彩色多普勒超聲檢查糖尿病眼部血管血流動力學(xué)變化對視網(wǎng)膜病變的研究

石喜喜，柳心平，石謹(jǐn)璟

（1.莊浪縣人民醫(yī)院，甘肅 莊浪 744699；2.莊浪縣南湖中心衛(wèi)生院，甘肅 莊浪 744699）

糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥，亦是一種主要的致盲性眼病[1]。早期的DR是可逆的功能性改變，故早期診斷、早期干預(yù)對降低其發(fā)病率和致盲率有著極其重要的意義。本研究通過彩色多普勒超聲技術(shù)研究糖尿病患者眼部血管血流動力學(xué)改變，旨在探討彩色多普勒超聲在DR早期診斷中的價值。

1 對象與方法

1.1 對象

2013年1月至2018年1月本院收治的糖尿病合并視網(wǎng)膜病變患者150例（300只眼），男78例，女72例，年齡33～81歲，平均（50.4±6.8）歲，病程3～28年。所有患者均根據(jù)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除有關(guān)藥物（如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、蘆丁類藥物）的應(yīng)用及其他使眼血流動力學(xué)改變的疾病。眼底病變按中華醫(yī)學(xué)會制定的糖尿病性視網(wǎng)膜病變臨床分期標(biāo)準(zhǔn)[2]，將眼底病變分為6期，Ⅰ期：微血管瘤期；Ⅱ期：硬性滲出期；Ⅲ期：軟性滲出期；Ⅳ期：新生血管形成期；Ⅴ期：玻璃體出血、機化物形成期；Ⅵ期：視網(wǎng)膜剝離期。其中，Ⅰ～Ⅲ期為非增殖期視網(wǎng)膜病變（NPDR），Ⅳ～Ⅵ期為增殖期視網(wǎng)膜病變（PDR）。根據(jù)眼底病變程度將糖尿病患者分為3組：無DR組（NDR組）、50例，非增殖期DR組（NPDR組）、60例，增殖期DR組（PDR組）、40例。另選健康志愿者為正常組，50例（100只眼），男30例，女20例，年齡 25～58歲，平均（52.3±5.3）歲，排除高血壓、糖尿病及心腦血管疾病，眼底各項檢查均正常。糖尿病組與對照組的性別、年齡差異無顯著性。

1.2 研究方法

采用GE-E8彩色超聲診斷儀，高頻線陣探頭7～11 MHz，取樣容積2～3 mm，調(diào)節(jié)聲束和血管夾角＜30°。受檢者取仰臥位，輕閉雙眼，將探頭輕置其眼瞼，水平掃查，顯示視神經(jīng)無回聲區(qū)后，于球后10～15 mm、球后3 mm、球后3～5 mm視神經(jīng)顳側(cè)，分別顯示眼動脈（OA）、視網(wǎng)膜中央動脈（CRA）和睫狀后動脈（PCA）[3]。測量收縮期峰值流速（PSV），舒張末期流速（EDV）和阻力指數(shù)（RI），取相鄰3～5個心動周期的最佳圖像。所有測量均由同一名醫(yī)師操作獲得數(shù)據(jù)存盤待分析。眼科檢查采用直接檢眼鏡和非散瞳眼底照相儀，觀察眼部血管。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用PEMS 3.1統(tǒng)計學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用q檢驗，P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 血流頻譜形態(tài)特征

正常眼底動脈血流頻譜呈典型動脈波動性血流，頻譜呈直角三角形，三峰切跡狀，波峰和切跡明顯，第一收縮峰（S1）＞第二縮峰（S2）（見圖1）。糖尿病眼底血流頻譜形態(tài)有明顯改變，利用彩色多普勒觀察糖尿病各組患者OA、CRA、PCA 3支主要血管的血流動力學(xué)改變，顯示PSV、EDV值較對照組降低，EDV降低更顯著，甚至部分消失，收縮期加速時間延長，其中CRA變化更明顯。DR增殖期，CRA的PSV測值為對照組的50%，血流頻譜S峰降低、圓鈍、呈半圓形，D峰低平寬大甚至消失，頻譜呈現(xiàn)“沙堆樣”改變（見圖2）。糖尿病合并高血壓患者的眼部血管血流動力學(xué)改變是以血流速度增快，血流灌注阻力增加為特征（見圖3），而糖尿病患者的眼部血管血流動力學(xué)是以血流速度下降和血流灌注阻力增加為特征。另外，糖尿病伴高血壓患者眼部血管頻譜形態(tài)收縮峰尖銳，收縮峰時縮短（見圖4），而糖尿病患者頻譜形態(tài)收縮峰圓鈍，峰時延長。糖尿病眼底動脈血流頻譜形態(tài)有明顯改變，頻譜形態(tài)特征：OA、CRA、PCA3支血管血流頻譜均表現(xiàn)為谷峰消失呈圓鈍狀，峰時延長，呈“拋物線”狀，S2＞S1，表明糖尿病合并高血壓比單純DR發(fā)生率高。

