超声弹性成像技术在2型糖尿病患者动脉血管壁弹性评估中的价值

陈 芳

超声弹性成像技术在2型糖尿病患者动脉血管壁弹性评估中的价值

陈 芳①

目的：探讨超声弹性成像技术在2型糖尿病（T2DM）患者动脉血管壁弹性评估中的价值。方法：采用超声弹性成像技术检测40例T2DM患者颈、肱动脉弹性功能参数，同期选择40例门诊健康体检者作为研究对照组。比较两组颈、肱动脉弹性功能参数，并分析血糖、IMT厚度与颈、肱动脉B/A的相关性。结果：T2DM组患者颈动脉B/A和肱动脉B/A1均明显高于对照组（P＜0.05）；颈动脉B/A与IMT厚度呈正相关性关系（r=0.574，P＜0.05）；颈动脉IMT厚度与血糖水平呈正相关性关系（r=0.612，P＜0.05）；肱动脉B/A1与血糖水平呈正相关性关系（r=0.548，P＜0.05）。结论：超声弹性成像技术可快速和有效评价T2DM患者早期动脉血管壁弹性变化。

超声弹性成像技术； 糖尿病； 动脉血管壁弹性

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者血管内皮生理功能受到严重损伤、血管组织弹性功能明显下降，既往临床多采用高分辨率超声探头检测内皮依赖性舒张功，采用血管回声跟踪技术检测血管弹性状态，但仍不够准确[1]。近些年超声弹性成像技术逐渐应用于乳腺、甲状腺、前列腺等浅表器官组织的研究，而较少涉及血管方面的检测[2]。因此本研究拟超声弹性成像技术在T2DM患者动脉血管壁弹性评估中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 40例T2DM患者均为本院2012年5月-2014年2月住院或门诊治疗的患者，根据临床症状体征、实验室检查等均符合相关诊断标准[3]。上述患者均除外合并心、肝、肾等重要脏器组织疾病及其他系统性疾病，其中男23例，女17例，平均年龄为（51.2±9.2）岁。同期选择40例门诊体检者作为对照组，其中男25例，女15例，平均年龄为（49.2±9.7）岁。两组在性别、年龄等方面比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 检查方法 室温条件下，T2DM患者和健康体检者均首先平卧静息10 min，随后连接心电图仪器，在二维超声作用模式下，选择颈动脉窦部近心端约1～2 cm部位处作为颈动脉观察区域，选择肘上3～4 cm部位处作为肱动脉颈动脉观察区域。当显示血管腔均匀且清晰时检测颈动脉内中膜厚度（IMT），在T波末检测收缩期最大内径（Ds），在R波顶点处检测舒张期最小内径（Dd），上述指标均检测3次，然后取平均值作为最终数值。在弹性成像作用模式下，将超声探头垂直作用在颈动脉和肱动脉等部位，在显示为2～3时将超声图像予以冻结处理。在颈、肱动脉后壁部位选取感兴趣区（ROI），此区域需尽量仅包括动脉血管壁，勿涉及周边软组织，与此同时还应选择血管腔内血液丰富区域进行检测，可取得血管内血液/动脉血管壁弹性（B/A）。

1.3 统计学处理 本研究数据资料均选择SPSS 13.0软件进行分析和处理，多组间比较采用方差分析，相关性采用直线相关分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组颈动脉和肱动脉弹性功能参数比较 T2DM组患者颈动脉B/A和肱动脉B/A1均明显高于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 各组颈动脉弹性功能参数比较（±s）

表1 各组颈动脉弹性功能参数比较（±s）

*与对照组比较，P＜0.05

肱动脉组别颈动脉Ds（mm）Dd（mm）IMT（mm）B/ADs1（mm）Dd1（mm）B/A1 T2DM组（n=40）6.35±0.536.03±0.520.81±0.15 1.32±0.74*3.97±0.613.76±0.541.25±0.52*对照组（n=40）6.28±0.645.86±0.670.77±0.120.95±0.363.85±0.633.72±0.640.97±0.33

2.2 血糖、IMT厚度与颈、肱动脉B/A相关性分析 颈动脉B/A与IMT厚度呈正相关性关系（r=0.574，P＜0.05）；颈动脉IMT厚度与血糖水平呈正相关性关系（r=0.612，P＜0.05）；肱动脉B/A1与血糖水平呈正相关性关系（r=0.548，P＜0.05）。

3 讨论

弹性成像的基本原理是沿探头纵向压缩被测组织，收集某个时间段内被测组织受压前后的射频信号，运用自相关分析法对信号进行分析，得出不同组织的应变分布及弹性系数分布并用彩色编码表示。组织被压缩时，其内所有的点都会产生一个沿压缩方向的应变，由于组织硬度不同，其受压后发生的应变也不同，硬度大的组织，引起的应变比较小；反之，硬度小的组织，相应的应变比较大[4-5]。B/A反映的是动脉管壁的弹性程度，代表着动脉管壁的功能信息，而IMT增厚反映的是动脉形态学上的改变。本研究结果表明，在动脉管壁形态学上无明显变化时，其弹性功能已经发生了改变，即动脉管壁弹性功能改变的出现早于动脉管壁形态学上的改变，由此可见动脉血管壁弹性应变率比值的变化反映了动脉管壁弹性功能的变化，且随着病程越长，足背动脉弹性功能降低越明显[6]。

