瞬時波強技術聯(lián)合超聲評價2型糖尿病患者橈動脈彈性及結構異常

李婷 張宇虹 蘇本利

·臨床研究·

瞬時波強技術聯(lián)合超聲評價2型糖尿病患者橈動脈彈性及結構異常

李婷 張宇虹 蘇本利

目的 探討瞬時波強技術聯(lián)合超聲評價2型糖尿病患者橈動脈彈性及結構的臨床應用價值。方法選取84例2型糖尿病患者并按根據(jù)病程分為兩組，A組（病程≤10年）42例，B組（病程＞10年）42例，另選取42例健康志愿者為正常對照組。應用瞬時波強技術分別檢測各組橈動脈彈性，同時應用超聲測量其雙側(cè)橈動脈內(nèi)-中膜厚度（rIMT），并將獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。結果A、B組的血管順應性（AC）、瞬時加速度波強（W1）及瞬時減速度波強（W2）均低于正常對照組；B組AC、W1及W2均低于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。A、B組血管壓力應變彈性（Eρ）、血管硬化參數(shù)（β）及脈搏波傳導速度（PWVβ）均高于正常對照組，B組Eρ、β及PWVβ高于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。三組負向波面積比較，差異均無統(tǒng)計學意義。A、B組rIMT均大于正常對照組，B組rIMT大于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。結論應用瞬時波強技術聯(lián)合超聲可客觀、無創(chuàng)地評價2型糖尿病橈動脈彈性及結構的異常，具有一定的臨床價值。

瞬時波強技術；超聲檢查；糖尿病，2型；橈動脈；彈性

糖尿病患者易發(fā)生與血管相關的并發(fā)癥，包括大血管病變和微血管病變，對患者的健康造成嚴重威脅。近年來，針對2型糖尿病患者頸動脈病變的研究較多，但對于橈動脈的研究較少。本研究應用瞬時波強技術聯(lián)合高頻超聲檢查并比較不同病程的2型糖尿病患者橈動脈彈性及結構的異常，旨在探討其臨床應用價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2016年2～6月我院內(nèi)分泌科收治的2型糖尿病患者84例，男41例，女43例，年齡41～79歲，平均（59.6±11.9）歲；均符合1999年世界衛(wèi)生組織制定的2型糖尿病診斷標準。根據(jù)其病程長短進行分組：A組（病程≤10年）42例，男19例，女23例，年齡42～79歲，平均（59.4±12.0）歲；B組（病程＞10年）42例，男22例，女20例，年齡41～70歲，平均（59.5±10.1）歲。另選42例性別、年齡相匹配的健康志愿者作為正常對照組，男21例，女21例，年齡39～75歲，平均（56.5±10.1）歲。各組均除外合并心力衰竭、高血壓病、心律失常、慢性腎功能衰竭及全身大血管病變。

二、儀器與方法

使用日立Aloka Prosound α 7彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率6～15 MHz，配有瞬時波強圖像分析及處理軟件程序。受檢者靜息15 min后，充分暴露上肢，使用袖帶水銀柱血壓計測量右上肢血壓3次，取其平均值作為瞬時波強檢測時的標準血壓。連接心電圖導線，在安靜環(huán)境下囑受檢者取仰臥位平靜呼吸，選取瞬時波強條件，將探頭縱切至于腕部，向肘窩方向?qū)Ρ葤卟閮蓚?cè)橈動脈。選擇距雙側(cè)腕部近端皮膚皺褶2 cm處作為觀察點，進入B/M模式后調(diào)整好聲束與血流的夾角（統(tǒng)一設為60°以消除彩色血流混迭），調(diào)整取樣門方向，使兩條取樣門準確置于橈動脈前、后壁中-外膜分界處，實時追蹤橈動脈血管壁運動曲線（圖1A）。待圖像穩(wěn)定后囑受檢者屏住呼吸，按下select鍵同時進行采集并儲存后進入瞬時波強顯示畫面，采集5個以上心動周期的波形（消除呼吸對瞬時波強測量的影響），然后輸入血壓平均值，軟件自動列出：血管順應性（AC）、瞬時加速度波強（W1）、瞬時減速度波強（W2）、血管壓力應變彈性（Eρ）、血管硬化參數(shù)（β）、脈搏波傳導速度（PWVβ）及負向波面積（NA），見圖1B。選取與瞬時波強同一觀察點位置，在舒張期末（心電圖R波頂點處）應用超聲測量雙側(cè)橈動脈管腔內(nèi)膜交界面與外膜交界面之間的垂直距離，即橈動脈內(nèi)-中膜厚度（rIMT），每次分別測量3個心動周期，取其平均值。所有測量均由同一超聲醫(yī)師完成。

