張曉云 徐 力 張小杉 李春艷 段莎莎 苑 欣 劉 敏 王 娟 王春燕(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)
彩色多普勒成像評(píng)價(jià)早期糖尿病視網(wǎng)膜病變球后血流動(dòng)力學(xué)改變
張曉云徐力張小杉李春艷段莎莎苑欣劉敏王娟王春燕
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010000)
〔摘要〕目的應(yīng)用彩色多普勒成像(CDI)分析早期糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)患者球后血管血流動(dòng)力學(xué)的改變。方法75例2型糖尿病患者,其中無(wú)DR 49例(NDR組),非增殖DR 26例(NPDR組),20例年齡、性別相匹配的健康志愿者組成對(duì)照組(HC組)進(jìn)行彩色多普勒成像檢查,分別測(cè)量眼動(dòng)脈(OA),睫狀后短動(dòng)脈(SPCA),視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈(CRA)和靜脈(CRV)的收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV)和平均流速(MV),然后計(jì)算每個(gè)血管的阻力指數(shù)(RI)和搏動(dòng)指數(shù)(PI)。結(jié)果與HC組比較,NPDR組OA的EDV和MV顯著降低(P<0.05),RI值和PI值顯著增加(P<0.05) ;與HC組比較,SPCA的PI值NDR組和NPDR組均顯著增加(P<0.05) ;與HC組比較,NDR組、NPDR組CRA的RI和PI值均顯著增加(P<0.05) ;與HC組比較,NPDR組CRV的V min值顯著增加(P<0.05)。結(jié)論眼部血管循環(huán)功能異常存在于早期或者前期DR患者中,這些變化可以通過(guò)CDI測(cè)定。
〔關(guān)鍵詞〕彩色多普勒超聲;眼動(dòng)脈;睫狀后短動(dòng)脈;視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈
第一作者:張曉云(1975-),女,副主任醫(yī)師,主要從事老年病學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)研究。
糖尿病視網(wǎng)膜病變(糖網(wǎng)病,DR)是世界第5大不可逆的致盲性眼病,也是工業(yè)化國(guó)家成年人主要的致盲原因〔1〕,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,而有效的治療可以減少90%的患者發(fā)生嚴(yán)重的視力丟失。目前,監(jiān)測(cè)DR的主要手段是散瞳眼底檢查,但評(píng)價(jià)方法存在不客觀、重復(fù)性差等缺陷,不能發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜病變臨床前期癥狀,不能預(yù)見(jiàn)視網(wǎng)膜病變的進(jìn)展。DR評(píng)價(jià)的金標(biāo)準(zhǔn)是眼底熒光造影,但為有創(chuàng)性檢查,而且受到患者屈光介質(zhì)混濁的影響,患者對(duì)熒光素鈉過(guò)敏、高血壓都可以影響檢查的進(jìn)行。彩色多普勒成像技術(shù)(CDI)可以檢查DR的眼部血流動(dòng)力學(xué)改變,并且作為一種非侵害性、可重復(fù)性好、不受屈光介質(zhì)影響的檢查手段容易受到患者的接受。到目前為止,眼部CDI檢查在DR方面的應(yīng)用只停留在研究階段,尚無(wú)足夠證據(jù)支持眼部CDI可以作為DR的獨(dú)立評(píng)價(jià)指標(biāo)。本研究擬評(píng)價(jià)CDI在DR發(fā)病早期或前期的臨床應(yīng)用價(jià)值。
1.1一般資料患者來(lái)自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院眼科會(huì)診的內(nèi)分泌科住院患者。課題已經(jīng)被內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),課題設(shè)計(jì)符合赫爾辛基宣言。入選者簽署知情同意書(shū)。
2013年1~12月,共觀察糖尿病患者75例。另外,來(lái)自我院體檢中心健康人群以及患者家屬健康者20例志愿者作為正常對(duì)照組(HC組)。根據(jù)患者是否伴有DR和病變程度分成兩組,無(wú)DR組(NDR組) 49例,非增殖DR組(NPDR組) 26例。HC組有2例在用降血壓藥物,而NDR和NPDR組分別有18例和11例在用降血壓藥物,血壓全部控制在正常值范圍內(nèi)。組間的年齡、性別構(gòu)成、吸煙患者比例、BMI、IOP、血壓等均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表1。
