聲觸診組織定量技術診斷無癥狀高尿酸血癥患者胰腺組織彈性損害的臨床研究

?

·短篇論著·

聲觸診組織定量技術診斷無癥狀高尿酸血癥患者胰腺組織彈性損害的臨床研究

張毅 唐立岷 盛延欽 王正濱

近年來，高尿酸血癥(hyperuricemia，HUA)的患病率高達10%，其中合并糖尿病者高達25.2%，且早期多無癥狀，常在健康體檢中被發現[1]。聲觸診組織定量( virtual touch tissue quantification，VTQ) 技術是一種量化測定深層組織橫向剪切波速度(shear wave velocity, SWV)的超聲新技術，彌補了常規二維超聲(2-dimensional ultrasound，2-DUS)的不足[2]。本研究旨在探討VTQ技術診斷無癥狀HUA胰腺組織彈性損害的臨床價值。

一、資料與方法

1．一般資料：選擇2013年1月至12月青島大學附屬醫院健康體檢中心體檢人群中157例無癥狀且符合HUA診斷標準的患者。單純HUA患者95例，其中男性72例，女性23例，年齡28～65歲，平均(50±10)歲；HUA合并糖耐量異常(impaired glucose tolerance，IGT)患者62例，其中男性44例，女性18例，年齡29～66歲，平均(53±12)歲。HUA診斷按照國內診斷標準：男性血尿酸(UA)>420 μmol/L，女性UA>360 μmol/L。IGT診斷按照1999年WHO的糖耐量異常診斷標準：空腹血糖(FPG)<7.0 mmol/L且≥6.1 mmol/L，口服75 g葡萄糖后2 h血糖(PG)≥7.8 mmol/L且≤11.1 mmol/L。并根據病史、臨床表現和相關檢查結果等排除其他原因所致的胰腺損害，以及高血壓、2型糖尿病、脂肪肝、肥胖和肝腎功能損害等病例。同時隨機抽取150例體檢正常者作為對照組，其中男性95例，女性55例，年齡26～64歲，平均(47±12)歲。所有受檢者均獲得知情同意。

2．臨床檢查指標：檢查者前1 d忌高脂、高糖飲食和影響尿酸代謝的藥物。檢查日測量記錄血壓(BP)、體質指數(BMI)，抽血檢測血總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、尿酸(UA)、肌酐(Ser)、尿素氮(BUN)、FPG，行口服糖耐量試驗(OGTT)，測餐后2 h血糖(2hPG)。

3．超聲檢查：采用Siemens Acuson S2000型彩色多普勒超聲診斷儀，配置VTQ定量檢測系統，凸陣探頭4C-1，頻率為4.5 MHz。受檢者空腹取仰臥位，常規2-DUS檢查胰腺，對胰腺顯示不滿意者，調整探頭方向并適當施壓，將總增益(TGO)調整至清晰顯示胰腺輪廓結構為準。聚焦點數目1～3個，聚焦點位置與胰腺深度保持一致。待圖像清晰穩定后，詳細觀察胰腺的位置、形態、內部回聲、邊界及血供情況，并測量記錄胰腺大小。啟用VTQ技術，設定取樣框(1.0 cm×0.5 cm)置于胰體部感興趣區，取樣深度≤8.0 cm，囑受檢者屏氣，以胰腺無活動偽像為準，盡量避開胰腺周圍大血管，保持取樣框與胰體部垂直固定，連續測量5次，取平均值作為胰腺組織SWV值。

二、結果

1．臨床指標比較：HUA組、HUA+IGT組血Ser、BUN、UA水平均顯著高于對照組， HUA+IGT組FPG、2hPG水平均顯著高于HUA組和對照組，差異均有統計學意義(P值均<0.05)，而3組患者的年齡、BP、BMI的差異均無統計學意義(表1)。

表1 3組患者臨床資料及血液檢驗指標比較±s)

