刘家佳 张 璐 张 艳 杨梦琪 薛丽丽 邓爱云

美国内分泌学会发布的指南［1］将急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）合并糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者归为特殊危险人群，其已被证实是心血管事件复发率最高的人群之一。随着全球DM 患者的增加，ACS 合并DM 这一高危人群所带来的医疗负担已逐渐成为目前临床诊疗工作中亟需解决的问题之一。研究［2-3］发现，长期处于高胰岛素抵抗状态会增加心力衰竭的风险，对不良心室重塑和心肌收缩功能有直接影响。高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验是评估胰岛素抵抗的“金标准”，但因其有创、费用高临床应用受限。2010 年有学者［4］首次提出了一种更为方便、经济的胰岛素抵抗检测方法即计算甘油三酯葡萄糖（triglyceride gluscose，TyG）指数，该方法基于常规的实验室检查结果，能够简便、快速地识别胰岛素敏感性降低的患者，具有较好的准确性和可重复性［5］。欧洲心血管影像协会最新发布的指南［6］强调了非侵入性成像技术在ACS 诊断、治疗和风险评估中的重要地位，且指出所有疑似ACS 患者均应立即行超声心动图检查以评估其心室壁运动情况。与常规超声心动图相比，斑点追踪分层应变技术通过评估心肌形变能够更敏感地反映心室重塑及心肌功能的改变。本研究旨在应用斑点追踪分层应变技术评价ACS 合并DM 患者左室心肌分层应变，同时分析TyG指数与其左室心肌分层应变参数的相关性。

资料与方法

一、研究对象

选取2020 年10 月至2021 年12 月兰州大学第一医院心内科诊断为ACS 并行冠状动脉造影的76 例患者（病例组），根据是否合并DM 分为单纯ACS 组和ACS合并DM 组，每组各38例。纳入标准：①ACS诊断标准参照2021 年欧洲心脏病学会发布的指南［7］，包括不稳定型心绞痛、ST 段抬高型心肌梗死和非ST 段抬高型心肌梗死；②糖尿病诊断参照2015年美国糖尿病学会发布的标准［8］；③心电图提示窦性心律。排除标准：①既往有冠状动脉支架植入、冠状动脉搭桥手术等血运重建史；②严重心脏疾病如先天性心脏病、心脏瓣膜病、扩张型心肌病、肥厚型心肌病等；③其他内分泌系统疾病、严重基础疾病（严重肝肾功能不全、肿瘤等）；④既往接受胰高血糖素样肽-1 受体激动剂治疗；⑤超声心动图像质量不佳及随访期间资料不全。另选同期健康体检者22 例为对照组。本研究经兰州大学第一医院医学伦理委员会批准（批准号：LDYYLL2021-16），所有受检者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器：使用西门子Acuson S 2000 彩色多普勒超声诊断仪，4V1c探头，频率1.2～4.5 MHz；配备Syngo 速度向量成像（VVI）软件。

2.超声心动图检查：受检者均取左侧卧位，连接三导联心电图，所有参数测量方法均依据指南［9］标准，于平静呼吸时获得。先行常规超声心动图检查，于经胸骨旁左室长轴切面测量左房内径（LAD）、左室舒张末期内径（LVEDD），于心尖四腔心切面在二尖瓣瓣尖下1 cm 处记录二尖瓣前向血流频谱，获得二尖瓣口舒张早期和晚期峰值流速（E、A），计算E/A；启动组织速度成像，记录二尖瓣环室间隔侧和侧壁侧舒张早期峰值运动速度（e’），计算E/e’，应用双平面Simpson 法测量左室射血分数（LVEF）。然后行斑点追踪分层应变检查，于二维模式显示心内膜及心外膜图像最佳时采集3个连续心动周期的左室心尖两腔心、三腔心及四腔心切面的动态图像，手动描记左室心内膜、心外膜边界，使其完整贴合整个心肌壁，随后启动VVI软件，自动分析并获得左室心内膜下、中层及心外膜下心肌整体纵向应变（GLSendo、GLSmid、GLSepi）。所有图像采集及分析均由两名高年资超声医师在不知晓患者分组情况下独立完成，所有参数均重复测量3次取平均值。

