血管回聲跟蹤技術對2型糖尿病患者頸總動脈彈性的評價

劉 霞 梁 虹 車國英 蘇雁欣

哈爾濱醫科大學附屬第二醫院彩超室，黑龍江 哈爾濱 150086

血管回聲跟蹤（echo-tracking，ET）技術通過采集管壁運動所產生的射頻信號，利用相位跟蹤方法實時顯示管徑變化曲線，可自動計算分析多項血管彈性指標。本研究應用ET技術觀察2型糖尿病（T2DM）患者頸總動脈彈性變化情況，旨在頸動脈內膜尚未發生改變之前，發現其功能病變，為早期診斷及治療糖尿病頸動脈病變提供依據，探討反映頸動脈彈性的新指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究擬選擇糖尿病患者60例，資料均來自2009年12月～2011年4月在哈爾濱醫科大學附屬第二醫院內分泌科的住院患者，診斷符合1999年WHO有關糖尿病的診斷和分型標準。具有尿頻、煩渴、疲乏等糖尿病癥狀，且空腹血糖水平≥7.0 mmol/L（126 mg/dL），或葡萄糖耐量試驗餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），或隨機血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），即可診斷為糖尿病。癥狀不典型者必須有2次血糖異常才能做出診斷。分為內-中膜正常組20例（A組），內-中膜增厚組20例（B組），單發斑塊組20例（C組）。其中，男 30 例，女 30 例；年齡 35～65 歲，平均（53.2±7.1）歲。 正常對照組20例，為哈爾濱醫科大學第二附屬醫院健康體檢者，對照組納入標準：無心血管疾病史，無糖尿病史，無甲狀腺疾病，無肝、腎及代謝系統疾病等影響動脈彈性的因素。其中，男 10 例，女 10 例，年齡 38～57 歲，平均（50.1±6.4）歲，均為超聲檢查無內-中膜增厚及硬化斑塊的健康成人。糖尿病組與對照組間年齡、性別、身高、吸煙情況、收縮壓、舒張壓、血脂比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，糖尿病組空腹血糖高于對照組（P＜0.05）。見表1。

表1 糖尿病組與對照組基本臨床資料比較（）

表1 糖尿病組與對照組基本臨床資料比較（）

注：與對照組比較，*P ＜ 0.05；1 mm Hg=0.133 kPa

組別 例數 性別男/女年齡（歲）吸煙不吸/吸收縮壓（mm Hg）舒張壓（mm Hg）空腹血糖（mmol/L）低密度脂蛋白膽固醇（mmol/L）高密度脂蛋白膽固醇（mmol/L）總膽固醇（mmol/L）對照組糖尿病組20 60 10/10 30/30 50.10±6.40 53.20±7.10 13/7 38/22 121.30±11.70 123.40±14.90 83.10±12.20 83.60±12.30 5.80±1.34 7.91±1.83*2.57±0.41 2.98±0.56 1.25±0.25 1.13±0.71 4.00±0.71 4.15±0.70

1.2 儀器與方法

儀器采用日本Aloka Prosound α10型超聲診斷儀，UST-5411高頻線陣探頭，頻率7.5～13.0 MHz，配備ET成像技術分析軟件。

所有受檢者均去枕平臥，于靜息狀態下測量左側上肢血壓3次，取其平均值。連接心電圖，頭偏向檢查區對側，探頭置于下頜角下后，顯示頸總動脈長軸，常規測量內-中膜（IMT）厚度，測量部位為頸總動脈距竇部近心端2 cm處。一般規定頸動脈IMT≤0.9 mm為正常；IMT≥1.0 mm、分叉處IMT≥1.2 mm為內-中膜增厚；斑塊為局限性回聲結構突出管腔，厚度≥1.5 mm時定義為頸動脈粥樣硬化斑塊形成。本研究選取的小斑塊組IMT為1.2～2.0 mm，僅有1個斑塊，即斑塊指數為1級[1]，回聲不均勻或后方伴聲影。