圖1 瞬時波強檢查示意圖

三、統(tǒng)計學處理

結果

一、A、B組及正常對照組一般參數(shù)比較

各組間年齡、性別比、心率、收縮壓及舒張壓比較，差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

二、各組瞬時波強相關參數(shù)比較

A、B組瞬時波強參數(shù)Eρ、β、PWVβ均高于正常對照組，B組Eρ、β、PWVβ均高于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。A、B組AC、W1、W2均低于正常對照組，B組AC、W1、W2均低于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。各組間NA比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表2。

三、各組橈動脈rIMT測值比較

A、B兩組橈動脈rIMT值分別為（0.27±0.02）mm、（0.36±0.03）mm，均大于正常對照組（0.21±0.02）mm，且B組大于A組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見圖2。

討論

糖尿病的血管并發(fā)癥包括大血管病變及微血管病變，可遍及全身各個重要器官，是2型糖尿病患者致死的主要原因。研究［1］結果表明，高血糖環(huán)境可引起血管內(nèi)皮細胞功能的紊亂，導致血管壁彈性的下降、順應性減低及動脈壁僵硬度增加。rIMT的增加為疑似冠狀動脈疾病的患者提供了預測信息［2］。橈動脈內(nèi)中膜比與冠狀動脈不良結果包括薄纖維帽斑塊和血栓等密切相關［3］。且rIMT與許多心血管疾病的危險因素相關［4］。因此，早期發(fā)現(xiàn)橈動脈彈性及結構的變化并進行及時干預可延緩2型糖尿病患者血管病變的進程，對臨床治療及并發(fā)癥的預防有重要的臨床意義?；芈暩櫦夹g通過動態(tài)實時跟蹤描記動脈前后壁運動曲線軌跡，從而獲取相關參數(shù)。瞬時波強技術是在血管回聲跟蹤技術基礎之上的一項研究心血管系統(tǒng)血流動力學及心臟與血管相互關系的技術［5］，其通過測量循環(huán)系統(tǒng)中動脈血管內(nèi)任意點的瞬時管徑變化及瞬時平均血流速度變化來評估心臟的瞬時功能［6］，不僅能無創(chuàng)地顯示出動脈血管壁的搏動參數(shù)，而且還可顯示出血流動力學的變化參數(shù)及血管彈性的變化情況，為心血管功能的研究提供了更多的有價值信息。

表1 A、B組及正常對照組一般資料比較（±s）

表1 A、B組及正常對照組一般資料比較（±s）

1 mm Hg=0.133 kPa。

組別年齡（歲）男性［例（%）］心率（次/min）收縮壓（mm Hg）舒張壓（mm Hg）正常對照組56.5±10.121（50.0）79.3±7.2114.69±3.4673.88±4.30 A組59.4±12.019（45.2）85.9±4.7117.58±8.2177.03±10.94 B組59.5±10.122（52.3）84.8±6.4118.66±6.7379.61±5.27 P值0.3520.9560.1850.6580.192

表2 A、B組及正常對照組橈動脈彈性相關參數(shù)比較（±s）

表2 A、B組及正常對照組橈動脈彈性相關參數(shù)比較（±s）

與正常對照組比較，*P＜0.05；與A組比較，△P＜0.05。AC：血管順應性；W1：瞬時加速度波強；W2：瞬時減速度波強；Eρ：血管壓力應變彈性；β：血管硬化參數(shù)；PWVβ：脈搏波傳導速度；NA：負向波面積。

