2D-STI技術(shù)評(píng)價(jià)T2DM患者股總動(dòng)脈彈性變化及管壁功能的應(yīng)用價(jià)值

王 超 曹 霞 楊 絮 金 松 何其勇 張新艷 孫 欣 榮 蓉 王 薇 鄭春梅

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154000)

流行病學(xué)研究顯示糖尿病大血管病變?cè)?型糖尿病(T2DM)患者中發(fā)生率最高〔1〕，是T2DM患者的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，也是糖尿病致殘的主要病因。T2DM患者的下肢疼痛、感覺異常、間歇性跛行等癥狀是下肢血管病變?cè)\斷的標(biāo)準(zhǔn)之一。股動(dòng)脈管壁的彈性變化與下肢血管疾病的癥狀密切相關(guān)〔2〕。應(yīng)變和應(yīng)變率是組織本身性質(zhì)的反映，可克服傳統(tǒng)超聲易受呼吸、心跳及周圍組織干擾的局限性〔3〕。本研究應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(2D-STI)測(cè)量T2DM患者股總動(dòng)脈短軸方向的整體及各節(jié)段的圓周應(yīng)變及圓周應(yīng)變率，以成為評(píng)價(jià)T2DM患者股動(dòng)脈彈性一種新方法。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取我院在2012年1月至2013年12月內(nèi)分泌科門診及病房住院的T2DM患者中選取病例組60例，以具有間歇性跛、下肢腿痛及感覺異?；颊叨x為周圍血管病(PVD，當(dāng)與神經(jīng)源性疾病難于鑒別時(shí)不被診斷為PVD癥狀)。病例組分為PVD癥狀組30例(其中25例臨床表現(xiàn)為間歇性跛行，5例臨床表現(xiàn)為下肢腿痛及感覺異常)和無(wú)PVD癥狀組30例。年齡30～79〔平均(47±16.5)〕歲，其中男48例，女12例，排除有高血壓、高血脂、心臟病病史者及心電圖結(jié)果不正常者。對(duì)照組為健康受檢者30例。

1.2 圖像采集與處理 儀器:飛利浦IE33型超聲診斷儀，探頭頻率10 MHz和2.5 MHz。方法:所有受檢者保持平靜狀態(tài)約5 min后，去枕平臥測(cè)量右側(cè)上肢血壓。先用二維超聲10 MHz探頭測(cè)量股總動(dòng)脈距離分叉處約1.5 cm處短軸切面內(nèi)中膜(IMT)厚度，M型超聲測(cè)量并記錄股總動(dòng)脈的收縮期內(nèi)徑(Ds)、舒張期內(nèi)徑(Dd)，多普勒超聲測(cè)量收縮期峰值血流速度(PSV)、舒張末期血流速度(EDV)，阻力指數(shù)(RI)。然后用2.5 MHz探頭連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)圖像，幀頻150～200幀/s，存儲(chǔ)圖像后處理。啟動(dòng)QLAB工作站，勾畫出血管內(nèi)膜緣曲線，隨后調(diào)整感興趣區(qū)寬度，使其與血管壁厚度一致。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)自動(dòng)將血管短軸分為6個(gè)節(jié)段，分別為1～3點(diǎn)、3～5點(diǎn)、5～7點(diǎn)、7～9點(diǎn)、9～11點(diǎn)、11～1點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算整體及各節(jié)段收縮期峰值圓周應(yīng)變及圓周應(yīng)變率，同時(shí)根據(jù)公式β=ln(SBP/DBP)/Cs計(jì)算得出僵硬度參數(shù)β。因15 MHz超聲探頭對(duì)血管前壁(9～11點(diǎn)、3～5點(diǎn))內(nèi)膜顯示不清，故將其排除于研究對(duì)象之外。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，相關(guān)性采用直線相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 T2DM病例組與正常對(duì)照組常規(guī)參數(shù)比較 股總動(dòng)脈IMT在病例組及正常對(duì)照組之間比較厚度增加，ΔD在病例組較正常對(duì)照組減低(P＜0.05);RI較對(duì)照組增高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。在有PVD癥狀組和無(wú)PVD癥狀組間股總動(dòng)脈IMT無(wú)明顯差異(P＞0.05)，在ΔD數(shù)值略減小，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 病例組與正常對(duì)照組常規(guī)超聲測(cè)值比較(±s，n=30)

表1 病例組與正常對(duì)照組常規(guī)超聲測(cè)值比較(±s，n=30)

與有PVD癥狀組比較:1)P＜0.05;與無(wú)PVD癥狀組比較:2)P＜0.05;與正常對(duì)照組比較:3)P＜0.05;下表同

RI IMT正常對(duì)照組 0.57±0.181)2) 2.26±0.76 0.42±0.061)2)組別 ΔD無(wú)PVD癥狀組 0.30±0.18 2.12±0.56 0.54±0.10有PVD癥狀組 0.24±0.163) 2.02±0.45 0.71±0.163)

2.2 病例組與正常對(duì)照組動(dòng)脈彈性參數(shù)的比較 T2DM病例組(PVD組與無(wú)PVD組)與對(duì)正常照組股總動(dòng)脈彈性參數(shù)比較，收縮期峰值的整體Cs、Cs應(yīng)變率(CSR)及收縮期峰值11～1點(diǎn)、7～9點(diǎn)Cs、CSR均較對(duì)照組降低，β值增加(P＜ 0.01)，與無(wú)PVD癥狀組比較，PVD癥狀組收縮期峰值整體CS、CSR及收縮期峰值11～1點(diǎn)、5～7點(diǎn)、7～9點(diǎn)Cs、CSR略低，β值增高(均P＜0.05)。見表2;圖1。

