基于Logistic回歸模型篩選CEUS及SWE診斷2型糖尿病周圍神經病變的定量參數

靳麗嘉， 唐一植， 陳 鵬， 彭玉蘭

(1.四川大學華西醫院， 四川 成都 610041 2.三六三醫院/西南醫科大學附屬成都363醫院超聲醫學中心， 四川 成都 610041 3.四川大學華西醫院超聲醫學科， 四川 成都 610041)

糖尿病是一組因胰島素分泌缺陷和/或胰島素生物作用受損引起的以高血糖為特征的代謝性疾病，也是臨床上最常見的內分泌系統疾病之一，包括1型糖尿病和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)，后者占90%以上，主要在35～40歲之后發病，此時患者體內存在不同程度的胰島素抵抗，隨著病情進展可導致全身多個臟器或系統的功能障礙，其中周圍神經病變(peripheral neuropathy，PN)是較常見的慢性并發癥[1]，常表現為下肢感覺異常和疼痛，既往主要依靠神經電生理檢查進行診斷，但檢查費用較高、耗時較長，且檢查過程中可有疼痛等不適感，限制了其臨床應用。近年來超聲檢查技術發展快速，其在神經、肌肉、骨骼等應用范圍越來越廣[2]，除了常規二維超聲外，超聲造影(contras-enhanced ultrasound，CEUS)與剪切波超聲彈性成像(shear wave elastography，SWE)對糖尿病周圍神經病的診斷價值逐漸得到認可[3,4]，但具體依靠哪個定量參數仍未定論。對此，本研究選取50例T2DM合并PN患者、50例無PN的T2DM患者和50例健康體檢者為研究對象，通過Logistic回歸模型篩選出CEUS及SWE診斷T2DM合并PN的定量參數，為臨床提供參考依據，報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2019年1月至2021年6月期間于西南醫科大學附屬成都363醫院就診的50例T2DM合并PN患者為研究對象，歸為PN組。入選標準：①符合T2DM的診斷標準：空腹血糖≥7.0mmoL/L或任意血糖≥11.1mmoL/L或HbA1c≥6.5%[5]；②符合PN的診斷標準：有感覺障礙、運動障礙、自主神經障礙等PN相關癥狀，或者有神經電生理異常的證據(如神經傳導速度、交感皮膚反應等)；③年齡≥18周歲；④神志清楚，自愿接受并能完成各項檢查。排除標準：①遺傳、藥物、酒精或其他原因引起的多發性神經病變；②合并其他類型糖尿病；③合并糖尿病足、周圍血管病變、下肢皮膚異常、手術史、創傷史或其他影響下肢超聲檢查的疾病。并隨機選取同期來我院收治的50例無PN的T2DM患者，歸為無PN組，患者確診為T2DM，但未發現PN，其余納排標準與T2DM組類似。另選取同期來我院體檢的50例健康成人，均無血糖異常和PN等表現，歸為對照組。三組研究對象的性別、年齡、體質指數等一般資料比較無明顯差異(P>0.05)，具有可比性，詳見表1。本研究所有研究對象均簽署知情同意書，且獲得西南醫科大學附屬成都363醫院醫學倫理委員會的批準(2019科研倫審第030號)。

表1 三組研究對象的一般資料比較

1.2方法：全部對象取仰臥位，采用法國SuperSonic Imagine有限公司提供的Aixplorer型超聲診斷儀進行超聲檢查，首先進行常規二維超聲檢查(如圖1)，在兩下肢的內踝上約40mm處對脛神經進行縱切面和橫斷面的掃查，記錄脛神經的橫徑、前后徑與橫斷面積，連續測量3次后取平均值為最終值。然后開啟SWE檢查，掃查脛神經(如圖2)，檢測脛神經的彈性模量值的最大值(Emax)、最小值(Emin)與平均值(Emean)，連續測量3次后取平均值為最終值。最后采用深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司提供的Resona5型超聲診斷儀進行CEUS檢查(如圖3、圖4)，經肘靜脈注射2.4mL聲諾維造影劑，開啟CEUS模式后采集脛神經的動態圖像，自動獲取時間-強度曲線，據此計算得到達峰時間(TTP)、峰值強度(Imax)及曲線下面積(AUC)等血流灌注相關參數。

圖1 糖尿病周圍神經病變的二維橫切面圖(可觀察脛神經的橫徑、前后徑與橫斷面積)

圖2 糖尿病周圍神經病變的SWE圖像(可觀察目標區域的彈性模量值)

