颈总动脉内膜中层厚度及其血管弹性指标对2型糖尿病患者合并心肌梗死诊断价值

汤一峰， 王元伟， 李绍东， 赵海洋， 吴 静， 林会娟

1.徐州医科大学 医学影像学院，江苏 徐州 221004；徐州医科大学附属沭阳医院 2.影像科；3.神经内科，江苏 沭阳 223600；4.徐州医科大学附属医院 影像科，江苏 徐州 221000

近年来，2型糖尿病的患病率呈逐年增长趋势。有研究报道，我国目前糖尿病的患病率约为10.4%，其中，90%以上为2型糖尿病，预计2025年，我国糖尿病患者可高达1亿4 000万例[1-2]。2型糖尿病是动脉粥样硬化性心脏病等心血管疾病发生的独立危险因素，可明显增加患者发生急性心肌梗死的风险。有研究发现，住院患者中有24.9%的2型糖尿病患者合并有冠状动脉粥样硬化性心脏病[3]，而50%以上2型糖尿病患者的死亡原因与动脉粥样硬化性心脏病有关[4]。因此，寻找一种有效的早期评估手段，预测该类患者发生急性心肌梗死的危险程度，对于降低2型糖尿病患者心肌梗死的发生率和病死率具有重要临床意义。糖尿病是一种全身代谢紊乱性疾病，动脉血管病变是其导致心血管疾病的重要病理学基础[5]。有研究报道，颈总动脉血管功能改变与急性心肌梗死的发生密切相关，然而，关于2型糖尿病患者发生急性梗死的诊断模型的研究少见报道[6]。本研究通过比较2型糖尿病合并和不合并心肌梗死患者颈总动脉内膜中层厚度(intima media thick ness，IMT)及其血管弹性指标的差异，并建立诊断模型，以期为临床2型糖尿病患者发生心肌梗死的风险程度进行评估。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2019年3月至2021年2月徐州医科大学附属沭阳医院收治的196例2型糖尿病患者为研究对象。根据冠状动脉照影检查结果将其分为糖尿病组(n=109)和糖尿病合并心肌梗死组(n=87)。纳入标准：(1)2型糖尿病临床诊断符合《Standards of medical care for type 2 diabetes in China 2019》[7]中的相关标准；(2)发生心肌梗死患者均有冠状动脉照影检查证据，临床诊断标准参考《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南(2019)》[8]；(3)心肌梗死为首次发病，且发作至就诊时间≤24 h。排除标准：(1)妊娠期高血糖；(2)伴有严重的肝、肾功能障碍，血液系统,免疫系统或恶性肿瘤性疾病等；(3)临床资料不完整。本研究经我院医学伦理委员会批准同意。所有患者均对本研究知情同意。

1.2 仪器与设备 采用德国Siemens Acuson S3000、S2000型彩色多普勒超声诊断仪，探头选用6C1 HD(1～6 MHz)及9L4(4～9 MHz)，采用血管回声跟踪技术(echo tracking，ET)分析软件测量各项血管参数。

1.3 检查方法 患者仰卧位，检查前至少处于平静状态下5～10 min，并连接同步心电图。检查时头部尽量后仰，充分显露颈部，以清晰显示颈总动脉。取样区选择颈总动脉分叉处前约2 cm血管后壁处，尽量与动脉管壁保持平行。测量时嘱患者屏住呼吸，避免咳嗽，启动ET技术，根据心电图显示在R波顶端时(心室舒张末期)测量颈总动脉IMT，分别测量5个以上稳定心动周期并保存图像，分析时取其中3个基线较为稳定的波形，计算内膜中层厚度平均值，并同时获得僵硬度(β)、压力-应变弹性系数(pressure-strain elasticity modulus，Ep)、动脉顺应性(arterial compliance，AC)及脉搏波传导速度(pulse wave velocity，PWV)等动脉弹性指标。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者的一般临床资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2型糖尿病患者合并心肌梗死的单因素分析

2.2 两组患者颈总动脉IMT及血管弹性指标参数比较 与糖尿病组患者比较，糖尿病合并心肌梗死组患者的颈总动脉IMT明显增厚，在血管弹性指标参数中，β、Ep和PWV明显升高，而AC明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者颈总动脉IMT及血管弹性指标参数比较

2.3 二元Logistic回归分析 将糖尿病组和糖尿病合并心肌梗死组作为因变量，颈总动脉IMT、β、Ep、AC和PWV作为自变量，行二元Logistic回归分析，结果显示，IMT、β、Ep和PWV升高与糖尿病并发心肌梗死呈正相关(P<0.05)，而AC升高则与糖尿病并发心肌梗死呈负相关(P<0.05)。最终预测模型为P=1/[1+e(2.254×IMT+0.263×β+0.061×Ep-7.579×AC+1.779×PWV-22.355)]。见表3。

表3 二元Logistic回归分析结果

2.4 ROC曲线分析 以颈总动脉IMT、β、Ep、AC和PWV作为检验变量，将糖尿病组和糖尿病合并心肌梗死组作为参考标准，作ROC曲线分析。结果显示，颈总动脉IMT、β、Ep、AC、PWV的AUC分别为0.729、0.759、0.705、0.813、0.742，联合预测概率AUC为0.940，相较于单个指标显著提升(P<0.05)。上述指标联合预测的约登指数、敏感度、特异度分别为0.736、87.4%、86.2%，联合预测概率P的最佳诊断界值为0.395。见表4、图1。

