超声评价T2DM患者阴茎海绵体动脉血管内皮舒张功能

李进兵 刘强 舒盛春 陈思楠 唐咸玉

[摘要] 目的 探讨2型糖尿病（T2DM）患者阴茎海绵体动脉（CA）血管内皮舒张功能（FMD）的改变。 方法 选取2019年3～11月广东省中医院内分泌科门诊或住院T2DM患者54例，根据国际勃起功能障碍指数-5问卷评分分为T2DM勃起功能障碍（T2DMED）组（≤21分）29例，T2DM勃起功能正常（T2DMNEF）组（22～25分）25例;选取同期25名阴茎勃起功能正常的健康志愿者作为对照组。应用彩色多普勒超声分别在CA反应性充血前、后测量三组CA内径（D）、收缩期峰值流速（PSV）和平均流速（Vmean），并计算其反应性充血后血流介导的血管内皮FMD，收缩期峰值流速变化率（CRPSV）和血流量变化率（CRVol）。 结果 T2DMNEF組和T2DMED组CA内皮FMD低于对照组，T2DMED组CA内皮FMD低于T2DMNEF组，差异均有高度统计学意义（均P < 0.01）。T2DMNEF组与对照组CA CRPSV和CRVol比较，差异无统计学意义（P > 0.05），而T2DMED组CA CRPSV和CRVol低于T2DMNEF组及对照组，差异均有高度统计学意义（均P < 0.01）。 结论 T2DM患者CA存在血流介导的血管内皮FMD损害，随着T2DM患者ED的发生，CA血管内皮FMD损害程度亦随之加重。

[关键词] 2型糖尿病;阴茎海绵体动脉;勃起功能障碍;血管内皮舒张功能;超声检查

[中图分类号] R587.2，R698          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）05（a）-0157-04

Evaluation of the vascular endothelium flow-mediated dilation of cavernosal artery in T2DM patients by ultrasound

LI Jinbing1   LIU Qiang2   SHU Shengchun1   CHEN Sinan1   TANG Xianyu3

1.Department of Ultrasonography， the Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine， Guangdong Province， Guangzhou   510120， China; 2.Department of Imaging， the Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine， Guangdong Province， Guangzhou   510120， China; 3.Department of Endocrinology， the Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine， Guangdong Province， Guangzhou   510120， China

[Abstract] Objective To investigate the changes in vascular endothelium flow-mediated dilation （FMD） of cavernosal artery （CA） in patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM）. Methods From March to November 2019， 54 cases with T2DM who were outpatient or in-patient in the Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine were selected. According to the questionnaire score of the intemational index of erectile function 5， they were divided into T2DM with erectile dysfunction（T2DMED）group （≤21 points） 29 cases and T2DM with normal erectile function（T2DMNEF）group （22-25 points） 25 cases. Meanwhile， 25 volunteers with normal penile erection function were selected as control group. The diameter （D）， peak systolic velocity （PSV） and mean flow velocity （Vmean） of CA in three groups were measured by color doppler ultrasound before and after the reactive hyperemia， and FMD， the change rate of peak systolic velocity （CRPSV） and the change rate of blood flow volume （CRVol） were calculated after the reactive hyperemia. Results Endothelial FMD of CA in T2DMNEF group and T2DMED group were lower than those in control group， and FMD in T2DMED group was lower than that in T2DMNEF group， and the differences were highly statistically significant （all P < 0.01）. There were no statistically significant differences in CRPSV and CRVol of CA between T2DMNEF group and control group （P > 0.05）， while CRPSV and CRVol of CA in T2DMED group were lower than those in T2DMNEF group and control group， and the differences were highly statistically significant （all P < 0.01）. Conclusion Endothelial FMD of CA is impaired in T2DM patients. With the occurrence of ED in patients with T2DM， the damage to CA vascular endothelial function is also aggravated.