圖1 對照組OA血流頻譜

圖2 DR增殖期CRA血流頻譜

圖3 糖尿病合并高血壓PCA血流頻譜

圖4 糖尿病患者OA血流頻譜

2.2 OA血流動脈參數(shù)比較

PSV和EDV隨DR程度的加重逐漸降低，NDR組、NPDR組和PDR組的PSV低于對照組（均P＜0.01），PDR組低于NDR組和PDR組（均P＜0.01）；NPDR組和PDR組的EDV低于對照組和NDR組（P＜0.05或P＜0.01），PDR組低于NPDR組（P＜0.01）；RI隨DR程度的加重逐漸升高，NDR組、NPDR組和PDR組高于對照組（均P＜0.01），NPDR組和PDR組高于NDR組（均P＜0.01），PDR 組高于 NPDR 組（P＜0.01），見表 1。

表1 各組OA血流動脈參數(shù)比較（±s）

表1 各組OA血流動脈參數(shù)比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.01；與 NDP 組比較，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01；與 NPDR 組比較，#P＜0.01

組別n P S V（c m/s）E D V（c m/s）R I對照組N D R組N P D R組P D R組F值P 5 0 5 0 6 0 4 0 3 6.4 7±8.2 1 2 7.8 9±5.3 0*2 5.7 5±6.1 2*2 2.6 1±1.9 8*▲▲#5 1.3 3 1＜0.0 1 9.1 2±3.7 5 8.5 2±2.4 5 7.2 1±2.0 3*▲5.0 7±1.4 9*▲▲#2 4.1 6 8＜0.0 1 0.6 1±0.0 6 0.7 5±0.0 5*0.8 0±0.0 5*▲▲0.8 7±0.0 5*▲▲#2 1 9.8 2 0＜0.0 1

2.3 CRA 參數(shù)比較

PSV和EDV隨DR程度的加重逐漸降低，NDR組、NPDR組和PDR組的PSV和EDV低于對照組（均P＜0.01），NPDR組和PDR組的PSV低于NDR組（均P＜0.01），PDR組低于NPDR組（P＜0.01）；PDR組的EDV低于NDR組和NPDR組；RI隨DR程度的加重逐漸升高，NDR組、NPDR組和PDR組高于對照組，NPDR組和PDR組高于NDR組，見表2。

表2 各組CRA參數(shù)比較（±s）

表2 各組CRA參數(shù)比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.01；與 NDR 組比較，▲P＜0.01；與 NPDR 組比較，#P＜0.01

組別n P S V（c m/s）E D V（c m/s）R I對照組N D R組N P D R組P D R組F值P 5 0 5 0 6 0 4 0 1 2.7 8±5.3 3 9.5 1±2.1 1*7.3 1±3.0 2*▲5.0 8±1.3 6*▲#4 8.4 0 4＜0.0 1 6.9 7±1.9 5 3.4 3±2.0 5*2.8 3±1.3 7*2.0 2±0.4 6*▲#1 0 0.1 8 3＜0.0 1 0.5 0±0.1 4 0.6 8±0.1 6*0.7 3±0.0 7*▲0.8 0±0.1 9*▲4 0.5 0 0＜0.0 1

2.4 各組PCA血流參數(shù)比較

PSV和EDV各組間差異無顯著性，RI隨DR程度的加重逐漸升高，NPDR組和PDR組的PSV均高于對照組（均P＜0.01），NPDR組、PDR組和NPDR組的RI高于對照組（均P＜0.01），NPDR組和PDR組高于NDR組，見表3。

表3 各組PCA血流參數(shù)比較（±s）

表3 各組PCA血流參數(shù)比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.01；與 NDR 組比較，▲P＜0.01

組別n P S V（c m/s）E D V（c m/s）R I對照組N D R組N P D R組P D R組F值P 5 0 5 0 6 0 4 0 1 5.7 6±6.7 1 1 3.2 7±5.2 3 1 2.2 4±5.6 8 1 1.3 9±2.3 6 2.4 2 9＞0.0 5 4.5 6±2.5 8 4.1 5±2.2 1 3.6 2±2.7 5 3.4 1±0.9 0 2.5 7＞0.0 5 0.0 6±0.0 3 0.6 1±0.0 7*0.7 3±0.0 8*▲0.7 7±0.0 6 8▲8 6.5 9 8＜0.0 1

3 討論

3.1 DR的早期預(yù)防及診斷

DR是50歲以上人群的主要致盲性眼病之一，我國糖尿病患者中DR的發(fā)病率高達(dá)44.0%～51.3%，而病程10年以上者發(fā)病率更高。目前尚無有效方法逆轉(zhuǎn)DR的發(fā)展。因此早期診斷，尤其是在DR尚未出現(xiàn)臨床癥狀時，早期預(yù)防、早期診斷與治療具有重要意義。

