血管回声跟踪技术对2型糖尿病患者颈总动脉弹性的评价

刘 霞 梁 虹 车国英 苏雁欣

哈尔滨医科大学附属第二医院彩超室，黑龙江 哈尔滨 150086

血管回声跟踪（echo-tracking，ET）技术通过采集管壁运动所产生的射频信号，利用相位跟踪方法实时显示管径变化曲线，可自动计算分析多项血管弹性指标。本研究应用ET技术观察2型糖尿病（T2DM）患者颈总动脉弹性变化情况，旨在颈动脉内膜尚未发生改变之前，发现其功能病变，为早期诊断及治疗糖尿病颈动脉病变提供依据，探讨反映颈动脉弹性的新指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究拟选择糖尿病患者60例，资料均来自2009年12月～2011年4月在哈尔滨医科大学附属第二医院内分泌科的住院患者，诊断符合1999年WHO有关糖尿病的诊断和分型标准。具有尿频、烦渴、疲乏等糖尿病症状，且空腹血糖水平≥7.0 mmol/L（126 mg/dL），或葡萄糖耐量试验餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），或随机血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dL），即可诊断为糖尿病。症状不典型者必须有2次血糖异常才能做出诊断。分为内-中膜正常组20例（A组），内-中膜增厚组20例（B组），单发斑块组20例（C组）。其中，男 30 例，女 30 例；年龄 35～65 岁，平均（53.2±7.1）岁。 正常对照组20例，为哈尔滨医科大学第二附属医院健康体检者，对照组纳入标准：无心血管疾病史，无糖尿病史，无甲状腺疾病，无肝、肾及代谢系统疾病等影响动脉弹性的因素。其中，男 10 例，女 10 例，年龄 38～57 岁，平均（50.1±6.4）岁，均为超声检查无内-中膜增厚及硬化斑块的健康成人。糖尿病组与对照组间年龄、性别、身高、吸烟情况、收缩压、舒张压、血脂比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，糖尿病组空腹血糖高于对照组（P＜0.05）。见表1。

表1 糖尿病组与对照组基本临床资料比较（）

表1 糖尿病组与对照组基本临床资料比较（）

注：与对照组比较，*P ＜ 0.05；1 mm Hg=0.133 kPa

组别 例数 性别男/女年龄（岁）吸烟不吸/吸收缩压（mm Hg）舒张压（mm Hg）空腹血糖（mmol/L）低密度脂蛋白胆固醇（mmol/L）高密度脂蛋白胆固醇（mmol/L）总胆固醇（mmol/L）对照组糖尿病组20 60 10/10 30/30 50.10±6.40 53.20±7.10 13/7 38/22 121.30±11.70 123.40±14.90 83.10±12.20 83.60±12.30 5.80±1.34 7.91±1.83*2.57±0.41 2.98±0.56 1.25±0.25 1.13±0.71 4.00±0.71 4.15±0.70

1.2 仪器与方法

仪器采用日本Aloka Prosound α10型超声诊断仪，UST-5411高频线阵探头，频率7.5～13.0 MHz，配备ET成像技术分析软件。

所有受检者均去枕平卧，于静息状态下测量左侧上肢血压3次，取其平均值。连接心电图，头偏向检查区对侧，探头置于下颌角下后，显示颈总动脉长轴，常规测量内-中膜（IMT）厚度，测量部位为颈总动脉距窦部近心端2 cm处。一般规定颈动脉IMT≤0.9 mm为正常；IMT≥1.0 mm、分叉处IMT≥1.2 mm为内-中膜增厚；斑块为局限性回声结构突出管腔，厚度≥1.5 mm时定义为颈动脉粥样硬化斑块形成。本研究选取的小斑块组IMT为1.2～2.0 mm，仅有1个斑块，即斑块指数为1级[1]，回声不均匀或后方伴声影。

调整探头方向，尽量避开颈静脉，距离颈总动脉窦部下缘下方约2.0 cm处为取样区（避开动脉硬化斑块），将取样门分别置于颈总动脉前壁和后壁的内-中膜交界处，启动ET软件，嘱受检者屏住呼吸后，连续描记12个以上稳定心动周期的颈总动脉内径变化曲线，后e-DMS系统存图，分析时取5个以上基线稳定的波形分析，然后对侧重复上述操作，直至完成全部检测。自动测量的参数包括血管的压力-应变弹性系数 Ep（pressure-strain elasticity modulus）、硬度指数 β（stiffness parameter）、顺应性 AC（arterial compliance）及脉搏波传导速度（PWVβ）等五项指标。

1.3 统计学方法

采用SPSS 11.5统计软件进行统计分析。计量资料数据采用均数±标准差（）表示，两组间的比较采用独立样本的t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 糖尿病三组及对照组内径变化

分析曲线见图1～4。糖尿病组与对照组左右侧颈总动脉各参数间无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

糖尿病三组颈总动脉IMT均明显高于对照组（P＜0.01），而Eρ、β、PWVβ值均高于对照组，差异有高度统计学意义（P＜0.01），B、C组又高于A组，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。糖尿病三组AC则低于对照组（P＜0.05），B、C组又低于A组（P ＜ 0.05），B、C 两组间 Ep、β、PWVβ、AC 值无明显差异（P ＞0.05）。 见表 3。

