彩色多普勒超声对糖尿病视网膜病变诊断价值
2015-02-07张朝云宫学华孙治侠
张朝云,王 辉,宫学华,李 侠,袁 静,孙治侠
(中国石油中心医院,河北 廊坊 065000)
彩色多普勒超声对糖尿病视网膜病变诊断价值
张朝云,王 辉,宫学华,李 侠,袁 静,孙治侠
(中国石油中心医院,河北 廊坊 065000)
目的 探讨彩色多普勒超声对2型糖尿病患者视网膜病变的诊断价值。方法按眼底病变情况将136例(268眼)2型糖尿病患者分为不伴视网膜病变组(NDR组)48例、非增殖性视网膜病变组(NPR组)40例、增殖性视网膜病变组(PR组)48例,另选择年龄、性别、体质量指数与2型糖尿病患者相称的健康人69例(138眼)作为对照组。应用彩色多普勒超声监测入选者视网膜中央动脉(CRA)、眼动脉(OA)的最大收缩期血流速度(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、阻力指数(RI),同时测定入选者空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)、血脂、肝功能、肾功能、尿微量白蛋白/尿肌酐值(Up/Ucr)。结果 NDR组眼动脉频谱呈三峰双切迹;NPR组和PR组第一峰降低,波形低而圆钝呈半圆形;4组间CRA、OA 的PSV、EDV和RI比较差异均有统计学意义(P均<0.05);CRA、OA的PSV、EDV均与FBG、HbA1c、胰岛素抵抗指数(IRI)、Up/Ucr呈显著负相关关系(P均<0.05),CRA、OA的RI与FBG、HbA1c、IRI、Up/Ucr呈显著正相关关系(P均<0.05)。结论 彩色多普勒超声监测眼底血流动力学参数能反映糖尿病眼部血管改变情况,对早期发现糖尿病视网膜病变有重要价值。
糖尿病视网膜病变;彩色多普勒;眼部血管;血流动力学
糖尿病是一种常见病、多发病,目前全世界范围内发病率迅速上升,且发病年龄提前。据估计,到2025年全球将有3.8亿人患糖尿病,大多数为2型糖尿病,其中约400万人可能患有糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)[1]。糖尿病视网膜病变是全球五大不可逆的致盲性眼病之一,是成年人致盲的主要原因[1],严重影响患者的生存质量。研究糖尿病视网膜病变的发病机制及其对糖尿病视网膜病变前期指标进行监测,有利于早期发现及诊治,阻止视力丧失,降低致盲率。眼底荧光造影检查是诊断糖尿病视网膜病变的金标准,但易受多种因素影响。彩色多普勒成像技术(CDFI)是B型超声波图像结合血流速度测定,可以反映组织的血供情况[2]。利用CDFI测定视网膜中央动脉(CRA)、睫状后短动脉血流能早期发现视网膜及脉络膜病变的程度,不受屈光介质影响,且无创、重复性好。本研究利用CDFI测定糖尿病患者CRA、眼动脉(OA)收缩期最大血流速度(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、阻力指数(RI),以探讨糖尿病视网膜病变患者眼部血流动力学变化的特点,旨在为早期发现糖尿病眼底病变及评估预后提供依据。
1 临床资料
1.1一般资料 本研究经中国石油天然气集团公司中心医院伦理委员会批准,课题设计符合赫尔辛基宣言,纳入者均签署知情同意书。选择2012年3月—2013年12月我院诊治并符合1999年提出的WHO诊断标准的2型糖尿病患者136例(268眼),男71例,女65例;年龄33~78(54.2±11.6)岁;糖尿病病程(8.6±5.9)年。经临床检查除外高血压、缺血性脑血管病、冠心病、青光眼、白内障、屈光不正、黄斑病变、视网膜血管阻塞、缺血性视神经病、有激光光凝或眼科手术史及其他微循环障碍等疾病,且近期眼部未用药。由一位经验丰富的眼科医师对所有患者通过散瞳后直接用眼底镜和前置镜进行眼底检查,糖尿病视网膜病变患者行眼底荧光造影确定病变分期。依据中华医学会眼科学第三届全国学术会议讨论通过并公布实行的《糖尿病性视网膜病变临床分期标准》对136例2型糖尿病患者进行分组:不伴视网膜病变组(NDR组)48例,男25例,女23例;年龄33~72(52.8±9.8)岁;病程2~15(8.0±5.3)年。非增殖性视网膜病变组(NPR组)40例,男22例,女18例;年龄34~74(53.1±10.2)岁;病程2~14(8.2±5.8)年。增殖性视网膜病变组(PR组)48例,男24例,女24例;年龄36~78(55.6±12.1)岁;病程3~17(8.9±6.1)年。另选择年龄、性别、体质量指数与上述患者相称的健康人69例(138眼)作为对照组,男37例,女32例;年龄35~75(53.5±10.8)岁;无激光光凝或眼科手术史。 4组间性别、年龄比较差异均无统计学意义。
1.2 研究方法
1.2.1 血清生化指标检查 所有入选者进行空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)、血脂[包括总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]、肝功能[谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)]、肾功能[尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)]、尿微量白蛋白/尿肌酐比值(Up/Ucr)检查。身高和体质量按照标准化方法测量。FINS采用化学发光法测定,FBG、HbA1c、血脂、肝功能、肾功能、Up/Ucr均采用全自动生化分析仪日立7600型测定。尿常规分析采用尿液分析仪。操作时严格按照说明书要求进行。胰岛素抵抗指数(IRI)=FINS(mIU/L)×FBG(mmol/L)/22.5。