組別AC（mm2/kPa）W1（mm Hg m/s3）W2（mm Hg m/s3）Eρ（kPa）βPWVβ（m/s）NA（mm Hg m/s2）正常對照組1.69±0.944.97±0.382.97±0.3851.55±4.873.75±0.554.18±0.2629.31±18.09 A組1.02±0.17*2.27±0.25*1.27±0.25*107.89±6.20*9.12±0.47*6.35±0.37*25.19±13.45 B組0.51±0.14*△1.09±0.16*△0.85±0.16*△167.08±10.30*△16.70±0.72*△8.36±0.21*△24.68±15.13

圖2 各組橈動脈rIMT測量聲像圖

瞬時波強參數(shù)中Eρ和β分別代表血管的彈性及硬化程度，當血管壁彈性下降、僵硬度增加時，二者數(shù)值會增高。AC是血管壁的內(nèi)在彈性特征，當管壁順應性下降時，其數(shù)值會減低。而PWVβ與動脈血管的擴張性及僵硬程度密切相關，當動脈管壁的僵硬度越高、彈性及順應性越低時，PWVβ就會增大。本研究結果顯示2型糖尿病患者Eρ、β、PWVβ均較正常對照組增大，AC較正常對照組減小，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），說明2型糖尿病患者橈動脈管壁的彈性及順應性較正常成人減低，僵硬度增加。B組的Eρ、β、PWVβ較A組更高，AC較A組更低，提示隨著病程的延長，橈動脈功能的異常改變更加明顯，其主要的機制可能為高血糖的環(huán)境引起氧化應激，使患者體內(nèi)的各種代謝處于紊亂的狀態(tài)，從而使內(nèi)皮細胞產(chǎn)生損傷，損傷的內(nèi)皮細胞繼而釋放大量的炎癥因子入血，引起內(nèi)皮細胞功能障礙，導致具有血管舒張功能的內(nèi)皮依賴性舒張因子一氧化氮的生成減少，血管壁對一氧化氮反應性降低［7-8］。由于血管舒張功能的異常不僅包括內(nèi)皮依賴性舒張功能減低，還包括非內(nèi)皮依賴性舒張功能的異常，二者可使動脈管壁的膠原成分增加，彈性蛋白成分減低，從而使橈動脈的彈性功能發(fā)生異常改變。本研究結果中A、B兩組的W1、W2較正常對照組降低，B組較A組降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。由于W1和W2分別表示左室射血早期的正向波和左室射血晚期的第二個正向波，分別與左室收縮功能及其松弛性有關。本研究結果提示2型糖尿病患者左室收縮功能及松弛性減低，且隨病程的延長而愈發(fā)加重。分析原因，糖尿病患者有毒脂質(zhì)中間代謝產(chǎn)物堆積，使心肌細胞的代謝發(fā)生異常，心肌細胞內(nèi)三磷酸腺苷的產(chǎn)生和鈣離子的轉(zhuǎn)運受到影響，進而損傷了心肌細胞的松弛性［9］。此外，在2型糖尿病患者體內(nèi)作為非酶促糖化產(chǎn)物之一的晚期糖基化終末產(chǎn)物能夠促進心肌細胞外基質(zhì)交聯(lián)蛋白的過度交聯(lián)，進一步降低心肌的順應性，影響左室的松弛性。NA主要反映血管緊張度及阻力的變化，與血壓有關［7］。本研究中各組間NA的差異均無統(tǒng)計學意義，原因是三組間的血壓無明顯差異所致。國內(nèi)外學者關于2型糖尿病患者橈動脈功能改變的結果不盡相同。國內(nèi)研究［10］結果顯示，2型糖尿病患者橈動脈管壁的彈性及順應性減低，僵硬度增加。且用參數(shù)PWVβ及β來評估橈動脈的彈性變化相對準確［11］。而國外研究［12］結果顯示，糖尿病患者橈動脈的彈性無明顯改變。本研究結果與前者相同，可能因為后者樣本量相對較小，并未按糖尿病的病程進行分組有關。