3.2 DR與視網(wǎng)膜微循環(huán)障礙有關(guān)[4]

糖尿病患者高血糖狀態(tài)對視網(wǎng)膜微循環(huán)有直接影響。長期高血糖狀態(tài)損害視網(wǎng)膜毛細(xì)血管，使管壁透明樣變性，基底膜增厚，內(nèi)皮細(xì)胞增生，毛細(xì)血管硬化，管腔狹窄甚至閉塞[5]。高血糖和高血黏度使糖基化終產(chǎn)物長期堆積在組織中，導(dǎo)致血紅蛋白攜氧能力下降，加重視網(wǎng)膜組織缺氧，使視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞受損、功能紊亂，微循環(huán)障礙；紅細(xì)胞復(fù)制能力減低，聚集性和黏附性升高，導(dǎo)致微循環(huán)血流緩慢，血流速度下降[6]。

3.3 DR引起的眼部并發(fā)癥與微血管的血流動力學(xué)改變的關(guān)系

（1）DR是糖尿病微循環(huán)引起的眼部并發(fā)癥，其發(fā)生、發(fā)展與微血管的血流動力學(xué)改變有密切關(guān)系。本研究對150例（300只眼）糖尿病患者的OA、CRA、PCA的PSV、EDV、RI進行檢測。結(jié)果表明，糖尿病各組OA、CRA的PSV、EDV值均較對照組明顯降低（P＜0.05或P＜0.01），PDR組與對照組比較差異顯著（P＜0.01），0A、CRA、PCA的RI較對照組明顯增高。PSV表示血管充盈程度和血流供應(yīng)強度，EDV反映遠(yuǎn)端組織的血流灌注情況，RI顯示微血管阻力變化，管徑越細(xì)，微血管阻力越大。NDR期患者視網(wǎng)膜動脈管徑尚未出現(xiàn)變化，而其遠(yuǎn)端毛細(xì)血管微循環(huán)障礙已經(jīng)存在，呈低灌注高阻力狀態(tài)。此結(jié)果反映糖尿病患者眼部血管血流動力學(xué)的特征，即血流速度下降，遠(yuǎn)端血管阻力增大，使得血流量減少，從而導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺氧、缺血。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者未出現(xiàn)視網(wǎng)膜改變時，供應(yīng)視網(wǎng)膜的CRA和供應(yīng)脈絡(luò)膜的PCA已出現(xiàn)血流動力學(xué)變化。表明在糖尿病早期，視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜已處于病理狀態(tài)，即血流動力學(xué)改變在血管形態(tài)發(fā)生改變之前。DR早期出現(xiàn)微血管瘤，然后出現(xiàn)硬滲、軟滲。當(dāng)大量血管閉鎖出現(xiàn)視網(wǎng)膜無灌注區(qū)后，引起新生血管長出，進入視網(wǎng)膜病變增殖期。視網(wǎng)膜循環(huán)結(jié)構(gòu)損害得越多，其功能下降得越明顯。

（3）眼部血流動力學(xué)研究結(jié)果表明：①糖尿病患者CRA、PCA、OA血流動力學(xué)異常，顯示血流阻力增高，血流速度降低。視網(wǎng)膜病變越嚴(yán)重，血流速度下降越顯著，RI增高越明顯；②糖尿病患者在眼科檢查尚未出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變時，其眼部CRA、PCA、0A 3支血管PSV、EDV頻譜與RI測值均已發(fā)生病變。

3.4 頸內(nèi)動脈對眼部血管血流動力學(xué)的影響

眼部供血OA是頸內(nèi)動脈第一主要分支，大多數(shù)情況下起源于頸內(nèi)動脈，極少數(shù)從腦膜中動脈發(fā)出。故頸內(nèi)動脈狹窄對眼部血管的血流動力學(xué)影響更直接。應(yīng)用彩色多普勒超聲對OA和頸內(nèi)動脈進行無創(chuàng)性血流動力學(xué)分析，對于評估OA血流參數(shù)和頸內(nèi)動脈狹窄的相關(guān)性具有臨床價值。研究發(fā)現(xiàn)，PDR患者較正常者OA頻譜測值EDV減少、RI增高，提示PDR患者OA的外周循環(huán)阻力增加，遠(yuǎn)端組織的血流灌注不足，當(dāng)0A的PSV明顯降低時，應(yīng)進一步檢測同側(cè)頸內(nèi)動脈血管。

3.5 眼部檢查診斷依據(jù)

對DR的診斷多以眼底鏡檢查為主，但該項檢查主觀依賴性較強，眼底血管熒光造影為DR診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。但此項檢查具有創(chuàng)傷性，患者不易接受，而超聲檢查則具有安全、無創(chuàng)、可重復(fù)的優(yōu)勢。

本研究應(yīng)用超聲技術(shù)檢測眼部血管，觀察其血流動力學(xué)改變。視網(wǎng)膜出現(xiàn)糖尿病血管病變之前，彩色多普勒超聲可檢測到視網(wǎng)膜血流動力學(xué)的異常變化，提示視網(wǎng)膜血流供應(yīng)和灌注不良，為DR早期診斷提供了重要依據(jù)，使之得到早期干預(yù)，改善視網(wǎng)膜供血，對延緩和逆轉(zhuǎn)DR的發(fā)生與發(fā)展有重要價值。