由一位有經(jīng)驗(yàn)的眼科醫(yī)生對(duì)所有患者通過(guò)散瞳后直接和間接檢眼鏡進(jìn)行眼底檢查,對(duì)DM患者行眼底熒光造影確定DR分期。排除標(biāo)準(zhǔn):患有可能影響眼動(dòng)脈(OA)、視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈(CRA)和睫狀后動(dòng)脈(SPCA)的眼病,如青光眼,年齡相關(guān)性黃斑變性,視網(wǎng)膜靜脈或動(dòng)脈阻塞,屈光不正(±6.0 D以上),以及有激光光凝或眼科手術(shù)史。同時(shí)患有高血壓的患者血壓應(yīng)控制在正常值范圍之內(nèi)。
表1 各組的臨床特征(±s)
表1 各組的臨床特征(±s)
與NDR組比較: 1) P<0.05
指標(biāo) HC組(n=20) NDR組(n=49) NPDR組(n=26)年齡(歲) 56.8±6.68 60.9±8.64 60.3±9.33 女/男(n) 11/9 26/23 13/13吸煙(n) 6 16 8體重指數(shù)(BMI,kg/m2) 25±3.40 25.24±2.70 24.58±3.04 IOP 13.5±2.1 14.1±1.8 12.9±2.3糖尿病病程(年)?。?±4.4 13±7.11)高血壓(是/否) 2/18 18/31 11/15糖化血紅蛋白(HbA1c,%)?。?.52±1.79 10.76±1.75收縮壓(SBP,mmHg) 121.2±10.4 131.2±14.5 138.5±12.3舒張壓(DBP,mmHg) 70.9±6.8 72.4±10.1 75.9±6.7心率(次/min) 76.8±10.3 81.2±18.4 82.8±12.5
患者進(jìn)行相關(guān)檢查,包括視力,眼壓,眼底照相及全身性因素,包括年齡,性別,身高,體重,腰圍,BMI,空腹血糖(FPG),HbA1c和血脂〔包括總膽固醇(TC),甘油三酯(TG),高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)〕水平。
吸煙、飲酒、體育鍛煉等生活史通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查獲悉。吸煙定義為一生吸煙在100支以上,目前還在吸煙。
1.2基線的定義和測(cè)量糖尿病的診斷根據(jù)美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)2010標(biāo)準(zhǔn),即FPG>7.0 mmol/L(126 mg/dl)或有糖尿病病史,目前使用降糖藥物?;颊呓吵^(guò)12 h,從指尖采集血液樣本。眼底病變按中華醫(yī)學(xué)會(huì)眼科第三屆全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議討論通過(guò)并公布實(shí)行的DR臨床分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期進(jìn)行分期〔2〕。高血壓的診斷根據(jù)2010標(biāo)準(zhǔn),SHP≥140 mmHg,DBP≥90 mmHg或目前正在使用抗高血壓藥物。身高和體重按照標(biāo)準(zhǔn)化方法測(cè)量。
眼眶彩色多普勒超聲:所有患者進(jìn)行眼部CDI檢查,檢查時(shí)間每天16: 30~18: 30,測(cè)量當(dāng)天囑測(cè)試者不要抽煙、喝酒以及喝茶和咖啡等飲料?;颊邷y(cè)量前,安靜休息10 min,血壓和眼壓均在正常范圍內(nèi)。所有的CDI檢查采用GE公司的VIVID 7彩色多普勒超聲診斷分析儀,由同一位有經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師完成,避免測(cè)量間的差異。在測(cè)量前,室溫調(diào)整到最適宜的水平,患者取仰臥位,雙眼自然閉合,平視前方,測(cè)試者的手以腕枕為依托,減少對(duì)眼球的壓力。探頭涂消毒眼用凝膠,輕置于眼瞼上,水平軸位掃查,用B-MOD排除眼眶的病變后進(jìn)行CDI檢查。先找到視神經(jīng)作為所有測(cè)量的參考。沿視神經(jīng)找到眼動(dòng)脈彩色流柱,在視神經(jīng)處或視神經(jīng)上方距球壁后約1.0~2.0 cm處測(cè)量0A,在視神經(jīng)旁球后約0.5~1.0 cm處測(cè)量PSCA;在距球壁1.0 cm處測(cè)量CRA、CRV,取樣容積0.5~ 1.0 mm,將脈沖多普勒取樣容積置于彩色血流帶上,聲束與血管夾角<60°。連續(xù)取3~5個(gè)心動(dòng)周期,找到最佳頻譜后凍結(jié)圖像,分別測(cè)量球后血管,包括OA、CRA、SPCA、CRV的血流動(dòng)力學(xué)的血流參數(shù):收縮期峰值(PSV)、舒張末期值(EDV)及阻力指數(shù)RI和搏動(dòng)指數(shù)PI; CRV的Vmax、Vmin。左右眼取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
