2024, Vol. 53文章信息
- 康渊强, 李光源, 王永槐, 关正宇, 高明宇
- 基于超声极速成像技术的脉搏波传导速度对糖尿病前期及糖尿病患者颈动脉硬化评估的临床意义
- Evaluation of pulse wave velocity in assessing carotid artery stiffness in patients with diabetes and prediabetes using ultrafast imaging technology
- 中国医科大学学报, 2024, 53(2): 186-189
- Journal of China Medical University, 2024, 53(2): 186-189
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文章历史
- 收稿日期：2023-05-11
- 网络出版时间：2024-01-10 15:58:59
引用本文 |
2. 辽宁中医药大学附属医院心内科, 沈阳 110033;
3. 中国医科大学附属第一医院心血管超声科, 沈阳 110001;
4. 辽宁中医药大学附属医院超声心电中心, 沈阳 110033;
5. 沈阳药科大学, 沈阳 110016
国际糖尿病联盟统计数据[1-2]表明，2019年全球约有4.63亿人患有糖尿病，而糖尿病前期患者约为糖尿病患者的3倍。研究[3]表明，高血糖可引起动脉内皮损伤，导致动脉硬化；而动脉硬化是高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病等心脑血管疾病的主要危险因素。心脑血管疾病是糖尿病患者死亡的主要原因。因此尽早发现糖尿病前期及糖尿病患者动脉硬化情况，对于预测心血管疾病发生、发展，指导临床早期干预具有重要意义。
以往研究[4]显示，患者早期动脉硬化多采用内-中膜厚度（intimate-media thickness，IMT）或肱-踝脉搏波传导速度（brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV）来评估；此2种方法存在误差大、检查时间长等局限性，临床应用受限。超声极速成像（ultrafast imaging，UFI）技术是近年来发展起来的可以准确评估颈动脉脉搏波传导速度（pulse wave velocity，PWV）的新技术[5]。UFI基于超高帧频可准确获取脉搏波的精细运动，能够无创、实时测量动脉收缩期起始时PWV（PWV begin-systole，PWV-BS）和收缩期结束时PWV（PWV end-systole，PWV-ES）。本研究采用UFI技术检测糖尿病前期及糖尿病患者颈动脉PWV情况，进一步分析血糖水平对PWV的影响，旨在明确UFI的临床应用价值。
1 材料与方法 1.1 临床资料及分组选取2020年5月至2021年7月于辽宁省金秋医院就诊的糖尿病患者为糖尿病组。选择同期年龄、性别、体质量指数（body mass index，BMI）及血压均匹配的糖尿病前期患者为糖尿病前期组。选择同期年龄和性别匹配的健康人群为对照组。本研究获得辽宁省金秋医院伦理委员会批准（2023008），所有患者均签署知情同意书。
纳入标准：（1）糖尿病患者需符合糖尿病诊断标准[6]，即符合以下任意条件，空腹血糖（fasting blood glucose，FPG）≥7.0 mmol/L；口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）2 h后血糖（2hPG）水平≥11.1 mmol/L；糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）≥6.5%（48 mmol/mol）；有典型高血糖症状患者中，随机血糖≥11.1 mmol/L。（2）糖尿病前期患者需符合糖尿病前期诊断标准[7]，即符合以下任意条件，FPG介于5.6~6.9 mmol/L之间为空腹血糖受损（impaired fasting plasma glucose，IFG）；2hPG介于7.8~11.0 mmol/L之间为糖耐量受损（impaired glucose tolerance，IGT）；HbA1c为5.7%~6.4%（39~47 mmol/mol）。
排除标准：（1）伴有糖尿病急性并发症，如酮症酸中毒、高血糖高渗状态等；（2）妊娠期妇女；（3）急性心肌梗死、恶性心律失常、心力衰竭；（4）急性感染性疾病、外伤、肿瘤、自身免疫性疾病；（4）高血压、高血脂；（5）严重肝、肾功能不全；（6）BMI > 40 kg/m2。
