超聲評價2型糖尿病患者頸動脈病變與視網(wǎng)膜微血管病變相關(guān)性研究

張納，楊智航，項明慧，楊軍

（1.中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管超聲科，沈陽 110001；2.沈陽醫(yī)學院附屬中心醫(yī)院電診科，沈陽 110024；3.沈陽醫(yī)學院生理學教研室，沈陽 110034）

2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患病率高，起病隱匿，與血糖正常者相比，T2DM患者高血壓和急性心肌梗死的發(fā)病率更高，隨著年齡的增長心腦血管并發(fā)癥更為普遍［1］。常見的血管并發(fā)癥包括大血管病變和微血管病變：前者是指在中等或較大血管發(fā)生動脈粥樣硬化，主要累及心血管（冠狀動脈疾?。⒛X血管和外周血管等；后者主要表現(xiàn)為糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）、糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）等。超聲是臨床評價心血管功能狀態(tài)的有效手段，尤其是速度向量成像（vector velocity imaging，VVI）技術(shù)可真實反映血管的運動規(guī)律及內(nèi)在力學變化［2～4］。本研究應用VVI評價2型糖尿病患者頸動脈（commom carotid artery，CCA）形變指標，探討超聲VVI技術(shù)對2型糖尿病患者頸動脈早期損害的診斷價值，并研究頸動脈病變與視網(wǎng)膜微血管病變的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2011年10月至2013年3月收治于沈陽醫(yī)學院附屬中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，且符合2005年美國糖尿病協(xié)會（American Diabetes Association，ADA）建議的糖尿病診斷標準的2型糖尿病患者96例，平均（50.2±11.7）歲。行眼底檢查和/或眼底熒光血管造影（fundus fluorescein angiography，F(xiàn)FA）檢查，以此為依據(jù)分為糖尿病無視網(wǎng)膜病變（no diabetic retinopathy，NDR）組（32例），平均（49.6±10.7）歲；非增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變（non＆x100ccf;proliferative diabetic retinopathy，NPDR）組（28例），平均（50.2±9.6）歲；增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變（proliferative diabetic retinopathy，PDR）組（36例），平均（52.3±11.4）歲；上述患者均做頸動脈超聲檢查，且經(jīng)臨床檢查均無惡性腫瘤、急性感染性疾病、無肝腎功能不全，因無法散瞳或者白內(nèi)障等原因?qū)е卵鄣赘Q視不清的病例也被排除出研究。正常對照組（normal control，NC）為無高血壓、糖尿病、心腦血管病等全身性疾病的健康體檢者30例，平均（50.6±10.8）歲。NC組與各糖尿病組性別構(gòu)成、年齡分布、體重指數(shù)無統(tǒng)計學差異。

1.2 方法

1.2.1 儀器：Nikon fundus camera NF＆x100ccf;505視網(wǎng)膜血管造影儀，TOPCON＆x100ccf;50DX眼底照相機，Siemens Acuson Sequoia 512彩色多普勒超聲成像儀診斷系統(tǒng)，選擇15L8W＆x100ccf;S高頻探頭，探頭頻率8～14 MHz，VVI脫機分析軟件由西門子公司提供。

1.2.2 眼底檢查及眼底熒光血管造影：由同一高年資眼科醫(yī)師行眼科常規(guī)視力、裂隙燈眼前節(jié)檢查，前房深度檢查，眼壓及散瞳后檢眼鏡眼底檢查，記錄診斷結(jié)果。部分患者經(jīng)散瞳后行眼底熒光血管造影，在皮試熒光素劃痕試驗呈現(xiàn)陰性結(jié)果后，拍攝雙眼彩色眼底像及眼底無赤光黑白片，在靜脈快速注射3 mL熒光素鈉（20%）后，連續(xù)拍照，當靜脈充盈完全后改間斷拍照，觀察0.5 h。DR診斷與分期依照1985年中華醫(yī)學會第三屆全國眼科學會議標準。

