2型糖尿病早期大血管病变无创性检查的专家共识

中国医师协会内分泌代谢科医师分会

2型糖尿病早期大血管病变无创性检查的专家共识

中国医师协会内分泌代谢科医师分会*

糖尿病；大血管病变； 无创性检查*

单位：200025 上海市，上海交通大学医学院附属瑞金医院

近年来，2型糖尿病及其并发症已成为危害公共健康的重要疾病。大血管病变（包括心脑血管病变、下肢血管病变）是2型糖尿病的并发症之一。糖尿病患者中，大血管疾病的患病风险是非糖尿病患者的2～4倍，严重影响患者的生存质量，已成为致死致残的主要原因[1-3]。

为了全面而准确地掌握我国城乡、不同地区居民糖尿病的流行状况，上海交通大学医学院附属瑞金医院、上海市内分泌代谢病研究所与中国疾病预防控制中心慢病中心于2010年合作开展了覆盖全国31个省（自治区、直辖市）162个监测县（区）98 658名18岁及以上常住居民的中国慢病监测暨糖尿病专题调查。调查采用2010年美国糖尿病学会（ADA）标准，通过既往糖尿病病史、75 g口服葡萄糖耐量试验以及糖化血红蛋白诊断糖尿病，结果显示我国18岁及以上成人糖尿病患病率为11.6%，糖尿病高风险人群达50.1%[4]。另外一项25万例40岁以上自然人群的研究显示，2型糖尿病患病率达21.1%[5]。我国目前糖尿病患病形势严峻，防治工作面临巨大挑战。

多项研究表明，糖代谢异常与大血管病变密切相关[6-9]。一项在上海社区人群进行的横断面研究，对无冠心病临床症状的早期糖尿病或糖尿病高风险人群进行双源螺旋计算机断层扫描（computed tomography, CT）心脏平扫及冠状动脉血管成像检查，并与糖调节正常者进行比较，结果显示，糖尿病患者冠状动脉钙化明显增加，且发生大于50%以上冠状动脉狭窄的风险显著增加[8]。另一项研究显示，糖代谢与颈动脉内中膜厚度（carotid intima-media thickness, CIMT）增高显著相关，糖尿病及糖尿病高风险人群可能增加早期亚临床动脉粥样硬化风险[9]。

与非糖尿病人群相比，2型糖尿病患者合并的大血管病变通常更广泛、更严重、发病年龄更早[3-9]。2型糖尿病已被证实是冠心病、脑卒中的等危症，2型糖尿病患者最终约有75%死于心脑血管疾病，因此在心血管疾病的早期预防中，对2型糖尿病的综合管理及多重危险因素控制非常重要[10-13]。

2型糖尿病患者选择早期合适的降糖治疗非常重要。有研究显示在有冠心病史的2型糖尿病患者中，二甲双胍组较格列吡嗪组发生心血管事件风险降低54%，证实二甲双胍对2型糖尿病伴冠心病患者具有显著心血管保护作用[14]。糖代谢异常等各种代谢紊乱与血管结构及功能异常、血管内皮功能障碍等密切相关，全面控制血糖等代谢成分异常，可有效改善血管结构及功能异常，防止或延缓心脑血管疾病的发生[15,16]。因此，及早发现大血管结构和功能的病变，并进行及时、有效的干预，预防靶器官损害及致死性心血管事件的发生是改善2型糖尿病患者预后的重要措施。

2型糖尿病大血管病变的检测需要多系统的综合评估，以明确大血管病变的部位、性质与程度。动脉血管造影是诊断大血管病变的金标准，但因其为有创检查，价格昂贵，难以重复，限制了其在大血管病变早期筛查、临床评估及流行病学研究中的应用。采用一些能早期发现动脉壁异常的无创性血管检查方法，评估血管的结构与功能，对提高2型糖尿病大血管病变的防治水平具有重要意义。