最终糖尿病组纳入54例，糖尿病前期组纳入60例，对照组纳入60例。
1.2 检测指标收集并记录患者年龄、性别、吸烟史、身高、体质量，计算BMI，于颈动脉彩色多普勒超声检查前记录患者收缩压、舒张压、心率、收集患者入院时甘油三酯（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high -density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）、FPG、2hPG、HbA1c等指标。
1.3 PWV检查采用AixPlorer型彩色多普勒超声诊断仪（法国SuperSonic Imagine公司）检测患者颈总动脉PWV。SL10-2线阵探头（频率2~10 MHz）。嘱受试者仰卧位，平静呼吸，充分暴露颈部，检查双侧颈动脉。根据中华医师协会血管超声检查指南[8]测量以下参数：颈总动脉远段（颈动脉分叉部下1.0~1.5 cm）IMT、收缩末期内径（diameter，D）及收缩期峰值速度（peak systolic velocity，PSV）。
将探头平行于颈总动脉纵切面，动脉管壁显示清晰，保持探头稳定不动，“PWV”一键获取动脉管壁运动信息，软件自动计算，获得双侧颈总动脉PWV-BS和PWV-ES参数，同一参数测量3次，取平均值。见图 1。
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| A，糖尿病组；B，糖尿病前期组；C，对照组. 图 1 3组颈总动脉PWV-BS和PWV-ES测量结果 |
1.4 统计学分析
采用SPSS 19.0统计软件进行分析。所有计量资料采用x±s表示，组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析，组间两两比较采用LSD法；计数资料采用率（%）表示，组间比较采用χ2检验。血糖水平对PWV的影响采用Pearson相关分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 3组一般临床指标比较结果显示，3组患者BMI、FPG、2hPG及HbA1c水平比较有统计学差异（均P < 0.05）；而3组年龄、性别、血压、血脂等指标比较无统计学差异（均P > 0.05）。与对照组比较，糖尿病组及糖尿病前期组患者BMI、FPG、2hPG及HbA1c水平均显著增高（均P < 0.05）；与糖尿病前期组比较，糖尿病组BMI、FPG、2hPG及HbA1c水平均显著增高（P < 0.05）。见表 1。
| 项目 | 糖尿病组（n = 54） | 糖尿病前期组（n = 60） | 对照组（n = 60） | P |
| 年龄（岁） | 52.3±6.5 | 53.0±6.2 | 52.0±4.7 | 0.342 |
| 男[n（%）] | 37（68.5） | 35（63.6） | 36（60.0） | 0.237 |
| BMI（kg/m2） | 29.40±2.211），2） | 25.31±1.871） | 23.43±2.08 | 0.008 |
| 心率（次/min） | 70.7±9.8 | 72.3±8.2 | 67.3±6.9 | 0.132 |
| 收缩压（mmHg） | 132.31±12.36 | 130.42±11.35 | 128.44±11.81 | 0.062 |
| 舒张压（mmHg） | 76.23±8.13 | 75.33±8.32 | 74.27±8.62 | 0.158 |
| 吸烟[n（%）] | 12（22.22） | 11（20.00） | 12（20.00） | 0.314 |
| TG（mmol/L） | 1.31±0.70 | 1.26±0.52 | 1.22±0.43 | 0.132 |
| TC（mmol/L） | 4.63±0.82 | 4.72±0.71 | 4.55±0.79 | 0.241 |
| HDL-C（mmol/L） | 1.26±0.59 | 1.24±0.52 | 1.27±0.62 | 0.151 |
| LDL-C（mmol/L） | 2.72±0.77 | 2.93±0.65 | 2.80±0.55 | 0.092 |
| FPG（mmol/L） | 9.83±0.771），2） | 6.02±0.641） | 5.04±0.46 | < 0.001 |
| 2hPG（mmol/L） | 12.32±1.431），2） | 8.21±1.031） | 6.84±0.56 | < 0.001 |
