CDFI聯合SMI技術檢測糖尿病足病人下肢動脈及足部微小動脈血流灌注的臨床價值

欒宇婷,李 娟,張 剛,李 艷,張永紅,常靜瑄,張翠明,段銀玲

糖尿病作為一種并發癥眾多、危害極大的慢性病,目前越來越受到廣泛關注[1]。糖尿病足的發病率也明顯增加[2],我國50歲以上的糖尿病病人中糖尿病足的發病率高達8.1%,病人下肢動脈病變導致肢體遠端缺血,是致殘的主要原因[3]。近年來,也有研究顯示下肢動脈超聲檢查可以預測糖尿病足的發生和預后[4]。超微血管成像(superb microvascular imaging,SMI)技術具有對低速血流敏感性高、分辨率高的優點[5],是彩色多普勒血流顯像(CDFI)原理基礎上發展而來的全新血流顯像技術。糖尿病足病人以遠端微小動脈病變為主,以往常采用彩色多普勒技術檢測微小動脈,有研究表明,高頻血管超聲聯合SMI技術對糖尿病足跖背動脈顯示率具有重要價值[6]。本研究引入SMI技術中的血管指數(VI)[7]表示單位容積內被檢測到的血管數量,進而定量分析微小血管血流灌注情況,旨在探討CDFI聯合SMI技術在糖尿病足病人下肢動脈內徑、峰值流速、血流量,尤其是足部微小動脈VI值測量中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月—2021年10月山西醫科大學第二醫院收治的糖尿病足病人29例作為病例組,其中男17例,女12例,年齡40～65(55.43±7.21)歲。對照組:無糖尿病病史的健康志愿者30名,糖耐量無明顯異常,無相關糖尿病家族史,其中男15名,女15名,年齡40～65(56.34±7.10)歲。兩組年齡、性別比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性,所有研究對象均簽署知情同意書,本研究獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 病例選擇標準 納入標準:符合《中國糖尿病足診治指南》[8]中糖尿病足診斷標準;無血液系統疾病。排除標準:合并重要臟器的器質性損傷;伴有惡性腫瘤疾病;大動脈炎及血栓閉塞性脈管炎病人等。

1.3 檢查方法 所有病人均采用高頻CDFI、SMI兩種血流顯像技術規范檢查病人下肢動脈。選用Aplio-500超聲儀內置SMI和VI分析軟件包,線陣探頭,探頭頻率為4.0～11.0 MHz,檢查參數設置為外周血管條件,檢查時囑受試者呈仰臥位,適當分開雙腿,充分暴露下肢膝蓋以下部位,采用CDFI、SMI兩種血流顯像技術規范檢查受試者脛前動脈(ATA)、脛后動脈(PTA)、足背動脈(DPA)、第一跖背動脈(DMA)及第一趾背動脈。通過CDFI觀察血管是否充盈良好,SMI技術記錄ATA、PTA、DMA、DPA、第一趾背動脈的管腔內徑、最大流速、血流量。由于DMA及第一趾背動脈內徑較細,特別是趾背動脈無法測得上述指標,故同時測量兩條動脈的VI值反映血流灌注情況,在圖像清晰的情況下疊加SMI,凍結圖像后利用回放功能,選取血流最多的3幅幀頻(避開肉眼所見粗大血管切面),選取適當大小的感興趣區,軟件自動計算出選定區域的VI值,取3次平均值并記錄。

2 結 果

2.1 病例組病人CDFI與SMI血流信號情況比較 病例組4支ATA、3支DPA、5支DMA及2支PTA在CDFI中并未探及明顯血流信號,初步診斷為血管完全閉塞,而SMI技術可顯示上述管腔內的微弱細線或星點狀血流信號。詳見表1。

表1 病例組病人CDFI與SMI血流信號情況比較 單位:支

2.2 兩組SMI檢測的足部血流灌注情況比較 兩組ATA、DPA、DMA、PTA的內徑、最大流速、血流量比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組SMI檢測的足部血流灌注情況比較

2.3 兩組DMA及第一趾背動脈VI值比較 兩組DMA及第一趾背動脈VI均值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組DMA及第一趾背動脈VI值比較[M(Q1,Q3)]

3 討 論

糖尿病足病人生活質量明顯下降,因此,臨床早期準確診斷并干預對改善糖尿病足病人生存質量尤為重要[9]。病變主要累及膝以下動脈,如斑塊形成、狹窄或閉塞,尤其以足部微小血管最明顯。故研究由足背動脈以及遠端跖背動脈的血流灌注的評估更有意義[10]。

目前,糖尿病下肢血管病變的影像學評估方法主要有數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)以及計算機斷層掃描血管成像(computed tomography angiography,CTA)[11],但造影劑會對病人肝腎功能造成負擔或者發生過敏反應,且DSA為有創檢查,以上3種檢查方式均較昂貴,尚無法作為糖尿病下肢血管病變的常規檢查。SMI是一項新型的能量多普勒聯合實時自適應濾波技術,可以保留低速血流的運動訊息并自動濾除周邊運動偽像,而且不受角度影響,從而獲取較為真實的低速血流信號[12]。

本研究顯示,4支ATA、3支DPA、5支DMA及2支PTA在CDFI中并未探及明顯血流信號,初步診斷為血管完全閉塞,然而使用SMI技術時卻可以看到管腔內可見細線樣或星點樣微弱血流信號。從而證明SMI技術在血流顯示率方面優于CDFI。SMI能夠顯示幾乎閉塞血管中的微弱血流信號,從而提高評估糖尿病足病人足部微小動脈缺血程度的準確性,降低閉塞誤診率。當CDFI未見明顯血流信號時,不要輕易做出閉塞診斷,可以通過SMI技術補充檢查,部分可以見到管腔內的微弱血流信號,從而提高診斷的準確性。

本研究結果顯示,經SMI測量,病例組ATA、DPA、DMA及PTA的內徑、最大流速及血流量與對照組比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。4支受試血管的內徑、最大流速及流量均明顯小于或低于對照組,可能是糖尿病足病人長時間血糖增高造成下肢微小血管斑塊形成、動脈硬化、管腔內徑變窄,灌注不足,從而血流速度減慢,血流量減低。提示SMI可以作為糖尿病足病人下肢動脈病變的評價方法,當病人下肢微小動脈上述指標明顯減小時,病人下肢血管可能已經存在血流動力學改變,以進行早期干預。

本研究發現,病例組和對照組DMA及第一趾背動脈的VI值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。糖尿病足病人足背微小血管的病變是造成病情發展的重要因素,尤其跖背動脈及趾背動脈等纖細血管,常規二維超聲以及CDFI常不易評估或血流充盈欠佳,SMI技術下測得的VI值可以顯示具體的血管密度,對不易探查的微小血管的血流灌注情況做出量化分析。本研究結果也顯示,糖尿病足病人DMA、第一趾背動脈VI明顯低于健康者,從而證明DMA及第一趾背動脈的VI值可以作為臨床評估糖尿病病人足部微小血管病變程度的指標,反映受試者足部血流灌注情況,以進行早期干預,延緩糖尿病足的發生發展,控制病情,提高病人生活質量。

綜上所述,CDFI聯合SMI技術可以對糖尿病足病人下肢微小動脈血流灌注情況進行更全面準確的評估,以指導臨床及時干預。DMA及第一趾背動脈的VI均值可以反映足部微小血管的血流灌注情況,定期監測足部灌注情況可為糖尿病足病情發展程度提供更多信息,降低糖尿病病人的致殘率。