糖尿病患者的死亡原因主要为微血管及大血管并发症，而血管内皮生理功能受到严重损伤，血管弹性功能明显降低均为动脉粥样硬化的早期病理改变，在心血管疾病发生、发展过程中发挥着重要的作用[7]。病程长短对T2DM患者的足背动脉弹性功能有一定的影响，病程越长，足背动脉弹性功能越降低。其病变机制可能如下：糖尿病患者长期糖代谢紊乱、胰岛素抵抗，产生巨噬细胞和血小板聚集，平滑肌细胞增殖，造成并加重内皮细胞损伤，管壁上蛋白质发生非酶糖化及糖化产物生成增加，使血管壁的结构蛋白发生变化；同时糖尿病患者体内高血糖环境使血管平滑肌对内皮源性一氧化氮的反应性下降，导致管壁僵硬，弹性降低，基底膜增厚，β、Eρ增高，动脉壁主动扩张速度减低，回弹力下降，导致顺应性降低，AC减小。故早期确诊T2DM和血管病变、控制相关危险因素均为临床治疗T2DM的关键所在[8]。近些年超声弹性成像技术逐渐应用于临床诊断方面，其主要根据不同组织具有不同的弹性系数和应变力，采集某时间段内的各种信号，根据压迫作用前后的反射回波信号取得各深度上的位移量，从而分析出形变程度，并采用色彩对不同组织的弹性状态予以编码，最终准确反映出检测组织的硬度[9-10]。

本研究比较颈、肱动脉的弹性功能参数，结果显示T2DM组颈、肱动脉B/A明显高于对照组（P＜0.05），而反映动脉组织结构变化的颈动脉IMT和颈、肱动脉收缩期内径、舒张期内径差异均无统计学意义，表明T2DM患者在动脉组织结构出现形态学改变之前，血管组织硬度、弹性功能、顺应性程度、内皮细胞功能等均出现异常改变，其作用机制可能是长期血糖高水平情况下，T2DM患者出现多种生理代谢过程紊乱现象，导致血管内皮细胞发生大量凋亡和严重损害[11-12]。另外持续性高血糖导致患者凝血功能明显亢进，进而促进血管内血栓的形成速度，明显抑制机体内NO的合成和分泌过程，最终使得颈、肱动脉的血管弹性明显减弱，硬度增加和顺应性程度降低[13-14]。

超声弹性成像技术自问世以来发展迅速，由于它能提供组织弹性这一组织的基本信息，在临床具有广泛的应用价值。值得注意的是，在弹性成像的实施过程中，对操作者的操作技能有较高的要求，沿探头对组织进行压迫时，需注意压放力度与压放频率，尽量使代表压力与频率的综合数字指标保持在3或4为宜。同时，计算组织的应变比值时，需要待弹性图像中的彩色编码分布趋于稳定后再冻结图像进行计算，否则得到的关于组织弹性的结果有可能过高或者过低[15-16]。

本研究结果还发现，颈动脉B/A与IMT厚度呈正相关性关系，颈动脉IMT厚度与血糖水平呈正相关性关系，肱动脉B/A1与血糖水平呈正相关性关系。此结果提示，血糖高水平可严重损害动脉血管组织结构和生理学功能，使得患者动脉血管弹性功能均出现显著性改变，且这种动脉血管壁弹性损伤程度与血糖水平有一定相关性。超声弹性成像技术可快速和有效评价T2DM患者早期动脉血管壁弹性变化。

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The Value of Ultrasonic Elasticity Imaging Techniques in Assessment of the Artery Wall Elasticity of Patients with Type 2 Diabetes/

CHEN Fang.//Medical Innovation of China，2015，12（11）：011-013

Objective：To study the value of ultrasonic elasticity imaging techniques in assessment of the artery wall elasticity of patients with type 2 diabetes（T2DM）.Method：The carotid， brachial artery elastic function parameters of 40 patients with T2DM were detected by ultrasound elasticity imaging technique.At the same time， 40 cases of outpatient health physical examination were selected as control group.The carotid， brachial artery elastic function parameters of two groups were compared， and analyzed the correlation of the blood sugar， thickness of IMT and carotid， brachial artery B/A. Result：The carotid artery B/A and brachial artery B/A1 in patients with T2DM group were significantly higher than that of control group（P＜0.05）.The carotid B/A had a positive correlation with thickness of IMT（r=0.574，P＜0.05）， the thickness of the carotid IMT had a positively correlation with blood sugar levels （r=0.612，P＜0.05），and the brachial artery B/A1 had a positive correlation with blood glucose levels（r=0.548，P＜0.05）.Conclusion：The ultrasoundelasticity imaging techniques can rapid and effective evaluation early changes in the artery wall elasticity of patients with T2DM.

Ultrasound elasticity imaging techniques； Diabetes； The artery wall elasticity

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.11.004

2014-11-27） （本文编辑：陈丹云）

①武汉科技大学医院 湖北 武汉 430065

陈芳

First-author’s address：The Hospital of Wuhan University of Science and Technology， Wuhan 430065，China