高智斌,黃毅明,葉綺婷
(廣東省佛山市南海第五人民醫(yī)院 a.超聲科;b.體檢科,廣東 佛山 528231)
初發(fā)2型糖尿病患者血管內(nèi)皮功能與頸動(dòng)脈病變的相關(guān)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(yī)院 a.超聲科;b.體檢科,廣東 佛山 528231)
目的 探討初發(fā)2型糖尿病(T2DM)患者頸動(dòng)脈形態(tài)學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)的改變,分析頸動(dòng)脈內(nèi)皮功能與內(nèi)-中膜厚度(IMT)之間的相關(guān)性。方法 選取我院門診初發(fā)T2DM患者(初發(fā)T2DM組)和正常對照人群(正常對照組)各50例,應(yīng)用多普勒超聲檢測頸動(dòng)脈形態(tài)和血流動(dòng)力指數(shù)變化,測量反應(yīng)性充血試驗(yàn)和舌下含服硝酸甘油前后肱動(dòng)脈內(nèi)徑變化,評估血管內(nèi)皮功能,分析頸動(dòng)脈內(nèi)皮功能與內(nèi)-中膜厚度的相關(guān)性。結(jié)果 與正常對照組相比較,初發(fā)T2DM組患者頸動(dòng)脈IMT增加,動(dòng)脈搏動(dòng)指數(shù)(PI)、舒張?jiān)缙诜聪蜓鞣逯邓俣?PRV)、舒張末期血流速度(EDV)均降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。兩組收縮期峰值流速(SPV)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。反應(yīng)性充血試驗(yàn)前后,初發(fā)T2DM組肱動(dòng)脈內(nèi)徑變化百分率均低于正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。初發(fā)T2DM頸動(dòng)脈IMT與反應(yīng)充血時(shí)肱動(dòng)脈內(nèi)徑變化百分率呈負(fù)相關(guān)(r=-0.583,P< 0.05)。結(jié)論 血管超聲檢測可以評估初發(fā)T2DM患者頸動(dòng)脈血管病變的嚴(yán)重程度和血管內(nèi)皮功能改變的情況,為早期診斷動(dòng)脈粥樣硬化治療提供新的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
血管多普勒超聲;初發(fā)T2DM;內(nèi)皮功能;頸動(dòng)脈病變
2型糖尿病(T2DM)是多種心、腦、腎疾病的危險(xiǎn)因素之一,對心、腦、腎等多個(gè)器官以及大血管的結(jié)構(gòu)和功能有著重要的影響[1,2]。最新研究表明,動(dòng)脈粥樣硬化可促發(fā)心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展,而較之更為早期的血管病變則是血管內(nèi)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(dòng)脈粥樣硬化的常見部位是頸動(dòng)脈,由于其位于體表,臨床上常作為評估動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展以及藥物療效的有效觀察窗口。早期發(fā)現(xiàn)、治療已經(jīng)出現(xiàn)功能受損的動(dòng)脈血管內(nèi)皮,對于早期治療動(dòng)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(jià)值。本研究應(yīng)用多普勒超聲測量頸動(dòng)脈形態(tài)學(xué)、血流動(dòng)力學(xué)指數(shù)改變,并分析二者相關(guān)性。
1.1 一般資料 選取2013年9月至2014年9月我院門診初發(fā)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(biāo)準(zhǔn)[4],飲食控制達(dá)標(biāo),或1年內(nèi)確診的患者行飲食控制、藥物治療穩(wěn)定達(dá)到2周以上,糖化血紅蛋白(HbA1c)<7.5%,體重指數(shù)(BMI)19.5~32.5 kg/m2;排除合并心臟瓣膜病、原發(fā)性高血壓病、外周血管疾病、高脂血癥、甲狀腺功能亢進(jìn)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(diào)整為5~12 MHz。