目前，评价血管结构的方法，主要包括：①使用超声成像、CT、磁共振成像等影像学手段检测某个动脉的管壁内中膜厚度和粥样斑块形成情况；②通过测量上臂与踝部血压，计算踝臂血压指数，即Ankle-Brachial Index（ABI），评估下肢动脉血管的开放情况。评价血管功能的方法主要有：①心电图运动试验（electrocardiogram exercise test, EET）；②血管内皮舒张功能（flow-mediated dilation, FMD）；③动脉脉搏波传导速度（pulse wave velocity, PWV）；④其他：通过进行脉搏波波形分析，计算反射波增强指数（augmentation index，AI)及使用超声成像手段，直接检测某个特定动脉管壁的可扩张性和顺应性（compliance）。

1 血管结构的评估

1.1 颈动脉内中膜厚度与斑块

动脉内中膜（IMT）是指动脉管腔-内膜界面与中膜-外膜界面之间的距离（即动脉壁内膜与中膜厚度之和），采用B型超声检查进行测量。超声作为无创性有效检测手段，在血管病变的定性及定位诊断方面具有独特的价值，尤其是在重复检测观察动脉内中膜厚度、斑块变化方面[17-19]。颈动脉为动脉硬化的好发部位，其硬化病变的出现往往早于冠状动脉及脑血管，且颈动脉走行明确，位置表浅，易于显示，便于检查。

动脉IMT的测定需由固定人员操作，采用高频B型超声探头（7.5～10 MHz）。以颈总动脉为例，一般取颈总动脉分叉处近端远侧壁1～1.5 cm处，测量IMT，若该处存在斑块，则取病变近端1～1.5cm处进行测量，同时观察有无斑块、管腔狭窄或闭塞。根据2007年欧洲高血压治疗指南[20]，颈总动脉IMT＞0.9 mm确定为内中膜增厚。动脉硬化斑块的判定标准：血管纵行扫描及横断面扫描时，均可见该位置存在突入管腔的回声结构、或突入管腔的血流异常缺损，或局部IMT≥1.3 mm。

近期的一项荟萃分析显示，CIMT每增加0.1 mm，冠心病的发病风险增加15%，脑卒中的发病风险增加17%[21]。颈动脉内中膜增厚及粥样硬化斑块可早期反映动脉粥样硬化病变的发生、程度和范围，并能独立预测心脑血管病事件，因此推荐在尚无心血管病变症状的2型糖尿病患者中作为早期评估大血管病变的无创检查手段[22]。

1.2 冠状动脉计算机断层扫描血管成像

以多层螺旋CT为代表的冠状动脉计算机断层扫描血管成像（CTA），作为一种无创、重复性好、效价比高的影像学诊断技术，已经广泛应用于临床，以协助冠心病的诊断，是目前发展最快的评估冠状动脉病变的无创影像技术[8，23,24]。

研究结果显示，冠状动脉CTA的最大优势在于具有较高的阴性预测值，可使部分患者免于有创性的冠状动脉造影。但是当冠脉严重钙化时影响狭窄的判断，阳性预测值低[25]。推荐使用Agatston钙化积分来评估冠状动脉血管壁的钙化情况。另外，凡是冠脉管腔狭窄程度超过50%则认为存在有意义狭窄[8]。

双源螺旋CT通过增加第二X射线源和探测器的新技术，实现了低的曝光剂量和高质量的图像，但因其一定量的放射线辐射、碘造影剂可能引起的潜在过敏反应及相对昂贵的价格，仍不宜过多重复检查。推荐在心电图运动试验等其他无创性检查提示可能存在潜在的心肌缺血和大动脉粥样硬化的2型糖尿病患者中使用。

1.3 踝臂指数

ABI是指胫后动脉或足背动脉的收缩压与肱动脉收缩压的比值。ABI主要用于评价动脉阻塞和管腔狭窄程度，是临床上早期诊断下肢阻塞性疾病的常用手段[26,27]。当将ABI阈值定义在0.90时，同血管造影相比，ABI诊断下肢动脉疾病的敏感性为95%，特异性接近100%。ABI＜0.90为异常。ABI值在0.41～0.90时表明血流轻到中度减少，ABI值≤0.40时，血流严重减少。ABI值明显减低表明患者发生静息痛、缺血性溃疡或坏疽的风险显著增加。与1.0＜ABI≤1.4相比，0.41＜ABI≤0.90的心血管事件死亡率要增加1.585倍，ABI≤0.40的患者则增加4.443倍。ABI有助于预测肢体存活、伤口愈合和心血管事件等[28]。

