2型糖尿病患者周圍動脈彈性改變特點及相關影響因素分析

鄭金玨 李秀云 周 琳 陳倩倩 鄭 超 鄒春鵬

2型糖尿病是當前威脅全球人類健康的慢性非傳染性疾病之一，能促進動脈粥樣硬化的發生、發展，不僅可以累及大動脈，還可以累及中型動脈及其以下分支，已有報道表明應變參數可用來評價動脈形變的能力，從而反映動脈硬化程度[1～3]。目前對大動脈彈性功能的研究較多，但對2型糖尿病周圍動脈尤其是大中型動脈彈性改變規律的研究很少[4，5]。因此本研究通過超聲無創技術對2型糖尿病大中型動脈的彈性變化特點進行綜合評價。

對象與方法

1.研究對象:選取 2016年 1～12月筆者醫院有血管并發癥2型糖尿病患者40例(T2DMVC組)，其中男性23例，女性17例，患者平均年齡53.15±9.13歲，其中糖尿病腎病患者22例，糖尿病視網膜病變患者18例；無血管并發癥2型糖尿病患者42例(T2DM組)，其中男性24例，女性18例，患者平均年齡51.39±8.07歲；健康對照組60例(NC 組)，其中男性32例，女性28例，平均年齡53.86±10.42歲。2型糖尿病的診斷依據為2012年美國糖尿病協會(ADA)建議的病因學分類方法和診斷標準。排除標準：①高血壓、心功能不全及其他內分泌疾病引起的血管病變，有大量飲酒及吸煙史;②在近3個月內進行胸部CT掃描，有升主動脈、主動脈弓及胸主動脈畸形和明顯狹窄，明顯狹窄的診斷標準為狹窄率>50%[6，7];③24h內食用酒精、咖啡類食品。

2.儀器：百勝Mylab90彩色多普勒超聲診斷儀，探頭型號LA523，頻率4～13MHz，儀器內置Xstrain技術。

3.常規彩色多普勒超聲檢查：受試者平臥位，連接心電圖，休息10min后進行超聲檢查。超聲心動圖Simpson′s雙平面法計算左心室射血分數(LVEF)、每搏輸出量(SV)、心率(HR)。計算踝肱指數(ABI): 先測量雙側肱動脈收縮壓，并取其高值，再測量雙側踝動脈收縮壓，取其高值，ABI=踝動脈收縮壓的高值/肱動脈收縮壓的高值。4對動脈IMT、應變及應變率檢測：將雙側頸總動脈、肱動脈、股動脈和脛前動脈作為靶動脈，分別選取頸總動脈分叉水平以下2cm處、肱動脈肘關節水平以上5cm處、股動脈分叉水平以下2cm處及脛前動脈髕骨下緣以下5cm水平處進行自上而下的橫向和縱向掃查短軸切面，測量各血管的IMT值，測量3次并取平均值，確認無斑塊形成，如有斑塊則被剔除。斑塊的定義為IMT最厚處大于周圍IMT值的1.5倍[8]。再將探頭方向垂直于皮膚，清晰顯示內膜，連續采集3個心動周期動脈短軸二維動態灰階圖像，回放錄像，進入Xstrain自動分析軟件，分別對雙側頸總動脈、肱動脈、股動脈及脛前動脈進行分析，以動脈壁各節段最大圓周應變平均值(Smax)和應變率的平均值(SRmax)作為研究指標進行統計分析。計算各動脈應變及應變率比值(雙側頸動脈/肱動脈、頸動脈/股動脈、頸動脈/脛前動脈、肱動脈/股動脈、肱動脈/脛前動脈、股動脈/脛前動脈)，詳見圖1、圖2。