1.2.3 超聲測量及圖像采集：受試者仰臥位，頭偏向檢查對側(cè)，暴露頸部，平靜呼吸，連接胸導聯(lián)同步心電圖，頸動脈超聲制式，幀頻60～100幀/s，調(diào)節(jié)二維圖像，超聲探頭置于患者鎖骨上窩處，從頸根部向頭側(cè)，沿血管走行方向掃查頸動脈，以二維超聲實時顯示頸動脈圖像，囑受試者屏住呼吸，同位置采集并存儲連續(xù)3個心動周期的動態(tài)二維圖像，記錄心率。

1.2.4 VVI圖像分析：應用軟件脫機分析導入VVI工作站的二維圖像，觀察各組樣本動態(tài)CCA管壁短軸平面運動過程，在速度向量模式下，主要觀察頸動脈短軸切面血管內(nèi)膜二維動態(tài)運動速度大小、時相及方向變化；在應變、應變率成像模式下，對比觀察頸動脈切面彩色線性速度、應變、應變率成像，二維及重建三維參數(shù)顯示圖，分析評價血管壁運動狀態(tài)。選最佳切面停幀，手工勾畫，軟件自動根據(jù)描記范圍將短軸管壁平均分為6個壁。以曲線形式顯示彈性參數(shù)：收縮期峰值速度（maximum velocity of systole，Vs），最大應變（maximum of strain，Smax）及最大切向應變率（maximum of strain rate，SRmax）。每幀圖像分析3次，取均值。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 速度向量定性分析

速度向量模式：線段的長度表示速度的快慢，箭頭的方向表示此點的運動方向。各組收縮期速度向量圖顯示：NC組短軸速度向量大小基本一致，方向規(guī)律，提示CCA整體運動協(xié)調(diào)，由NDR組、NPDR組、到PDR組，速度向量變化的整體趨勢是向量大小不均一，差異漸大，方向雜亂不一致，提示CCA運動的同步性變差，見圖1。

圖1 各組1例患者頸動脈壁二維速度向量圖Fig.1 The two dimensional velocity vector of common carotid artery wall（a sample of each group）

應變、應變率成像模式：與NC組相比，NDR組、NPDR組、到PDR組CCA的彈性下降，血管壁運動狀態(tài)變差，見圖2。

圖2 各組1例患者頸動脈壁運動二維速度、應變、應變率曲線Fig.2 The two dimensional curve of Vs，Smax and SRmax of common carotid artery wall（a sample of each group）

各組頸動脈壁短軸三維應變圖：X軸為時間軸，Y軸為瞬時內(nèi)膜運動的應變，Z軸為短軸方向上不同位置的點，因此可顯示出短軸上，不同位點在不同時間的瞬時應變。三維應變圖直觀顯示隨視網(wǎng)

膜病變加重，頸動脈壁短軸各點整體運動不協(xié)調(diào)性 逐漸加重，在張力作用下發(fā)生形變的能力逐漸下

圖3 各組1例患者頸動脈壁三維應變圖Fig.3 The three dimensional plot of Smax of common carotid artery wall（a sample of each group）

2.2 速度向量定量分析

如表1所示，速度向量成像技術(shù)的參數(shù)比較：NC組、NDR組、NPDR組、PDR組對應點間Vs、Smax、SRmax比較均有統(tǒng)計學差異（P＆lt;0.05），呈遞

表1 各組研究對象頸總動脈VVI參數(shù)比較（±s）Tab.1 Comparison of the VVI parameters of common carotid arterie in the groups（±s）

表1 各組研究對象頸總動脈VVI參數(shù)比較（±s）Tab.1 Comparison of the VVI parameters of common carotid arterie in the groups（±s）

PDR 36 10.87±3.431），2），3） 2.34±0.611），2），3） 0.22±0.061），2），3）

3 討論

2型糖尿病是一種以血糖升高為特征的代謝性疾病，可引起中等或較大的動脈發(fā)生粥樣硬化，造成血管腔狹窄或閉塞，而導致心、腦、腎及周圍血管缺血性病變，嚴重者可引起功能衰竭，可見心腦血管并發(fā)癥是影響2型糖尿病預后的主要因素之一［5］。