图1 对照组内径变化曲线

图2 A组内径变化曲线

图3 B组内径变化曲线

图4 C组内径变化曲线

3 讨论

糖尿病是一种全身代谢性疾病，其主要病理基础是糖代谢紊乱、糖耐量异常、脂质代谢障碍。2型糖尿病（T2DM）患者体内的高血糖环境易引起动脉结构和功能的改变，有研究表明糖尿病的代谢紊乱的病理基础为血管内皮功能损伤，与动脉粥样硬化具有相同的病理基础[2]。

表2 糖尿病组与对照组左、右侧颈总动脉弹性指标比较（）

表2 糖尿病组与对照组左、右侧颈总动脉弹性指标比较（）

组别 部位 例数 IMT（mm） Ep（kPa） β AC（mm2/kPa） PWVβ（%）对照组糖尿病组右侧左侧右侧左侧20 20 60 60 0.63±0.11 0.61±0.15 1.19±0.20 1.18±0.21 75.32±16.30 74.12±18.20 136.30±55.30 135.10±48.10 5.91±1.55 6.01±2.02 10.20±3.70 10.10±3.30 0.90±0.23 0.89±0.25 0.67±0.30 0.65±0.20 5.20±1.66 5.72±1.86 7.76±1.95 7.99±2.12

表3 糖尿病各组与对照组间右侧颈总动脉弹性指标测值比较（）

表3 糖尿病各组与对照组间右侧颈总动脉弹性指标测值比较（）

注：与对照组比较，*P＜0.01，#P ＜0.05；与 A 组比较，△P＜0.01

组别 例数 IMT（mm） Ep（kPa） β AC（mm2/kPa） PWVβ（%）对照组A组B组C组20 20 20 20 0.63±0.11 0.70±0.16*1.10±0.19*1.12±0.21*75.32±16.30 90.11±24.45*139.56±42.75*143.34±39.31*△5.91±1.55 8.58±4.25*10.11±5.09*△10.61±5.26*△0.90±0.23 0.74±0.31#0.57±0.24#△0.53±0.27#△5.20±1.66 6.21±1.34*7.95±1.56*8.02±1.86*△

血管回声跟踪（echo-tracking，ET）技术是近年发展起来的一项主要检测动脉弹性的无创方法，已有文献表明ET技术能较好地反映动脉的弹性功能[3]。弹性指标中Ep代表动脉血管的弹性；β反映动脉血管的硬化程度；PWVβ能反映动脉的僵硬度，是预测糖尿病及心血管疾病死亡率的独立因子，亦是评估整体动脉硬化的可靠参数[4]；AC代表顺应性，主要反映血管弹性，内皮功能障碍时该数值降低；大量的研究表明，在一定范围内，Ep、β、PWVβ值越高，动脉硬化程度越大，依照其数值的动态变化，可准确地反映有无早期动脉硬化，为临床提供可靠的诊断依据[5]。

本研究应用ET技术，对2型糖尿病患者颈总动脉血管病变进行研究，糖尿病组IMT明显高于对照组（P＜0.01），A、B、C三组Ep、β、PWVβ值均高于对照组，差异有高度统计学意义（P＜0.01），B、C两组又高于A组，差异有高度统计学意义（P ＜ 0.01）。A、B、C 三组 AC 值明显低于对照组，B、C 组又低于A组，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。

颈总动脉IMT增加及动脉粥样硬化斑块形成，是动脉粥样硬化（AS）早期阶段最重要的标志之一，动脉功能改变的早期发现已作为心脑血管病早期检测。IMT值在正常范围时Ep、β值增高，AC值则降低，与对照组比较具有极显著性差异，表明2型糖尿病早期患者的血管没有明显结构功能改变时弹性已开始下降，已启动了动脉粥样硬化的进程。提示糖尿病患者在颈总动脉IMT增厚之前已开始出现颈总动脉弹性功能变化，这一结论与前人文献报道一致[6]。2型糖尿病患者颈总动脉的Ep、β测值升高，其中IMT明显增厚及局部单发小斑块者AC值减低，β值增加尤显著。颈总动脉斑块对颈动脉弹性的影响是比较复杂的，整体上颈总动脉斑块影响颈动脉弹性功能，单纯颈动脉斑处血管弹性降低，但就局部而言，颈动脉斑块并不明显影响局部颈动脉弹性，颈动脉斑块侧与正常侧间弹性差异无统计学意义[7]。

ET技术可在动脉发生内膜增厚或出现斑块之前，判断有无早期动脉硬化或动脉硬化的趋势。另外，此技术分辨率高达0.01 mm，可实现高精确度的测量，并具有原始数据实时采集、无创评价、重复性好、操作简易及可脱机分析等优点，通过动脉弹性功能的测定，在出现临床可检测的形态变化之前预测动脉硬化的发生。

总之，应用ET技术结合高分辨力超声显像能准确测量早期糖尿病患者颈总动脉的弹性参数，使功能参数与形态学相结合，能全面地把握血管病变进程，为早期防治糖尿病患者的心脑血管疾病提供客观依据。

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