調整探頭方向，盡量避開頸靜脈，距離頸總動脈竇部下緣下方約2.0 cm處為取樣區（避開動脈硬化斑塊），將取樣門分別置于頸總動脈前壁和后壁的內-中膜交界處，啟動ET軟件，囑受檢者屏住呼吸后，連續描記12個以上穩定心動周期的頸總動脈內徑變化曲線，后e-DMS系統存圖，分析時取5個以上基線穩定的波形分析，然后對側重復上述操作，直至完成全部檢測。自動測量的參數包括血管的壓力-應變彈性系數 Ep（pressure-strain elasticity modulus）、硬度指數 β（stiffness parameter）、順應性 AC（arterial compliance）及脈搏波傳導速度（PWVβ）等五項指標。

1.3 統計學方法

采用SPSS 11.5統計軟件進行統計分析。計量資料數據采用均數±標準差（）表示，兩組間的比較采用獨立樣本的t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 糖尿病三組及對照組內徑變化

分析曲線見圖1～4。糖尿病組與對照組左右側頸總動脈各參數間無統計學意義（P＞0.05）（表2）。

糖尿病三組頸總動脈IMT均明顯高于對照組（P＜0.01），而Eρ、β、PWVβ值均高于對照組，差異有高度統計學意義（P＜0.01），B、C組又高于A組，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。糖尿病三組AC則低于對照組（P＜0.05），B、C組又低于A組（P ＜ 0.05），B、C 兩組間 Ep、β、PWVβ、AC 值無明顯差異（P ＞0.05）。 見表 3。

圖1 對照組內徑變化曲線

圖2 A組內徑變化曲線

圖3 B組內徑變化曲線

圖4 C組內徑變化曲線

3 討論

糖尿病是一種全身代謝性疾病，其主要病理基礎是糖代謝紊亂、糖耐量異常、脂質代謝障礙。2型糖尿病（T2DM）患者體內的高血糖環境易引起動脈結構和功能的改變，有研究表明糖尿病的代謝紊亂的病理基礎為血管內皮功能損傷，與動脈粥樣硬化具有相同的病理基礎[2]。

表2 糖尿病組與對照組左、右側頸總動脈彈性指標比較（）

表2 糖尿病組與對照組左、右側頸總動脈彈性指標比較（）

組別 部位 例數 IMT（mm） Ep（kPa） β AC（mm2/kPa） PWVβ（%）對照組糖尿病組右側左側右側左側20 20 60 60 0.63±0.11 0.61±0.15 1.19±0.20 1.18±0.21 75.32±16.30 74.12±18.20 136.30±55.30 135.10±48.10 5.91±1.55 6.01±2.02 10.20±3.70 10.10±3.30 0.90±0.23 0.89±0.25 0.67±0.30 0.65±0.20 5.20±1.66 5.72±1.86 7.76±1.95 7.99±2.12

表3 糖尿病各組與對照組間右側頸總動脈彈性指標測值比較（）

表3 糖尿病各組與對照組間右側頸總動脈彈性指標測值比較（）

注：與對照組比較，*P＜0.01，#P ＜0.05；與 A 組比較，△P＜0.01

組別 例數 IMT（mm） Ep（kPa） β AC（mm2/kPa） PWVβ（%）對照組A組B組C組20 20 20 20 0.63±0.11 0.70±0.16*1.10±0.19*1.12±0.21*75.32±16.30 90.11±24.45*139.56±42.75*143.34±39.31*△5.91±1.55 8.58±4.25*10.11±5.09*△10.61±5.26*△0.90±0.23 0.74±0.31#0.57±0.24#△0.53±0.27#△5.20±1.66 6.21±1.34*7.95±1.56*8.02±1.86*△

