血管回聲跟蹤技術聯合瞬時波強評價2型糖尿病患者心血管功能狀態

劉秋穎，張云山，薛海萍，康 怡，張寶和，連士杰

已有動物實驗證明高血糖可以損傷血管內皮功能，而內皮功能受損是動脈粥樣硬化、彈性降低的早期改變［1］，因此糖尿病患者心血管并發癥越來越受到重視。本研究利用血管回聲跟蹤(echo tracking，ET)和瞬時波強(wave intensity，WI)2種新的超聲技術檢測2型糖尿病患者頸動脈彈性及心血管功能狀態，分析各參數的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象 均為海軍男性師以上退休干部。糖尿病組54例，年齡44～83歲，病程(3.2±1.4)年，診斷標準為1999年WHO的T2DM診斷標準。對照組72例，年齡45～92歲。2組均排除心律失常、心力衰竭、甲狀腺疾病、高血壓、嚴重的腦、肝、腎及外周血管疾病，無大量吸煙及飲酒史。

1.2 儀器及方法 所有研究對象均進行身高、體質量等一般資料采集，計算體質量指數(BMI)(BMI=體質量/身高2)。平臥位靜息5 min后用標準臺式血壓計測量右上肢血壓，測量前60 min內禁煙酒及咖啡，間隔2 min測量1次，測3次取平均值。空腹8～10 h后取外周靜脈血測定血脂(三酰甘油、膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白)，測定方法參考文獻［2］;氧化酶法測定血糖。超聲心動圖雙平面Simpson法測定左室射血分數。頸動脈超聲檢查:使用A1oka α10彩色多普勒超聲診斷儀，10 MHz線陣探頭。患者平臥位連接體表心電圖，頭微向左偏，充分暴露頸部。以右頸總動脈分叉上游2 cm處為檢測部位，清晰顯示長軸切面血管壁三層結構后，開啟WI功能，B/M模式下調節彩色多普勒信號飽滿，多普勒偏轉角度小于60°，聲束偏轉角度在－15°～+15°之間，患者屏氣時將取樣門兩邊緣線分別置于前、后壁中外膜交界處，啟用實時追蹤，自動描跡血管內徑、血流流速、壓力波形。選取連續5個以上平穩波形，凍結圖像，輸入瞬時血壓值，系統自動得到WI曲線并同步顯示ET參數和WI參數界面:僵硬度指數(β)、彈性模量(Ep)、順應性(AC)、膨大指數(AI)、單點脈搏波傳導速度(PWVβ)、收縮早期正向波峰值(W1)、收縮晚期正向波峰值(W2)，負向波面積(NA)、心電圖R波頂點至W1頂點時間(R－1st)、W1頂點至W2頂點時間(1st～2nd)。見圖1。

圖1 頸動脈瞬時波強曲線及血管回聲跟蹤參數界面

1.3 統計學處理 采用SPSS 13.0軟件，計量資料以均數±標準差(x±s)表示，對各參數行正態分布檢驗，均符合正態性分布。多組間比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 對照組和糖尿病組臨床資料比較 2組受檢者年齡、血壓和體質量指數、左室射血分數間差異均無統計學意義(表1)。糖尿病組血糖明顯高于對照組，但三酰甘油、總膽固醇和高密度脂蛋白、低密度脂蛋白與對照組比較差異均無統計學意義(表2)。

表1 對照組和糖尿病組臨床資料比較(±s)

表1 對照組和糖尿病組臨床資料比較(±s)

組別 例數 年齡(歲) 收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)體質量指數(kg/m2)射血分數(%)8±3.67 58.44±9.20糖尿病組 54 66.05±10.04138.78±12.97 81.66±9.66 25.59±2.86 55.71±10.49 P值對照組 72 69.14±11.18138.92±14.98 80.79±9.80 24.9 0.281 0.178 0.791 0.126 0

表2 對照組和糖尿病組生化指標比較(mmol/L，±s)

表2 對照組和糖尿病組生化指標比較(mmol/L，±s)

注:TG:三酰甘油，TC:膽固醇，HDL－C:高密度脂蛋白，LDL－C:低密度脂蛋白

組別 例數 空腹血糖TG TC HDL－C LDL－C.71±0.69糖尿病組 54 8.28±1.19 1.49±0.84 4.87±1.04 1.44±0.35 2.73±0.69 P值對照組 72 6.14±0.60 1.40±0.63 4.90±0.99 1.53±0.35 2 0.000 0.170 0.577 0.752 0.998

2.2 對照組和糖尿病組ET和WI參數比較 2組間β、Ep、AC、AI、PWVβ 比較差異均無統計學意義(表3)。與對照組相比，糖尿病組W1、W2均有降低，但2組間 NA、R－1st、1st～2nd差異無統計學意義(表4)。

