血管回聲跟蹤技術評估多囊卵巢綜合征合并胰島素抵抗患者早期頸動脈粥樣硬化

焦新宇，杜啟亙，杜昕苓

(黑龍江中醫藥大學附屬第二醫院超聲科，黑龍江 哈爾濱 150001)

圖1 ET圖像 A.頸動脈中外膜跟蹤描記曲線； B.ET參數分析圖

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome， PCOS)好發于育齡期婦女，是以月經失調、高雄激素血癥、無排卵性不孕等為主要臨床表現的生殖內分泌疾病，在我國發病率達5.6%[1]。PCOS患者常常伴有胰島素抵抗(insulin resistance， IR)、肥胖、脂代謝異常等，其中IR是PCOS發生、發展的重要病理生理因素，PCOS合并IR(PCOS-IR)患者并發心血管疾病危險系數增高，進一步發展會導致動脈粥樣硬化、冠心病等，嚴重影響女性健康[2]。血管回聲跟蹤(echo tracking， ET)技術是新興的超聲醫學技術，能夠實時跟蹤和描記動脈血管前后壁隨血壓變化時的運動軌跡，以曲線形式顯示各彈性參數的變化幅度，分辨力可精確到0.007～0.013 mm[3]。在全身動脈中，頸動脈是較早發生動脈粥樣硬化的部位，且動脈血管彈性功能減低能夠反映血管早期病變。本研究采用ET技術評估PCOS-IR患者早期頸動脈粥樣硬化情況，旨在探討該技術對降低PCOS-IR患者遠期心血管疾病風險的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年1月—2018年10月于我院就診的90例PCOS-IR患者，年齡19～36歲，平均(27.4±7.9)歲。納入標準：①依據2018年中國醫師協會內分泌代謝醫師分會發布的《多囊卵巢綜合征內分泌專家共識》[4]診斷PCOS；②IR診斷標準為IR指數≥2.69[5]；③超聲測量頸動脈內中膜厚度(carotid intima-media thickness， CIMT)≤0.15 cm，無動脈粥樣硬化斑塊形成(頸動脈內有局部回聲結構向管腔內凸出為斑塊[6])。排除標準：自身免疫性疾病、心血管系統疾病、其他內分泌系統及代謝性疾病、近3個月口服激素類藥物、腫瘤性疾病、其他病因致高雄激素血癥以及妊娠等。同期招募90名年齡相匹配的健康女性為對照組，年齡20～38歲，平均(28.6±8.7)歲。根據CIMT將PCOS-IR患者分為PCOS-IR-A組(雙側CIMT均<0.10 cm)和PCOS-IR-B組(一側或雙側CIMT為0.10～0.15 cm)。本研究經本院倫理委員會同意。

1.2 儀器與方法

1.2.1 ET檢查 采用ALOKA ARIETTA 70彩色超聲診斷儀，高頻線陣探頭，頻率2～12 MHz，設備配置有ET技術以及內置數字化圖像管理系統(e-DMS)。囑受檢者仰臥，充分暴露頸部，同步連接肢體導聯心電圖。以二維超聲掃查頸動脈縱切面及橫切面，觀察兩側頸動脈管腔結構以及有無斑塊形成。待清晰顯示頸動脈內膜后，取頸總動脈中段為采樣區，將取樣框置于頸總動脈中膜及外膜相交處，調節取樣框與動脈管壁垂直。啟動E-Tracking條件，測量頸動脈分叉處近心端1.0 cm處CIMT，實時描記頸總動脈前、后壁隨心動周期變化的運動軌跡，采集并分析運動時產生的射頻信號，獲得血管內徑隨血壓變化曲線(圖1A)，連續描記5～7個較為穩定的心動周期圖像。采用e-DMS系統進行脫機分析，獲得多個ET參數(圖1B)，包括僵硬度(β)、血管壓力-應變彈性系數(pressure-strain elasticity modulus， Ep)、順應性(arteria compliance， AC)、單點脈搏波速度(pulse wave velocity，PWVβ)及增大指數(augmentation index， AI)。以上各參數均測量3次后取平均值。