[Key words] Type 2 diabetes mellitus; Cavernosanl artery; Penile erectile dysfunction; Vascular endothelium flow-mediated dilation; Ultrasonography

男性糖尿病患者的阴茎勃起功能障碍（ED）患病率高达35%～90%[1-2]，2型糖尿病（T2DM）引发的ED与普通人群比较呈年轻化趋势[3-5]，糖尿病ED的发生、发展与血管内皮功能障碍密切相关[6]。以往研究发现[7]，T2DM患者存在肱动脉内皮舒张功能（FMD）异常，但T2DM患者阴茎海绵体动脉（CA）血管内皮功能是否受损尚未见报道。本研究应用高分辨率超声检测T2DM患者CA血管内皮FMD，探讨T2DM患者阴茎血管内皮功能的变化情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3～11月广东省中医院（以下简称“我院”）内分泌门诊就诊或住院且诊断为T2DM患者54例，进行详细病史采集，生化检查。所有受试者均按照国际勃起功能障碍指数-5（IIEF-5）问卷[8]进行严格评分，根据评分结果分为T2DM勃起功能障碍（T2DMED）组（≤21分）29例和T2DM勃起功能正常（T2DMNEF）组（22～25分）25例。T2DMED组，年龄25～59岁，平均（46.25±6.34）岁;糖尿病病程1～6年，平均（4.24±0.54）年;ED持续时间1～4年，平均（3.13±0.34）年;T2DMNEF组，年龄27～55岁，平均（45.35±3.45）岁;糖尿病病程1～5年，平均（3.98±0.43）年。纳入标准：①符合《中国2型糖尿病防治指南（2017年版）》[9]报告的T2DM诊断标准;②25岁≤年龄≤60岁;③对本研究知情同意并签署知情同意书。排除标准：①创伤性阴茎损伤者;②脊髓损伤者;③认知功能障碍者;④前列腺癌手术者;⑤合并严重心血管疾病、脑血管疾病、肝肾功能不全、造血系统疾病者。

另同期选取门诊25名阴茎勃起功能正常的志愿者作为对照组，排除冠心病、糖尿病、脑血管等疾病。IIEF-5评分为25分，年龄26～51岁，平均（43.45±4.34）岁。三组一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

使用GE Logq E9彩色多普勒成像系统，探头频率5～15 MHZ。在温暖、舒适、安静的环境中，患者仰卧，阴茎上提，背侧紧贴腹壁。参照Virag等[10]介绍的方法，探头置于阴茎腹侧根部，在阴茎与阴囊连接部测量右侧CA内径（D0），并作标记，随后在该处叠加彩色多普勒血流显像，壁滤波和取样容积尽可能调节到最小，取样容积置于血管中央，取样线与血管纵径夹角<60°，测量CA收缩期峰值流速（PSV0）和平均流速（Vmean0）;然后将小动物血压计袖带置于阴茎根部稍上方，充气加压至200 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），加压5 min后放气，放气后60～90 s在相同部位再次测量CA内径（D1），随后应用彩色多普勒超声检测CA收缩期峰值流速（PSV1）和平均流速（Vmean1）。血流介导的血管舒张反应计算公式：FMD（%）=（D1-D0）/D0×100%;CA收缩期峰值流速变化率（CRPSV）计算公式：CRPSV（%）=（PSV1-PSV0）/PSV0×100%;CA血流量（Vol）及血流量变化率（CRVol）计算公式：Vol（mL/min）=Vmean×π×D2/4[11]，CRVol（%）=（Vol1-Vol0）/Vol0×100%。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

T2DMNEF组和T2DMED组CA内皮FMD低于对照组，T2DMED组CA内皮FMD低于T2DMNEF组，差异均有高度统计学意义（均P < 0.01）。T2DMNEF组与对照组CA CRPSV和CRVol比较，差异无统计学意义（P > 0.05），而T2DMED组CA CRPSV和CRVol低于T2DMNEF组及对照组，差异均有高度统计学意义（均P < 0.01）。见表1。

