超聲彈性成像在糖尿病血管病變中的研究進(jìn)展

張巖+曹軍英

[摘要] 2型糖尿?。═ype 2 diabetes mellitu，T2DM）是多種因素作用的胰島素分泌障礙或生物功能受損性疾病，T2DM長時間的血糖升高可造成多個器官的功能損害進(jìn)而引發(fā)全身性代謝紊亂。T2DM動脈硬化發(fā)生機制頗為復(fù)雜，并發(fā)心腦血管事件不占少數(shù)，是T2DM引發(fā)患者死亡的首要病因，如能對T2DM患者及早進(jìn)行大血管檢查并對病變進(jìn)行干預(yù)治療，便可大大提高患者的生存質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 彈性成像；糖尿?。话邏K

[中圖分類號] R445 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-4062（2017）01（a）-0197-02

近年來，糖尿病患者數(shù)量處于逐年增加的趨勢，而且越發(fā)趨于年輕化，2型糖尿病患者數(shù)量約占各種糖尿病數(shù)量總和的90%以上。糖尿病是以血糖增高為主要特征的的全身代謝性疾病，引起患者死亡的主要原因是合并心腦血管疾病或周圍血管疾病，嚴(yán)重威脅著人類的健康。動脈硬化的發(fā)展和粥樣斑塊的形成反映全身動脈硬化的負(fù)荷情況，可以預(yù)判發(fā)生心腦血管事件的危險性，針對異常指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)可減慢動脈硬化的發(fā)展和降低心腦等靶器官的損害。

1 糖尿病血管病變的危險因素和相關(guān)檢查

1.1 T2DM血管病變的相關(guān)危險因素

年齡和病程是T2DM血管硬化病變的危險因素之一，T2DM患病時間越長年齡越大，血管硬化越嚴(yán)重。高血糖狀態(tài)時大量糖基化終末產(chǎn)物（AGEs）增加細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激，致使血管內(nèi)皮功能受損[1]，抗凝減弱及促凝增加。高血壓增加血管內(nèi)皮細(xì)胞對脂蛋白的通透性，可使血管平滑肌細(xì)胞異常增殖和膠原纖維積聚，促進(jìn)血管壁纖維化。脂代謝異常亦可增加T2DM動脈硬化的風(fēng)險[2]，膽固醇等脂類物質(zhì)易沉積在動脈內(nèi)膜下。

再如炎癥、遺傳、吸煙、肥胖等因素都可加速動脈硬化的進(jìn)程。炎癥可刺激白細(xì)胞和血小板對內(nèi)皮細(xì)胞的黏附增加。吸煙可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和胰島素抵抗，煙霧中的多種有害物質(zhì)作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，使其長期處于應(yīng)激狀態(tài)，血管舒張因子釋放減少，緊張狀態(tài)的血管壁使血管彈性減低，內(nèi)膜損傷使脂質(zhì)沉積于內(nèi)膜下并大量堆積。T2DM血管硬化病變的確切機制目前尚不能確定，但各種誘因相互作用，共同促進(jìn)T2DM血管硬化的發(fā)生發(fā)展。

1.2 T2DM血管病變的相關(guān)檢查

1.2.1 DSA DSA是公認(rèn)的診斷血管狹窄、閉塞的“金標(biāo)準(zhǔn)”。在血管有選擇性地插入導(dǎo)管，注射對比造影劑，通過減影的方式顯示血管狹窄情況，如狹窄部位、長度、分支側(cè)支和末梢循環(huán)情況。但由于DSA檢查技術(shù)的風(fēng)險較高，術(shù)后可能出現(xiàn)穿刺部位血腫、假性動脈瘤形成、血管痙攣、斑塊脫落和X線輻射等都是未知隱患，其有創(chuàng)性在臨床應(yīng)用中受到一定限制。

1.2.2 超聲 超聲基礎(chǔ)成像技術(shù)可以評估血管情況，如內(nèi)中膜厚度（IMT）、斑塊性質(zhì)和狹窄程度，對于疾病的篩查、診斷和預(yù)估有著重要的臨床價值，其可重復(fù)性、無創(chuàng)性等優(yōu)點得到臨床醫(yī)生和患者的一致認(rèn)可。三維超聲、超聲造影、血管內(nèi)超聲、超聲彈性成像等超聲其他技術(shù)的興起正逐步應(yīng)用于血管領(lǐng)域的研究。