生化指標(biāo)測(cè)定:患者禁食超過(guò)12 h,從肘靜脈采集血液樣本。采用拜耳試劑包在自動(dòng)生化分析儀(ADVIA自動(dòng)分析儀,Bayer,德國(guó))對(duì)FPG,TC,TG,LDL-C和HDL-C的血清水平進(jìn)行測(cè)量。TC、TG、HDL-C、LDL-C,TC和TG采用酶比色法進(jìn)行測(cè)定,HbA1c采用免疫凝集抑制法測(cè)定;用放射免疫測(cè)定法測(cè)量空腹胰島素(FINS)水平,計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR),公式: FINS(μU/ml)×FPG(mmol/L) / 22.5;肌酐(Cr)和C-反應(yīng)蛋白(CRP)測(cè)定采用免疫比濁法。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行方差分析(one-way ANOVA)、t檢驗(yàn)及Spearman相關(guān)分析。
2.1各組OA、SPCA、CRA的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較在OA,EDV和MV在NPDR組明顯低于HC組(P<0.05)。而RI和PI值在DR組高于HC組(P<0.05)。在SPCA,RI值NDR組和NPDR組均高于HC組(P<0.05)。在CRA,RI和PI值NDR組和NPDR組均高于HC組(P<0.05)。在CRV,Vmin值NPDR組高于HC組(P<0.05)。見(jiàn)表2。
2.3血流參數(shù)與不伴有高血壓的糖尿病患者年齡、病程、BMI、HbA1c等非參數(shù)相關(guān)分析患者年齡和糖尿病病程對(duì)OA、SPCA、CRA的CDI血流參數(shù)有影響,而B(niǎo)MI和HbA1c對(duì)OA、SPCA、CRA的CDI血流參數(shù)影響較少。見(jiàn)表3。
表2 彩超評(píng)價(jià)眼血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(±s)
表2 彩超評(píng)價(jià)眼血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(±s)
與HC組比較: 1) P<0.05;與NDR組比較: 2) P<0.05
指標(biāo) HC組(n=20) NDR組(n=48) NPDR組(n=26) OA PSV 32.36±3.16 31.91±8.01 30.92±6.48 EDV 9.00±1.79 8.32±2.95 6.48±2.351) 2)RI 0.72±0.05 0.74±0.06 0.79±0.061) 2)MV 16.56±3.71 15.38±4.52 13.93±4.071)PI 1.52±0.39 1.58±0.35 1.80±0.411)SPCA PSV 11.31±1.84 13.31±3.23 12.48±2.87 EDV 3.84±1.11 4.39±1.14 4.21±1.04 RI 0.63±0.07 0.64±0.08 0.64±0.09 MV 7.02±1.88 7.60±1.83 7.09±1.34 PI 0.96±0.19 1.16±0.311) 1.18±0.381)CRA PSV 10.32±2.11 11.30±2.93 11.42±2.08 EDV 3.98±1.09 3.89±1.29 3.95±1.15 RI 0.60±0.06 0.63±0.081) 0.64±0.081)MV 6.48±1.60 6.48±1.94 6.50±1.55 PI 0.95±0.17 1.15±0.291) 1.19±0.321)CRV Vmax 5.71±1.08 5.78±1.27 6.19±1.49 Vmin 3.17±0.64 3.37±0.85 3.97±0.981)
表3 彩超血流參數(shù)與年齡、病程、BMI、HbA1c的相關(guān)性
球后血流動(dòng)力學(xué)異常是DR發(fā)生發(fā)展的影響因素之一。多種方法用于評(píng)價(jià)球后血流灌注參數(shù),CDI是方法之一。CDI技術(shù)可以獲得眼外血管的血流速度,因?yàn)槠淞己玫目芍貜?fù)性、無(wú)創(chuàng)性〔3〕,已被廣泛應(yīng)用于研究眼部血流灌注異常性疾病,如青光眼,DR和年齡相關(guān)性黃斑變性的發(fā)病機(jī)制的研究。
本研究發(fā)現(xiàn),患者在出現(xiàn)DR前,眼部血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)已經(jīng)發(fā)生變化,血流阻力增加。在出現(xiàn)臨床可以觀察到的DR時(shí),眼部血管的血流動(dòng)力學(xué)則發(fā)生更明顯變化,說(shuō)明CDI的血流指數(shù)可以反映出DR患者確實(shí)存在球后血流動(dòng)力學(xué)的變化。并且在一定程度上可以反映視網(wǎng)膜病變的嚴(yán)重程度和進(jìn)展。
