体质量指数与糖尿病患者颈动脉血管损害的相关性分析

苏 瑾 罗秀霞 戈全荣 李 萍 朱永胜

近年来，糖尿病已成为最常见的内分泌代谢疾病之一。研究［1-2］证实糖尿病可以引起动脉内皮功能失调、弹性度减低及动脉血管粥样硬化，而由动脉粥样硬化引起的心血管疾病往往出现在有明显粥样斑块形成的进展期，此时临床用药已难以消除粥样斑块，因此，动脉粥样硬化病变的早期检出及干预对改善糖尿病患者预后具有重要意义［3］。然而，肥胖和糖尿病经常共存，两者可能存在共同的发病机制。肥胖患者存在脂质代谢紊乱、氧化应激增高及细胞因子的分泌异常，均可导致内皮功能障碍和损伤，加重心血管疾病的发生［4］。尽管大量临床研究［1-4］表明糖尿病与肥胖是动脉弹性功能损害的危险因素，但目前尚未有研究阐述不同程度体质量指数（body mass index，BMI）对糖尿病患者颈部血管的功能变化影响。因此，本研究采用超声射频信号血管内中膜分析（quality intimamedia thickness，QIMT）技术、血 管硬度定量分析（quality arterial stiffness，QAS）技术评估不同BMI 水平糖尿病患者的颈动脉功能情况，同时分析BMI 增加对其颈动脉血管结构和弹性功能的影响。

资料与方法

一、研究对象

选取 2018 年 12 月至 2019 年 12 月我院内分泌科依据2019 美国糖尿病学会糖尿病医学诊疗标准［5］确诊的糖尿病患者90 例（糖尿病组），其中男56 例，女34 例，年龄30～66 岁，平均（52±10）岁；另选同期性别、年龄与之相匹配的非糖尿病体检者90例为对照组，其中男51 例，女 39 例，年龄 30～66 岁，平均（51±11）岁。根据世界卫生组织对肥胖的诊断标准，将糖尿病组和对照组分别分为3 个亚组：正常体质量亚组（BMI<25 kg/m2）、超重亚组（BMI 25～30 kg/m2）、肥胖亚组（BMI≥30 kg/m2）。所有研究对象均详细询问病史，进行体格检查、生化检查及颈动脉血管超声检查。排除年龄<18 岁、心律失常、左室收缩功能<50%、中重度瓣口反流或狭窄、先天性心脏病、颈动脉血管结构变异者。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

二、仪器与方法

使用百胜MyLab 90 彩色多普勒超声诊断仪，LA523 探头，频率4～13 MHz；内置弹性成像技术分析软件。受检者取平卧位，常规检测双侧颈动脉行自下而上扫查（横向/纵向），位置定于颈动脉窦部下缘1.0 cm处，启动QIMT 功能键（取样框宽度：1.4～1.5 cm），SD值<15 后冻结，采用QIMT技术测量颈动脉内-中膜厚度（IMT）；采用QAS技术测量颈动脉各弹性参数，包括脉搏波传导速度（PWV）、僵硬度指数（β）、顺应性系数（CC）。所有检测均由同一高年资血管超声医师独立完成。

三、统计学处理

应用SPSS 25.0统计软件，对所有连续变量进行高斯分布检验，连续变量以±s表示。两组比较行t检验，多组比较采用方差分析。多元线性回归分析IMT及各弹性参数与糖尿病史及BMI 的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、糖尿病组与对照组一般临床资料比较

糖尿病组与对照组年龄、体质量、BMI、收缩压比较差异均无统计学意义。糖尿病患者更容易伴有高血压病和高胆固醇（均P<0.05）。随着BMI 的增加，糖尿病组和对照组的收缩压逐渐增加，差异均有统计学意义（均P<0.05）；且对照组的血糖随着BMI 的增加而升高，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表1。

表1 糖尿病组与对照组一般临床资料比较（±s）

表1 糖尿病组与对照组一般临床资料比较（±s）

与同组正常体质量亚组比较，#P<0.05；与同组超重亚组比较，*P<0.05；与对照组比较，△P<0.05。BMI：体质量指数；TC：总胆固醇；TG：甘油三酯。1 mm Hg=0.133 kPa

组别糖尿病组正常体质量亚组超重亚组肥胖亚组对照组正常体质量亚组超重亚组肥胖亚组年龄（岁）52±10 47±10 55±10 53±10 51±11 46±10 53±10 52±10体质量（kg）74.0±11.2 67.0±6.0 70.0±7.1#85.0±9.7#*72.0±13.8 57.0±8.6 73.0±7.7#84.0±8.6#*BMI（kg/m ）26.9±3.1 23.8±1.3 26.2±0.9#30.8±1.2#*26.1±4.4 21.3±2.6 26.1±1.1#30.9±2.0#*收缩压（mm Hg）136±16△132±17 133±12#143±16#*130±17 122±12 130±16#139±18#*血糖（mmol/L）7.1±1.8△6.7±1.5 7.2±1.9 7.6±1.8 4.9±0.4 4.7±0.5 4.9±0.4#5.0±0.3#*TC（mmol/L）5.0±1.6△4.7±1.0 5.1±1.2 5.2±2.1 4.3±1.1 3.9±1.2 4.4±1.1 4.5±1.1 TG（mmol/L）2.8±4.2 2.3±1.3 2.5±2.8 3.6±6.7 2.3±3.9 1.6±0.6 1.7±1.5 3.5±6.5

