背向散射積分對糖尿病早期視網(wǎng)膜病變診斷價值研究

劉 聰， 曹軍英， 張 筠， 于 馨

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 超聲科，遼寧 沈陽 110016

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病微循環(huán)并發(fā)癥之一，可引起不可逆性致盲[1-2]。視網(wǎng)膜長期處于高糖環(huán)境中，視網(wǎng)膜功能降低，逐漸形成DR。背向散射積分(integrated backscatter，IBS)技術(shù)是一項無創(chuàng)性超聲組織定征新技術(shù)，可通過新型的聲學(xué)密度定量系統(tǒng)測定IBS參數(shù)曲線，對糖尿病早期視網(wǎng)膜病變進行診斷。本研究旨在探討IBS對糖尿病早期視網(wǎng)膜病變的診斷價值?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院自2014年6月至2015年6月收治的無糖尿病視網(wǎng)膜病變(non-diabetic retinopathy，NDR)的80例非胰島素依賴性糖尿病患者(80只眼)為研究對象，根據(jù)病程分為5-NDR組(病程≤5年，n=38)與10-NDR組(病程5～10年，n=42)。5-NDR組：男性20例，女性18例；年齡42～75歲，平均年齡(57.48±9.23)歲；平均病程(3.82±1.21)年。10-NDR組：男性23例，女性19例；年齡42～75歲，平均年齡(59.35±8.77)歲；平均病程(7.69±1.55)年。同時，選取40例同期健康者(40只眼)作為健康組，男性20例，女性20例；年齡41～76歲，平均年齡(58.38±6.6)歲。納入的NDR患者均經(jīng)眼底鏡診斷為NDR，排除眼底疾病、腫瘤、高血壓及肝、腎功能異常等患者。3組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 采用HPSonos5500超聲診斷儀，探頭頻率13 MHz。于眼球后極水平線與視神經(jīng)暗區(qū)交界處測量視網(wǎng)膜中央動脈(central retinal artery，CRA)的最大收縮期血流速度(peak systolic velocity，PSV)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity，EDV)、阻力指數(shù)(drag index，RI)和搏動指數(shù)(pulsatility index，PI)。調(diào)節(jié)儀器至AD-IBS狀態(tài)，采樣深度4 cm，側(cè)向增益補償為0，調(diào)節(jié)總增益70 dB，調(diào)節(jié)時間增益補償獲得滿意圖像，檢查過程中保持各項設(shè)置。獲取滿意的視網(wǎng)膜二維圖像，使用ZOOM功能，取樣框設(shè)置于視網(wǎng)膜鼻側(cè)，對圖像進行放大，將28 s內(nèi)的62幀圖像存儲待分析。以取樣點聲束后方鞏膜作為參照，每個取樣點測量3次，計算平均IBS值，獲得背向散射積分校正值(IBS%)校正IBS值。圖像獲取及分析由1名專業(yè)醫(yī)師完成。

IBS%=視網(wǎng)膜IBS值/鞏膜IBS值×100%

2 結(jié)果

5-NDR組與10-NDR組的RI、IBS、IBS%顯著高于健康組；10-NDR組的RI、IBS、IBS%顯著高于5-NDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。5-NDR組、健康組的PSV、EDV顯著高于10-NDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。各組間的PI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

組別PSV/cm·s-1EDV/cm·s-1PIRIIBSIBS%/%健康組11.26±1.783.45±0.731.28±0.280.67±0.0928.27±1.240.65±0.025-NDR組10.89±1.873.27±0.761.32±0.320.78±0.08①30.47±0.29①0.70±0.01①10-NDR組8.65±1.65①②2.54±0.65①②1.38±0.280.82±0.06①②33.91±0.71①②0.73±0.07①②

注：與健康組比較，①P<0.05；與5-NDR組比較，②P<0.05

3 討論

糖尿病是一種以高血糖為主要特征的慢性漸進性代謝疾病，病因源于胰島素分泌相對或絕對不足，產(chǎn)生胰島素抵抗。DR是常見的糖尿病慢性并發(fā)癥，是糖尿病微血管病的后果，由于糖尿病引起視網(wǎng)膜毛細血管壁損傷，加之血液呈高凝狀態(tài)，易造成血栓和血淤，甚至血管破裂。

IBS技術(shù)是一種無創(chuàng)超聲診斷技術(shù)，細胞、微血管等組織細微結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生背向散射信號，隨組織結(jié)構(gòu)不同或同一組織結(jié)構(gòu)不同生理病理狀態(tài)下超微結(jié)構(gòu)的變化而變化，各種原因所致的組織結(jié)構(gòu)的改變均可引起回聲信號發(fā)生細微改變[3]。

血流動力學(xué)改變可以間接反映糖尿病視網(wǎng)膜的病理變化。隨著視網(wǎng)膜病變程度的加重，CRA血流速度減低，高糖持續(xù)狀態(tài)影響CRA的微循環(huán)，紅細胞變性能力減弱，粘附聚集，血管內(nèi)膜細胞舒縮功能減低，血管壁透明樣變性、硬化，管腔狹窄。CRA缺血、缺氧導(dǎo)致視網(wǎng)膜內(nèi)新生微血管出現(xiàn)，纖維組織和瘢痕形成，視網(wǎng)膜組織的散射強度增加，導(dǎo)致IBS增加[4]。本研究中，血流動力學(xué)指標(biāo)明顯變化，5-NDR組與10-NDR組的RI顯著高于健康組， 且10-NDR組顯著高于5-NDR組；10-NDR組的PSV、EDV顯著低于健康組、5-NDR組。血管病變加重，血漿外滲，形成硬性滲出、鈣斑等，增加視網(wǎng)膜的散射濃度，IBS增加[5]。同時，視網(wǎng)膜本身由于缺血、缺氧，神經(jīng)元不斷萎縮、丟失，在聲學(xué)上構(gòu)成了一個不均勻的小界面散射體，IBS值增加[6]。有研究表明，糖尿病患者在發(fā)現(xiàn)血流動力學(xué)改變及眼底病變前，視網(wǎng)膜已處于高糖環(huán)境，早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜血管的基底膜超微結(jié)構(gòu)及內(nèi)皮細胞雖未見異常，但神經(jīng)膠質(zhì)細胞和視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞已有損傷，IBS值也增加[7]。眼底鏡等檢查受屈光間質(zhì)影響較大，而IBS在二維及多普勒超聲的基礎(chǔ)上進行數(shù)字化分析，可敏感、準(zhǔn)確的反映早期DR的病理改變。本研究5-NDR組與10-NDR組的RI、IBS、IBS%顯著高于健康組；10-NDR組的RI、IBS、IBS%顯著高于5-NDR組，與相關(guān)文獻結(jié)果一致[8]。

綜上所述，糖尿病患者出現(xiàn)早期視網(wǎng)膜病變時，視網(wǎng)膜IBS明顯增高。IBS可作為早期診斷DR的有效指標(biāo)。