本研究同時使用超聲對2型糖尿病患者rIMT進行了測量，結果顯示A、B兩組rIMT較正常對照組增厚，且隨著病程的增加，這種趨勢更加明顯。rIMT的增厚是動脈粥樣硬化的重要表現(xiàn)之一。由于糖尿病患者體內(nèi)的高血糖環(huán)境引起內(nèi)皮細胞損傷，引起炎癥細胞的聚集、單核細胞及T細胞向血管內(nèi)膜遷移，隨后單核細胞轉(zhuǎn)變成巨噬細胞，引起血小板在損傷的部位聚集、促進平滑肌細胞的遷移和增生，最終導致動脈內(nèi)中膜的增厚。研究［5］結果顯示，rIMT和頸動脈內(nèi)-中膜厚度（cIMT）均可代表動脈粥樣硬化的情況，但頸動脈分叉中的斑塊形成的發(fā)展更可能依賴于區(qū)域血流動力學條件，并不能完全代表全身性動脈粥樣硬化負荷。雖然cIMT在許多基于人群的研究中通常用作動脈粥樣硬化的替代標記，然而，當評估干預后內(nèi)-中膜厚度變化時，該方法具有局限性，在相對較短的時間內(nèi)難以跟蹤個體的CIMT變化，通常需要較大的試驗規(guī)模。但同cIMT相比，rIMT的優(yōu)勢在于，其不僅可以評價全身性動脈粥樣硬化負荷，而且還可以用來評估抗動脈硬化治療后的效果，rIMT可以在較小樣本的患者中作為隨訪血管結構變化的替代或補充方法。

本研究亦存在局限性：樣本量較小且未考慮糖尿病藥物對結果的影響；結構上的研究僅限于rIMT，缺乏對粥樣斑塊形成及血管重構的分析，尚需進一步研究。

綜上所述，2型糖尿病患者的橈動脈彈性及結構受到不同程度的損害，隨著病程的增加，這種改變愈加顯著。應用瞬時波強技術聯(lián)合超聲可對其進行無創(chuàng)、便捷地評價，為臨床提供有價值的信息。

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Assessment of radial artery wall elasticity and structure in patients with type 2 diabetes mellitus by wave intensity combined with ultrasonography

LI Ting，ZHANG Yuhong，SU Benli
Department of Ultrasound，the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University，Liaoning 116027，China

ObjectiveTo explore the clinical value of wave intensity（WI）combined with ultrasonography in evaluation of radial artery wall elasticity and structure in patients with type 2 diabetes mellitus（T2DM）.MethodsA total of 84 patients with T2DM were enrolled and divided into two groups：group A（42 cases，the course≤10 years）and group B（42 cases，the course＞10 years）.And 42 healthy subjects were enrolled as control group.WI was used to measure the elasticity parameters of radial artery in all the groups，and ultrasonography was used to measure the intima medial thickness of both sides of the radial artery（rIMT）.The results were analyzed.ResultsThe arterial compliance（AC），accelerating wave intensity（W1）and decelerating wave intensity（W2）in group A and B were significantly lower than those in control group（all P＜0.05）.AC，W1 and W2 in group B were significantly lower than those in group A（all P＜0.05）.The vascular pressure strain elastic modulus（Eρ），vascular sclerosis parameters（β）and pulse-wave velocity（PWVβ）in group A and B were significantly higher than those in control group（all P＜0.05）.Eρ，β and PWVβ in group B were significantly higher than those in group A（all P＜0.05）.There was no statistical difference of the negative wave area among three groups.The rIMT in group A and B were significantly higher than that in control group（P＜0.05）and the rIMT in group B was higher than that in group A（P＜0.05）.ConclusionWI combined with ultrasound can evaluatetheelasticityandthestructureofradialarteryinT2DMpatientsobjectivelyandnon-invasively，ithasimportantclinicalvalue.

Wave intensity；Ultrasonography；Diabetes mellitus，type 2；Radial artery；Elasticity

R587.1；R445.1

A

2017-01-17）

116027遼寧省大連市，大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院超聲科（李婷、張宇虹），內(nèi)分泌科（蘇本利）