二、糖尿病组与对照组颈动脉结构和弹性功能参数比较

糖尿病组颈动脉IMT、PWV及β均高于对照组，而CC 显著低于对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。随着BMI逐渐增加，糖尿病组和对照组的颈动脉IMT、β、PWV 均逐渐增高，CC 逐渐减低，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见图1，2和表2。

图1 对照组颈动脉IMT超声测量图（QIMT模式）

图2 糖尿病组颈动脉IMT超声测量图（QIMT模式）

表2 糖尿病组与对照组颈动脉血管超声参数比较（±s）

表2 糖尿病组与对照组颈动脉血管超声参数比较（±s）

与同组正常体质量亚组比较，#P<0.05；与同组超重亚组比较，*P<0.05；与对照组比较，△P<0.05。IMT：内-中膜厚度；PWV：脉搏波传播速度；β：僵硬度指数；CC：顺应性系数

组别糖尿病组正常体质量亚组超重亚组肥胖亚组对照组正常体质量亚组超重亚组肥胖亚组IMT（μm）727±157△571±71 758±72#852±154#*649±154 482±61 673±83#792±109#*PWV（m/s）8.4±1.8△7.2±1.0 8.2±1.0#9.9±2.0#*7.5±1.8 6.1±0.9 7.3±1.3#9.2±1.5#*β 8.9±2.5△7.3±1.1 8.4±1.0#10.9±3.2#*8.1±2.6 6.2±1.2 7.5±1.5#10.6±2.7#*CC 0.74±0.18△0.83±0.23 0.74±0.11#0.65±0.13#*0.80±0.24 0.92±0.29 0.80±0.18#0.69±0.16#*

三、BMI与颈动脉结构和弹性参数的相关性分析

1.相关性分析显示，颈动脉IMT、PWV与收缩压、血糖浓度、BMI、糖尿病史均相关（均P<0.05）。见表3，4。

2.多元回归分析显示，BMI 的增加和糖尿病史均与颈动脉IMT 和PWV 独立相关（均P<0.05）。且BMI增加引起的颈动脉结构和弹性功能损害作用的比重高于糖尿病史引起的。见表3，4。

表3 IMT的独立影响因素

表4 PWV的独立影响因素

讨 论

糖尿病是一种常见的内分泌代谢疾病，长期存在的高血糖可导致全身各组织脏器的损害及功能障碍，包括心肌代谢改变、脂肪变性和脂毒性、内皮功能障碍、伴有微血管疾病、自主神经病变、肌纤维结构改变伴纤维化及动脉粥样硬化等。糖尿病患者的肥胖发生率较健康人群显著升高，且糖尿病与肥胖均被视为心脑血管疾病发生的独立危险因素。然而，既往研究［6-9］仅分别阐述糖尿病或肥胖与颈动脉粥样硬化的关联性，未评估BMI 对糖尿病患者颈动脉血管功能的影响。本研究旨在分析糖尿病和BMI 增加对颈动脉血管结构和弹性功能的联合影响。

QIMT 和QAS 是近年应用于临床的超声新技术，通过接收完整的射频信号自动、准确地测量血管壁IMT 和血管弹性功能。研究［10］表明血管弹性参数如PWV、β是评估动脉硬化的可靠参数，可以独立预测糖尿病和心血管疾病死亡率。本研究结果显示，糖尿病组的颈动脉IMT 厚度及血管弹性参数PWV 及β 值均明显高于对照组，而血管顺应性CC 显著低于对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05），结果表明随着血糖浓度的升高，动脉血管壁弹性成分减少，脂质非弹性成分增加，导致血管壁增厚，同时血管顺应性进一步降低，形成恶性循环［11-12］。然而，糖尿病和肥胖经常共存。Woo 等［13］研究结果显示，单纯肥胖患者的 BMI 值可以有效预测动脉血管硬度的变化，超重患者的内皮功能减低，血管内膜增厚，说明在临床代谢指标正常的情况下血管弹性功能已经发生了改变。

本研究还发现，随着BMI 的增高，糖尿病组和对照组IMT、PWV、β 均随之逐渐增高，而CC 随之逐渐下降（均P<0.05），表明不管是否存在糖尿病，肥胖可以独立引起颈动脉粥样硬化及血管功能障碍。而糖尿病合并肥胖患者的IMT厚度及血管僵硬度增加更为明显，提示BMI 的增加与糖尿病患者颈动脉IMT、PWV、β 及CC 的进行性损害有关，糖尿病合并肥胖将进一步加重动脉粥样硬化的进程，使各类心脑血管疾病发病风险增加。本研究多变量分析显示，颈动脉血管结构和弹性功能与收缩压、血糖浓度、BMI、糖尿病史均存在相关性，其中糖尿病史和BMI 的增加均是颈动脉血管结构和弹性功能受损的独立预测因素，而且糖尿病史和BMI 的增加对血管功能有叠加损害效应。与糖尿病史危险因素相比，BMI 的增加对颈动脉血管结构和弹性功能损害作用更显著。因此，本研究认为临床应尽早对单纯肥胖人群进行血管病变的筛查，同时以降低糖尿病患者心脏发病率和死亡率为目标的治疗也应该关注其体质量的控制。

综上所述，糖尿病和肥胖均能独立引起颈动脉血管结构和弹性功能损害，糖尿病患者合并肥胖对血管功能有叠加损害效应，且肥胖较糖尿病对颈动脉血管结构及弹性功能的损害作用更大。因此，未来对糖尿病患者的临床研究也应关注其出现的相关肥胖问题。