3.实验室检查：受检者均严格禁食8～12 h，采集清晨空腹肘静脉血，采用全自动生化分析仪检测高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、空腹血糖（FBG）及糖化血红蛋白（HbA1c），计算TyG 指数，公式为：TyG 指数=Ln［空腹TG×FBG/2］。

4.临床资料获取：收集受检者年龄、性别、身高、体质量、血压、吸烟史、饮酒史等资料，由高年资心内科医师根据冠状动脉造影检查结果对各组进行Gensini评分［10］。

5.一致性分析：从总样本中随机抽取10 例受检者，由另外2 名具有5 年以上心脏超声检查经验的医师（医师A 及医师B）完成检查，具体方法为：医师A 和医师B 分别于同日使用上述方法测量同一受检者左室心肌分层应变参数，评价观察者间的一致性；再由医师A 间隔1 个月后使用相同方法测量同一受检者左室心肌分层应变参数，评估观察者内的一致性。

三、统计学处理

应用SPSS 26.0 统计软件和GraphPad Prism 9.0 绘图软件，正态分布的计量资料以表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用Bonferroni 检验；非正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，采用Kruskal-Wallis 检验。计数资料以例或率表示，采用χ2检验。采用Pearson相关分析法和岭回归分析法分析TyG指数与GLSendo、GLSmid、GLSepi的相关性。共线性检验采用方差膨胀因子检验法，以方差膨胀因子＞10为变量之间存在共线性。一致性分析采用组内相关系数（ICC）进行评价。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

一、各组临床资料比较

ACS 合并DM 组、单纯ACS 组和对照组饮酒史占比、Gensini 评分、TG、FBG、HbA1c、TyG 指数比较差异均有统计学意义（均P＜0.001）；ACS 合并DM 组饮酒史占比、FBG 和TyG 指数均高于单纯ACS 组和对照组，TG 高于单纯ACS 组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；ACS 合并DM 组和单纯ACS 组Gensini 评分和HbA1c 均高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；各组其余临床资料比较差异均无统计学意义。见表1。

表1 各组临床资料比较

二、各组常规超声心动图及分层应变参数比较

与对照组比较，单纯ACS 组GLSendo 及ACS 合并DM组LVEF、GLSendo、GLSmid、GLSepi均减低，LVEDD增高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；与单纯ACS组比较，ACS 合并DM 组GLSendo、GLSmid、GLSepi 均减低，LVEDD 增高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2和图1～3。

图1 对照组纵向分层应变牛眼图

图2 单纯ACS组纵向分层应变牛眼图

图3 ACS合并DM组纵向分层应变牛眼图

表2 各组常规超声心动图及分层应变参数比较（）

表2 各组常规超声心动图及分层应变参数比较（）

与对照组比较，*P＜0.05；与单纯ACS 组比较，△P＜0.05。LAD：左房内径；LVEDD：左室舒张末期内径；LVEF：左室射血分数；E、A：二尖瓣口舒张早期和晚期峰值流速；e’：二尖瓣环室间隔侧和侧壁侧舒张早期峰值运动速度；GLSendo：心内膜下心肌整体纵向应变；GLSmid：中层心肌整体纵向应变；GLSepi：心外膜下心肌整体纵向应变

常规超声心动图参数GLSepi-11.4±2.1-11.0±1.9-8.6±2.9*△12.678＜0.001组别对照组单纯ACS组ACS合并DM组H/F值P值LAD（mm）34.4±3.6 34.6±3.8 35.6±4.3 0.887 0.415 LVEDD（mm）43.3±4.2 43.6±3.7 46.4±5.7*△4.608 0.012 LVEF（%）59.5±5.2 56.7±6.6 54.2±7.4*4.541 0.013 E/A 0.9（0.8，1.3）0.8（0.7，0.9）0.8（0.7，1.1）5.553 0.062 E/e’7.3（5.9，9.4）8.4（6.6，9.6）8.7（7.1，11.2）5.167 0.076分层应变参数（%）GLSendo-20.2±1.9-18.6±2.5*-15.0±3.8*△25.913＜0.001 GLSmid-15.3±1.6-14.5±2.0-11.9±3.1*△17.222＜0.001

