初發2型糖尿病患者血管內皮功能與頸動脈病變的相關性研究

高智斌，黃毅明，葉綺婷

(廣東省佛山市南海第五人民醫院 a.超聲科；b.體檢科，廣東 佛山 528231)

初發2型糖尿病患者血管內皮功能與頸動脈病變的相關性研究

高智斌a，黃毅明b，葉綺婷a

(廣東省佛山市南海第五人民醫院 a.超聲科；b.體檢科，廣東 佛山 528231)

目的 探討初發2型糖尿病(T2DM)患者頸動脈形態學和血流動力學的改變，分析頸動脈內皮功能與內-中膜厚度(IMT)之間的相關性。方法 選取我院門診初發T2DM患者(初發T2DM組)和正常對照人群(正常對照組)各50例，應用多普勒超聲檢測頸動脈形態和血流動力指數變化，測量反應性充血試驗和舌下含服硝酸甘油前后肱動脈內徑變化，評估血管內皮功能，分析頸動脈內皮功能與內-中膜厚度的相關性。結果 與正常對照組相比較，初發T2DM組患者頸動脈IMT增加，動脈搏動指數(PI)、舒張早期反向血流峰值速度(PRV)、舒張末期血流速度(EDV)均降低，差異均有統計學意義(P< 0.05)。兩組收縮期峰值流速(SPV)差異無統計學意義。反應性充血試驗前后，初發T2DM組肱動脈內徑變化百分率均低于正常組，差異有統計學意義(P< 0.05)。初發T2DM頸動脈IMT與反應充血時肱動脈內徑變化百分率呈負相關(r=-0.583，P< 0.05)。結論 血管超聲檢測可以評估初發T2DM患者頸動脈血管病變的嚴重程度和血管內皮功能改變的情況，為早期診斷動脈粥樣硬化治療提供新的評價標準。

血管多普勒超聲；初發T2DM；內皮功能；頸動脈病變

2型糖尿病(T2DM)是多種心、腦、腎疾病的危險因素之一，對心、腦、腎等多個器官以及大血管的結構和功能有著重要的影響[1，2]。最新研究表明，動脈粥樣硬化可促發心腦血管疾病的發生發展，而較之更為早期的血管病變則是血管內皮功能下降，這種病理改變是多種心血管疾病的早期變化[3]。動脈粥樣硬化的常見部位是頸動脈，由于其位于體表，臨床上常作為評估動脈粥樣硬化的進展以及藥物療效的有效觀察窗口。早期發現、治療已經出現功能受損的動脈血管內皮，對于早期治療動脈粥樣硬化、心腦血管疾病、糖尿病大血管病變有著極為重要的臨床價值。本研究應用多普勒超聲測量頸動脈形態學、血流動力學指數改變，并分析二者相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年9月至2014年9月我院門診初發T2DM患者共50例，其中男25例，女25例，年齡40～65歲[(52.43±7.96)歲]。均符合2013年中國T2DM指南診斷標準[4]，飲食控制達標，或1年內確診的患者行飲食控制、藥物治療穩定達到2周以上，糖化血紅蛋白(HbA1c)<7.5%，體重指數(BMI)19.5～32.5 kg/m2；排除合并心臟瓣膜病、原發性高血壓病、外周血管疾病、高脂血癥、甲狀腺功能亢進癥、肝腎功能異常、吸煙量平均每天超過5支、過度飲酒患者。同期健康體檢者50例為正常對照組，其中男25例，女25例，年齡40～65歲[(50.27±8.43)歲]，檢查排除T2DM、心腦血管疾病。