注：與對照組比較，aP<0.05；與HUA組比較，bP<0.05。1 mmHg=0.133 kPa

2．胰腺2-DUS與SWV值比較：正常胰腺聲像圖表現為胰腺大小正常，形態規整，輪廓清晰，被膜光整，實質回聲呈細小點狀，分布均勻；胰腺異常改變表現為胰腺大小正?；蜉喞源?，形態欠規則，被膜粗糙或欠光整，實質回聲增粗增強，分布欠均勻。各組胰腺回聲異常見圖1。對照組、HUA組、HUA+IGT組患者2-DUS顯示胰腺異常例數分別為18、23、22例，胰腺異常率分別為12.0%、24.2%、35.5%，HUA組、HUA+IGT組的胰腺異常率顯著高于對照組，差異有統計學意義(F=12.571，P=0.039)，而HUA組與HUA+IGT組間的差異無統計學意義。應用VTQ技術檢測對照組、HUA組、HUA+IGT組患者胰體SWV值分別為(1.22±0.14)、(1.38±0.12)、(1.49±0.22)m/s(圖2)，HUA組、HUA+IGT組胰體SWV值顯著大于對照組(F=14.125，P=0.029)，HUA+IGT組的SWV值又顯著大于HUA組，差異有統計學意義(t=3.084，P=0.043)。

圖1 對照組(1A)、HUA組(1B)、HUA+IGT組(1C)的胰腺聲像圖

圖2 對照組(2A)、HUA組(2B)、HUA+IGT組(2C)胰腺VTQ圖(SWV值分別為1.18、1.27、1.49 m/s)

討論

HUA不僅是冠心病、腦卒中、腎損害的獨立危險因素，也是糖尿病的危險因素和預告因子。Roci等[3]的研究發現胰島β細胞表面含有精氨酸必需氨基酸殘基UA特異性識別位點，與UA結合可影響葡萄糖信號傳導，抑制胰島β細胞釋放胰島素。Niskanen等[4]研究表明，HUA不僅可累及胰腺造成胰島β細胞損傷、功能下降、血糖升高，而且還可誘發或加重2型糖尿病。Book等[5]研究表明，HUA合并IGT可加重胰腺細胞凋亡、組織纖維化，胰腺組織彈性順應性下降。這可能與下列因素有關[6]：(1)HUA可引起全身炎癥反應，影響內皮細胞功能，導致一氧化氮(NO)合成和利用障礙，造成胰島素抵抗；(2)UA持續沉積在胰腺組織，可阻滯胰島β細胞受體，早期胰島β細胞可代償性分泌胰島素以維持血糖平衡，隨著HUA進展，胰腺β細胞凋亡數不斷增加，胰腺組織纖維化，功能下降，導致血糖升高等。UA水平受血糖和尿糖的調控[7]。胰島素能促進腎臟對UA重吸收，高胰島素血癥可使腎臟排泄UA減少，導致血UA升高；黃嘌呤氧化酶活性增加，加速次黃嘌呤代謝為UA；糖尿病腎病、高血壓腎動脈硬化可引起腎小球濾過率下降或腎小管缺血、缺氧，導致腎小管UA排泄功能減退；UA經糖酵解，三磷酸甘油酸脫氫酶在2型糖尿病的活性下降，糖酵解受阻，導致UA和血糖升高。如尿糖顯著增高，腎小管對葡萄糖的重吸收增加，競爭性抑制UA重吸收，造成腎臟排泄UA增加，血UA降低，此時2型糖尿病則出現低UA。本研究結果表明，HUA組、HUA+IGT組的血Ser、BUN水平均顯著高于對照組，表明HUA早期即對腎臟造成損害，而此時臨床則無任何癥狀。而年齡、BP和BMI等并非是造成胰腺組織彈性損害的主要因素，與李運萍等[8]研究結果一致。