3 討論

ET技術作為評價血管彈性的射頻回聲跟蹤技術在臨床應用上已逐漸擴展，可動態跟蹤和描記動脈內膜的運動軌跡，從而計算血管內徑變化、壓力應變彈性系數、僵硬度指數β、順應性等參數，在動脈壁增厚和斑塊出現之前從血管功能方面評價動脈壁彈性改變。其中，β值受血壓變化的影響小于其他參數，故常用作評估動脈硬化的指標［3］。2007年國內動脈彈性正常值測量多中心項目協作組編寫的《國人動脈彈性正常值手冊》報道了我國男性右頸動脈彈性僵硬度指數β正常測值為6.67±2.83。本研究中2組的僵硬度指數均顯著高于上述正常標準值，說明糖尿病組和對照組頸動脈彈性均有明顯降低，分析原因是本研究中全部受檢者平均年齡均大于60歲，而年齡與僵硬度呈弱相關。鄒春鵬等［4］利用超聲速度向量成像技術發現2型糖尿病患者頸動脈壁最大應變運動速度均低于正常人，尤其是合并外周血管并發癥組，由此推測糖尿病患者頸動脈彈性低于正常人。但本研究顯示糖尿病組各項動脈彈性參數與年齡匹配的正常人群相比并無統計學差異，說明糖尿病患者并未因高血糖單一因素導致內皮功能損傷加重。眾所周知，內皮功能受損原因復雜，與血脂、血壓、尿酸、同型半胱氨酸、年齡等多個因素相關，本研究中2組患者頸動脈彈性參數并無差異，原因可能是年齡對動脈彈性的影響遠大于高血糖。另外，糖尿病外周血管病變大多累及外周小動脈，對頸動脈這類大動脈影響不大。

WI技術是基于ET技術新的能動態觀察循環系統功能和血液動力學變化的超聲技術，它是指循環系統任意點的壓力變化與速度變化的乘積，即WI=(dP/dt)(dU/dt)，可同步評估左心室收縮和舒張功能的早期功能變化，評價外周血管阻力、僵硬度。

W1代表瞬時加速度波強，出現在左室射血早期，與左室最大dP/dt顯著相關，反映左室收縮功能，W2代表瞬時減速度波強，是收縮末期前向膨脹波，與收縮末期血管慣性大小及早期舒張功能有關，與左室心肌松弛時間常數顯著相關，血管僵硬度的參數越高，W2越大［5］。NA是由于前向血流受來自外周阻力血管的逆向波影響出現流速下降，而壓力仍在上升，兩者變化方向相反所致。WI曲線上時間參數的意義與左室收縮的兩個時相大致對應，R－1st為射血前期，1st～2nd對應左室射血期。國內已有學者開始采用WI技術評價一些全身性疾病的早期心血管功能改變［6］。本研究中糖尿病組W1和W2均低于對照組，提示此時盡管患者左室射血分數正常，但已開始出現心肌收縮和舒張功能的減退，即亞臨床期糖尿病性心肌病變。現已有研究［7］表明W1、W2、NA與年齡呈負相關，即隨年齡增長而逐漸下降。本研究中2組受檢者年齡匹配(平均年齡均大于60歲)，其W1和W2的下降幅度不受年齡影響。

總之，超聲ET技術和WI技術可同步獲得頸動脈彈性參數和心血管功能參數，能在一定程度上對糖尿病患者心血管功能進行定量分析，但心臟與外周動脈的相互影響錯綜復雜，某些參數變化的含義難以用簡單的定義或常識解釋，其準確解讀還有待更多細致深入的研究。

表3 對照組和糖尿病組ET參數比較(±s)

表3 對照組和糖尿病組ET參數比較(±s)

注:ET:血管回聲跟蹤，β:僵硬度指數，Ep:彈性模量，AC:順應性，AI:膨大指數，PWVβ:脈搏波傳導速度

β Ep(kPa) AC(mm2/kPa) A組別 例數I(%) PWVβ(m/s)對照組 72 13.39±5.66 178.97±80.82 0.92±1.08 14.04±0.249 0.433 0.266 0.676 0.864 12.15 7.84±1.66糖尿病組 54 15.69±14.22 182.23±70.70 0.75±0.83 12.73±13.15 7.97±1.56 P值

表4 對照組和糖尿病組WI參數比較(±s)

表4 對照組和糖尿病組WI參數比較(±s)

注:W1:瞬時加速度波強，W2:瞬時減速度波強，NA:負相波面積，R－1st:心電圖R波至W1時間，1st～2nd:W1至W2時間

組別 例數 W1(×103mmHg·m·s－3)W2(×103mmHg·m·s－3)NA(×103mmHg·m·s－2) R－1st(ms) 1st～2nd(ms)±20.41 260.58±88.15糖尿病組 54 10.08±6.76 1.35±1.57 65.77±71.57 90.23±24.24 278.91±146.00 P值對照組 72 13.09±11.17 2.04±1.19 75.42±121.60 84.51 0.043 0.020 0.154 0.916 0.580

［1］ 歐書林，劉峻松，智光，等.瞬時波強和血管回聲跟蹤技術評價急性心肌梗死血流動力學的研究［J］.中國醫學影像學雜志，2013，21(4):260－263.

［2］ Joseph F，Po1ak MD，A11ision－Meisner MA，et a1.Variations in common carotid artery intima－media thickness during the cardiac cv1e:imp1ications for cardiovascu1ar risk assessment［J］.J Am Soc Echocardiogr，2012，25(9):1023－1028.

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