1.2.3 CTA 于靜脈注入造影劑，應(yīng)用螺旋CT進(jìn)行容積數(shù)據(jù)采集并與計算機后處理技術(shù)結(jié)合進(jìn)行三維重建，CTA直觀地展示了血管病變情況，方便臨床醫(yī)生對病情進(jìn)行診斷和治療。CTA是一種快捷、安全、可靠的影像學(xué)檢查，變換方位及角度可對病變部位進(jìn)行較為全面的觀察。但因CTA空間分辨力較低，并且不能實時動態(tài)顯示血管充盈情況，對于心肝腎功能不全、造影劑過敏等的受試者都不能進(jìn)行該檢查。

1.2.4 MRA MRA可以確定狹窄位置、程度，還能觀察斑塊的數(shù)量、體積、形態(tài)，并且能分析斑塊成分（如壞死脂質(zhì)中心、纖維帽、斑塊內(nèi)鈣化、斑塊內(nèi)破潰出血等）。MRA具有無創(chuàng)、無輻射、分辨率高等優(yōu)點，但磁共振較貴的花費和長時間的掃描等限制不適合人群常規(guī)普查，受試者活動也可使圖像質(zhì)量下降。

2 超聲對動脈硬化病變的檢測

高頻超聲對IMT的顯示是其他檢查方法所不能及的，可顯示管壁有無斑塊、斑塊位置、數(shù)目和大小，但對一些細(xì)小血管無法辨別。彩色多普勒可以輔助二維超聲識別圖像上管道樣結(jié)構(gòu)是否為血管，判斷動靜脈、血流狀態(tài)（如層流或湍流）、血流方向及充盈程度。頻譜多普勒可以提供多項參數(shù)，如PSV、EDV、S/D、RI、PI等，頻譜形態(tài)和窗寬還可以反映病變的類型和程度。

IMT是評價早期動脈硬化的主要參數(shù)，一般情況下當(dāng)IMT超過1.0 mm時視為增厚，動脈分叉處超過1.2 mm時為增厚，當(dāng)IMT超過1.5 mm時診斷硬化斑塊形成[3]。超聲判斷斑塊可分為穩(wěn)定性斑塊和不穩(wěn)定性斑塊，穩(wěn)定性斑塊表現(xiàn)為均勻的強回聲且表面光滑，不穩(wěn)定性斑塊的內(nèi)部回聲不均勻且表面凹凸不平。低回聲斑塊的纖維帽較薄弱，中心富含的脂類成分，因而斑塊內(nèi)容易發(fā)生破潰[4]，為不穩(wěn)定性斑塊（軟斑）；高或強回聲斑塊中主要含纖維素和鈣化成分較多，纖維帽堅實完整不易發(fā)生破裂出血，為穩(wěn)定性斑塊（硬斑）[5]。

動脈粥樣硬化斑塊的形成反映著個體全身動脈硬化負(fù)荷情況，可以預(yù)測血管事件的發(fā)生，特別是易損性斑塊，發(fā)生血管事件的危險性較高。頸動脈彩色多普勒超聲檢查具有操作方便、無創(chuàng)、價格便宜等優(yōu)點，很適合用于常規(guī)的體檢普查和規(guī)模人群的研究，而超聲彈性成像作為近年來研究的一大熱門，正逐步運用于血管方面的研究。

3 彈性成像技術(shù)的應(yīng)用和研究進(jìn)展

3.1 超聲彈性成像技術(shù)原理

超聲彈性成像（ultrasonic elastography，UE）技術(shù)的基礎(chǔ)理論是不同病理狀態(tài)的組織間的彈性應(yīng)變存在差異，施壓后組織間發(fā)生的應(yīng)變程度不同，計算機后處理對應(yīng)變進(jìn)行彩色編碼并疊加在原始圖像上，以此來反映組織間硬度差異。彈性值與表示病灶軟硬程度呈正相關(guān)，彈性值低的組織在圖像上顯示紅色，說明此處組織偏軟，受壓后發(fā)生形變較大；彈性值高的組織在圖像中顯示藍(lán)色，說明此處組織偏硬，受壓后發(fā)生形變較??；彈性值居中的組織在圖像上顯示綠色。彈性成像在目前臨床中應(yīng)用最多的是乳腺和甲狀腺等淺表組織，尤其在鑒別乳腺良惡性腫瘤方面應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)也更加成熟。彈性成像技術(shù)的深入研究使得其應(yīng)用范圍不斷擴大，在前列腺、肝臟、血管、淋巴結(jié)、肌腱等部位中均有使用，且一部分正處于研究階段。

