超聲評價2型糖尿病患者心外膜脂肪厚度與內皮功能的相關性

周麗君，張宇虹，蘇本利

（大連醫科大學附屬第二醫院 1.超聲科，2.內分泌科，遼寧 大連 116027）

作為一種發病率逐年升高的慢性病，糖尿病可引起心臟、血管等諸多嚴重并發癥。其中血管內皮功能障礙是糖尿病患者發生血管并發癥的最重要原因。內皮功能通常用血流介導的血管舒張功能來反映。有研究結果表明，2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM）患者心外膜脂肪組織存在異常增厚，心外膜脂肪組織與T2DM 患者頸動脈粥樣硬化關系密切[1]。然而，目前國內尚沒有T2DM 患者心外膜脂肪組織與內皮功能障礙關系的研究報道。本研究旨在通過超聲技術獲得T2DM 患者的心外膜脂肪組織及血管舒張功能，并研究兩者的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年12月—2018年9月大連醫科大學附屬第二醫院收治的T2DM 患者120 例。其中，男性58 例，女性62 例；年齡34 ～76 歲，平均（58.79± 7.63）歲?；颊呔?999年世界衛生組織制定的T2DM 診斷標準[2]。根據T2DM 病程長短分為病程≤10年組和病程＞10年組，均為60 例。病程≤ 10年組患者中男性27 例，女性33 例；年齡34 ～73 歲，平均（59.13±8.32）歲。病程＞10年組患者中男性31例，女性29 例；年齡43 ～76 歲，平均（59.97±7.25）歲。另外，選取60 例健康志愿者作為對照組。其中，男性28 例，女性32 例；年齡38 ～68 歲，平均（57.31± 7.30）歲。排除高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心包積液、周圍動脈疾病、大動脈炎、伴有臨床癥狀的出血性和缺血性中風、急慢性肝腎衰竭、血液病、自身免疫性疾病、急慢性感染及糖尿病急性并發癥患者。各組年齡、性別比較，差異無統計學意義 （P＞0.05）。

1.2 儀器及方法

1.2.1 心外膜脂肪組織的超聲測量 使用Vivid E9彩色超聲診斷儀（美國GE 公司），M5S-D 探頭，頻率為1.5 ～4.5 MHz。測量方法：同步記錄心電圖，受檢者左側臥位，取胸骨旁左室長軸切面，以主動脈根部為基準，使超聲波中線垂直于右心室游離壁和主動脈瓣環，測量右室游離壁心肌外層和臟層心包膜之間的低回聲區，于舒張末期（即同步心電圖R 波的峰值）測量，記錄3 個心動周期，取平均值作為結果，所有操作由同一人完成[3]。見圖1。

圖1 心外膜脂肪組織超聲圖

1.2.2 內皮功能的測定 內皮功能采用血管舒張功能來評估，方法如下：研究對象在檢測前應禁食8 ～12 h，在安靜、溫度適宜的房間內進行。此外，研究前4 ～6 h，研究對象應停止劇烈運動，不能攝入可能影響血管舒張功能的物質，如咖啡因、高脂肪食物及維生素C 等。使用Vivid E9 彩色超聲診斷儀，探頭頻率為11 MHz。受試者取仰臥位，同步記錄心電圖，右上肢外展15，于右肘上2 ～10 cm 范圍內獲得肱動脈縱切面最清晰的圖像，凍結圖像并標記位置。測量靜息時舒張末期（同步心電圖R 波峰值）肱動脈內徑為基礎值（D0）。將血壓計袖帶置于右上臂，將袖帶充氣至收縮壓以上至少50 mmHg 并保持5 min。在袖帶放氣之后的30 s ～2 min 連續記錄肱動脈的縱切面圖像，同一位置測量肱動脈舒張末期內徑（D1）。內徑測量為動脈前后壁內膜層與內膜層之間的距離。血管舒張功能計算方式為（D1-D0）／D0×100%。取3 次測量平均值作為結果，整個過程由同一人完成[4]。見圖2。

圖2 肱動脈內徑超聲圖

1.2.3 臨床和實驗室指標檢測 研究對象均早晨穿單衣、空腹且赤腳狀態下進行體重和身高的測量，計算BMI。將帶尺經臍上0.5 ～1.0 cm 處或選腰部最粗處水平繞一周測量腰圍。采集空腹靜脈血，測量糖化血紅蛋白（hemoglobin A1C,HbA1C）、總膽固醇（total cholesterol,TC）、甘油三酯（total glyceride,TG）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein,LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein,HDL）、空腹血漿葡萄糖（fasting plasma glucose,FPG）、空腹胰島素（fasting insulin,FINS）、C 肽及超敏C 反應蛋白（high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP）。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步的兩兩比較用LSD-t檢驗；計數資料以構成比表示，比較用χ2檢驗；相關分析用Pearson 法，影響因素的分析采用多元線性逐步回歸模型，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組一般資料比較

各組年齡、性別、BMI 及腰圍比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；病程≤10年組與病程＞10年組TC、HDL、FPG、FINS、C 肽及hs-CRP 比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。病程≤10年組與病程＞10年組糖尿病病程、HbA1C、TG 及LDL 比較，差異有統計學意義（P＜0.05），病程＞10年組均高于病程≤ 10年組。見表1。