| HbA1c（mmol/L） | 46.57±5.181），2） | 40.25±5.011） | 36.14±3.42 | < 0.001 |
| 1）与对照组比较，P < 0.05；2）与糖尿病前期组比较，P < 0.05. | ||||
2.2 3组颈动脉超声指标比较
结果显示，3组PWV-BS及PWV-ES比较有统计学差异（均P < 0.05）。与对照组比较，糖尿病组及糖尿病前期组PWV-BS及PWV-ES均显著增高（均P < 0.05）；与糖尿病前期组比较，糖尿病组PWV-BS及PWV-ES均显著增高（均P < 0.05）。各组间D、IMT和PSV比较均无统计学差异（均P > 0.05），见表 2。
| 项目 | 糖尿病组（n = 54） | 糖尿病前期组（n = 60） | 对照组（n = 60） | P |
| D（mm） | 6.41±0.70 | 6.62±0.82 | 6.55±0.77 | 0.245 |
| PSV（cm/s） | 76.13±16.02 | 75.98±15.27 | 75.98±15.27 | 0.423 |
| IMT（mm） | 0.65±0.18 | 0.59±0.15 | 0.60±0.13 | 0.077 |
| PWV-BS（m/s） | 6.11±1.631），2） | 5.51±1.311） | 5.03±1.07 | 0.018 |
| PWV-ES（m/s） | 9.70±1.921），2） | 8.11±1.681） | 6.97±1.73 | 0.004 |
| 1）与对照组比较，P < 0.05；2）与糖尿病前期组比较，P < 0.05. | ||||
2.3 血糖水平对PWV的影响
结果显示，糖尿病及糖尿病前期患者PWV-BS和PWV-ES与FPG、2hPG及HbA1c呈显著正相关（均P < 0.01），见表 3。
| 项目 | 糖尿病组 | 糖尿病前期组 | |||
| PWV-BS | PWV-ES | PWV-BS | PWV-ES | ||
| FPG | 0.43 | 0.51 | 0.47 | 0.50 | |
| 2 hPG | 0.48 | 0.58 | 0.48 | 0.59 | |
| HbA1c | 0.62 | 0.71 | 0.61 | 0.73 | |
3 讨论
研究[7]显示我国糖尿病发病率呈逐年上升趋势。动脉硬化是糖尿病最常见的并发症之一，其引发的心血管疾病是糖尿病患者首要致死原因[8]。临床上测量PWV的方法很多，包括颈-股PWV、baPWV和心-主PWV等，但这些方法易受到测量距离、心率以及计算复杂等因素的影响，存在一定局限性[9-11]。而UFI是在短时间内描记颈动脉前壁的运动轨迹，自动计算PWV-BS和PWV-ES，无需进行血压、心电监测，PWV使测量更加简便、敏感、准确[12-13]。已有研究[14]显示，对于有动脉粥样硬化危险因素的患者，UFI检测PWV可进行早期定量评价。YIN等[15]多中心、大样本研究首次建立UFU检测PWV正常参考值范围，为临床评估早期动脉硬化提供更有效的参考值。
动脉硬化的血管功能改变早于结构改变 [16]，IMT仅反映血管结构改变，而PWV反映血管壁的弹性功能[17]，因而UFI检测PWV可更早期评价动脉硬化。本研究结果显示，3组常规超声指标比较均无统计学差异（均P > 0.05），而PWV-BS及PWV-ES3组比较均有统计学差异（均P < 0.05）。与对照组比较，糖尿病组和糖尿病前期组PWV-BS及PWV-ES均显著升高（均P < 0.05），且糖尿病组较糖尿病前期组增高更显著（P < 0.05），说明PWV指标更敏感，可早期检测出动脉硬化，与以往研究结果一致。本研究结果显示，PWV与血糖水平呈正相关，血糖水平越高，患者动脉硬化程度越重，与ZHANG等[18]研究结果一致，其可能机制是高血糖加剧机体氧化应激，通过介导氧自由基参与血管内皮功能失调、平滑肌细胞增殖及迁移、炎症反应、脂质沉积等，进而引起血管动脉硬化。
综上所述，糖尿病患者及糖尿病前期患者均已发生动脉硬化，且动脉硬化程度随着血糖水平升高而增高。UFI技术可快速、敏感、准确测量糖尿病及糖尿病前期患者颈动脉PWV，是临床上检测患者早期动脉硬化的有效手段。本研究为单中心小样本研究，且未对患者进行随访，未获得血糖变化对PWV的长期影响，今后将扩大样本、联合多家医疗机构进一步论证。
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