检测ABI较为准确、方便的方法是四肢袖带法。患者仰卧休息1分钟后，用袖带四肢同步测量双上肢动脉和双侧胫后动脉和（或）足背动脉的收缩压，以测定的下肢收缩压除以上肢收缩压，所得结果即为双侧ABI。该方法具有检测速度快、无创伤、准确灵敏、操作便捷、不受操作者影响、检测费用低廉等特点。

2型糖尿病下肢动脉病变发生率高，截肢率高[29]。由于2型糖尿病合并外周神经病变可以掩盖疼痛，出现间歇性跛行、动脉搏动减弱已是外周动脉病变的中晚期，检测ABI对2型糖尿病下肢动脉病变早期诊断尤其有意义。早期发现ABI异常并给予积极治疗，可以阻止或延迟截肢的发生。另外，外周血管病变的存在使心血管事件的发生率明显上升。因此，在2型糖尿病患者中，应重视无创性ABI检查，遵循早期发现、规范治疗的原则，预防心血管事件。

1.4 趾臂指数

许多2型糖尿病病程较长的患者，因为血管中层的钙化，下肢动脉僵硬，ABI值异常升高（＞1.3），或测得的下肢收缩压异常升高。此时应通过测定趾收缩压和趾臂指数（TBI）进行下肢动脉疾病的诊断[30]。TBI是评价下肢动脉到脚趾末梢动脉的血流状态的敏感指标，TBI=脚趾的收缩压/上臂的收缩压。测量时需要恒温，在大脚趾或第二脚趾的近端放置一个小咬合袖带，用一种体积描计检测装置测定趾动脉搏动的变化。TBI＜0.7即可诊断下肢动脉疾病[31]。因为趾动脉通常不涉及近端弹性动脉的钙质沉着，因此，对病程较长的2型糖尿病患者，当ABI检测值异常升高时，测量TBI是一种敏感的诊断方法。

2 血管功能的评估

2.1 心电图运动试验

心电图运动试验（EET），又称运动负荷试验。冠状动脉扩张的最大储备能力早期下降时，通常静息时冠状动脉血流量尚可维持正常，心电图可以完全正常；为揭示已减少或相对固定的冠状动脉血流量，可以通过运动或其它方法给心脏以负荷，增加心肌耗氧量，诱发心肌缺血。这种通过运动增加心脏负荷而诱发心肌缺血，从而出现缺血性心电图改变的试验方法，叫心电图运动试验，目前采用最多的是运动平板试验。其优点是运动中动态观察心电图的变化，运动量可按预计目标逐步增加[32-34]。

阳性结果判定：在R波占优势的导联，运动中或运动后QRS波群后至少60～80 ms ST段水平或下斜压低≥0.1 mV，运动前原有ST段下移者，应在原有基础上再下移≥0.1 mV；无病理性Q波导联在运动中或运动后出现ST段弓背向上抬高≥0.1 mV；运动中出现典型心绞痛；运动中血压下降超过10 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或伴全身反应，如低血压休克者[32,33]。

该检查价格低廉、易于管理，推荐用于所有2型糖尿病患者冠心病的早期诊断及心功能的监测。

2.2 血管内皮舒张功能

有研究表明，通过测量肱动脉的血管扩张率，来判断血管内皮功能受损情况，可以对心血管事件进行危险评估。近年临床应用血流介导肱动脉血管扩张试验，作为判断血管内皮功能的无创性方法。

该方法和原理为袖带阻断肱动脉或股动脉5 min 后,释放袖带气体而引起动脉内反应性血流增加，血流增加带来的切应力作用于血管壁，促使一氧化氮释放，导致血管内皮依赖性扩张。该检查与冠状动脉内皮功能具有明显的相关性,对冠状动脉内皮障碍的阳性预测值为95 %[35]。仪器通过超声波回音法检测前臂动脉血管受到压迫且瞬间释放后血管的扩张情况，得到血管内径扩张率，正常值为10%～20 %。FMD越大，表示受检的血管越富有弹性，是健康的血管。当血管内皮功能低下时，其扩张功能变差，可预警潜在心血管疾病的危险，从而为早期诊断和防治2型糖尿病大血管病变提供了有效手段[35-37]。