圖1 股動脈時間-圓周應變曲線A. T2DM患者最大圓周應變為3.5%；B. 正常人最大圓周應變為4.7%

圖2 股動脈時間-圓周應變率曲線A.T2DM患者最大圓周應變率為0.42/s；B.正常人最大圓周應變率為0.58/s

結 果

1.一般資料及生化指標比較:3組間年齡、BMI、血壓、心率、LVEF、SV、24hUAl和ABI比較，差異無統計學意義(P>0.05)；T2DM及T2DMVC組的FPG、HbA1c、TG、TC和LDL-C均高于對照組，HDL-C均低于對照組；而T2DMVC組的病程、HbA1c、TG和LDL-C均明顯高于T2DM組，差異有統計學意義(P<0.05,表1)。

2.3組間4對血管IMT及應變參數比較:3組間雙側肱動脈及脛前動脈IMT比較，差異無統計學意義(P>0.05)。T2DM 及T2DMVC 組雙側頸動脈及股動脈的IMT值均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。與對照組比較，T2DM及T2DMVC組患者的4對血管應變和應變率均明顯下降。與T2DM組比較，T2DMVC組雙側脛前動脈應變及應變率明顯減低，差異有統計學意義(P<0.05，表2)。

表1 3組臨床生化指標比較

表2 3組患者4對動脈IMT及應變參數比較

3.雙側頸動脈、肱動脈、股動脈、脛前動脈間應變參數比值的多元線性回歸分析: 分別以各組左側(L)、右側(R)不同動脈間Smax比值、SRmax比值為因變量，將年齡(x1)、病程(x2)、收縮壓(x3)、舒張壓(x4)、FBG(x5)、HbA1c(x6)、TC(x7)、TG(x8)、LDL-C(x9)、HDL-C(x10)及24hUAl(x11)作為自變量進行多元線性回歸分析，Smax1為頸動脈/肱動脈應變比值；SRmax1為頸動脈/肱動脈應變率比值；Smax2為頸動脈/脛前動脈應變比值；SRmax2為頸動脈/脛前動脈應變率比值；Smax3為股動脈/脛前動脈應變比值；SRmax3為股動脈/脛前動脈應變率比值；Smax4為肱動脈/股動脈應變比值；SRmax4為肱動脈/股動脈應變率比值；Smax5為頸動脈/股動脈應變比值；SRmax5為頸動脈/股動脈應變率比值；Smax6為肱動脈/脛前動脈應變比值；SRmax6為肱動脈/脛前動脈應變率比值。

左側不同動脈間Smax和SRmax比值回歸方程如下:LSmax1=-4.166-0.034x2-0.040x6-0.031x8，LSRmax1=-0.209-0.023x2-0.012x6-0.017x8，LSmax2=-0.326-0.035x2-0.138x8-0.029x9，LSRmax2=-0.209-0.011x2-0.026x8-0.018x9；LSmax3=-0.714-0.024x2-0.012x6-0.032x9，LSRmax3=-0.229-0.035x2- 0.021x6-0.014x9，LSmax4=-0.216-0.013x2-0.052x9，LSRmax4=-0.629-0.007x2-0.062x9，LSmax5=-0.024-0.019x2-0.055x9，LSRmax5=-0.449-0.031x2-0.046x9，LSmax6=-0.413-0.134x2-0.002x8-0.008x9，LSRmax6=-0.249-0.017x2-0.033x8-0.011x9。

右側不同動脈間Smax和SRmax比值回歸方程如下:RSmax1=-4.426-0.032x2-0.028x6-0.046x8，RSRmax1=-0.229-0.023x2-0.024x6-0.036x8，RSmax2=-0.224-0.025x2-0.218x8-0.021x9，RSRmax2=-0.219-0.031x2-0.008x8-0.023x9，RSmax3=-0.514-0.034x2-0.053x6-0.017x9，RSRmax3=-0.119-0.035x2-0.013x6-0.014x9，RSmax4=-0.021-0.023x2-0.042x9，RSRmax4=-0.419-0.027x2-0.032x9，RSmax5=-0.236-0.009x2-0.033x9,RSRmax5=-0.529-0.007x2-0.034x9，RSmax6=-0.311-0.114x2-0.007x8-0.021x9，RSRmax6=-0.219-0.009x2-0.043x8-0.023x9。