1.2.2 臨床及實驗室檢查 安靜狀態下記錄受檢者體質量指數(body mass index， BMI)和腰臀比(waist hip ratio， WHR)。記錄甘油三酯(triglyceride， TG)、總膽固醇(total cholesterol， TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol， HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol， LDL-C)水平。

1.3 統計學分析 采用SPSS 22.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采取LSD檢驗。ET各參數與CIMT的相關性研究采用Pearson線性相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較 90例PCOS-IR患者中，PCOS-IR-A組52例，PCOS-IR-B組38例。PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組間年齡差異無統計學意義(P=0.225)。PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組間WHR、BMI、TG、TC、LDL-C、HDL-C、CIMT總體差異均有統計學意義(P均<0.05)；兩兩比較，PCOS-IR-B組WHR、BMI、TG、TC、LDL-C、CIMT高于、HDL-C值低于對照組和PCOS-IR-A組(P均<0.05)，對照組與PCOS-IR-A組間差異均無統計學意義(P均>0.05)；見表1、2。

2.2 ET參數比較 PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組間β、Ep、PWVβ、AC總體差異均有統計學意義(P均<0.05)，PCOS-IR-B組β、Ep、PWVβ均高于、AC值低于對照組和PCOS-IR-A組(P均<0.05)，PCOS-IR-A組β、Ep、PWVβ均高于、AC值低于對照組(P均<0.05)。3組間AI總體差異無統計學意義(P=0.250)。見表2。

2.3 ET參數與CIMT的相關性 β(r=0.742，P<0.001)、Ep(r=0.580，P=0.007)、PWVβ(r=0.688，P=0.004)與CIMT呈正相關，AC與CIMT呈負相關(r=-0.692，P=0.003)，AI與CIMT無明顯相關性(r=0.081，P=0.341)。

3 討論

PCOS是一種兼有內分泌紊亂以及代謝異常的疾病，患者常伴有肥胖、糖耐量異常、高雄激素血癥以及脂代謝紊亂等。研究[7-8]發現約1/2 PCOS患者同時伴有IR，后者對女性生殖功能及遠期心血管疾病罹患率有更為嚴重的影響。頸動脈彈性功能減退、血管壁損害是臨床評價早期動脈粥樣硬化的敏感指標。傳統超聲診斷頸動脈粥樣硬化的方法主要為測量CIMT和觀察斑塊情況，通過CIMT的微小變化，能發現亞臨床癥狀的頸動脈粥樣硬化患者，但不能評估早期血管彈性改變。ET技術[9]是目前應用于臨床評估血管彈性功能的新技術，可以監測頸動脈內徑隨血壓變化的擴張程度，通過多個參數定量評估血管的柔韌性。

本研究結果顯示，PCOS-IR-B組WHR、BMI較對照組和PCOS-IR-A組增高，提示肥胖，特別是腹型肥胖，對PCOS-IR患者脂代謝異常有一定影響。本研究PCOS-IR-B組TG、TC、LDL-C均高于、HDL-C低于對照組和PCOS-IR-A組，與張鳳等[10]的結果一致。Pasquali等[11]發現PCOS-IR患者體內高胰島素能夠過度活化17α-羥化酶，加速兒茶酚胺對脂肪細胞的分解作用，導致TG增加；高胰島素水平還可以增加肝脂肪酶活性，使得肝臟對膽固醇的代謝能力增高，導致HDL-C減低，使脂類代謝紊亂進一步加重。