1.2.2 CDFI检查 使用HP Sonos 5500彩色超声系统(美国惠普公司),探头频率7.5 MHz,同步记录心电图。操作由同一人在相同条件下操作。被检查者测量当天不抽烟、喝酒以及喝茶和咖啡等饮料,测量前安静休息10 min,且血压和眼压均在正常范围内。测量时取仰卧位,全身放松,轻闭双眼,操作者将探头轻置于闭合的眼睑上,切勿施压。做横、纵、斜切面扫查,当屏幕上清晰显示视神经暗区时,加入彩色多普勒检查。CRA取样点于视神经暗区球后壁1~2 mm处,眼动脉取样点在紧靠视神经低反射带鼻侧球后1.5~2 cm处。多普勒声束与血管夹角越小越好,接近为零度最好。当血流频谱图清晰显示时利用脉冲多普勒测量CRA、OA的PSV、EDV、RI,连续测量3个血流频谱,取其平均值。
2 结 果
2.14组间血清生化指标比较 4组间FBG、HbA1c、IRI和Up/Ucr比较差异均有统计学意义(F=15.3,14.2,9.6,22.3),其余各项指标比较差异均无统计学意义。见表1。
2.2 4组眼部动脉彩色多普勒图像及频谱形态 对照组CRA、OA呈动脉搏动性血流频谱,眼动脉血流频谱形态似一直角三角形的三峰双切迹状,上升支陡而直,顶部略圆钝,下降支缓慢下降,少数呈二峰,CRA为眼动脉的分支,其波形较眼动脉低平,见图1及图2。NDR组CRA、OA的血流频谱形态与对照组基本一致,见图3及图4。NPR组CRA、OA的血流频谱形态的改变主要是第一峰降低,波形低而圆钝,舒张末期血流明显降低,见图5及图6。PR组CRA、OA的血流频谱的第一峰进一步降低,波形更低平,舒张末期血流更小,较对照组图形矮小,且不光滑,多数呈单峰型,血流速度较低,见图7及图8。
2.3 4组间CRA、OA的血流动力学参数比较 NDR组、NPR组及PR组CRA、OA的PSV、EDV均随视网膜病变的加重而逐渐降低,而RI随视网膜病变的加重而逐渐增大,各指标与对照组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表2。
2.4 视网膜微循环血流动力学参数与生化指标的关系 相关性分析结果表明,CRA、OA的PSV、EDV均与FBG、HbA1c、IRI、Up/Ucr呈负相关关系,CRA、OA的RI与FBG、HbA1c、IRI、Up/Ucr呈正相关关系(P均<0.05),其余各指标间无相关关系。见表3。
3 讨 论
糖尿病视网膜病变是糖尿病危害最大的微血管并发症之一,以视物模糊或复视为特点,是世界性的主要致盲性眼病,病程超过10年的糖尿病患者发生率较高[3-4]。糖尿病视网膜病变患者出现肉眼可见的典型眼底改变时,其视力下降是不可逆的,且目前尚无有效的方法逆转或阻止糖尿病视网膜病变的进展,故采用经济简便的检查方法对糖尿病患者进行早期筛查,对糖尿病视网膜病变的早期诊治及改善视力具有十分重要的意义。
表1 4组间血清生化指标比较
图1 对照组CRA血流频谱
图2 对照组OA血流频谱
图3 NDR组CRA血流频谱
糖尿病视网膜病变的发展始于视网膜血管改变,与视网膜缺氧缺血密切相关,主要病理改变包括微血管基底膜增厚、微血管瘤形成、血管渗透性增加、视网膜表面异常血管新生,致视网膜血流灌注不足[5]。研究证实,视网膜病变发生形态学改变前就已出现了视网膜微循环障碍。CRA发自眼动脉,是视网膜的终末动脉,其血流动力学改变直接影响视网膜的血供状态。OA源于颈内动脉,灌注视网膜、脉络膜在内的所有眼部组织,视网膜、脉络膜微循环障碍可表现为OA的血流动力学异常,且脉络膜血管损伤会加重视网膜微循环的病变。CRA、OA的血流发生改变直接影响视网膜的微循环状态,测定其参数能反映视网膜、视盘血供状态。
图4 NDR组OA血流频谱
图5 NPR组CRA血流频谱
图6 NPR组OA血流频谱
图7 PR组CRA血流频谱
图8 PR组OA血流频谱
表2 4组CRA、OA的血流动力学参数比较
注:①与对照组比较,P<0.05。
表3 CRA、OA血流动力学参数与生化指标的关系(r)
彩色多普勒超声可以测量眼部血管的血流速度,且重复性好、简单、无创,已被广泛应用于研究眼部血流灌注异常性疾病,如糖尿病视网膜病变、青光眼和年龄相关性黄斑变性疾病的发病机制[6-8]。有研究用彩色多普勒测定不同时期糖尿病视网膜病变患者的眼部血流动力学指标,结果表明糖尿病视网膜病变患者的RI值在OA、CRA和/或者PCA中增加,而PSA、EDV值在OA、CRA和/或者PCA中降低[9-10]。并且有研究发现在进展的糖尿病视网膜病变患者中视网膜中央静脉有较高的Vmax 和Vmin 值[11]。本研究结果显示CRA、OA 的PSV、EDV随视网膜病变的加重而逐渐降低,而RI随视网膜病变的加重而逐渐增大,提示眼部血流动力学参数可以反映糖尿病视网膜病变患者确实存在眼部血流动力学的变化,且血流动力学参数在一定程度上反映了视网膜病变的严重程度和进展,且CRA越低,视网膜病变越严重,认为在临床尚未出现肉眼可见的糖尿病视网膜病变时,眼底动脉血流动力学已经发生改变。且本研究还显示,糖尿病患者未发现视网膜病变之前,其CRA、OA的EDV下降,RI增高,提示在糖尿病视网膜病变早期血管形态学发生改变之前,视网膜已处于病理状态,与文献[12-13]结论一致。
糖尿病性视网膜病变和糖尿病肾病均属于糖尿病的微血管并发症,二者有着共同的发病机制[14]。在临床工作中发现,出现糖尿病性视网膜病变的患者往往同时存在肾功能损害。尿微量白蛋白的排泄增多,即Up/Ucr增加是诊断糖尿病早期肾脏微血管病变的敏感指标。Mohan等[15]研究发现,尿微量白蛋白在2型糖尿病患者中含量与糖尿病性视网膜病变存在相关性,其含量越高预示着糖尿病性视网膜病变越严重。本研究结果发现,随着糖尿病性视网膜病变的加重,患者Up/Ucr逐渐升高,提示微量白蛋白尿与糖尿病性视网膜病变的严重程度密切相关。对于已出现微量白蛋白尿的患者及时进行眼底检查,能够及时发现和治疗糖尿病性视网膜病变,避免视力进一步下降,降低致盲率。
