彩色多普勒成像評價早期糖尿病視網膜病變球后血流動力學改變

張曉云　徐　力　張小杉　李春艷　段莎莎　苑　欣　劉　敏　王　娟　王春燕(內蒙古醫科大學附屬醫院，內蒙古　呼和浩特　010000)

彩色多普勒成像評價早期糖尿病視網膜病變球后血流動力學改變

張曉云徐力張小杉李春艷段莎莎苑欣劉敏王娟王春燕
(內蒙古醫科大學附屬醫院，內蒙古呼和浩特010000)

〔摘要〕目的應用彩色多普勒成像(CDI)分析早期糖尿病視網膜病變(DR)患者球后血管血流動力學的改變。方法75例2型糖尿病患者，其中無DR 49例(NDR組)，非增殖DR 26例(NPDR組)，20例年齡、性別相匹配的健康志愿者組成對照組(HC組)進行彩色多普勒成像檢查，分別測量眼動脈(OA)，睫狀后短動脈(SPCA)，視網膜中央動脈(CRA)和靜脈(CRV)的收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV)和平均流速(MV)，然后計算每個血管的阻力指數(RI)和搏動指數(PI)。結果與HC組比較，NPDR組OA的EDV和MV顯著降低(P＜0.05)，RI值和PI值顯著增加(P＜0.05) ;與HC組比較，SPCA的PI值NDR組和NPDR組均顯著增加(P＜0.05) ;與HC組比較，NDR組、NPDR組CRA的RI和PI值均顯著增加(P＜0.05) ;與HC組比較，NPDR組CRV的V min值顯著增加(P＜0.05)。結論眼部血管循環功能異常存在于早期或者前期DR患者中，這些變化可以通過CDI測定。

〔關鍵詞〕彩色多普勒超聲;眼動脈;睫狀后短動脈;視網膜中央動脈

第一作者:張曉云(1975-)，女，副主任醫師，主要從事老年病學、內分泌學研究。

糖尿病視網膜病變(糖網病，DR)是世界第5大不可逆的致盲性眼病，也是工業化國家成年人主要的致盲原因〔1〕，嚴重影響患者的生活質量，而有效的治療可以減少90％的患者發生嚴重的視力丟失。目前，監測DR的主要手段是散瞳眼底檢查，但評價方法存在不客觀、重復性差等缺陷，不能發現視網膜病變臨床前期癥狀，不能預見視網膜病變的進展。DR評價的金標準是眼底熒光造影，但為有創性檢查，而且受到患者屈光介質混濁的影響，患者對熒光素鈉過敏、高血壓都可以影響檢查的進行。彩色多普勒成像技術(CDI)可以檢查DR的眼部血流動力學改變，并且作為一種非侵害性、可重復性好、不受屈光介質影響的檢查手段容易受到患者的接受。到目前為止，眼部CDI檢查在DR方面的應用只停留在研究階段，尚無足夠證據支持眼部CDI可以作為DR的獨立評價指標。本研究擬評價CDI在DR發病早期或前期的臨床應用價值。

1　材料與方法

1.1一般資料患者來自內蒙古醫科大學附屬醫院眼科會診的內分泌科住院患者。課題已經被內蒙古醫科大學附屬醫院倫理委員會批準，課題設計符合赫爾辛基宣言。入選者簽署知情同意書。

2013年1～12月，共觀察糖尿病患者75例。另外，來自我院體檢中心健康人群以及患者家屬健康者20例志愿者作為正常對照組(HC組)。根據患者是否伴有DR和病變程度分成兩組，無DR組(NDR組) 49例，非增殖DR組(NPDR組) 26例。HC組有2例在用降血壓藥物，而NDR和NPDR組分別有18例和11例在用降血壓藥物，血壓全部控制在正常值范圍內。組間的年齡、性別構成、吸煙患者比例、BMI、IOP、血壓等均無統計學差異。見表1。