三、相关性分析

1.Pearson 相关性分析显示，TyG 指数与GLSendo、GLSmid、GLSepi 均呈正相关（r=0.323、0.273、0.217，P=0.001、0.006、0.032）。

2.岭回归分析：岭回归分析显示，当岭参数K=0.01时，岭迹曲线逐渐趋于稳定，将K=0.01 带入岭回归指令，重新进行岭回归分析，计算拟合模型，回归方程为：Y=0.432+0.185X1+0.321X2+0.456X3，Y为TyG 指数，X1、X2、X3 分别为GLSendo、GLSmid、GLSepi，结果显示模型拟合良好（R2=0.966），表明TyG 指数与GLSendo、GLSmid、GLSepi均呈正相关。见表3和图4。

图4 TyG指数的岭迹图

表3 岭回归分析结果

四、共线性检验

以TyG指数为因变量，将GLSendo、GLSmid、GLSepi进行共线性检验，结果显示方差膨胀因子均＞10，提示TyG指数与分层应变参数之间存在多重共线性。见表4。

表4 共线性检验结果

五、一致性分析

观察者间和观察者内测量GLSendo、GLSmid、GLSepi 的ICC 分别为0.893、0.887、0.875 和0.895、0.892、0.895，表明一致性均良好。

讨论

目前，我国普通人群的DM 患病率逐年上升，预计ACS 患者中DM 的占比会进一步增加。一项涉及我国150家医院共63 641例患者的研究［11］发现，合并DM的ACS 患者院内结局风险较单纯DM 患者显著升高，全因死亡的发生风险增加了2 倍，心血管不良事件的发生风险增加了1.5 倍，且其更容易发生造影剂诱导的急性肾损伤［12-13］。因此，早期识别这一高危人群并评估其心脏重塑情况对于选择干预方式、改善长期预后具有重要作用。既往研究［14］表明，TyG 指数作为反映胰岛素抵抗状态的简便指标，其可反映心脏重塑和功能障碍，而斑点追踪分层应变技术能够检出LVEF 保留DM 患者心室重塑的细微改变，两者联合对心血管事件预测具有增量价值［15］。本研究应用斑点追踪分层应变技术评价ACS 合并DM 患者左室心肌分层应变，并分析TyG指数与分层应变参数之间的相关性。

本研究结果显示，ACS 合并DM 组患者较单纯ACS组具有更多的传统心血管危险因素，其中两组TG比较差异有统计学意义（P＜0.05），这可能是由于过量酒精摄入诱导的高脂血症导致脂肪分解受损，脂质代谢异常［16］。TyG 指数是融合了脂质成分TG 和FBG 的一种反映胰岛素抵抗状态的新型生物标志物，与“金标准”高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验和HOMA-IR 稳态模型评估结果均具有良好的相关性［4-5］。既往研究［17］表明，当机体对胰岛素敏感性降低时，脂肪组织中TG脂解增加，导致TG 升高，干扰肌肉中葡萄糖的正常代谢，故TG 主要反映脂肪组织的胰岛素抵抗。血糖浓度动态平衡的调节主要依赖肝脏，当肝脏功能受损时，代谢葡萄糖的酶活性降低、糖原合成受损，高血糖刺激胰岛β 细胞的分泌，而β 细胞对胰岛素反馈抑制导致胰岛素抵抗，故FBG 主要反映肝脏的胰岛素抵抗［18］。因此，TyG 指数可以从多个方面反映胰岛素抵抗状态，且获取方式简便，具有良好的应用价值，提示其有望成为早期筛查ACS 合并DM 患者的一项潜在临床指标。