传统的FMD检测方法操作复杂、检测时间长、受人为因素影响很大，影响了检测的准确性和重复性。而新近的UNEX内皮功能专业检测装置，采用特别设计的多功能机械臂，准确的锁定血管位置，对血管进行准确测量；采用H型传感器探头，在检测过程中锁定血管运动轨迹，做到与血管的同步运动；同时，利用 UNEX EF 的实时动态显示功能，配合心电传感器采集数据，实时显示每一心动周期的血管内径的实时变化，做到精确地捕捉血管最大扩张的瞬间，使该检查的临床应用成为可能。

在2型糖尿病患者中，应重视无创性血管内皮功能检查，遵循早期发现、规范治疗的原则，预防心血管事件。建议在临床广泛开展相关工作，建立中国2型糖尿病人群更详尽的临床资料。

2.3 脉搏波传导速度

PWV作为患动脉粥样硬化或冠状动脉硬化性疾病的评估指标，可独立预测心脑血管事件的发生和死亡[38,39]。

心脏将血液搏动性地射入主动脉，主动脉壁产生冲击波，并以一定的速度沿血管壁向外周血管传导。这种波动叫脉搏波，脉搏波在动脉的传导速度叫脉搏波传导速度（PWV）。无创测定PWV需要选择两个在体表能够触摸到的动脉搏动点，如选择颈动脉和股动脉测定颈动脉-股动脉PWV（cfPWV）、肱动脉和踝部动脉测定臂踝PWV（baPWV）、颈动脉和肱动脉测定上臂PWV（cbPWV）、颈动脉和桡动脉测定臂PWV（crPWV）等[40]。平面张力法是无创测量PWV的传统方法。该方法主要适用于浅表动脉，如颈动脉、股动脉和桡动脉等。选定测量部位后，测量两点间的体表距离输入计算机，将压力感受器置于测量部位搏动最明显处，启动脉搏波传导速度测定装置。baPWV的正常参考值＜14 m/s，大于该值提示全身动脉僵硬度升高[38]。

PWV与动脉壁的生物力学特性、血管的几何特性以及血液的密度等因素有一定的关系。PWV能够很好地反映大动脉僵硬度，是评价主动脉硬度的经典指标。PWV测定适用于所有2型糖尿病患者的早期大血管病变筛查，推荐定期检查。（表1）

表1 2型糖尿病早期大血管病变无创性检查

2.4 其他

血液从中心动脉流向外周的过程中，形成反射波，该反射波在收缩晚期形成增强压。通过对外周或颈动脉收缩晚期的波形进行分析，可以计算出能够反映动脉弹性的“反射波增强指数（AI）”。AI通常指反射波高度（即增强压）除以整个收缩期压力波高度（即脉搏压）。AI能定量反映整个动脉系统的总体弹性，较敏感地显示因大小动脉弹性改变引起的压力波反射状况。但AI所直接反映的是压力波反射情况，因此，明显受到身高和心率等与压力反射有关的因素影响。因此，AI在临床尚未推广，有关研究尚在进行中，将根据性别、年龄甚至人种提供正常值[41]。

总之，在2型糖尿病患者中，利用动脉血管结构与功能检测技术了解这些患者的血管特征，检测血管壁的硬度及弹性改变，进行有效的危险分层，使我们能够早期发现2型糖尿病大血管病变及其风险，进行及时、有效的临床干预治疗，早期控制心血管危险因素，以预防严重致死性心脑血管疾病的发生。

[1]The Emerging Risk Factors Collaboration. Diabetes mellitus,fasting blood glucose concentration, and risk of vascular disease: a collaborative meta-analysis of 102 prospective studies. Lancet , 2010,374: 2215-2222.

[2]King H, Aubert RE, Herman WH. Global burden of diabetes, 1995-2005: prevalence, numerical estimates, and projections. Diabetes Care 1998, 21: 1414-1431.

[3]Wild S, Roglic G, Green A, et al. Global prevalence of diabetes.Estimates for the year 2000 and projections for 2030. Diabetes Care,2004, 27: 1047-1052.

