1.通过血流向量成像技术评估糖尿病前期及2型糖尿病患者左室内流场状态及能量损耗;
　　2.联合应用血流向量成像技术及二维斑点追踪技术评估糖代谢异常患者左室壁力学功能的改变及其与左室流场中能量损耗的关系。
　　方祛:
　　1.研究对象与分组
　　该横断面研究纳入了30例血压正常的pre-DM患者、51名近期诊断为DM患者及38名性别和年龄相匹配的对照组人群。
　　2.研究方法
　　2.1 一般指标及血生化指标
　　一般指标:身高(m)、体重(kg)、血压(mmHg);
　　血生化指标:空腹采集静脉血测量血糖(mmol/L)、总胆固醇(mmol/L)、甘油三酯(mmol/L)、低密度脂蛋白胆固醇(mmol/L)及高密度脂蛋白胆固醇(mmol/L)。
　　2.2 二维经胸超声心动图检查及指标
　　(1)二维超声指标:患者左侧卧位测量左房内径(mm)、左室舒张末径(mm)、左室后壁及室间隔厚度(mm)、左室射血分数(％);
　　(2)多普勒超声指标:二尖瓣跨瓣血流速度E峰及A峰(cm/s)、二尖瓣前向血流减速时间(ms)、等容舒张时间(ms)、组织多普勒测量二尖瓣环运动速度e'(cm/s)、a'(cm/s)及s'(cm/s)。二尖瓣前向血流传播速度Vp（cm/s）。
　　结果:
　　1.一般资料及血生化指标分析:
　　三组间年龄、性别分布、心率、动脉收缩压、舒张压均无显著性差异(P＞0.05)。
　　2.二维超声心动图及多普勒超声分析:
　　(1)二维超声心动图参数:LVEDD、IVS、LVPW、EF在三组中无明显差异（P＞0.05）。但DM组左房内径高于对照组及pre-DM组(P＜0.05)。
　　(2)多普勒超声参数:E及a'在三组中无明显差异。但DM组A、E/e'、DT及IVRT高于对照组及pre-DM组（P＜0.05）。DM组E/A及e'低于其余两组（P＜0.05）。
　　创新性与局限性:
　　创新性
　　1.首次通过VFM技术评估糖代谢异常患者左室内能量损耗等血液流场参数的变化;
　　2.首次将VFM及STE技术结合评估糖代谢异常患者左室能量损耗与其力学性能之间的关系。
　　局限性
　　1.样本量较小，因此只能作为初步研究结果，尚需对更大的不同的群组进行进一步研究和证实;
　　2.VFM是在二维彩色多普勒及斑点追踪的基础上的软件分析，使我们的研究局限于一个平面内，而非三维血流流场。
　　结论:
　　1.基于血流向量成像分析的左室能量损耗，pre-DM及DM患者在缓慢射血期、等容舒张期、快速充盈期、缓慢充盈期及心房收缩期明显高于对照组;
　　2.糖代谢异常患者二维超声及多普勒超声指标在各组间无明显差异时，左室形变能力较对照组不同程度减低，更早期发生改变;
　　3.左室血液流场参数及心肌力学参数均与能量损耗独立相关。
　　Ⅱ血流向量成像及二维斑点追踪技术对糖代谢异常患者左房-左室-动脉耦联关系的评估
　　研究背景及目的:
　　研究背景:
　　既往研究认为左室舒张功能障碍是可检测到的糖尿病心肌病患者最早发生的病生理改变，而舒张功能减低在糖尿病前期患者中即已出现。优化的左房-左室耦联关系对心血管系统有效运行至关重要。左房储存功能下降及泵功能增加是左室舒张功能障碍的首要表现。因此，通过可靠地方法评估左房功能及左房-左室耦联关系是早期检测糖代谢异常患者心功能异常的关键。但目前尚无对糖代谢异常患者左房-左室耦联关系的系统性临床研究。
　　糖尿病另一重要并发症为糖尿病血管病变。糖尿病或代谢综合征患者，各年龄阶段均可出现动脉僵硬度增加。肥胖或代谢综合征儿童，会过早出现动脉僵硬征象。心脏与血管间的相互作用，即心室-动脉耦联能使心血管系统根据机体需要增加心输出量，调节血压、心率及前负荷，以维持人体各项生理指标处于正常范围。糖代谢异常患者动脉僵硬度增加，使左室收缩后负荷增大，据Frank-Starling机制左室代偿性加强泵功能，左室僵硬度也随之增大。另外，血管僵硬度增加，脉搏波传播速度增大，回波时间缩短，进一步加重收缩期左室负荷。目前已有多组研究采用无创方法评估高血压患者心室-动脉耦联关系，方法简洁、可靠，与导管测量具有较好的相关性。但糖代谢异常者心室-动脉耦联关系如何改变尚不得而知。