由一位有經驗的眼科醫生對所有患者通過散瞳后直接和間接檢眼鏡進行眼底檢查，對DM患者行眼底熒光造影確定DR分期。排除標準:患有可能影響眼動脈(OA)、視網膜中央動脈(CRA)和睫狀后動脈(SPCA)的眼病，如青光眼，年齡相關性黃斑變性，視網膜靜脈或動脈阻塞，屈光不正(±6.0 D以上)，以及有激光光凝或眼科手術史。同時患有高血壓的患者血壓應控制在正常值范圍之內。

表1　各組的臨床特征(±s)

表1　各組的臨床特征(±s)

與NDR組比較: 1) P＜0.05

指標　HC組(n=20) NDR組(n=49) NPDR組(n=26)年齡(歲)　56.8±6.68　 60.9±8.64　 60.3±9.33 女/男(n)　11/9　26/23　13/13吸煙(n)　6　16　8體重指數(BMI，kg/m2)　 25±3.40　 25.24±2.70 24.58±3.04 IOP　13.5±2.1　 14.1±1.8　 12.9±2.3糖尿病病程(年)?。?±4.4　 13±7.11)高血壓(是/否)　2/18　18/31　11/15糖化血紅蛋白(HbA1c，％)　－　8.52±1.79　 10.76±1.75收縮壓(SBP，mmHg)　 121.2±10.4 131.2±14.5 138.5±12.3舒張壓(DBP，mmHg)　 70.9±6.8　 72.4±10.1　 75.9±6.7心率(次/min)　76.8±10.3　 81.2±18.4　 82.8±12.5

患者進行相關檢查，包括視力，眼壓，眼底照相及全身性因素，包括年齡，性別，身高，體重，腰圍，BMI，空腹血糖(FPG)，HbA1c和血脂〔包括總膽固醇(TC)，甘油三酯(TG)，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)〕水平。

吸煙、飲酒、體育鍛煉等生活史通過問卷調查獲悉。吸煙定義為一生吸煙在100支以上，目前還在吸煙。

1.2基線的定義和測量糖尿病的診斷根據美國糖尿病協會2010標準，即FPG＞7.0 mmol/L(126 mg/dl)或有糖尿病病史，目前使用降糖藥物?；颊呓吵^12 h，從指尖采集血液樣本。眼底病變按中華醫學會眼科第三屆全國學術會議討論通過并公布實行的DR臨床分期標準進行分期進行分期〔2〕。高血壓的診斷根據2010標準，SHP≥140 mmHg，DBP≥90 mmHg或目前正在使用抗高血壓藥物。身高和體重按照標準化方法測量。

眼眶彩色多普勒超聲:所有患者進行眼部CDI檢查，檢查時間每天16: 30～18: 30，測量當天囑測試者不要抽煙、喝酒以及喝茶和咖啡等飲料?；颊邷y量前，安靜休息10 min，血壓和眼壓均在正常范圍內。所有的CDI檢查采用GE公司的VIVID 7彩色多普勒超聲診斷分析儀，由同一位有經驗的超聲醫師完成，避免測量間的差異。在測量前，室溫調整到最適宜的水平，患者取仰臥位，雙眼自然閉合，平視前方，測試者的手以腕枕為依托，減少對眼球的壓力。探頭涂消毒眼用凝膠，輕置于眼瞼上，水平軸位掃查，用B-MOD排除眼眶的病變后進行CDI檢查。先找到視神經作為所有測量的參考。沿視神經找到眼動脈彩色流柱，在視神經處或視神經上方距球壁后約1.0～2.0 cm處測量0A，在視神經旁球后約0.5～1.0 cm處測量PSCA;在距球壁1.0 cm處測量CRA、CRV，取樣容積0.5～ 1.0 mm，將脈沖多普勒取樣容積置于彩色血流帶上，聲束與血管夾角＜60°。連續取3～5個心動周期，找到最佳頻譜后凍結圖像，分別測量球后血管，包括OA、CRA、SPCA、CRV的血流動力學的血流參數:收縮期峰值(PSV)、舒張末期值(EDV)及阻力指數RI和搏動指數PI; CRV的Vmax、Vmin。左右眼取平均值進行統計分析。