[4]Xu Y, Wang L, He J, et al. 2010 China Noncommunicable Disease Surveillance Group. Prevalence and control of diabetes in Chinese adults. JAMA, 2013, 310: 948-959.

[5]Guang Ning, Reaction Study Group. Risk Evaluation of cAncers in Chinese diabeTic Individuals: a lONgitudinal (REACTION) study. J Diabetes, 2012, 4: 172-173.

[6]The Emerging Risk Factors Collaboration. Diabetes mellitus, fasting blood glucose, and risk of cause-specific death. N Engl J Med , 2002,346: 1221-1231.

[7]Ali Raza J, Movahed A. Current concepts of cardiovascular disease in diabetes mellitus. Int J Cardiol, 2003, 89: 123.

[8]Yu Xu, Yufang Bi, Mian Li, et al. Significant coronary stenosis in asymptomatic Chinese with different glycemic status. Diabetes Care,2013, 36 (In press).

[9]Yun Huang, Yufang Bi, Weiqing Wang, et al. Glycated hemoglobin A1c, fasting plasma glucose, and two-hour postchallenge plasma glucose levels in relation to carotid intima-media thickness in chinese with normal glucose tolerance. J Clin Endocrinol Metab, 2011, 96:E1461-1465.

[10]Gao R, Li X. Risk assessment and aspirin use in Asian and Western populations. Vasc Health Risk Manag, 2010, 6: 943-956.

[11]Gao R. Evolution and future perspectives for cardiovascular interventions in China. EuroIntervention, 2012, 8: 773-778.

[12]Gao R. Current status of percutaneous coronary intervention in China.Heart, 2010, 96: 415-418.

[13]Gao R, Zhang J, Cheng L, et al. A Phase II, randomized, double-blind,multicenter, based on standard therapy, placebo-controlled study of the efficacy and safety of recombinant human neuregulin-1 in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol, 2010, 55: 1907-1914.

[14]Jie Hong, Yifei Zhang, Shenghan Lai, et al. Effects of metformin versus glipizide on cardiovascular outcomes in patients with type 2 diabetes and coronary artery disease. Diabetes Care , 2012 , [Epub ahead of print].

[15]Tao J, Jin YF, Yang Z, et al. Reduced arterial elasticity is associated with endothelial dysfunction in persons of advancing age: comparative study of noninvasive pulse wave analysis and laser Doppler blood flow measurement. Am J Hypertens, 2004, 17: 654-659.

[16]Xu MG, Wang JM, Chen L, et al. Berberine-induced upregulation of circulating endothelial progenitor cells is related to nitric oxide production in healthy subjects. Cardiology , 2009, 112: 279-286.

[17]Crouse JR 3rd, Tang R, Espeland MA, et al. Associations of extracranial carotid atherosclerosis progression with coronary status and risk factors in patients with and without coronary artery disease.Circulation , 2002, 106: 2061-2066.

[18]Meisinger C, Doring A, Lowel H. et al. Chronic kidney disease and risk of incident myocardial infarction and all cause and cardiovascular disease mortality in middle-aged men and women from the general population. Eur Heart J , 2006, 27: 1245-1250.

[19]Khoury Z, Schwartz R, Gottlieb S, et al. Relation of coronary artery disease to atherosclerotic disease in the aorta, carotid, and femoral arteries evaluated by ultrasound. Am J Cardiol, 1997, 80: 1429-1433.

[20]Summary of the 2007 European Society of Hypertension (ESH) and European Society of Cardiology (ESC) guidelines for the management of arterial hypertension. Vasc Health Risk Manag, 2007, 3: 783-795.

[21]Van den Oord SC, Sijbrands EL, Ten Kate GL, et al. Carotid intimamedia thickness for cardiovascular risk assessment: Systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis, 2013, 228: 1-11.

[22]Pollex RL, Spence JD, House AA, et al. A comparison of ultrasound measurements to assess carotid atherosclerosis development in subjects with and without type 2 diabetes. Cardiovasc Ultrasound, 2005, 15: 15.

[23]Sun Z, Choo GH, Ng KH. Coronary CT angiography: current status and continuing challenges. Br J Radiol, 2012, 85: 495-510.