视网膜血流动力学改变是发生糖尿病性视网膜病变的重要病理生理基础,彩色多普勒超声可监测眼底血管血流动力学参数的变化,评估循环血流量,能早期、直接、客观、准确地发现视网膜及脉络膜病变,且重复性强和操作简单,可作为无创检测视网膜早期病变的检查方法之一,值得临床推广应用。
[1] Whiting DR,Guariguata L,Weil C,et al. IDF Diabetes Atlas: global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030[J]. Diabetes Res Clin Pract,2011,94(3):311-321
[2] 刘炯鸥,王晓磊. 糖尿病病人下肢动脉彩色多普勒超声检查结果分析[J]. 内蒙古医科大学学报,2010,32(2):114-116
[3] Buysschaert M,Paris I,Selvais P,et al. Glycemic control and weight changes in patients with type 2 diabetes intensified to three insulin regimens after therapeutic failure to exenatide[J]. Acta Clin Belg,2012,67(4):250-254
[4] El-Asrar AM. Role of inflammation in the pathogenesis of diabetic retinopathy[J]. Middle East Afr J Ophthalmol,2012,19(1):70-74
[5] Park K,Chen Y,Hu Y,et al. Nanoparticle-mediated expression of an angiogenic inhibitor ameliorates ischemia-induced retinal neovascularization and diabetes-induced retinal vascular leakage[J]. Diabetes,2009,58(8):1902-1913[6]Jimenez-AragonF,Garcia-MartinE,Larrosa-LopezR,etal.Roleofcolordopplerimaginginearlydiagnosisandpredictionofprogressioninglaucoma[J].BiomedResInt,2013,20(13):871-889
[7]GarhoferG,Fuchsjager-MayrlG,VassC,etal.Retrobulbarbloodflowvelocitiesinopenangleglaucomaandtheirassociationwithmeanarterialbloodpressure[J].InvestOphthalmolVisSci,2010,51(12):6652-6657
[8]PempB,GarhoferG,LastaM,etal.Theeffectsofmoxaverineonocularbloodflowinpatientswithage-relatedmaculardegenerationorprimaryopenangleglaucomaandinhealthycontrolsubjects[J].ActaOphthalmol,2012,90(2):139-145
[9]MehdizadehM,LotfiM,JohariHG,etal.Bloodflowparametersofthecentralretinalandinternalcarotidarteriesinasymmetricdiabeticretinopathy[J].JOphthalmicVisRes,2012,7(4):295-299
[10]KrasnickiP,DmuchowskaDA,Proniewska-SkretekE,etal.Ocularhaemodynamicsinpatientswithtype2diabetesandcoronaryarterydisease[J].BrJOphthalmol,2014,98(5):675-678
[11]PempB,SchmettererL.Ocularbloodflowindiabetesandage-relatedmaculardegeneration[J].CanJOphthalmol,2008,43(3):295-301
[12]YilmazOvaliG,ErsoyB,TuncyurekO,etal.Dopplerultrasonographyimagingofhemodynamicalterationofretrobulbarcirculationintype1diabeticchildrenandadolescentswithoutretinopathy[J].DiabetesResClinPract,2008,79(2): 243-248
[13] 蒋荷娟,姜成文. 彩超对2型糖尿病患者眼底动脉早期病变的诊断应用[J]. 中国超声医学杂志,2010,26(7):599-601