表1 各組一般資料比較 （n =60）

2.2 各組心外膜脂肪組織厚度和血管舒張功能比較

對照組心外膜脂肪組織厚度和血管舒張功能分別為（2.77±0.36）mm 和（12.82±3.31）%，病程≤ 10年組分別為（3.56±0.82）mm 和（10.57±2.59）%，病程＞10年組分別為（4.61±1.53）mm 和（7.50± 2.84）%。各組心外膜脂肪組織厚度比較，差異有統計學意義（F=12.220，P=0.000），病程≤10年組、病程＞10年組均較對照組高；各組血管舒張功能比較，差異有統計學意義（F=12.462，P=0.000），病程≤10年組、病程＞10年組均較對照組低。

2.3 血管舒張功能與各指標的相關性分析

血管舒張功能與年齡、糖尿病病程、HbA1C、TC、TG、LDL、心外膜脂肪組織厚度、C 肽及FPG呈負相關（r=-0.333、-0.743、-0.705、-0.443、-0.819、 -0.556、-0.761、-0.400 和-0.510，P=0.025、0.000、0.000、0.011、0.000、0.001、0.000、0.023 和 0.003）。

2.4 多元線性逐步回歸分析

將年齡、BMI、腰圍、糖尿病病程、HbA1C、TC、TG、LDL、HDL、心外膜脂肪組織、C 肽、FPG、FINS及hs-CRP 作為自變量，血管舒張功能作為因變量納入模型，進行多元線性逐步回歸分析（引入水準為0.05；剔除水準為0.10）。結果顯示：TG、心外膜脂肪組織是血管舒張功能的獨立影響因素（P＜0.05）。見表2。

表2 多元線性逐步回歸分析參數

3 討論

心外膜脂肪組織是位于心肌與臟層心包之間的一種內臟脂肪組織，普遍存在于右心室游離壁、左室心尖部、房室溝、室間溝、冠狀動脈和心房周圍[5]。在肥胖和代謝性疾病等病理狀態下，心外膜脂肪組織增厚且功能失調，炎癥介質如白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、內脂素等分泌增加，這些分子釋放入血可引起全身炎癥反應或局部作用于胰島細胞、血管內皮等組織細胞，引起胰島素抵抗、動脈粥樣硬化等[6]。IACOBELLIS 等[7]最先使用超聲心動圖測量心外膜脂肪組織厚度，并證明其與MRI 所得結果具有相關性。一氧化氮NO 是維持血管完整性和舒張能力所必需的主要成分。血管內皮功能障礙主要指NO 合成釋放減少，血管的舒張功能減退。內皮功能障礙是糖尿病血管病變的主要病理生理學基礎[8]。肱動脈舒張功能可反映血管的內皮功能，并預測動脈粥樣硬化和靶器官受累的程度。

本研究結果顯示，與對照組比較，T2DM 患者心外膜脂肪組織厚度增加，且病程＞10年組的心外膜脂肪組織厚度大于病程≤10年組。表明T2DM 患者的心外膜脂肪組織厚度增加，并且隨著病程的延長而加重。T2DM 患者心外膜脂肪組織增加的可能機制有：①與機體脂質代謝有關的基因在T2DM 中存在缺失、錯位和變異；②T2DM 患者中，調節身體脂肪分布的性激素如雄激素水平異常；③體力活動的減少以及攝入食物的增加可能導致T2DM 患者脂肪組織沉積[9]。

本研究同時顯示，與對照組比較，T2DM 患者內皮功能減低，且病程＞10年組的內皮功能低于病 程≤10年組。表明隨著病程的延長，T2DM 患者內皮功能受損且程度加重。糖尿病發生血管內皮功能障礙與高血糖、高血脂、高血壓及胰島素抵抗等密切相關[10]。這些因素相互影響、疊加促進動脈粥樣硬化的發生，最終導致糖尿病血管并發癥。

本研究結果還顯示，隨著病程增加，心外膜脂肪組織厚度與血管舒張功能之間呈負相關，心外膜脂肪組織厚度是內皮功能的獨立預測因子。心外膜脂肪組織厚度與內皮功能障礙之間的機制目前尚不明確，可能與心外膜脂肪組織分泌的炎癥介質有關。心外膜脂肪組織釋放的炎癥介質通過影響NO 合成酶依賴性通路和降低氧化應激的調節作用從而降低內皮保護作用，損傷內皮功能[11]。此外，心外膜脂肪組織能將游離脂肪酸排入血流，擾亂血管內穩態和內皮功能[12]。本研究與國外學者?ELIK等[13]的結果基本一致。但是，本研究對T2DM 患者采用病程進行分組，使研究結果更細化。

通過超聲心動圖評價心外膜脂肪組織耗時少，操作快，無輻射，且可以在常規的心臟超聲檢查中獲得。但本研究也存在一些局限性：樣本量相對較??；采用二維超聲心動圖測量心外膜脂肪組織，不能完全評價心外膜脂肪組織的總量。三維超聲心動圖更直觀、準確地提供心外膜脂肪組織的信息，故有待進一步 研究。

綜上所述，隨著病程的增加，T2DM 患者的心外膜脂肪組織厚度增加、內皮功能受損加重，心外膜脂肪組織厚度與內皮功能呈負相關。應用超聲技術可以無創、簡便且準確地評價T2DM 患者心外膜脂肪組織厚度及與內皮功能的關系，為T2DM 患者血管并發癥的預測提供新的參數。