血管回聲跟蹤（echo-tracking，ET）技術是近年發展起來的一項主要檢測動脈彈性的無創方法，已有文獻表明ET技術能較好地反映動脈的彈性功能[3]。彈性指標中Ep代表動脈血管的彈性；β反映動脈血管的硬化程度；PWVβ能反映動脈的僵硬度，是預測糖尿病及心血管疾病死亡率的獨立因子，亦是評估整體動脈硬化的可靠參數[4]；AC代表順應性，主要反映血管彈性，內皮功能障礙時該數值降低；大量的研究表明，在一定范圍內，Ep、β、PWVβ值越高，動脈硬化程度越大，依照其數值的動態變化，可準確地反映有無早期動脈硬化，為臨床提供可靠的診斷依據[5]。

本研究應用ET技術，對2型糖尿病患者頸總動脈血管病變進行研究，糖尿病組IMT明顯高于對照組（P＜0.01），A、B、C三組Ep、β、PWVβ值均高于對照組，差異有高度統計學意義（P＜0.01），B、C兩組又高于A組，差異有高度統計學意義（P ＜ 0.01）。A、B、C 三組 AC 值明顯低于對照組，B、C 組又低于A組，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。

頸總動脈IMT增加及動脈粥樣硬化斑塊形成，是動脈粥樣硬化（AS）早期階段最重要的標志之一，動脈功能改變的早期發現已作為心腦血管病早期檢測。IMT值在正常范圍時Ep、β值增高，AC值則降低，與對照組比較具有極顯著性差異，表明2型糖尿病早期患者的血管沒有明顯結構功能改變時彈性已開始下降，已啟動了動脈粥樣硬化的進程。提示糖尿病患者在頸總動脈IMT增厚之前已開始出現頸總動脈彈性功能變化，這一結論與前人文獻報道一致[6]。2型糖尿病患者頸總動脈的Ep、β測值升高，其中IMT明顯增厚及局部單發小斑塊者AC值減低，β值增加尤顯著。頸總動脈斑塊對頸動脈彈性的影響是比較復雜的，整體上頸總動脈斑塊影響頸動脈彈性功能，單純頸動脈斑處血管彈性降低，但就局部而言，頸動脈斑塊并不明顯影響局部頸動脈彈性，頸動脈斑塊側與正常側間彈性差異無統計學意義[7]。

ET技術可在動脈發生內膜增厚或出現斑塊之前，判斷有無早期動脈硬化或動脈硬化的趨勢。另外，此技術分辨率高達0.01 mm，可實現高精確度的測量，并具有原始數據實時采集、無創評價、重復性好、操作簡易及可脫機分析等優點，通過動脈彈性功能的測定，在出現臨床可檢測的形態變化之前預測動脈硬化的發生。

總之，應用ET技術結合高分辨力超聲顯像能準確測量早期糖尿病患者頸總動脈的彈性參數，使功能參數與形態學相結合，能全面地把握血管病變進程，為早期防治糖尿病患者的心腦血管疾病提供客觀依據。

[1]Sutton-tyrrell K，Alcom HG，Wolfson SK，et al.Predictors of carotid stenosis in older adults-with and without isolated systolic hypertension[J].Strok，1993，24（3）：355-361.

[2]Hu FB，Stampfer MJ.Is type 2 diabetes mellitus a vascular condition?[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2003，23（10）：1715-1716.

[3]王建華，王岳恒，吳春玲，等.血管回聲跟蹤技術定量評價正常人頸動脈彈性[J].中華超聲影像學雜志，2005，14（4）：292-294.

[4]Cruick Shank K，Riste I，Anderson SG，et al.Aortic pulse-wave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance：an integrated index of vascular function [J].Circulation，2002，106（16）：2085-2090.

[5]Mokhtari-Dizaji M，Nikanjam N，Saberi H.Detection of initial symptoms of atherosclerosis using estimation of local static pressure by ultrasound[J].Atherosclerosis，2005，178（1）：123-128.

[6]Veigh G，Brennan G，Hayes R，et al.Vascular abnormalities in non-insulin-dependent diabetes mellitus identified by arterial wave for analysis[J].Am J Med，1993，95（4）：424-430.

[7]盧強，王正榮，黃景，等.血管回聲跟蹤技術對頸動脈斑塊者頸動脈彈性功能的定量檢測[J].中國動脈硬化雜志，2007，15（5）374-376.