選取頸動(dòng)脈作為探查點(diǎn),使用多普勒診斷儀測量患者安靜情況下顱外頸總動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(IMT)、舒張?jiān)缙诜聪蜓鞣逯邓俣?PRV)、收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期血流速度(EDV)、動(dòng)脈搏動(dòng)指數(shù)(PI)數(shù)值(圖1、圖2),取心動(dòng)周期每次3個(gè)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(nèi)徑測量時(shí)用探頭于肘上2~15 cm處對肱動(dòng)脈進(jìn)行掃描,每次測量位置相同,首先測量試驗(yàn)前靜息狀態(tài)時(shí)肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D1),然后使用袖帶式水銀血壓計(jì)持續(xù)壓迫肱動(dòng)脈5分鐘,快速放氣后迅速測量此時(shí)肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D2),此為反應(yīng)性充血變化,代表內(nèi)皮依賴性血管擴(kuò)張(flow-mediated dilation,F(xiàn)MD)。充分靜臥休息后,測量肱動(dòng)脈內(nèi)徑等于D1時(shí)提示血管已經(jīng)恢復(fù),先取0.5 mg硝酸甘油舌下含服5分鐘,測此時(shí)肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D3)及其變化率,代表非內(nèi)皮依賴性血管擴(kuò)張(nitroglycerin-mediated dilation,NMD)。計(jì)算血管內(nèi)徑變化百分率(Δ%)=[D2(或D3)-D1]/D1×100%。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Pearson線性相關(guān)分析。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組頸動(dòng)脈形態(tài)學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)的比較 兩組頸動(dòng)脈內(nèi)膜為細(xì)線狀高回聲,內(nèi)-中膜不厚,連續(xù)性和血管搏動(dòng)較好;頸動(dòng)脈管腔均無明顯狹窄阻塞,頸動(dòng)脈血流通暢、充盈良好,血流頻譜呈現(xiàn)出正常的三相波。初發(fā)T2DM組、正常組分別有8例和1例頸動(dòng)脈血管壁可見散在點(diǎn)狀回聲斑。初發(fā)T2DM組頸動(dòng)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),兩組PSV差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(dòng)力學(xué)PSV(cm/s)EDV(cm/s)PRV(cm/s)PI肱動(dòng)脈內(nèi)徑變化基礎(chǔ)內(nèi)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(fā)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(nèi)皮功能變化 兩組靜息下肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D1)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。且初發(fā)T2DM組FMD及NMD均明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表1。
2.3 FMD與頸動(dòng)脈IMT的相關(guān)性分析 Pearson線性相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),肱動(dòng)脈FMD與頸動(dòng)脈IMT呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.583,P< 0.05),見圖3。
隨著社會(huì)進(jìn)步和人民生活方式的改變,T2DM發(fā)病率、患病率也呈現(xiàn)出增高的趨勢,T2DM血管內(nèi)皮功能及頸動(dòng)脈IMT是近年來研究重點(diǎn)。而高頻超聲作為一種無創(chuàng)檢查技術(shù),近幾年來臨床應(yīng)用越來越廣泛,其能夠?qū)崟r(shí)、無創(chuàng)、準(zhǔn)確地觀察肱動(dòng)脈反應(yīng)充血前后內(nèi)徑變化、IMT及頸動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)變化、硬化斑塊大小位置等。
圖3 初發(fā)T2DM組頸動(dòng)脈IMT與FMD關(guān)系
正常四肢動(dòng)脈頻譜一般由三相波構(gòu)成,由心室收縮射血后沖擊動(dòng)脈血管壁構(gòu)成第1相波,第2相波則是由動(dòng)脈血管彈性和阻力回彈產(chǎn)生,而在血流流經(jīng)動(dòng)脈后出現(xiàn)動(dòng)脈收縮現(xiàn)象構(gòu)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(yīng)性。在糖尿病初發(fā)階段,由于動(dòng)脈血管粥樣硬化或血管內(nèi)膜增生導(dǎo)致彈性減弱,因而動(dòng)脈血管順應(yīng)性減低,循環(huán)阻力減低,超聲頻譜出現(xiàn)第2、3相波改變,PRV減低常常是最為突出的血流動(dòng)力學(xué)改變,在嚴(yán)重情況下可能探測不到正常的反向血流[6]。本研究中,初發(fā)T2DM組與正常組比較,頸動(dòng)脈PRV和EDV呈現(xiàn)下降趨勢,這可以反映初發(fā)T2DM患者頸動(dòng)脈血管彈性較正常組減低和動(dòng)脈順應(yīng)性明顯下降,甚至可能是動(dòng)脈粥樣硬化所致。本研究發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生,而初發(fā)T2DM患者此時(shí)尚未出現(xiàn)心功能變化,血管彈性不會(huì)影響PSV,故PSV未出現(xiàn)明顯變化。
