彩色多普勒超声评价糖尿病肾病患者肾内动脉阻力指数与腹主动脉内-中膜厚度的相关性

李 芳，张宇虹*，苏本利

(1.大连医科大学附属第二医院超声科，2.内分泌科，辽宁 大连 116023)

糖尿病肾病(diabetic nephropathy， DN)是由糖尿病慢性微血管病变引起的肾脏结构和功能病变，可产生一系列微血管及大血管并发症。研究[1]表明，肾内动脉阻力指数(resistance index, RI)与肾脏微血管病变和肾衰竭密切相关。既往国内外对于DN与大血管病变关系的研究[2]多局限于颈动脉，很少关注其与腹主动脉病变的关系。本研究采用彩色多普勒超声评价DN患者肾内动脉RI异常改变及其与腹主动脉内-中膜厚度(abdominal aortic intima-media thickness, AA-IMT)的相关性，以期为临床诊断提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年7月—2019年6月大连医科大学附属第二医院收治的93例2型DN患者，均符合DN相关诊断标准[3]。另以35名健康志愿者为对照组(A组)，男18名，女17名，年龄45～63岁，平均(56.7±5.2)岁。根据肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)将DN患者分为3组：B组33例GFR≥90 ml/(min·1.73 m2)，男17例，女16例，年龄53～69岁，平均(60.6±6.6)岁；C组31例，60 ml/(min·1.73 m2)≤GFR<90 ml/(min·1.73 m2)，男16例，女15例，年龄52～71岁，平均(60.9±7.4)岁；D组29例GFR<60 ml/(min·1.73 m2),男14例，女15例，年龄57～72岁，平均(60.9±6.9)岁。排除标准：1型糖尿病以及其他非糖尿病原因如肾脏移植、肾小球肾炎及肾动脉狭窄等所致慢性肾病；各种原因致AA-IMT显示不清。

1.2 仪器与方法

1.2.1 肾内动脉RI测量 采用美国GE Logiq E9彩色超声诊断仪，低频凸阵探头，频率3.0～5.0 MHz，测量肾内动脉RI值时，分别于左、右侧卧位取肾脏矢状切面，以彩色多普勒显示肾内动脉，于深吸气末屏息测量双肾上、下极及中部肾内段间动脉RI，共测量6点，取平均值；参照文献[4]方法测量腹主动脉IMT，于仰卧位取横切面扫查，清楚显示腹主动脉横断面位于腔静脉左侧，旋转探头纵切扫查显示腹主动脉长轴；于肾动脉分叉至髂动脉分叉间10～15 mm节段测量AA-IMT，即从血管后壁内膜内表面至中层外表面测量AA-IMT，测量6次，取平均值(图1)。由同一人完成上述测量。

1.2.2 腹主动脉IMT测量 测量受试者身高及体质量计算体质量指数(body mass index, BMI)，检测空腹血糖(glucose, Glu)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin, HbA1c)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、肌酐(creatinine, Cr)及尿酸(uric acid, UA)等。

1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，方差齐时以LSD-t检验进行两两比较，方差不齐则行Dunnett-t检验。采用Pearson相关分析观察相关性。以ROC曲线获得DN患者肾功能轻度下降[GFR<90 ml/(min·1.73 m2)]=RI的截断参考值，采用独立样本t检验对此参考值上下AA-IMT进行比较。以多元线性逐步回归模型分析影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料比较 4组间年龄、性别、BMI经方差分析差异均无统计学意义(P均>0.05)。B、C、D 3组间Glu、HbA1c、TC、LDL、HDL、Cr及UA方差分析差异均有统计学意义(P均<0.05)，其中D组各指标均高于B、C组，C组高于B组。B、C、D 3组间eGFR比较方差分析差异有统计学意义(P均<0.05)，其中B组高于C、D组，C组高于D组，B、C、D组HDL差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 各组间RI和AA-IMT比较 4组间RI及AA-IMT方差分析差异有统计学意义 (P均<0.05)，其中B、C、D组均高于A组(P均<0.05)，C、D组均高于B组(P均<0.05)，D组高于C组(P<0.05)。见表2及图2、3。

表1 组间一般资料比较

注：*：与B组比较P<0.05；#：与C组比较P<0.05

图1 测量腹主动脉IMT 图2 患者男，58岁，B组，肾动脉RI血流频谱 图3 患者男，65岁，C组，肾动脉RI血流频谱

表2 组间RI和AA-IMT比较(±s)

表2 组间RI和AA-IMT比较(±s)

组别RIAA-IMT(mm)A组(n=35)0.60±0.031.33±0.16B组(n=33)0.66±0.28△1.51±0.98△C组(n=31)0.72±0.03△*1.73±0.98△*D组(n=29)0.78±0.32△*#1.91±0.52△*#F值37.3225.47P值<0.001<0.001

