常规和斑点追踪超声对代谢异常大动物左室舒张功能的早期检测

摘要:左心室舒张功能障碍是心衰患者症状的重要机制之一。本研究的目的是确定高脂饮食的糖尿病猪左心室舒张功能障碍早期征象的检测参数,使用常规和斑点追踪超声心动图。研究对象包括16头健康小型猪和18头实验诱导代谢紊乱的小型猪。在基线和3个月随访时进行超声心动图测量。两组的峰值早(E)和晚充盈速度(E/A比值)、E比值和二尖瓣环早舒张波(E/EM比值)的比值均无显著变化。在代谢紊乱组解旋速度峰值降低,对照组无变化。各组在3个月的时间点上有显著差异。总之,E/A比值和E/EM比值在代谢异常3个月后没有显著改变。因此,解旋速度峰值可作为检测左室舒张功能障碍的早期变化的一个重要标志。
 
关键词:超声心动图  斑点追踪超声心动图  心室舒张功能障碍  糖尿病  动物模型
 
简介:心力衰竭是发达国家的主要公共卫生问题。左心室舒张功能障碍是心力衰竭患者症状的重要机制之一,与收缩性LV功能障碍的存在或严重程度无关。二维和多普勒超声心动图可评估舒张功能障碍和充盈压。斑点追踪超声心动图可以用来量化LV力学的几个微妙的变化,例如左室扭转和解旋。当心脏的基部沿LV长轴顺时针旋转时,心尖逆时针旋转。这导致了心脏的扭动。LV解旋在力学早期左室充盈起着重要的作用。糖尿病是左室舒张功能障碍发生的重要危险因素。在以前的研究中使用斑点追踪技术检测糖尿病的LV功能障碍,包括使用小动物模型的两项研究。目前的研究的目的是确定参数,可用于检测大的代谢功能障碍的动物模型早期迹象的LV舒张功能障碍,使用常规和斑点追踪超声心动图。虽然以前的研究表明,左室舒张功能解旋可能是一个有意义的指标,其作为舒张功能障碍的早期标志的潜力尚不清楚。
 
方法:猪代谢紊乱模型:研究对象包括16头健康小型猪(平均月龄17.8±0.8,平均体重31.1±1.6公斤)和18头代谢障碍小型猪(平均月龄17.7±0.6,平均体重31±1.3公斤)。静脉注射链脲佐菌素(25 mg/kg/天)3天(总剂量75 mg/kg)诱导糖尿病。糖尿病诱导一周后,高脂饮食(25%饱和脂肪和1%胆固醇)逐渐饲喂糖尿病猪,而对照猪继续正常饮食。猪集体饲养,自由采食,每日两次,共3个月。
 
超声心动图:在实验前和随访三个月进行超声心动图测量。使用商用超声系统在右侧卧位得到二维灰阶谐波图像,配备宽带S5-1探头。左心房容积采用双平面面积长度公式和按体表面积计算。测定早期(E)和晚期峰值(A)充填速度、E/A比值、和E-减速时间(DT)。通过放置样品体积在心尖四腔心切面二尖瓣环侧的内侧实施组织多普勒成像。根据需要调整增益和滤波器设置以消除背景噪声。为了获得最高的组织速度,将多普勒光束与所研究结构的纵向运动之间的角度调整到最小水平。以100 mm/s的扫描速度记录二尖瓣环早期舒张波(EM)。为了评估左室心尖和基底旋转,跟踪点被自动放置可手动调整之后在舒张末期帧在每个胸骨旁短轴图像,靠近心内膜。旋转被定义为所有跟踪点的平均角位移,从顶点观察顺时针旋转表示为正值,逆时针旋转表示为负值。
 
结论:高脂饮食的糖尿病猪血糖和血脂水平显著升高。
 
常规超声心动图:经过3个月的代谢功能障碍E波速度明显增加(52±6 vs. 58±10厘米/秒)而对照组(54±9 vs. 53±9厘米/秒)。两组A波速度明显增加高脂肪饮食糖尿病猪(43±9 vs. 47±11 cm/s),对照组(40±7 vs. 46±10)?两组间E/A比值和E/EM比值均无明显变化。E/A比值与E/Em比值两组均未发生明显变化。
 
斑点追踪超声心动图:3个月的代谢功能障碍明显解旋速度峰值降低,而对照组未发生变化。发现E或E / EM比和解旋速度峰值无显著相关性。高脂饮食下糖尿病猪的LV纵向和周向应变和应变率从基线到3个月没有发生显著变化。
 
讨论:解旋速度峰值在糖尿病猪高脂肪饮食与健康的动物进行代谢功能障碍发病3个月明显下降。表明,解旋速度峰值可作为检测左室舒张功能障碍的早期变化的一个重要标志。
 
结论:在这项研究中,基于综合常规和斑点追踪大量的代谢紊乱动物模型的左心室超声心动图分析,发现LV解旋速度峰值是左室舒张功能障碍的早期检测参数。