2-DUS僅從組織器官形態學視角觀察評價胰腺斷層圖像，且受操作者手法和經驗及儀器等影響，由此2-DUS診斷胰腺組織彈性損害并非可靠。本研究結果顯示，2-DUS顯示對照組胰腺回聲異常率為12.0%，與Miyanaya等[9]報道健康人群中胰腺回聲異常率為13.6%的結果基本一致；HUA組、HUA+IGT組胰腺回聲異常率分別為24.2%和35.5%，略高于文獻報道的20.0%和28.6%[8]，表明2-DUS判斷胰腺組織彈性損害缺乏客觀定量指標，主觀性較強，準確性較低。VTQ技術是采用超聲儀器發射聲脈沖波，利用聚焦超聲波束在生物組織內所產生的橫向剪切波，用電子系統采集獲取相應組織內的低頻剪切波速度，從而定量分析感興趣區域的組織硬度特征。VTQ技術對胰腺組織彈性的定量分析評估是通過測定胰腺組織SWV值來實現的，SWV值愈大，胰腺組織彈性越差。Palneri等[10]應用VTQ技術研究結果顯示，健康人群正常胰腺SWV值為(1.22±0.32)m/s。謝娟等[11]報道青、中、老年健康志愿者胰腺SWV值分別為(1.17±0.19)、(1.22±0.20)、(1.27±0.20)m/s，各年齡段之間差異無統計學意義。本研究的對照組胰腺SWV值為(1.22±0.14)m/s，與文獻報道基本一致[9]；HUA+IGT組、HUA組胰腺SWV值分別為(1.49±0.22)、(1.38±0.12)m/s，低于文獻報道的(1.59±0.09)、(1.41±0.13)m/s[8]，表明胰腺組織彈性損害程度與SWV值呈正比，且隨HUA和(或)IGT升高而加重，并可引發HUA并發癥，誘發或加重2型糖尿病。

VTQ技術雖然是目前定量評價胰腺組織彈性順應性的客觀指標，但仍受檢查深度、無法調節取樣框范圍、胰腺周圍血管搏動等因素的影響。相信隨著超聲儀器的不斷發展，VTQ技術也會隨之改進。因此，普及VTQ技術有利于早期發現無癥狀HUA胰腺組織彈性損害，為早期干預、遏制HUA并發癥及2型糖尿病進程提供重要依據。

[1] 吳凱,陳曉平,高音,等.血清尿酸對2型糖尿病預測價值的分析[J].中華流行病學雜志,2011,32(11): 1153-1157.

[2] 劉龍,杜聯芳.聲脈沖輻射力成像技術的臨床研究進展[J].中國醫學影像技術,2011,27(6) :1287-1290.

[3] Roci B,Vuci L,Ovrenci M, et al. Uric acid May inhibit g1ucoseinduced insulin secretion via binding to ilia essential arginine residue in rat pancreatic beta-cells[J].Bioorg Med Chem Lett,2005,15(4):1181-1184. PMID:15686937.

[4] Niskanen LK, Laaksonen DE, Nyyss?nen K, et al. Uric acid level as a risk factor for cardiovascular and all-cause mortality in middle-aged men: a prospective cohort study[J]. Arch Intern Med.2004;164(14): 1546-51. PMID:15277287.

[5] Book G,Dalla C,Campioni M,et al.Pathogenesis of pre-Diabetes，mechanisms of fasting and postprandial hyperglycemia in people with impaired fasting glucose and/or impaired glucose tolerance[J].Diabetes, 2006,55 (12):3536-3549. PMID:17130502.

[6] 黃瑩芝,葉山東.2型糖尿病伴高尿酸血癥的相關因素分析[J].中國糖尿病雜志,2014,22(5):445-447. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6187.2014.04.018.

[7] Chienk L,Chenm F,Hsuh C,et al.Plasma uric acidand the risk of type 2 diabetes in a Chinese community[J]. Clin Chem.2008.54(2):310-316. PMID:18089655.

[8] 李云萍,丁兆艷,王正濱,等.聲觸診組織定量技術對高尿酸血癥患者胰腺早期損害的診斷價值[J].中華超聲影像學雜,2015,24(4):316-319. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1004-4477.2015.04.014.

[9] Miyanaya N, Akaza H, Yamakawa M, et al. Tissue elasticity imaging for diagnosis of prostate cancer: a preliminary report[J]. Int J Urol,2006,13(12):1514-1518. PMID:17118027.

[10] Palneri ML,Wang MH,DahJJ,et al. Quantifying hepatic shear modulus in vivo using acoustic radiation force[J] . Ultrasound Med Biol,2008,34(4):546-558. DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2007.10.009. Epub 2008 Jan 25.

[11] 謝娟,吳蓉,姚明華.聲觸診組織定量技術測量胰腺彈性的初步研究[J].同濟大學學報醫學,2012,33(6):90-94. DOI: 10.3969 / j.issn1008-0392.2012.06.021.

(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2016.05.011

266003 山東青島，青島大學附屬醫院健康體檢中心(張毅、唐立岷、王正濱)；青島市優撫醫院超聲科(盛延欽)

張毅，zhang.yi2000@163.com

2016-01-20)