生化指標測定:患者禁食超過12 h，從肘靜脈采集血液樣本。采用拜耳試劑包在自動生化分析儀(ADVIA自動分析儀，Bayer，德國)對FPG，TC，TG，LDL-C和HDL-C的血清水平進行測量。TC、TG、HDL-C、LDL-C，TC和TG采用酶比色法進行測定，HbA1c采用免疫凝集抑制法測定;用放射免疫測定法測量空腹胰島素(FINS)水平，計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)，公式: FINS(μU/ml)×FPG(mmol/L) / 22.5;肌酐(Cr)和C-反應蛋白(CRP)測定采用免疫比濁法。

1.3統計學方法應用SPSS16.0軟件進行方差分析(one-way ANOVA)、t檢驗及Spearman相關分析。

2　結果

2.1各組OA、SPCA、CRA的血流動力學參數比較在OA，EDV和MV在NPDR組明顯低于HC組(P＜0.05)。而RI和PI值在DR組高于HC組(P＜0.05)。在SPCA，RI值NDR組和NPDR組均高于HC組(P＜0.05)。在CRA，RI和PI值NDR組和NPDR組均高于HC組(P＜0.05)。在CRV，Vmin值NPDR組高于HC組(P＜0.05)。見表2。

2.3血流參數與不伴有高血壓的糖尿病患者年齡、病程、BMI、HbA1c等非參數相關分析患者年齡和糖尿病病程對OA、SPCA、CRA的CDI血流參數有影響，而BMI和HbA1c對OA、SPCA、CRA的CDI血流參數影響較少。見表3。

表2　彩超評價眼血流動力學參數(±s)

表2　彩超評價眼血流動力學參數(±s)

與HC組比較: 1) P＜0.05;與NDR組比較: 2) P＜0.05

指標　HC組(n=20)　 NDR組(n=48) NPDR組(n=26) OA　 PSV　 32.36±3.16　 31.91±8.01　 30.92±6.48 EDV　 9.00±1.79　 8.32±2.95　 6.48±2.351) 2)RI　 0.72±0.05　 0.74±0.06　 0.79±0.061) 2)MV　 16.56±3.71　 15.38±4.52　 13.93±4.071)PI　 1.52±0.39　 1.58±0.35　 1.80±0.411)SPCA　 PSV　 11.31±1.84　 13.31±3.23　 12.48±2.87 EDV　 3.84±1.11　 4.39±1.14　 4.21±1.04 RI　 0.63±0.07　 0.64±0.08　 0.64±0.09 MV　 7.02±1.88　 7.60±1.83　 7.09±1.34 PI　 0.96±0.19　 1.16±0.311)　1.18±0.381)CRA　 PSV　 10.32±2.11　 11.30±2.93　 11.42±2.08 EDV　 3.98±1.09　 3.89±1.29　 3.95±1.15 RI　 0.60±0.06　 0.63±0.081)　0.64±0.081)MV　 6.48±1.60　 6.48±1.94　 6.50±1.55 PI　 0.95±0.17　 1.15±0.291)　1.19±0.321)CRV　 Vmax　 5.71±1.08　 5.78±1.27　 6.19±1.49 Vmin　 3.17±0.64　 3.37±0.85　 3.97±0.981)

表3　彩超血流參數與年齡、病程、BMI、HbA1c的相關性

3　討論

球后血流動力學異常是DR發生發展的影響因素之一。多種方法用于評價球后血流灌注參數，CDI是方法之一。CDI技術可以獲得眼外血管的血流速度，因為其良好的可重復性、無創性〔3〕，已被廣泛應用于研究眼部血流灌注異常性疾病，如青光眼，DR和年齡相關性黃斑變性的發病機制的研究。

本研究發現，患者在出現DR前，眼部血流動力學參數已經發生變化，血流阻力增加。在出現臨床可以觀察到的DR時，眼部血管的血流動力學則發生更明顯變化，說明CDI的血流指數可以反映出DR患者確實存在球后血流動力學的變化。并且在一定程度上可以反映視網膜病變的嚴重程度和進展。

