背向散射积分对糖尿病早期视网膜病变诊断价值研究

刘 聪， 曹军英， 张 筠， 于 馨

北部战区总医院 超声科，辽宁 沈阳 110016

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病微循环并发症之一，可引起不可逆性致盲[1-2]。视网膜长期处于高糖环境中，视网膜功能降低，逐渐形成DR。背向散射积分(integrated backscatter，IBS)技术是一项无创性超声组织定征新技术，可通过新型的声学密度定量系统测定IBS参数曲线，对糖尿病早期视网膜病变进行诊断。本研究旨在探讨IBS对糖尿病早期视网膜病变的诊断价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取北部战区总医院自2014年6月至2015年6月收治的无糖尿病视网膜病变(non-diabetic retinopathy，NDR)的80例非胰岛素依赖性糖尿病患者(80只眼)为研究对象，根据病程分为5-NDR组(病程≤5年，n=38)与10-NDR组(病程5～10年，n=42)。5-NDR组：男性20例，女性18例；年龄42～75岁，平均年龄(57.48±9.23)岁；平均病程(3.82±1.21)年。10-NDR组：男性23例，女性19例；年龄42～75岁，平均年龄(59.35±8.77)岁；平均病程(7.69±1.55)年。同时，选取40例同期健康者(40只眼)作为健康组，男性20例，女性20例；年龄41～76岁，平均年龄(58.38±6.6)岁。纳入的NDR患者均经眼底镜诊断为NDR，排除眼底疾病、肿瘤、高血压及肝、肾功能异常等患者。3组一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 采用HPSonos5500超声诊断仪，探头频率13 MHz。于眼球后极水平线与视神经暗区交界处测量视网膜中央动脉(central retinal artery，CRA)的最大收缩期血流速度(peak systolic velocity，PSV)、舒张末期血流速度(end diastolic velocity，EDV)、阻力指数(drag index，RI)和搏动指数(pulsatility index，PI)。调节仪器至AD-IBS状态，采样深度4 cm，侧向增益补偿为0，调节总增益70 dB，调节时间增益补偿获得满意图像，检查过程中保持各项设置。获取满意的视网膜二维图像，使用ZOOM功能，取样框设置于视网膜鼻侧，对图像进行放大，将28 s内的62帧图像存储待分析。以取样点声束后方巩膜作为参照，每个取样点测量3次，计算平均IBS值，获得背向散射积分校正值(IBS%)校正IBS值。图像获取及分析由1名专业医师完成。

IBS%=视网膜IBS值/巩膜IBS值×100%

2 结果

5-NDR组与10-NDR组的RI、IBS、IBS%显著高于健康组；10-NDR组的RI、IBS、IBS%显著高于5-NDR组，差异均有统计学意义(P<0.05)。5-NDR组、健康组的PSV、EDV显著高于10-NDR组，差异均有统计学意义(P<0.05)。各组间的PI比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

组别PSV/cm·s-1EDV/cm·s-1PIRIIBSIBS%/%健康组11.26±1.783.45±0.731.28±0.280.67±0.0928.27±1.240.65±0.025-NDR组10.89±1.873.27±0.761.32±0.320.78±0.08①30.47±0.29①0.70±0.01①10-NDR组8.65±1.65①②2.54±0.65①②1.38±0.280.82±0.06①②33.91±0.71①②0.73±0.07①②

注：与健康组比较，①P<0.05；与5-NDR组比较，②P<0.05

3 讨论

糖尿病是一种以高血糖为主要特征的慢性渐进性代谢疾病，病因源于胰岛素分泌相对或绝对不足，产生胰岛素抵抗。DR是常见的糖尿病慢性并发症，是糖尿病微血管病的后果，由于糖尿病引起视网膜毛细血管壁损伤，加之血液呈高凝状态，易造成血栓和血淤，甚至血管破裂。

IBS技术是一种无创超声诊断技术，细胞、微血管等组织细微结构可以产生背向散射信号，随组织结构不同或同一组织结构不同生理病理状态下超微结构的变化而变化，各种原因所致的组织结构的改变均可引起回声信号发生细微改变[3]。

血流动力学改变可以间接反映糖尿病视网膜的病理变化。随着视网膜病变程度的加重，CRA血流速度减低，高糖持续状态影响CRA的微循环，红细胞变性能力减弱，粘附聚集，血管内膜细胞舒缩功能减低，血管壁透明样变性、硬化，管腔狭窄。CRA缺血、缺氧导致视网膜内新生微血管出现，纤维组织和瘢痕形成，视网膜组织的散射强度增加，导致IBS增加[4]。本研究中，血流动力学指标明显变化，5-NDR组与10-NDR组的RI显著高于健康组， 且10-NDR组显著高于5-NDR组；10-NDR组的PSV、EDV显著低于健康组、5-NDR组。血管病变加重，血浆外渗，形成硬性渗出、钙斑等，增加视网膜的散射浓度，IBS增加[5]。同时，视网膜本身由于缺血、缺氧，神经元不断萎缩、丢失，在声学上构成了一个不均匀的小界面散射体，IBS值增加[6]。有研究表明，糖尿病患者在发现血流动力学改变及眼底病变前，视网膜已处于高糖环境，早期糖尿病大鼠视网膜血管的基底膜超微结构及内皮细胞虽未见异常，但神经胶质细胞和视网膜神经细胞已有损伤，IBS值也增加[7]。眼底镜等检查受屈光间质影响较大，而IBS在二维及多普勒超声的基础上进行数字化分析，可敏感、准确的反映早期DR的病理改变。本研究5-NDR组与10-NDR组的RI、IBS、IBS%显著高于健康组；10-NDR组的RI、IBS、IBS%显著高于5-NDR组，与相关文献结果一致[8]。

综上所述，糖尿病患者出现早期视网膜病变时，视网膜IBS明显增高。IBS可作为早期诊断DR的有效指标。