DR是導致全球5%的人群致盲的原因，我國糖尿病患者中DR的發(fā)病率達44%～51.3%［6］。DR是以視網(wǎng)膜微動脈瘤、硬性滲出、出血斑、棉絨斑、視網(wǎng)膜靜脈改變、新生血管、視網(wǎng)膜前出血及玻璃體出血改變?yōu)橹饕卣鞯难鄣撞∽儯?］。眼底熒光血管造影（FFA）可發(fā)現(xiàn)檢眼鏡下不能發(fā)現(xiàn)的各種微血管損害及其損害程度。早期發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜缺血狀況［8，9］，通過FFA診斷DR正確率高，結(jié)果敏感，可靠性強，能更加準確地評估DR情況，最大可能地保護患者視力功能，從而有效地指導DR的治療與療效評價，降低糖尿病患者的痛苦及危險系數(shù)［10］。本研究中根據(jù)眼底檢查和/或眼底熒光血管造影結(jié)果，以微血管病變的嚴重程度對T2DM患者進行分組，再通過超聲VVI技術(shù)檢測頸動脈為代表的大動脈病變，結(jié)果提示VVI技術(shù)參數(shù)（Vs、Smax、SRmax）能更敏感地反映2型糖尿病患者頸動脈的早期損害，且與糖尿病視網(wǎng)膜病變具有相關(guān)性。

常規(guī)超聲檢查方便、無創(chuàng)、準確、重復性好，廣泛應用于血管形態(tài)結(jié)構(gòu)檢查，但其圖像為視頻信號，測量精確度易受影響，而對血管運動功能進行研究的VVI技術(shù)，其成像原理避免了空間分辨力、角度依賴、幀頻的限制、單點采集等影響因素，通過實時運動跟蹤運算法，跟蹤每幀圖像上的像素點，在二維的高幀頻灰階圖像上得到其運動速度和方向的變化曲線，克服了角度依賴性，故可用來研究動脈管壁的運動［11］。VVI技術(shù)參數(shù)動脈壁的運動速度（Vs）、最大應變（Smax）及最大應變率（SRmax）反映的是彈性動脈的機械特性，與動脈壁的彈性直接相關(guān)，反映動脈管壁在心臟泵血后形變的能力，有助于臨床早期發(fā)現(xiàn)血管損害［12］。馬琳等［13］研究認為VVI技術(shù)可較好地判斷腦梗死患者頸總動脈管壁彈性改變情況，以及斑塊受力后形變程度與速度，為臨床預防腦梗死提供依據(jù)。本研究結(jié)果顯示NC組、NDR組、NPDR組、PDR組對應點間Vs、Smax、SRmax比較均有顯著性差異（P＆lt;0.05），呈遞減趨勢：NC組＆gt;NDR組＆gt;NPDR組＆gt;PDR組，說明2型糖尿病能降低頸動脈的順應性；而糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）癥狀越重，上述VVI參數(shù)值越低，提示糖尿病大血管病變程度與糖尿病微血管病變程度具有相關(guān)性，即在微血管病變加重的同時大血管病變也加重，通過頸動脈順應性的檢測，可以反映出大血管及微血管的功能狀態(tài)；董葉等［14］也認為VVI技術(shù)可以評價2型糖尿病患者頸動脈斑塊長軸上力學特征，且糖尿病組Vs、Smax、SRmax等相應力學指標均小于正常對照組，這與我們的結(jié)論相一致。

綜上所述，VVI技術(shù)顯示2型糖尿病患者頸動脈管壁的運動與正常對照組比較有顯著性差異，表現(xiàn)為Vs、Smax、SRmax下降，且與糖尿病視網(wǎng)膜病變程度具有相關(guān)性，為臨床診斷糖尿病血管并發(fā)癥提供新的診斷依據(jù)，有利于針對性治療，防治并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。本研究樣本數(shù)尚少；糖尿病患者血脂較對照組高，無法排除血脂對血管病變的影響；且患者是否規(guī)律用藥也有差異。研究結(jié)論尚需大樣本進一步證實。

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