　　血流向量成像能通过编码血流速度向量显示血液流场状态。由血流向量成像计算出的另一指标能量损失可反映腔室内血流空间弥散度，被认为是流体能否有效转运的指标，可间接反映出因湍流导致的过多的心脏后负荷。我们推测心腔内血流流场状态改变也将在左房-左室-动脉耦联关系发生变化时有所体现。
　　目的:
　　1.联合应用血流向量成像及斑点追踪技术评估糖代谢异常患者左房功能改变;
　　2.联合应用血流向量成像及斑点追踪技术评估糖代谢异常患者左房-左室耦联关系;
　　3.无创性评价糖代谢异常患者动脉生物力学功能改变;
　　4.联合应用血流向量成像及斑点追踪技术评估糖代谢异常患者左室-动脉耦联关系。
　　方法:
　　1.研究对象与分组
　　入选30例血压正常的pre-DM患者(非同日多次测量血压＜140/90mmHg)，51例血压正常的DM患者和38例年龄及性别相匹配的对照人群。
　　2.研究方法
　　2.1 一般指标及血生化指标
　　包括身高(m)、体重（kg）、体重指数(body mass index，BMI，kg/m2)、血压(mmHg);测量空腹血糖或OGTT2小时血糖水平(mmol/L)、总胆固醇(mmol/L)、甘油三酯(mmol/L)、低密度脂蛋白(mmol/L)及高密度脂蛋白胆固醇(mmol/L)。
　　2.2 二维经胸超声心动图检查
　　应用Aloka公司ProSound F75超声诊断仪(Hitachi Aloka Medical Ltd.，Tokyo，Japan)，使用UST-52105探头，探头频率为1-5 MHz。
　　(1)左室参数:左室舒张末径(LVEDD，mm)、左室后壁厚度(LVPW, mm)、室间隔厚度(IVS，mm)、左室射血分数(EF，％);
　　(2)左房参数:左房总射血量(LASVt, ml)、左房被动射血量(LASVp，ml)、左房主动射血量(LASVa，ml)、左房被动排空分数(LAPEF,％)、左房总排空分数(LATEF,％)、左房主动排空分数(LAAEF,％)。
　　结果：
　　1.一般资料及血生化指标
　　三组年龄、性别分布、心率、动脉收缩压、舒张压、脉压差均无显著性差异(P＞0.05)。DM组空腹血糖明显高于对照组（P＜0.05），而pre-DM组与对照组间无统计学差异(P＞0.05)。
　　2.二维经胸超声心动图及多普勒超声分析
　　2.1 左室参数
　　(1)二维超声心动图参数:LVEDD、IVS、LVPW、EF在三组间无明显差异(P＞0.05)。但DM组左房内径高于对照组及pre-DM组（P＜0.05）。
　　(2)多普勒超声参数:E及a'在三组间无明显差异。但DM组A、E/e'、DT及IVRT高于对照组及pre-DM组(P＜0.05)。DM组E/A及e'低于其余两组(P＜0.05)。
　　2.2 左房参数
　　除LASVa外，三组间左房其余容量参数及功能参数均无统计学意义(P＞0.05，表2)。
　　创新性与局限性:
　　创新性
　　(1)首次通过VFM技术对糖代谢异常患者左房功能进行评估;
　　(2)首次联合应用VFM及STE技术分析糖代谢异常患者左房-左室耦联关系;
　　(3)首次应用VFM技术对糖代谢异常患者左室-动脉耦联关系进行评估。
　　局限性
　　(1)样本量偏小，只能作为初步研究结果，尚需对更大的不同的群组进行进一步研究和证实;
　　(2)采用非侵袭性方法评估左室-动脉耦联关系，未行导管压力测定;
　　(3)VFM是在二维彩色多普勒及斑点追踪的基础上的软件分析，研究局限于一个平面内，缺乏三维信息。
　　结论:
　　1.糖代谢异常患者左房储备、通道功能减低，而泵功能代偿性增加;
　　2.糖代谢异常患者左房与左室血流动力学及力学功能受损，并且它们之间相互作用，导致左房-左室耦联关系异常;
　　3.糖尿病患者动脉僵硬度增加，左室-动脉耦联关系明显不匹配。

目录

声明

血流向量成像技术对糖代谢异常患者左室能量损耗的评估

摘要

符号说明

1．前言

2．材料与方法

3．结果

4．讨论

5．结论

附表

附图

参考文献

血流向量成像及二维斑点追踪超声心动图对糖代谢异常患者左房-左室-动脉耦联关系的评估

摘要

符号说明

1．前言

2．资料与方法

3．结果

4．讨论

5．结论

附表

附图

参考文献

致谢

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