已有研究〔4~6〕采用CDI觀察處于不同期的DR患者的眼部血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),這些研究結(jié)果表明,與正常對(duì)照組相比,糖尿病患者的CDI指標(biāo),如RI值在OA,CRA和(或) SPCA中增加,而血流速度指標(biāo)PSA在OA,CRA和(或) SPCA中降低,另一血流速度指標(biāo)EDV值在OA,CRA和(或) SPCA中降低。有研究發(fā)現(xiàn)在進(jìn)展的DR患者中CRV有較高的Vmax和V min值。但是,少數(shù)研究有不同的發(fā)現(xiàn),NDR患者CRA的血流速度增加,而PDR患者CRA的血流速度減少。可以看出,有關(guān)CDI觀測(cè)糖尿病患者眼部血流情況的研究中,結(jié)果報(bào)道并不一致。
在DR前期或者早期,血流速度增加還是減少結(jié)果并不一致〔7〕。EDV反映遠(yuǎn)端組織的血流灌注狀態(tài),其明顯減少反映了遠(yuǎn)端阻力增加,舒張末期眼部血流灌注明顯減少。PSV指收縮期最大流速,EDV為舒張期最低流速。PSV和EDV的變化表明血流速度的變化或血管管徑的變化。血流速度指數(shù)增加,可能意味著血流速度的增加,也可能表示管徑的收縮。有研究發(fā)現(xiàn)在DR前期或者早期,CRA管徑擴(kuò)張〔8,9〕。因此,推測(cè)在CRA 和SPCA表現(xiàn)的PSV輕度增加可能與組織缺血、缺氧造成遠(yuǎn)端血管代償性擴(kuò)張、血流加速有關(guān)。
表示血管阻力的指標(biāo),如RI和PI均可以反映血管的血流阻力狀態(tài)。RI增加意味著遠(yuǎn)端血管阻力增加。PI增加代表舒張期血流減少和血管阻力增加。與PSV和EDV相比,PI和RI可以忽略檢測(cè)角度引起的誤差。本研究發(fā)現(xiàn),球后血管的PI均有增加,說(shuō)明在DR的前期或者早期,血管的順應(yīng)性下降,血管的阻力增加。也從另一個(gè)方面說(shuō)明這兩個(gè)指標(biāo)的測(cè)量重復(fù)性較好。
由于靜脈的連續(xù)血流特征,一般采用最大血流速度(Vmax)和最小血流速度(Vmin)作為指示。本文發(fā)現(xiàn)CRV的Vmin增加,可以這樣推測(cè),在DR的早期或者前期,由于眼部組織缺血缺氧,代償性的引起小血管擴(kuò)張,增加血液供給。目前眾多因素限制了CDI作為臨床評(píng)價(jià)和觀察DR的一個(gè)常規(guī)手段,原因可能有:因?yàn)槭蹸DI分辨率的限制,目前尚不能準(zhǔn)確測(cè)量血管直徑,因此無(wú)法直接估計(jì)血流量,而是用血液流速和抵抗指數(shù)反映血流動(dòng)力學(xué)情況〔10〕。因此,在供血?jiǎng)用}的高流速不一定反映高流量,也可能反映在測(cè)量的血管狹窄或收縮; RI作為血管阻力的度量的有效性仍存在爭(zhēng)議,關(guān)于RI和血管阻力之間的精確關(guān)系需要進(jìn)一步的證實(shí);不同設(shè)備間的可比性;測(cè)量時(shí)患者的體位和測(cè)量的時(shí)間;非測(cè)量因素的影響:糖尿病的類型、年齡、性別、是否伴有高血壓、吸煙、飲酒、咖啡飲料等生活習(xí)慣的影響; CDI對(duì)球后血管測(cè)量的另一個(gè)限制是,它可以受近側(cè)頸動(dòng)脈狹窄的影響?;颊唢@著(>70%)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞表現(xiàn)出球后血流速度減少〔11〕;血管測(cè)量角度的影響;患者眼球后血管個(gè)體間變異的存在。
綜上所述,彩色多普勒超聲為DR監(jiān)測(cè)提供了一種無(wú)創(chuàng)的、重復(fù)性好的、方便的檢測(cè)手段,對(duì)早期糖尿病患者球后血管的血流速度可以進(jìn)行初步觀測(cè),有助于了解DR的發(fā)生、進(jìn)展,特別對(duì)屈光介質(zhì)不清、眼底檢查困難的患者具有明顯優(yōu)勢(shì)。但在DR預(yù)后和隨訪方面,彩色多普勒成像技術(shù)臨床意義的確立尚待進(jìn)一步完善。
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〔2015-01-22修回〕
(編輯袁左鳴)
通訊作者:徐力(1972-),男,主任醫(yī)師,主要從事眼科學(xué)研究。
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然基金委地方項(xiàng)目(81360148) ;內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金(2010BS1109)
〔中圖分類號(hào)〕R774.1
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A
〔文章編號(hào)〕1005-9202(2015) 15-4230-04;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.15.054