2.3 T2DM患者股動(dòng)脈PVD癥狀組與β值、ΔD、RI、整體CS及整體CSR的相關(guān)性 PVD癥狀與整體CS、整體CSR呈負(fù)相關(guān)(r= －0.456、－0.509，P ＜0.01)、與 β 呈正相關(guān)(r=0.315，P＜0.05)，與股動(dòng)脈 IMT厚度、RI、ΔD無(wú)顯著相關(guān)性(r=0.267，0.197，0.112，P ＞0.05)。

表2 T2DM病例組與正常對(duì)照組股總動(dòng)脈彈性參數(shù)的比較(±s，n=30)

表2 T2DM病例組與正常對(duì)照組股總動(dòng)脈彈性參數(shù)的比較(±s，n=30)

分組CSR 11～1點(diǎn) 7～9點(diǎn) 3～5點(diǎn) 整體 11～1點(diǎn) 7～9點(diǎn) 3～5點(diǎn) 整體 β值CS正常對(duì)照組 8.82±0.691)2)7.44±1.92 8.39±1.632)5.51±1.261)2)1.97±0.401)2)2.18±1.12 2.16±0.592)0.97±0.181)2)5.60±1.401)2)有PVD癥狀組 6.25±1.091)2)5.38±0.981)5.16±1.302)3)2.07±1.082)3)1.01±0.142)3)1.52±1.082)1.02±0.412)3)0.32±0.082)3)11.84±4.882)3)無(wú)PVD癥狀組 7.57±0.421)3)6.74±0.733)6.78±0.811)3)3.72±0.781)3)1.43±0.341)3)1.14±0.641)1.97±0.821)3)0.61±0.281)3)8.47±2.621)3)

圖1 T2DM患者的時(shí)間-圓周應(yīng)變、時(shí)間-圓周應(yīng)變率曲線

3 討論

糖尿病下肢血管病變是糖尿病患者致殘的主要原因，是T2DM患者最常見的并發(fā)癥。糖尿病下肢血管病變的病理改變主要是IMT厚度增加，內(nèi)皮功能的損害，管腔狹窄，管壁順應(yīng)性降低，血管內(nèi)膜不規(guī)則的粥樣硬化斑塊形成，最終繼發(fā)閉塞〔4〕。糖尿病患者IMT較非糖尿病患者明顯增厚，IMT增厚是動(dòng)脈硬化主要診斷標(biāo)準(zhǔn)。而IMT厚度的測(cè)量?jī)H反映管壁的形態(tài)學(xué)信息，反映動(dòng)脈管壁功能信息有僵硬度、擴(kuò)張性和順應(yīng)性系數(shù)。2D-STI是一種用來(lái)評(píng)價(jià)動(dòng)脈彈性功能的具有較高可重復(fù)性且不受角度的依賴的新技術(shù)，可以準(zhǔn)確反映局部組織的形變情況。本研究是應(yīng)用2D-STI技術(shù)通過(guò)自動(dòng)跟蹤T2DM患者股總動(dòng)脈管壁在短軸方向心動(dòng)周期中的內(nèi)膜運(yùn)動(dòng)軌跡，選定一定組織范圍的感興趣區(qū)，分析軟件根據(jù)組織灰階自動(dòng)追蹤上述感興趣區(qū)內(nèi)不同像素的組織在每一幀圖像中的位置，并與上一幀圖像中的位置相比較，計(jì)算整個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段組織的變形〔5〕，分析血管壁功能變化。

正常動(dòng)脈壁是一個(gè)高度非線性彈性介質(zhì)，具有變異度低，動(dòng)脈彈性與硬度指數(shù)、擴(kuò)張性具有良好的相關(guān)性。圓周應(yīng)力是血管壁承受的三種不同的應(yīng)力之一，是血液流動(dòng)致使血管回縮和擴(kuò)張產(chǎn)生的應(yīng)力，在彈性范圍內(nèi)，血管應(yīng)力與應(yīng)變成正比〔6〕，故應(yīng)變值可以較好地反映動(dòng)脈管壁應(yīng)力變化。因?yàn)闇y(cè)量中收縮期峰值的Cs及CSR為正值，表明在收縮期峰值時(shí)血管壁長(zhǎng)度方向是伸長(zhǎng)的，而圓周方向是擴(kuò)張的。RI取決于微血管壁的阻抗，能間接反映血管內(nèi)皮功能。Leiter等〔7〕對(duì)T2DM分析結(jié)果顯示，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)與動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)，巨噬細(xì)胞內(nèi)LDL過(guò)多的積聚導(dǎo)致泡沫細(xì)胞形成，噬細(xì)胞浸潤(rùn)，中膜平滑肌細(xì)胞增生并向內(nèi)膜下遷移，提示從致病因素開始作用到動(dòng)脈管壁發(fā)生形態(tài)學(xué)改變是一個(gè)漫長(zhǎng)的隱匿過(guò)程〔8〕。實(shí)驗(yàn)證明Cs、CSR可以反映股總動(dòng)脈彈性變化，穩(wěn)定性更優(yōu)于常規(guī)超聲參數(shù)。通過(guò)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)PVD癥狀與僵硬度參數(shù)β、Cs、CSR密切相關(guān)，而與股總動(dòng)脈 IMT、ΔD 、RI無(wú)明確相關(guān)性。2D-STI技術(shù)能在T2DM患者血管壁形變前發(fā)現(xiàn)股總動(dòng)脈血管壁的功能改變，對(duì)下肢血管病變進(jìn)行早期發(fā)現(xiàn)和減緩治療具有重要的臨床價(jià)值，能改善T2DM患者的生活質(zhì)量。

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