已有研究〔4～6〕采用CDI觀察處于不同期的DR患者的眼部血流動力學指標，這些研究結果表明，與正常對照組相比，糖尿病患者的CDI指標，如RI值在OA，CRA和(或) SPCA中增加，而血流速度指標PSA在OA，CRA和(或) SPCA中降低，另一血流速度指標EDV值在OA，CRA和(或) SPCA中降低。有研究發現在進展的DR患者中CRV有較高的Vmax和V min值。但是，少數研究有不同的發現，NDR患者CRA的血流速度增加，而PDR患者CRA的血流速度減少?？梢钥闯觯嘘PCDI觀測糖尿病患者眼部血流情況的研究中，結果報道并不一致。

在DR前期或者早期，血流速度增加還是減少結果并不一致〔7〕。EDV反映遠端組織的血流灌注狀態，其明顯減少反映了遠端阻力增加，舒張末期眼部血流灌注明顯減少。PSV指收縮期最大流速，EDV為舒張期最低流速。PSV和EDV的變化表明血流速度的變化或血管管徑的變化。血流速度指數增加，可能意味著血流速度的增加，也可能表示管徑的收縮。有研究發現在DR前期或者早期，CRA管徑擴張〔8，9〕。因此，推測在CRA 和SPCA表現的PSV輕度增加可能與組織缺血、缺氧造成遠端血管代償性擴張、血流加速有關。

表示血管阻力的指標，如RI和PI均可以反映血管的血流阻力狀態。RI增加意味著遠端血管阻力增加。PI增加代表舒張期血流減少和血管阻力增加。與PSV和EDV相比，PI和RI可以忽略檢測角度引起的誤差。本研究發現，球后血管的PI均有增加，說明在DR的前期或者早期，血管的順應性下降，血管的阻力增加。也從另一個方面說明這兩個指標的測量重復性較好。

由于靜脈的連續血流特征，一般采用最大血流速度(Vmax)和最小血流速度(Vmin)作為指示。本文發現CRV的Vmin增加，可以這樣推測，在DR的早期或者前期，由于眼部組織缺血缺氧，代償性的引起小血管擴張，增加血液供給。目前眾多因素限制了CDI作為臨床評價和觀察DR的一個常規手段，原因可能有:因為受CDI分辨率的限制，目前尚不能準確測量血管直徑，因此無法直接估計血流量，而是用血液流速和抵抗指數反映血流動力學情況〔10〕。因此，在供血動脈的高流速不一定反映高流量，也可能反映在測量的血管狹窄或收縮; RI作為血管阻力的度量的有效性仍存在爭議，關于RI和血管阻力之間的精確關系需要進一步的證實;不同設備間的可比性;測量時患者的體位和測量的時間;非測量因素的影響:糖尿病的類型、年齡、性別、是否伴有高血壓、吸煙、飲酒、咖啡飲料等生活習慣的影響; CDI對球后血管測量的另一個限制是，它可以受近側頸動脈狹窄的影響?；颊唢@著(＞70％)頸內動脈閉塞表現出球后血流速度減少〔11〕;血管測量角度的影響;患者眼球后血管個體間變異的存在。

綜上所述，彩色多普勒超聲為DR監測提供了一種無創的、重復性好的、方便的檢測手段，對早期糖尿病患者球后血管的血流速度可以進行初步觀測，有助于了解DR的發生、進展，特別對屈光介質不清、眼底檢查困難的患者具有明顯優勢。但在DR預后和隨訪方面，彩色多普勒成像技術臨床意義的確立尚待進一步完善。

4　參考文獻

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〔2015-01-22修回〕

(編輯袁左鳴)

通訊作者:徐力(1972-)，男，主任醫師，主要從事眼科學研究。

基金項目:國家自然基金委地方項目(81360148) ;內蒙古自然科學基金(2010BS1109)

〔中圖分類號〕R774.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2015) 15-4230-04;

doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.15.054