3.2 超聲彈性成像評分方法

臨床最為常用的乳腺病灶彈性成像的評分方法為改良的5分評分法，參考乳腺病變評分標(biāo)準(zhǔn)有學(xué)者提出用4分法[6]評價動脈斑塊硬度。當(dāng)斑塊完全被綠色重疊評為1分，當(dāng)斑塊內(nèi)部為藍(lán)綠色混雜評分為2分，當(dāng)斑塊被藍(lán)色重疊并且邊緣見部分綠色評為3分，當(dāng)斑塊完全被藍(lán)色覆蓋評分為4分。而彈性應(yīng)變力（B/A值）[7]比值法提供了更為客觀的指標(biāo)，減少了操作者在鑒別病變性質(zhì)過程中的主觀影響，通過與鄰近組織的應(yīng)變對比進(jìn)行半定量式的研究，但這種半定量分析方法在現(xiàn)階段各研究中標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，因此在實際應(yīng)用中存在一定限制性。

3.3 彈性成像在動脈硬化病變中的應(yīng)用及存在的問題

在超聲二維成像基礎(chǔ)上，彈性成像技術(shù)根據(jù)不同組織彈性應(yīng)變的不同進(jìn)行色彩編碼，分析軟件顯示彈性值越高表示斑塊越硬，由較多纖維素和鈣化組成，彈性值越低表示斑塊質(zhì)地越軟，說明含脂質(zhì)成分較多。由此，彈性成像技術(shù)可以辨別不同性質(zhì)的斑塊硬度，間接地判斷出斑塊的易損性。高血糖引起血管內(nèi)皮功能障礙和加速動脈硬化的分子機制是當(dāng)前很多學(xué)者的研究熱點，利用彈性成像技術(shù)對血管進(jìn)行研究也是近些年才逐步展開的。彈性成像可以實時評價血管壁彈性和斑塊穩(wěn)定性，其發(fā)展前景不言而喻，但臨床應(yīng)用還需進(jìn)一步規(guī)范和細(xì)化。斑塊較小時得到的彈性成像圖像不理想，若按照評分標(biāo)準(zhǔn)可能造成誤判。操作者手法也影響圖像質(zhì)量，對病變判斷存在主觀性。超聲儀器不同其設(shè)置參數(shù)也不同，在對比結(jié)果時也有影響。

4 小結(jié)

綜上所述，超聲彈性成像可提供病變組織的彈性應(yīng)變信息，彌補傳統(tǒng)成像模式的不足，在對病變診斷上有其獨特的應(yīng)用價值，但實際研究中會發(fā)現(xiàn)彈性成像技術(shù)的一些欠缺之處，亦不可過分依賴彈性成像診斷，可能造成誤診。為了更好地利用彈性成像技術(shù)在臨床中的應(yīng)用，仍需進(jìn)一步的探索和研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 莎仁高娃，姜穎，樓慧萍.高頻超聲對糖尿病老年患者頸動脈粥樣硬化斑塊的診斷價值[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2009，20（7）：512-515.

[2] 王薇，霍勇，趙冬，等.中老年人群血脂水平對新發(fā)頸動脈斑塊的預(yù)測作用[J].中華心血管病雜志，2010，38（12）：1118-1122.

[3] 賈宏偉，高世明.早期頸動脈超聲對心腦血管病危險因素評估500例[J].中國醫(yī)藥指南.2010，8（33）：108-109.

[4] 蘇博，李治安，勇強.頸動脈不穩(wěn)定性粥樣硬化斑塊的研究[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2008，10（1）：37-38.

[5] Kume S，Hama S，Yamane K，et al.Vulnerable carotid arterial plaque causing repeated ischemic stroke can be detected with B-mode ultrasonography as a mobile component：Jellyfish sign[J]. Neurosurg Rev，2010，33（4）：419-430.

[6] 朱婭娟，馮蕾.實時超聲彈性成像技術(shù)對頸總動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的評估[J].昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2013（1）：92-95.

[7] 方占軍，高啟旺，張連杰，等.實時超聲彈性成像技術(shù)評價腦卒中患者頸動脈斑塊軟硬度[J].醫(yī)學(xué)臨床研究，2011，28（4）： 659-661.

（收稿日期：2016-10-10）