動(dòng)脈粥樣硬化是心血管疾病的基本病變,并且內(nèi)皮功能下降往往先于動(dòng)脈粥樣硬化病理形態(tài)改變出現(xiàn)。在以往臨床檢查血管內(nèi)皮功能的方法中大多數(shù)有創(chuàng)、繁瑣、價(jià)格不菲,限制了臨床醫(yī)師對疾病早期發(fā)生的判斷、以及疾病發(fā)展和臨床療效的評估。1986年Ludmer 等[7]應(yīng)用冠脈造影心導(dǎo)管檢查方法來研究冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的舒張功能。而用無創(chuàng)超聲技術(shù)檢查血管內(nèi)皮功能這一創(chuàng)新研究則是由Celermajer等[5]首創(chuàng)的,其采用了超聲技術(shù)觀察分析了吸煙與動(dòng)脈血管內(nèi)皮的關(guān)系。
本研究發(fā)現(xiàn),初發(fā)組T2DM靜息時(shí)動(dòng)脈內(nèi)徑D1高于對照組,而在進(jìn)行血管充血反應(yīng)試驗(yàn)后動(dòng)脈內(nèi)徑D2與對照組相比明顯減低,F(xiàn)MD出現(xiàn)下降趨勢,提示初發(fā)T2DM患者動(dòng)脈內(nèi)皮功能較對照組明顯減低,其可能機(jī)制為T2DM患者存在血管內(nèi)調(diào)節(jié)障礙,血管活性物質(zhì)減少,血管舒張功能減退致持續(xù)痙攣,強(qiáng)烈的血管收縮則引起動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞缺血缺氧和代謝障礙,進(jìn)而血管活性物質(zhì)合成和分泌減少,進(jìn)一步加重血管收縮、舒張功能失調(diào),受損的內(nèi)皮細(xì)胞更易受脂質(zhì)侵襲出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化[8]。
由于胰島素缺乏和抵抗導(dǎo)致細(xì)胞糖代謝障礙,進(jìn)而影響其他物質(zhì)包括脂代謝功能紊亂,平滑肌細(xì)胞受長期高糖和高血脂的浸潤和侵襲,往往首先出現(xiàn)缺氧和能量代謝不足,細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)出現(xiàn)異常,生成TGF-β1等促纖維化因子,血管內(nèi)膜出現(xiàn)增生、間質(zhì)纖維化、增厚、管腔僵硬,最終動(dòng)脈內(nèi)膜嚴(yán)重受損甚至鈣化消失[9]。長期高血糖亦可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞缺氧和能量缺乏進(jìn)而凋亡,激活基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)異常,促進(jìn)內(nèi)膜纖維化,導(dǎo)致IMT厚度增加。本研究發(fā)現(xiàn),隨著FMD降低,頸動(dòng)脈IMT相應(yīng)增加FMD呈減低趨勢,F(xiàn)MD與IMT呈負(fù)相關(guān)[10]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),糖尿病早期患者在病理學(xué)上未見動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成,但內(nèi)皮功能已經(jīng)明顯減低[11,12]。因而血管壁IMT變化是動(dòng)脈粥樣硬化的前期表現(xiàn),高頻超聲能清晰地探測體表大動(dòng)脈的血管壁IMT和內(nèi)皮功能變化,從而評價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化前期表現(xiàn)程度,以便臨床醫(yī)師及早做出預(yù)防和治療策略上的改變。
頸動(dòng)脈彩色多普勒超聲檢查是一項(xiàng)評價(jià)初發(fā)T2DM患者內(nèi)皮功能的無創(chuàng)檢查,在臨床上簡單易行。本研究應(yīng)用彩色多普勒超聲對頸動(dòng)脈檢查可以發(fā)現(xiàn)、評價(jià)初發(fā)T2DM患者內(nèi)皮功能損傷程度,并且由于內(nèi)皮功能損傷先于動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生。因而應(yīng)用超聲檢查檢測血管內(nèi)皮功能異常,為臨床上早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)防、早期治療T2DM及心血管并發(fā)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)