圖3 糖尿病周圍神經病變的超聲造影時間-強度曲線圖(采集脛神經的動態圖像后自動獲得時間-強度曲線，據此計算達峰時間、峰值強度及曲線下面積等血流灌注相關參數)

圖4 糖尿病周圍神經病變的超聲造影時間-強度曲線圖(采集脛神經的動態圖像后自動獲得時間-強度曲線，據此計算達峰時間、峰值強度及曲線下面積等血流灌注相關參數)

2 結 果

2.1三組研究對象的脛神經超聲檢查結果比較：結果表明，PN組的脛神經的橫徑、前后徑、橫斷面積、Emax、Emin、Emean、TTP顯著高于無PN組與對照組，PN組的Imax、AUC顯著低于無PN組與對照組，無PN組的脛神經的橫徑、前后徑、橫斷面積、Emax、Emin、Emean、TTP顯著高于對照組，無PN組的Imax、AUC顯著低于對照組(P<0.017)。詳見表2。

表2 三組研究對象的脛神經超聲檢查結果比較

2.2多因素Logistic回歸分析結果：以是否為PN作為因變量(PN組賦值為Y=1，無PN組和對照組均賦值為Y=0)，將表1和表2中的各因素作為自變量(除性別賦值為：“男”=1，“女”=2”，其他均連續型變量納入分析)，采用逐步回歸法進行多因素Logistic回歸分析，結果表明Emean、TTP、Imax是PN發生的獨立影響因素(P<0.05)。詳見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析結果

3 討 論

T2DM并發PN多累及神經末梢與小的神經纖維，主要表現為疼痛和溫度感覺減退，降低了患者的生存質量。神經電生理實驗是主要的診斷方法，主要表現為神經傳導速度變慢、潛伏期延長、動作電位波幅降低等，但對細小的表淺神經病變不敏感，且有耗時長、具有一定侵入性、檢查過程中有不適感等缺點，臨床應用受限。超聲技術具備費用低、檢查便捷、無創、可重復等優點，對PN的應用范圍越來越廣[6]，且每個超聲檢查技術都有優劣點，多種方法聯合應用常常能進一步提高診斷價值[7]。

本課題組前期試驗表明多模態超聲成像技術對T2DM患者的PN具有重要的診斷機制，可綜合常規二維超聲、CEUS和SWE等檢查提供周圍神經的形態特征、微循環血流灌注、彈性狀況等信息，臨床應用價值高[3]。但具體主要參考哪種指標仍未確定，對此，本研究在前期試驗的基礎上，進一步擴大樣本量，共納入50例T2DM合并PN患者、50例無PN的T2DM患者和50例健康體檢者為研究對象，分析了脛神經的常規二維超聲、CEUS、SWE等檢查共9個參數，結果表明三組的9個參數比較有明顯差異，進一步多因素Logistic回歸分析表明Emean、TTP、Imax這3個參數納入到最后的模型。常規二維超聲可以測量脛神經的橫徑、前后徑、橫斷面積等形態特征，本研究發現PN患者的脛神經的橫徑、前后徑、橫斷面積均明顯增大，具有一定的診斷參考價值，但都沒有納入最后的模型，可能與混雜因素有關。

SWE原理是超聲探頭發射的聲輻射脈沖在目標組織不同深度上連續聚焦引起組織微粒振動，產生出橫向剪切波，測量這個剪切波從而評估組織的硬度。PN患者的神經細胞水腫可不同程度地增加纖維素內壓力，此時通過SWE檢查即有望定量評估PN的嚴重程度[8]。本研究對脛神經進行了SWE檢查，得到了脛神經彈性的最大值、最小值與平均值，結果表明PN患者的這3個參數均明顯升高，平均值(Emean)進入了最后的Logistic回歸模型，可能是由于其綜合了最大值和最小值的結果，診斷效果相對更高。CEUS能較清晰地觀察神經的微血管狀況，根據造影后的時間-強度曲線(TIC)曲線，來綜合評估有無微血管障礙及其程度，有望早期診斷和評估PN。既往有動物實驗表明超聲造影能在兔坐骨神經的糖尿病PN模型良好顯影，且隨著PN病程的進展，坐骨神經的血流灌注逐漸減少，提示超聲造影有望成為評估PN微血管病變的重要檢測方法[9]。本研究表明PN組的TTP顯著高于無PN組與對照組，Imax、AUC顯著低于無PN組與對照組(P<0.05)，且多因素Logistic回歸分析表明Imax是PN發生的獨立相關因素之一(P<0.05)。