高海拔對糖尿病視網膜病變患者眼部多普勒血液流變學參數的影響

邢瑞林 薛尚才 崔莉萍 王雨晴 焦新波

1.西北民族大學附屬醫院 甘肅省第二人民醫院超聲科，甘肅蘭州 730000；2.西北民族大學附屬醫院 甘肅省第二人民醫院眼科，甘肅蘭州 730000

眼部多普勒血液流變學參數（color Doppler flow imaging，CDFI）的改變是糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）發生的重要原因之一[1-4]，機體高海拔暴露可能影響視網膜的血液供應狀態，高海拔地區糖尿病患者較早地出現了DR[5-6]，國內外多數學者采用彩色多普勒超聲觀察眼部的血流狀態[7]，因此本研究采用多普勒超聲血流參數以顯示眼部血流狀態。同時，糖化血紅蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）是評價血糖控制水平的金標準，有研究顯示[8]，高頻超聲可敏感檢測出頸總動脈內-中膜厚度和動脈粥樣硬化斑塊的發生發展過程，在不同水平HbA1c 下，初診2 型糖尿病（type 2 diabetes，T2DM）患者頸總動脈形態學改變呈現動態演變，由此認為HbA1c 水平是影響眼部CDFI 的一個重要因素。

目前關于在不同HbA1c 水平下，高海拔暴露對DR 患者眼部CDFI 的影響，國內外尚無相關深入研究。因此，本研究選擇處于非增殖期并未見眼底病變的糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者為研究對象，在不同HbA1c 水平下，觀察不同海拔地區DR患者眼CDFI 的變化，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012 年1 月至2019 年12 月在甘肅省第二人民醫院（西北民族大學附屬醫院）及甘南藏族自治州人民醫院眼科及內分泌科就診，眼底熒光血管造影（fundus fluorescence angiography，FFA）檢查診斷為非增殖期病變且未見眼底病變的DM 患者，按照納入標準，再篩選高海拔地區HbA1c ≥8.0 mmol/L者（觀察組）及HbA1c＜8.0mmol/L 者（對照組）各55 例（55 眼），低海拔地區者HbA1c ≥8.0 mmol/L者（觀察組）及HbA1c＜8.0 mmol/L 者（對照組）各55 例（55 眼），共計220 例。男性110 例，女性110 例，視力0.5 ～0.8 者40 例（40 眼），0.9 ～1.0 者138 例（138 眼），1.0 以上者42 例（42 眼），平均視力（0.92±0.14）；年齡46 ～59 歲，平均（55.40±1.21）歲。高海拔組110 例（110 眼），男56 例，女54 例，視力0.5 ～0.8 者23 例（23 眼），視力0.9 ～1.0 者61 例（61 眼），視力1.0 以上者26 例（26 眼），平均視力（0.90±0.12）；年齡46 ～59 歲，平均（54.70±1.68）歲；低海拔組110 例（110 眼），男性和女性各55 例，視力0.5 ～0.8 者19 例（19 眼），視力0.9 ～1.0 者75 例（75 眼），視力1.0 以上者16 例（16 眼），平均視力（0.98±0.21）；年齡46 ～63 歲，平均（56.30±1.89）歲；所有患者眼壓均在正常范圍內[10 ～21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）]。各組患者一般資料比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），具有可比性。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①DM 患者；②經FFA 檢查，確診為非增殖期病變，且無糖尿病眼底病變者；③愿意配合檢查并可獲取完整的眼部CDFI 數據者。排除標準：①經檢查為DM 增殖期病變者；②確診頸部及腦部有血管性疾病而影響腦血流參數者；③有血液性疾病者，如血壓異常、血脂增高、血黏度增高和貧血等。所有患者均簽署知情同意書，本研究已通過甘肅省第二人民醫院醫學倫理委員批準[批件號：（2022）倫審科研第（11 號）]。

1.3 方法

所有研究對象常規檢查HbA1c，并檢查視力、眼壓和常規眼前后節檢查。

超聲設備：LOGIQ-7 型號高端多普勒超聲診斷儀器（美國GE 公司），要求：選擇高頻線陣超聲探頭，頻率為7 ～12 MHz，采用多普勒測量眼部CDFI，機械指數＜0.4，超聲波與血流的多普勒夾角＜20°，操作者為同一位主治醫師且具有操作的可重復性。方法：①視網膜中央動脈（central retinal artery，CRA）：在球后0.2 ～0.3 cm 處，顯示視神經低回聲區，啟動彩色多普勒，在低回聲區中央可同時顯示視網膜中央動脈、靜脈呈紅藍相伴血流信號，錄得CRA 血流頻譜；②眼動脈（ophthalmic artery，OA）：操作過程中要求患者全程保持眼瞼閉合狀態，涂抹無菌耦合劑，調節取樣深度，將多普勒取樣容積放置于距離球后壁約1.5 ～2.5 cm 處，在偏鼻側可錄得收縮期呈正常單峰、頻帶窄，舒張期正向低速特征的OA 血流頻譜；③睫狀后短動脈（posterior ciliary artery，PCA）：位于球后視神經暗區兩側，取樣深度：球后壁約0.3 ～0.5 cm，可顯示PCA 動脈呈現三峰雙切跡的正向血流頻譜。根據頻CRA、OA 及PCA 不同的血流頻譜形態，分別測量收縮峰值流度（peak systolic flow velocity，PSV）、阻力指數（resistent index，RI）及搏動指數（pulsatility index，PI），重復測量3 ～5 次并取平均值。