注：△：与A组比较P<0.05；*：与B组比较P<0.05；#：与C组比较P<0.05

2.3 相关分析 DN患者RI与AA-IMT(r=0.90，P<0.01)、HbA1c(r=0.58，P<0.01)、Glu(r=0.66，P<0.01)、TC(r=0.42，P<0.01)、LDL(r=0.03，P<0.01)、Cr(r=0.64，P<0.01)及UA(r=0.54，P<0.01)均呈正相关；RI与eGFR呈负相关(r=-0.84，P<0.01)。

2.4 ROC诊断效能 通过ROC曲线得出RI>0.70为判定DN患者肾功能轻度受损的截断参考值，其敏感度为84.1%，特异度为92.9%，RI高于0.70者AA-IMT明显较低于者增厚(P<0.05)。

2.5 多元线性逐步回归分析 以年龄、AA-IMT、e GFR、BMI，Glu、HbA1c、TC、LDL、HDL、Cr及UA作为自变量，将肾内动脉RI值作为因变量纳入模型，进行多元线性逐步回归分析(引入水准为0.05；剔除水准为0.10)，结果显示AA-IMT及e GFR是肾动脉RI值的独立影响因素(P均<0.05)。见表3。

表3 多元线性逐步回归分析结果

3 讨论

DN是由糖尿病引发的慢性肾病，临床以持续白蛋白尿和GFR进行性下降为特征。DN发病机制十分复杂[5]，病理学上主要包括肾小球系膜增生、K-W(Kimmelstiel-Wilson)结节形成、肾间质纤维化等[6]。持续高糖状态引起血管壁平滑肌细胞增殖，加剧氧化应激，导致动脉壁广泛增厚。

本研究B、C、D组肾内动脉RI和AA-IMT均高于A组，C、D组均高于B组，D组高于C组，表明随着DN患者肾功能损伤加重，肾内动脉RI值增高[7]。GFR降低时，肾组织内多种细胞因子表达增强，使肾小管上皮细胞向成肌纤维细胞转化，进而导致慢性肾小管间质损伤，肾内动脉RI增高[8]。随着DN患者肾功能恶化，AA-IMT逐渐增厚。持续高糖状态下产生大量糖基化终末产物(advanced glycation end products， AGE)，与AGE受体结合，可激活多条信号传导通路，加剧氧化应激，加速脂纹形成[9]。研究[10]表明，DN患者大多存在脂类代谢紊乱，导致大量脂质在动脉内膜下沉积，主要见于冠状动脉及身体远端大血管，早期以腹主动脉远端IMT增厚最为明显。在糖尿病患者动脉粥样硬化形成早期，腹主动脉最先受累，改变较颈动脉更为明显。LILJE等[11]对比研究罹患糖尿病和高胆固醇血症儿童的AA-IMT和颈动脉IMT(carotid intima media thickness, C-IMT)，发现与对照组相比，2组AA-IMT和C-IMT均显著升高，且AA-IMT增高幅度大于C-IMT。因此，检测DN患者AA-IMT也可作为监测其大血管损害的有效方法。

本研究结果显示AA-IMT与肾内动脉RI呈正相关。AA-IMT和GFR均为肾内动脉RI的独立影响因素。肾动脉RI不仅可反映肾脏微血管病变，还可反映大血管异常。DN患者持续高血糖状态产生过多的活性氧化物质(reactive oxidative species， ROS)是发生微血管并发症的关键机制，也与糖尿病患者早期发生动脉粥样硬化密切相关[12]。ROS通过抑制NO生成刺激平滑肌细胞进入内膜和增殖，导致动脉粥样斑块形成[13]，提示DN患者微血管病变与大血管病变在发病机制上有相同点和交叉点，二者相互影响。同时，国外研究[14]表明，早期发现DN患者血脂异常改变并及时使用降脂药物，不仅能延缓肾病及视网膜病变进展，还可降低其罹患心血管疾病的风险。

本研究的局限性：样本量较小；部分患者曾接受降糖药物治疗，可能对结果产生一定影响；腹部探头测量AA-IMT存在一定误差，需多次重复并结合探头放大功能进行测量后取均值；对DN患者仅检测了AA-IMT，未分析腹主动脉斑块形成情况，有待进一步观察。

综上所述，伴随DN患者肾功能下降，其肾内动脉RI值和AA-IMT增高，且与之呈正相关，表明糖尿病微血管与大血管并发症之间存在密切联系，这在一定程度上为联合监测、控制及延缓糖尿病微血管和大血管并发症发生提供了理论基础。以彩色多普勒超声无创获得DN患者肾内动脉RI和AA-IMT可以客观、便捷地评价DN患者微血管和大血管受损情况，早期监测其肾脏损害和大血管并发症，为临床诊断提供客观依据，对于改善DN患者预后具有重要意义。