3 讨论

糖尿病ED的病理生理过程与多种因素有关，主要涉及血管及神经病变，血管因素占糖尿病ED病因的60%～80%，因此血管内皮损伤被认为是糖尿病ED患者血管病变发生的核心要素[6]。近年来，国内外学者以肱动脉作为全身血管内皮系统的一个“窗口”来评价T2DM患者血管内皮系统功能发现，T2DM患者存在血管内皮依赖性FMD损害[7，12]。Mazo等[13]利用彩色多普勒超声研究ED患者肱动脉及CA血流介导的血管内皮FMD变化，发现两者之间并无明确相关性，提示外周大血管肱动脉血管内皮FMD检测并不能替代末梢CA血管内皮FMD的检测。

阴茎海绵窦是阴茎主要的勃起组织，为一种高度特化的血管结构，其内衬单层排列的内皮细胞，外周为网状分布的平滑肌细胞（SMCs）、自主神经和细胞外基质包绕[14]，阴茎海绵窦内皮与其相连接的血管内皮相延续，一起构成阴茎海绵体内皮床。阴茎海绵体内皮细胞既能对机体各种刺激做出反应以维持体内平衡，又能调节阴茎海绵体血管和平滑肌的张力，对阴茎勃起至关重要[15]。CA是阴茎勃起过程中重要的灌注血管，其发出多支树枝样螺旋动脉（HA）直接供血给阴茎海绵窦[16]，超声正是通过检测CA反应性充血前、后内径改变来评价阴茎海绵体血管内皮功能[10，13]。

Virag等[10]基于阴茎的解剖结构和血管特征首次建立了超声评价阴茎海绵体血管内皮FMD的方法，因其无创、可靠、重复性好，是评价阴茎血管疾病早期改变的理想工具[17]。与超声评价前臂动脉内皮依赖性舒张功能的原理相同，该方法应用高频超声测量CA反应性充血前、后血管内径改变来反映其血流介导的内皮FMD。Mazo等[13]应用高频超声研究三组ED患者CA血管内皮FMD，发现动脉性ED患者CA内皮FMD较心理性及非动脉性ED患者内皮FMD明显减低。本研究结果显示，T2DMNEF组CA内皮FMD明显低于对照组，提示ED发生之前T2DM患者已经存在CA血管内皮FMD异常;T2DMED组CA内皮FMD明显低于T2DMNEF组，提示随着ED的出现，T2DM患者CA血管内皮FMD损害呈加重趋势。T2DM患者阴茎血管内皮功能损害可能与下列因素有关：①高血糖诱导的氧化应激和糖基化产物使阴茎海绵体内皮源性一氧化氮合酶-内皮源性一氧化氮（eNOS-eNO）合成降低和（或）活性降低[14];②一氧化氮-单磷酸环鸟苷（NO-cGMP）通路受损，使NO合成释放下降[18];③RhoA/Rhock通路上调，抑制eNOS产生，NO生成量降低[19-23]。本研究结果显示，T2DMNEF组与对照组CA CRPSV和CRVol比较，差異无统计学意义（P > 0.05），进一步提示CA内皮FMD是评价T2DM患者血管功能早期损害的敏感指标，在CA血流动力学指标出现改变之前T2DM患者已经发生内皮依赖血管舒张功能损害。T2DMED组CA CRPSV和CRVol低于T2DMNEF组及对照组（P < 0.01），提示T2DM勃起功能障碍患者CA血流动力学也受到影响，这可能和T2DM勃起功能障碍患者CA和螺旋动脉管壁结构受损有关[24]。

综上所述，T2DM患者存在CA血管内皮FMD损害，其功能损害是T2DM患者血管病变形成过程中的早期事件，随着T2DM患者ED发生，阴茎血管内皮功能舒张损害程度亦随之加重。

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（收稿日期：2020-02-02  本文编辑：刘明玉）