[14]TripathiRC,SingN.Probabilitybasedapproachforpredictingthecourseofdiseaseindiabeticretinopathypatients[J].Bioinformation,2010,5(5):198-201
[15]AjoyMohanVK,NithyanandamS,IdicullaJ.Microalbuminuriaandlowhemoglobinasriskfactorsfortheoccurrenceandincreasingseverityofdiabeticretinopathy[J].IndianJOphthalmol,2011,59(3):207-210
Diagnostic value of color doppler ultrasonography in diabetic retinopathy
ZHANG Chaoyun, WANG Hui, GONG Xuehua, LI Xia, YUAN Jing, SUN Zhixia
(Central Hospital of China National Petroleum Corporation, Langfang 065000, Hebei, China)
Objective It is to investigate the diagnostic value of color doppler ultrasonography in type two diabetic retinopathy. Methods According to the fundus lesions, 136 patients with type two diabete were divided into the non diabetic retinopathy (NDR) group with 48 cases, non proliferative retinopathy (NPR) group with 40 cases, and proliferative retinopathy (PR) group with 48 cases, and 69 matched healthy candidates were selected for the control group. The color doppler ultrasonography were applied to measured the peak systolic velocity (PSV), the end diastolic velocity (EDV) and the resistance index (RI) of central retinal artery (CRA) and ocular artery (OA) in all groups. At the same time, the indexes of FBG, HbA1c, FINS, serum lipids, liver function, renal function, urinary albumin/creatinine ratio were detected. Results There were three peaks and double incisures of NDR group by artery spectrum and there was reduction of the first peak and waveform round blunt like a semicircle of NPR group and PR group. There was significant difference among the four groups of PSV, EDV and RI of CRA and OA (P<0.05). There were negative correlation between the PSV, EDV of CRA, OA and FBG, HbA1c, insulin resistance index, urinary albumin/creatinine ratio. There were positive correlation between the RI and FBG, HbA1c, insulin resistance index, urinary albumin/creatinine ratio (P<0.05). Conclusion Color doppler ultrasonography can reflect accurately the change of diabetic retinopathy by monitoring the fundus hemodynamic parameters change. It also has important value for detecting early retinal hemodynamic changes.
diabetic retinopathy; color doppler ultrasonography; retro-bulbar vascular; hemodynamics
张朝云,女,主治医师,研究方向为糖尿病慢性并发症。
宫学华,E-mail:2426652741@qq.com
廊坊市科技发展计划项目(2012013024)
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.24.005
R587.2
A
1008-8849(2015)24-2635-05
2015-01-06