心肌分层理论将左室心肌分为纵向斜形走行的心内膜层心肌、环形排列的中层心肌及纵向斜形走行的心外膜层心肌，当心肌出现缺血缺氧时，形态和功能的改变首先反映在心内膜层，并逐渐向心外膜层延展。本研究结果显示，分层应变参数从心内膜至心外膜层均呈梯度递减，且ACS合并DM组分层应变参数均明显减低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；其中，与单纯ACS组比较，ACS合并DM组GLSendo减低（P＜0.05），表明心内膜层心肌对缺血严重程度感知敏感。与Mandoli等［19］研究结果一致。分析原因可能为DM的存在加重了冠状动脉粥样硬化，并导致冠状动脉微循环受损，引起左室收缩功能障碍，微循环损伤进一步加重了心肌纤维化。此外，肾素-血管紧张素-醛固酮系统的异常激活会促使氧化应激的发生［20］，上述变化均可造成严重的心肌纤维化、左室收缩和舒张功能障碍。

既往研究［14］报道较高的TyG 指数与增大的左室内径、降低的LVEF 均相关，本研究进一步探索了TyG指数与分层应变参数的相关性，结果显示TyG 指数与GLSendo、GLSmid、GLSepi均呈正相关（均P＜0.05）。分层应变参数为同一心肌三层结构的应变值，存在明显线性相关，即多重共线性，本研究应用的岭回归分析法是基于改良的最小二乘法这一思想，是一种在自变量高度相关的情况下通过估计多元回归模型系数来解决多重共线性的重要分析方法。本研究结果显示TyG 指数量化的胰岛素抵抗与分层应变参数应变存在相关性，再次验证了两者间存在真实相关，避免了抽样误差，为临床医师快速预测患者心肌受损提供了极大了便利，今后有望常规应用于临床实践。分析TyG指数与分层应变参数相关的原因可能为长期进行性的高血糖会通过改变机体代谢来诱导心肌损伤，正常心肌中能量供应的底物主要为游离的长链脂肪酸［21］，当心肌受损时，心肌将能量来源转向葡萄糖，但胰岛素抵抗会诱导心肌对脂质的摄取增加，从而使脂质沉积，进一步导致心肌细胞凋亡、心肌肥厚和收缩功能障碍［22］。此外，胰岛素抵抗与动脉粥样硬化之间存在直接关系，内皮细胞分泌的一氧化氮（NO）是一种通过舒张血管平滑肌和抑制炎症反应实现对抗血管硬化的物质，胰岛素抵抗会导致NO 生成减少，抗血管硬化效果减弱；另外，NO 还是一种抗血小板聚集抑制剂，胰岛素抵抗会导致血小板聚集及血栓形成风险增加［23］。同时，血管平滑肌细胞在代偿性高胰岛素水平的作用下不断生长和增殖，使LDL-C 转运到血管平滑肌细胞中沉积，以此加速动脉粥样硬化斑块的形成［24］。本研究一致性分析结果显示观察者间和观察者内测量各分层应变参数的ICC均＞0.8，肯定了斑点追踪分层应变技术的可重复性，为超声诊断技术与临床紧密结合提供了坚实的基础。

本研究的局限性：①斑点追踪分层应变技术获得的图像质量、操作者经验均对患者心肌真实受损情况的评估有一定影响；②本研究为样本量有限的横断面研究，尚未证明TyG 指数与分层应变参数之间较强的直接因果关系，今后需行大样本、多中心的纵向研究，以更准确地分析TyG指数与分层应变参数之间的相关性；③通过岭迹图确定适宜的K值带有较强的主观性，未来可考虑采用方差扩大因子法进一步佐证K值选取的合理性。

综上所述，斑点追踪分层应变技术可以定量评估ACS 合并DM 患者左室心肌分层应变，且分层应变参数与TyG指数具有相关性。