ET各參數中，β能夠反映血管動脈硬化的程度，Ep反映血管壓力與血管的彈性改變， AI和PWVβ反映大動脈血管的擴張性和外周血管的阻力，AC反映動脈血管順應性的變化。動脈血管彈性功能及順應性減低時，Ep、β、PWVβ增高，AC下降[12-13]。本研究中PCOS-IR-A組CIMT與對照組差異無統計學意義；通過ET技術發現該組β、Ep、PWVβ均高于對照組、AC值低于對照組；PCOS-IR-B組CIMT增厚但未形成斑塊，其β、Ep、PWVβ明顯高于、AC值低于對照組和PCOS-IR-A組，提示ET各指標能夠更敏感地反映斑塊形成前早期血管彈性功能下降，與劉洋等[14]的結果一致。臨床工作中，動脈內膜增厚及斑塊形成被視為診斷動脈粥樣硬化的標準之一，而有學者[15]發現血管內皮功能異常、舒張功能減退、血管順應性及血管彈性功能下降常出現在斑塊形成前，由此可更早期發現動脈粥樣硬化。本研究中PCOS-IR患者在CIMT正常時，ET多個參數已出現異常，表明PCOS-IR患者出現了血管彈性功能減退，其機制可能與IR可激活體內NADP(H)氧化酶生成超氧陰離子有關，后者能夠加速氧化應激反應，促使血管內皮功能受損，從而使血管舒張功能減低，順應性下降。本研究中各組間AI值差異無統計學意義，可能由于AI值受個體差異影響較大，有待進一步研究。

表1 PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組一般資料比較(±s)

表1 PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組一般資料比較(±s)

組別年齡(歲)WHRBMI(kg/m2)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)PCOS-IR-A組(n=52)27.4±7.20.83±0.2322.43±2.834.22±0.681.28±0.402.36±0.651.47±0.38PCOS-IR-B組(n=38)28.2±9.00.91±0.42*#27.49±3.87*#5.39±0.66*#1.75±0.55*#3.95±0.52*#0.88±0.24*#對照組(n=90)28.6±8.70.81±0.2022.28±2.574.18±0.741.16±0.432.13±0.741.62±0.42F值1.8365.2478.96315.4259.42213.4549.269P值0.2250.0240.018<0.0010.0040.0010.003

注：*：與對照組比較，P<0.05；#：與PCOS-IR-A組比較，P<0.05

表2 PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組CIMT及ET參數比較(±s)

表2 PCOS-IR-A組、PCOS-IR-B組與對照組CIMT及ET參數比較(±s)

組別CIMT(mm)βEp(kPa)AI(%)PWVβ(m/s)AC(mm2/kPa)PCOS-IR-A組(n=52)0.87±0.169.87±1.91*118.43±29.28*8.06±6.277.54±0.69*0.60±0.17*PCOS-IR-B組(n=38)1.23±0.19*#12.47±2.62*#130.46±32.68*#11.96±12.459.80±1.13*#0.46±0.16*#對照組(n=90)0.79±0.147.16±1.54109.82±26.5410.43±8.795.28±0.830.82±0.23F值5.79620.86725.0631.74513.4305.925P值0.004<0.001<0.0010.250<0.0010.001

注：*：與對照組比較，P<0.05；#：與PCOS-IR-A組比較，P<0.05

CIMT一直被認為是診斷頸動脈粥樣硬化的超聲指標。本研究發現，ET參數中，β、Ep、PWVβ均與CIMT呈正相關，AC與CIMT呈負相關，AI與CIMT無明顯相關，提示ET參數中β、Ep、PWVβ、AC可作為新的指標，更早期、更敏感地評估血管彈性的變化，從而預測PCOS-IR患者早期頸動脈粥樣硬化。

綜上所述，PCOS-IR患者存在不同程度的脂代謝紊亂以及血管內皮功能損害，可導致動脈硬化及心血管疾病。與傳統超聲相比，ET技術能夠在動脈內膜明顯增厚及斑塊形成前定量且準確地評估早期血管彈性改變，為盡早開展臨床干預提供有力依據，對預防PCOS患者動脈粥樣硬化發展及降低心血管疾病發生率有重要臨床意義。