1.2 方法 采用彩色多普勒超聲儀(美國Philips HD11型)，探頭選用變頻、超寬頻電子凸陣、電子線陣，將頻率調整為5～12 MHz。選取頸動脈作為探查點，使用多普勒診斷儀測量患者安靜情況下顱外頸總動脈內中膜厚度(IMT)、舒張早期反向血流峰值速度(PRV)、收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期血流速度(EDV)、動脈搏動指數(PI)數值(圖1、圖2)，取心動周期每次3個共3次平均值。參照Celermajer等[5]采用的方法，在22°恒溫休息室休息10分鐘后，平躺靜臥，頭部保持固定不變，右上肢掌心向上向外伸展15°，血管內徑測量時用探頭于肘上2～15 cm處對肱動脈進行掃描，每次測量位置相同，首先測量試驗前靜息狀態時肱動脈內徑(D1)，然后使用袖帶式水銀血壓計持續壓迫肱動脈5分鐘，快速放氣后迅速測量此時肱動脈內徑(D2)，此為反應性充血變化，代表內皮依賴性血管擴張(flow-mediated dilation，FMD)。充分靜臥休息后，測量肱動脈內徑等于D1時提示血管已經恢復，先取0.5 mg硝酸甘油舌下含服5分鐘，測此時肱動脈內徑(D3)及其變化率，代表非內皮依賴性血管擴張(nitroglycerin-mediated dilation，NMD)。計算血管內徑變化百分率(Δ%)=[D2(或D3)-D1]/D1×100%。

1.3 統計學方法 采用統計軟件SPSS 18.0對數據進行分析。計量資料以均數±標準差表示，采用獨立樣本t檢驗；相關性分析采用Pearson線性相關分析。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組頸動脈形態學和血流動力學的比較 兩組頸動脈內膜為細線狀高回聲，內-中膜不厚，連續性和血管搏動較好；頸動脈管腔均無明顯狹窄阻塞，頸動脈血流通暢、充盈良好，血流頻譜呈現出正常的三相波。初發T2DM組、正常組分別有8例和1例頸動脈血管壁可見散在點狀回聲斑。初發T2DM組頸動脈IMT高于正常對照組，而EDV、PRV及PI均低于正常對照組，差異均有統計學意義(P< 0.05)，兩組PSV差異無統計學意義(P> 0.05)，見表1。

圖1 彩色多普勒超聲測量IMT

圖2 彩色多普勒超聲測量PRV、PSV、EDV、PI

組別nIMT(mm)血流動力學PSV(cm/s)EDV(cm/s)PRV(cm/s)PI肱動脈內徑變化基礎內徑FMDNMD正常對照組500.69±0.1264.88±17.5618.44±3.0217.43±2.897.88±3.123.73±0.5711.78±3.4512.87±2.39初發T2DM組501.02±0.1458.23±15.329.83±2.5615.72±4.325.33±2.034.78±0.506.72±2.8715.88±2.58t1.891.073.242.321.851.103.521.83P<0.05>0.05<0.01<0.05<0.05>0.05<0.01<0.05

2.2 兩組內皮功能變化 兩組靜息下肱動脈內徑(D1)差異無統計學意義(P> 0.05)。且初發T2DM組FMD及NMD均明顯低于對照組，差異有統計學意義(P< 0.05)，見表1。

2.3 FMD與頸動脈IMT的相關性分析 Pearson線性相關分析發現，肱動脈FMD與頸動脈IMT呈顯著負相關(r=-0.583，P< 0.05)，見圖3。

3 討論

隨著社會進步和人民生活方式的改變，T2DM發病率、患病率也呈現出增高的趨勢，T2DM血管內皮功能及頸動脈IMT是近年來研究重點。而高頻超聲作為一種無創檢查技術，近幾年來臨床應用越來越廣泛，其能夠實時、無創、準確地觀察肱動脈反應充血前后內徑變化、IMT及頸動脈血流動力學變化、硬化斑塊大小位置等。