[24]Miller JM, Rochitte CE, Dewey M, et al. Diagnostic performance of coronary angiography by 64-row CT. N Engl J Med , 2008, 359: 2324-2336.

[25]Ropers D, Pohle FK, Kuettner A, et al. Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography in patients after bypass surgery using 64-slice spiral computed tomography with 330-ms gantry rotation. Circulation, 2006, 114: 2334-2341.

[26]Pearson TA. New tools for coronary risk assessment: what are their advantages and limitations? Circulation, 2002, 105: 886-892.

[27]Suzuki E, Kashiwagi A, Nishio Y, et al. Increased arterial wall stiffness limits flow volume in the lower extremities in type 2 diabetic patients.Diabetes Care, 2001, 24: 2107-2114.

[28]Joanne M, MurabitoSc M, Jane C, et al. The ankle brachial index in the elderly and the risk of stroke, coronary disease, and death: the Framingham Study. Arch Intern Med, 2003, 163: 1939-1942.

[29]Chisa H, Osamu O, Sayaka K, et al. Ankle brachial pressure index and carotid intima media thickness as atherosclerosis markers in Japanese diabetics. Diabetes Research and Clinical Practice , 2004, 66: 269-275.

[30]Fukui M, Tanaka M, Hamaguchi M, et al. Toe-brachial index is associated more strongly with albuminuria or glomerular filtration rate than ankle-branchial index in patients with type 2 diabetes. Hypertens Res , 2012, 35: 745-749.

[31]Park SC, Choi CY, Ha YI, et al. Utility of toe-brachial index for diagnosis of peripheral artery disease. Arch Plast Surg , 2012, 39:227-231.

[32]Fletcher GF, Balady GJ, Amsterdam EA, et al. Exercise standards for testing and training: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association. Circulation, 2001, 104: 1694-1740.

[33]Gibbons RJ, Balady GJ, Beasley JW, et al. ACC/AHA Guidelines for Exercise Testing. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines(Committee on Exercise Testing). J Am Coll Cardiol , 1997, 30: 260-311.

[34]Bacci S, Villella M, Villela A, et al. Screening for silent myocardial ischaemia in type 2 diabetic patients with additional atherogenic risk factors: applicability and accuracy of the exercise stress test. Eur J Endocrinol , 2002, 147: 649-654.

[35]Joannides R, Haefeli WE, Linder L, et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dilatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation , 1995, 91: 1314-1319.

[36]Hijmering ML, Stroes ES, Pasterkamp G, et al. Variability of flow mediated dilation: consequences for clinical application.Atherosclerosis, 2001, 157: 369-373.

[37]De Roos NM, Bots ML, Schouten EG, et al. Within-subject variablility of flow-mediated vasodilation of brachial artery in healthy men and women: implications for experimental studies. Ultrasound Med Biol,2003, 29: 401-406.

[38]Stehouwer CD, Henry RM, Ferreira I. Ferreira. Arterial stiffness in diabetes and the metabolic syndrome: a pathway to cardiovascular disease. Diabetologia , 2008, 51: 527-539.

[39]Yamashina A, Tomiyama H, Aria T. Brachial-ankle pulse wave velocity as a marker of atherosclerotic vascular damage and cardiovascular risk. Hypertens Res , 2003, 26: 615-622.

[40]Kochkina MS, Zateishchikov DA, Sidorenko BA. Measurement of arterial stiffness and its clinical value. Kardiologiia, 2005, 45: 63-71.

[41]Stamatelopoulos K, Karatzi K, Sidossis LS. Noninvasive methods for assessing early markers of atherosclerosis: the role of body composition and nutrition. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2009,12: 467-473.

专家组成员：宁光 高润霖 王卫庆 母义明 赵家军 李光伟 童南伟 陈璐璐 严励 李玉秀 孙明晓 毕宇芳 陶军 杨进刚 王继光

宁光 主任医师 博士 博士研究生导师 研究方向为代谢综合征的临床及基础研究、遗传性内分泌代谢病的诊断和治疗Email：gning@sibs.ac.cn

R54

C

1000-3614（2014）03-0167-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2014.03.003

2014-02-10）

（编辑：常文静）