1.4 統計學方法

采用SPSS 17.0 中文統計學軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，行顯著性t檢驗，計數資料以n表示，行χ2檢驗，P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 高海拔觀察組與高海拔對照組比較

與高海拔對照組比較，高海拔觀察組CRA、OA及PCA 的PSV 相對較低，PI 及RI 較高，差異有統計學意義（P＜ 0.05）。見表1。

表1 眼部CDFI比較（x ± s）

2.2 低海拔觀察組與低海拔對照組比較

與低海拔對照組比較，低海拔觀察組CRA、OA的PSV 較低，PCA 的PSV 較高，PI 及RI 均相對較低，差異均有統計學意義（P＜ 0.05）。見表1。

2.3 高海拔觀察組與低海拔觀察組比較

與低海拔觀察組比較，高海拔觀察組CRA、OA及PCA 的PSV 較低，PI、RI 較高，差異有統計學意義（P＜ 0.05）。見表1。

3 討論

DR 的病理基礎是視網膜缺血缺氧所誘發視網膜的補償機制，從而引起微血管的病變，眼部血液流變學的改變是其發生發展的主要病因[9-10]。有研究表明[11]，糖尿病患者的眼部CDFI 有顯著變化，表現為PSV 降低，RI 呈現升高趨勢，PI 顯著升高。HbA1c 存在于血液中，是反映機體在8 ～12 周內血糖控制情況的金標準[12]，HbA1c 的水平與患者血紅蛋白和血液接觸時間、血液濃度呈正相關，增加血液濃度，延長血紅蛋白與血液接觸時間，則紅細胞存活越久，血液中HbA1c 水平越高[13]。有研究顯示[14]，HbA1c 的升高也與頸動脈粥樣硬化發生率呈正相關，尤其在DM 人群中更顯著。

為了明確高海拔地區居民的DM 發病因素及發病特點，本研究根據患者地域不同分為高原藏族居民（高海拔組）及中低海拔居民（低海拔組），并觀察在不同HbA1c 水平下，高海拔組與低海拔組患者眼部CDFI 的變化。本研究在不同HbA1c 水平下，運用彩色多普勒血流成像技術作為觀察眼部CDFI的手段，彩色多普勒血流成像技術已廣泛應用于眼部血管的血流動力學研究。

研究結果顯示，對于低海拔人群高水平HbA1c患者，眼部彩色多普勒結果顯示其CRA 的PSV 稍低，OA 的PSV 無明顯變化，PCA 的PSV 稍高，PI及RI 均相對較低；對于高海拔人群高水平HbA1c，眼部彩色多普勒結果顯示其CRA、OA 及PCA 的PSV 均相對較低，而RI 有所增加；高海拔人群與低海拔人群高水平HbA1c 患者比較，CRA、OA 及PCA 的PSV 降低而RI 增高（P＜ 0.05）。提示當HbA1c 水平增高時，高海拔人群的眼部CDFI 比低海拔人群低，即當HbA1c 水平增高時，高海拔環境會造成患者的視網膜血供減少。

高原地區DM 患者更易出現微血管病變，其發生的機制可能是高海拔（海拔3500 m 以上）地區空氣稀薄，若機體長期暴露于低氧環境中，可引起凝血因子數目明顯減少，纖溶酶原活性增強，血小板數量減少，毛細血管床數目的增加和廣泛血管內皮受損[15]。同時，長期處于高原缺氧環境，可使機體微循環發生改變，因機體缺氧狀態可激活造血系統，骨髓釋放大量紅細胞入血，單位面積紅細胞數量升高，出現血流瘀滯和回流障礙，同時血管增生，彎曲擴張，導致微循環障礙。

長期高海拔暴露可致機體全身及眼部的微循環發生障礙，DM 患者的微循環代償能力顯著下降，更易發生DM、DR。高海拔地區DM 患者相關并發癥會隨著海拔的增高其發生率相對增多，如糖尿病周圍神經病變、DR 等，且在高原地區的DM 患者，病程較短時亦有較高的DR發生率，在我國DM 患者中，其DR 患病率高達24.7% ～37.5%[16]。

本研究尚存在有一定的局限性，僅針對不同海拔地區無眼底病變和非增殖期的DR 患者，僅將HbA1c 以8 mmol/L 作為分界點，眼部CDFI 也只選擇了PSV、PI 以及RI 具有代表性的參數。在以后的研究中將進一步增加樣本量，細化指標，進行深入探索。