圖3 初發T2DM組頸動脈IMT與FMD關系

正常四肢動脈頻譜一般由三相波構成，由心室收縮射血后沖擊動脈血管壁構成第1相波，第2相波則是由動脈血管彈性和阻力回彈產生，而在血流流經動脈后出現動脈收縮現象構成第3相波。則是由通過分析第2、3相波可以了解評估血管的順應性。在糖尿病初發階段，由于動脈血管粥樣硬化或血管內膜增生導致彈性減弱，因而動脈血管順應性減低，循環阻力減低，超聲頻譜出現第2、3相波改變，PRV減低常常是最為突出的血流動力學改變，在嚴重情況下可能探測不到正常的反向血流[6]。本研究中，初發T2DM組與正常組比較，頸動脈PRV和EDV呈現下降趨勢，這可以反映初發T2DM患者頸動脈血管彈性較正常組減低和動脈順應性明顯下降，甚至可能是動脈粥樣硬化所致。本研究發現兩組間PSV無明顯差別，其原因主要在于PSV主要由心室收縮產生，而初發T2DM患者此時尚未出現心功能變化，血管彈性不會影響PSV，故PSV未出現明顯變化。

動脈粥樣硬化是心血管疾病的基本病變，并且內皮功能下降往往先于動脈粥樣硬化病理形態改變出現。在以往臨床檢查血管內皮功能的方法中大多數有創、繁瑣、價格不菲，限制了臨床醫師對疾病早期發生的判斷、以及疾病發展和臨床療效的評估。1986年Ludmer 等[7]應用冠脈造影心導管檢查方法來研究冠狀動脈微循環的舒張功能。而用無創超聲技術檢查血管內皮功能這一創新研究則是由Celermajer等[5]首創的，其采用了超聲技術觀察分析了吸煙與動脈血管內皮的關系。

本研究發現，初發組T2DM靜息時動脈內徑D1高于對照組，而在進行血管充血反應試驗后動脈內徑D2與對照組相比明顯減低，FMD出現下降趨勢，提示初發T2DM患者動脈內皮功能較對照組明顯減低，其可能機制為T2DM患者存在血管內調節障礙，血管活性物質減少，血管舒張功能減退致持續痙攣，強烈的血管收縮則引起動脈內皮細胞缺血缺氧和代謝障礙，進而血管活性物質合成和分泌減少，進一步加重血管收縮、舒張功能失調，受損的內皮細胞更易受脂質侵襲出現動脈粥樣硬化[8]。

由于胰島素缺乏和抵抗導致細胞糖代謝障礙，進而影響其他物質包括脂代謝功能紊亂，平滑肌細胞受長期高糖和高血脂的浸潤和侵襲，往往首先出現缺氧和能量代謝不足，細胞基因轉錄和表達出現異常，生成TGF-β1等促纖維化因子，血管內膜出現增生、間質纖維化、增厚、管腔僵硬，最終動脈內膜嚴重受損甚至鈣化消失[9]。長期高血糖亦可導致內皮細胞缺氧和能量缺乏進而凋亡，激活基因轉錄表達異常，促進內膜纖維化，導致IMT厚度增加。本研究發現，隨著FMD降低，頸動脈IMT相應增加FMD呈減低趨勢，FMD與IMT呈負相關[10]。相關研究發現，糖尿病早期患者在病理學上未見動脈粥樣硬化斑塊形成，但內皮功能已經明顯減低[11，12]。因而血管壁IMT變化是動脈粥樣硬化的前期表現，高頻超聲能清晰地探測體表大動脈的血管壁IMT和內皮功能變化，從而評價動脈粥樣硬化前期表現程度，以便臨床醫師及早做出預防和治療策略上的改變。

頸動脈彩色多普勒超聲檢查是一項評價初發T2DM患者內皮功能的無創檢查，在臨床上簡單易行。本研究應用彩色多普勒超聲對頸動脈檢查可以發現、評價初發T2DM患者內皮功能損傷程度，并且由于內皮功能損傷先于動脈粥樣硬化發生。因而應用超聲檢查檢測血管內皮功能異常，為臨床上早期發現、早期預防、早期治療T2DM及心血管并發癥提供重要線索，可以作為臨床療效的評估方法。

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A

1672-6170(2015)04-0036-04

2014-11-27；

2015-03-05)