通過回歸方程分析發現，頸動脈和肱動脈與下肢動脈間Smax及SRmax比值的獨立風險因素包括病程、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇；影響頸動脈與肱動脈、股動脈與脛前動脈間Smax及SRmax比值的獨立風險因素包括病程、糖化血紅蛋白及甘油三酯。

討 論

血管并發癥是2型糖尿病患者主要慢性并發癥之一。其中，周圍動脈粥樣硬化十分常見，當病情發展到一定程度時可使動脈供血區域發生缺血、甚至壞死，嚴重影響患者的生活質量和預后。因此對2型糖尿病周圍動脈粥樣硬化變化規律的早期識別對于指導臨床治療有重要的臨床價值。X-Strain 技術是基于多普勒組織成像原理發展起來的一種無創性超聲技術，反映組織內在的形變能力，其時間和空間分辨力高，能捕捉到管壁運動的實時變化，并可進行脫機后的定量分析，測值準確而客觀[9]。已有研究表明其評價大血管彈性是可行的[10，11]，能夠客觀地反映動脈彈性功能。

本研究結果顯示，2型糖尿病患者(T2DMVC組及T2DM組)相比健康人群具有血糖控制不佳、糖化血紅蛋白升高、血脂水平高、大型彈力性動脈IMT增厚、周圍動脈應變及應變率下降等特點，表明糖尿病患者周圍血管的彈性下降，順應性減低。而兩組糖尿病患者肱動脈及脛前動脈的IMT與健康人群比較未見明顯增厚，但應變及應變率均明顯低于頸動脈及股動脈，表明糖尿病患者外周中型動脈管壁比大型動脈更易出現形變能力的下降，該結果也與國內外相關報道一致[12]。通過進一步線性回歸分析發現，2型糖尿病患者周圍動脈間相對變化的影響因素不盡相同，較為復雜。周圍動脈間的應變相對變化均與病程有關，即病程越長，周圍動脈間的應變能力相對變化越明顯。除此以外，頸動脈和肱動脈與下肢動脈間應變和應變率比值的獨立風險因素還有甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇，即血脂水平，尤其是低密度脂蛋白膽固醇越高，頸動脈和肱動脈與下肢動脈間應變和應變率相對變化越大，這可能因為下肢作為承重血管，管壁壓力負荷較上肢和頸部動脈大，血液黏滯度相對較高，下肢較上肢活動少，故高脂狀態對內膜損害更明顯，這與國內相關報道一致[13～15]。

頸動脈與肱動脈、股動脈與脛前動脈間應變和應變率比值的獨立風險因素除病程外，還包括糖化血紅蛋白及甘油三酯。這表明對于2型糖尿病患者而言，頸動脈與肱動脈之間、股動脈與脛前動脈之間管壁應變能力相對變化差異除受病程影響，還受甘油三酯水平和血糖水平的影響，甘油三酯和血糖水平越高，上述動脈管壁間的應變能力相對變化越明顯，而低密度脂蛋白膽固醇這一因素對頸動脈與肱動脈之間、股動脈與脛前動脈之間的這種相對變化差異影響并不大[16]。綜合分析2型糖尿病患者下肢動脈管壁的應變能力在病程、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇的影響下較頸動脈和肱動脈減低明顯；肱動脈、脛前動脈管壁的應變能力在病程、甘油三酯和糖化血紅蛋白的影響下分別較頸動脈、股動脈減低明顯。

本研究的局限性主要是樣本量相對較小，還有待于大樣本實驗進一步驗證，以期獲得更加詳細的分析結果，有利于臨床的診斷和治療。

綜上所述，本研究通過對周圍動脈彈性改變的相對變化規律進行了初步探索，結合影響因素的回歸分析，可為以后糖尿病患者周圍動脈疾病臨床診治提供有價值的影像學依據，并指導臨床治療，具有一定的應用前景和臨床實用價值。