表4 各指标单独及联合预测糖尿病合并心肌梗死的ROC曲线分析

3 讨论

糖尿病作为一种内分泌与代谢紊乱性疾病可引起多种并发症，其中，以血管病变较为常见，可累及包括冠状动脉、主动脉以及肢体外周动脉在内的多种大血管和微血管，最终导致血管发生粥样硬化斑块，引起心血管疾病[9]。目前，冠状动脉造影检查虽然是该类疾病临床诊断的“金标准”，但是，作为一种有创性检查，患者往往需要住院治疗观察，依从性较差。从病理学角度来看，糖尿病患者由于脂质代谢紊乱，其冠状动脉和外周动脉如颈总动脉、股动脉及主动脉等均存在血管粥样硬化病变的共同危险因素，具有相似的病理进展过程，因此，近年来不断有学者通过超声诊断技术对外周血管病变进行检测，以预测冠状动脉粥样硬化的病变程度[10]。然而，目前国内研究多集中于分析糖尿病患者外周血管病变和冠状动脉粥样硬化发生的关系，在这些研究中，均发现外周大血管的IMT及其弹性指标与冠状动脉粥样硬化及心肌梗死的发生存在密切关系[11-12]，但关于这些指标的截断参考值的报道十分有限，且尚未建立具有临床实际操作价值的诊断模型。

颈总动脉是连接人体心脑血管的重要通道，糖尿病患者在长期脂质代谢紊乱状态下，其分叉处极易形成粥样硬化斑块，其形成的病理机制和过程与冠状动脉粥样硬化基本类似。国内学者朱玲等[13]研究发现，2型糖尿病患者多伴有颈总动脉狭窄，且其狭窄程度与患者血糖水平呈正比，对判断冠状动脉狭窄程度具有重要的参考价值。同时，在目前大多数心血管临床试验中，颈总动脉病变也已经成为判定冠状动脉病变严重程度的一个重要的替代标记[14]。因此，本研究选择颈总动脉病变作为预测2型糖尿病患者发生心肌梗死的指标。

本研究结果发现，与糖尿病组患者比较，糖尿病合并心肌梗死组患者的颈总动脉IMT明显增厚，β、Ep、PWV明显升高，而AC明显降低(P<0.05)。这与刘超等[15]和郝美嘉等[16]的研究结果较为一致。进一步对上述指标行二元Logistic回归分析显示，IMT、β、Ep和PWV升高与糖尿病患者并发心肌梗死呈正相关，而AC升高则与糖尿病患者并发心肌梗死呈负相关。上述研究结果表明，颈总动脉IMT及血管弹性改变与心肌梗死的发生存在密切关系。2型糖尿病患者发生冠状动脉和颈总动脉粥样硬化主要与机体炎症反应相关，其主要机制可能为患者长期血糖控制不佳激活氧化应激反应，导致氧自由基释放增多，血管内皮细胞舒张和微循环功能障碍，最终引起组织缺氧，促进血管粥样硬化斑块的形成。此外，2型糖尿病患者血小板聚集能力显著增加，可促使血小板聚集于血管内皮损伤处，形成血栓引起血管狭窄，而患者在持续的高糖环境和胰岛素抵抗状态下，凝血功能和脂质代谢功能紊乱，进一步加速动脉粥样硬化的进程。除颈总动脉IMT增厚外，弹性功能下降也是患者发生心肌梗死的独立危险因素。有研究报道，大动脉弹性功能下降可能早于血管出现粥样硬化形态学表现和血管结构异常，是多种心血管危险因素对血管损害的早期综合表现，对于预测患者发生心肌梗死具有一定的临床意义[17]。

本研究在二元Logistic回归分析基础上，通过颈总动脉IMT及血管弹性指标β、Ep、PWV和AC最终建立心肌梗死风险模型，即

P=1/[1+e(2.254×IMT+0.263×β+0.061×Ep-7.579×AC+1.779×PWV-22.355)]，并通过ROC曲线分析得出P值的最佳诊断界值为0.395。在实际临床应用中，医务人员可测定上述指标的具体数值并带入上述公式得出P值，若P值>0.395，则表明患者并发心肌梗死的风险明显增加。通过该模型可对糖尿病患者进行快速、直观、精确的评估，分析该患者发生心肌梗死的风险，有利于尽早采取个体化的干预措施，以减少心肌梗死的发生。

综上所述，颈总动脉IMT增厚和血管弹性功能下降是2型糖尿病患者发生急性心肌梗死的独立危险因素。本研究采用多普勒超声诊断联合检测颈总动脉IMT及血管弹性指标β、Ep、PWV及AC建立诊断模型，可提高对2型糖尿病患者发生心肌梗死的诊断效能。但本研究还存在一定局限性，如样本量过较少，可能在一定程度上限制了统计效能，有待进一步扩大样本量后再深入进行研究。