血管回声跟踪技术评估多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗患者早期颈动脉粥样硬化

焦新宇，杜启亘，杜昕苓

(黑龙江中医药大学附属第二医院超声科，黑龙江 哈尔滨 150001)

图1 ET图像 A.颈动脉中外膜跟踪描记曲线； B.ET参数分析图

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome， PCOS)好发于育龄期妇女，是以月经失调、高雄激素血症、无排卵性不孕等为主要临床表现的生殖内分泌疾病，在我国发病率达5.6%[1]。PCOS患者常常伴有胰岛素抵抗(insulin resistance， IR)、肥胖、脂代谢异常等，其中IR是PCOS发生、发展的重要病理生理因素，PCOS合并IR(PCOS-IR)患者并发心血管疾病危险系数增高，进一步发展会导致动脉粥样硬化、冠心病等，严重影响女性健康[2]。血管回声跟踪(echo tracking， ET)技术是新兴的超声医学技术，能够实时跟踪和描记动脉血管前后壁随血压变化时的运动轨迹，以曲线形式显示各弹性参数的变化幅度，分辨力可精确到0.007～0.013 mm[3]。在全身动脉中，颈动脉是较早发生动脉粥样硬化的部位，且动脉血管弹性功能减低能够反映血管早期病变。本研究采用ET技术评估PCOS-IR患者早期颈动脉粥样硬化情况，旨在探讨该技术对降低PCOS-IR患者远期心血管疾病风险的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年1月—2018年10月于我院就诊的90例PCOS-IR患者，年龄19～36岁，平均(27.4±7.9)岁。纳入标准：①依据2018年中国医师协会内分泌代谢医师分会发布的《多囊卵巢综合征内分泌专家共识》[4]诊断PCOS；②IR诊断标准为IR指数≥2.69[5]；③超声测量颈动脉内中膜厚度(carotid intima-media thickness， CIMT)≤0.15 cm，无动脉粥样硬化斑块形成(颈动脉内有局部回声结构向管腔内凸出为斑块[6])。排除标准：自身免疫性疾病、心血管系统疾病、其他内分泌系统及代谢性疾病、近3个月口服激素类药物、肿瘤性疾病、其他病因致高雄激素血症以及妊娠等。同期招募90名年龄相匹配的健康女性为对照组，年龄20～38岁，平均(28.6±8.7)岁。根据CIMT将PCOS-IR患者分为PCOS-IR-A组(双侧CIMT均<0.10 cm)和PCOS-IR-B组(一侧或双侧CIMT为0.10～0.15 cm)。本研究经本院伦理委员会同意。

1.2 仪器与方法

1.2.1 ET检查 采用ALOKA ARIETTA 70彩色超声诊断仪，高频线阵探头，频率2～12 MHz，设备配置有ET技术以及内置数字化图像管理系统(e-DMS)。嘱受检者仰卧，充分暴露颈部，同步连接肢体导联心电图。以二维超声扫查颈动脉纵切面及横切面，观察两侧颈动脉管腔结构以及有无斑块形成。待清晰显示颈动脉内膜后，取颈总动脉中段为采样区，将取样框置于颈总动脉中膜及外膜相交处，调节取样框与动脉管壁垂直。启动E-Tracking条件，测量颈动脉分叉处近心端1.0 cm处CIMT，实时描记颈总动脉前、后壁随心动周期变化的运动轨迹，采集并分析运动时产生的射频信号，获得血管内径随血压变化曲线(图1A)，连续描记5～7个较为稳定的心动周期图像。采用e-DMS系统进行脱机分析，获得多个ET参数(图1B)，包括僵硬度(β)、血管压力-应变弹性系数(pressure-strain elasticity modulus， Ep)、顺应性(arteria compliance， AC)、单点脉搏波速度(pulse wave velocity，PWVβ)及增大指数(augmentation index， AI)。以上各参数均测量3次后取平均值。

1.2.2 临床及实验室检查 安静状态下记录受检者体质量指数(body mass index， BMI)和腰臀比(waist hip ratio， WHR)。记录甘油三酯(triglyceride， TG)、总胆固醇(total cholesterol， TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol， HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol， LDL-C)水平。

1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采取LSD检验。ET各参数与CIMT的相关性研究采用Pearson线性相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较 90例PCOS-IR患者中，PCOS-IR-A组52例，PCOS-IR-B组38例。PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组间年龄差异无统计学意义(P=0.225)。PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组间WHR、BMI、TG、TC、LDL-C、HDL-C、CIMT总体差异均有统计学意义(P均<0.05)；两两比较，PCOS-IR-B组WHR、BMI、TG、TC、LDL-C、CIMT高于、HDL-C值低于对照组和PCOS-IR-A组(P均<0.05)，对照组与PCOS-IR-A组间差异均无统计学意义(P均>0.05)；见表1、2。

2.2 ET参数比较 PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组间β、Ep、PWVβ、AC总体差异均有统计学意义(P均<0.05)，PCOS-IR-B组β、Ep、PWVβ均高于、AC值低于对照组和PCOS-IR-A组(P均<0.05)，PCOS-IR-A组β、Ep、PWVβ均高于、AC值低于对照组(P均<0.05)。3组间AI总体差异无统计学意义(P=0.250)。见表2。

2.3 ET参数与CIMT的相关性 β(r=0.742，P<0.001)、Ep(r=0.580，P=0.007)、PWVβ(r=0.688，P=0.004)与CIMT呈正相关，AC与CIMT呈负相关(r=-0.692，P=0.003)，AI与CIMT无明显相关性(r=0.081，P=0.341)。

3 讨论

PCOS是一种兼有内分泌紊乱以及代谢异常的疾病，患者常伴有肥胖、糖耐量异常、高雄激素血症以及脂代谢紊乱等。研究[7-8]发现约1/2 PCOS患者同时伴有IR，后者对女性生殖功能及远期心血管疾病罹患率有更为严重的影响。颈动脉弹性功能减退、血管壁损害是临床评价早期动脉粥样硬化的敏感指标。传统超声诊断颈动脉粥样硬化的方法主要为测量CIMT和观察斑块情况，通过CIMT的微小变化，能发现亚临床症状的颈动脉粥样硬化患者，但不能评估早期血管弹性改变。ET技术[9]是目前应用于临床评估血管弹性功能的新技术，可以监测颈动脉内径随血压变化的扩张程度，通过多个参数定量评估血管的柔韧性。

本研究结果显示，PCOS-IR-B组WHR、BMI较对照组和PCOS-IR-A组增高，提示肥胖，特别是腹型肥胖，对PCOS-IR患者脂代谢异常有一定影响。本研究PCOS-IR-B组TG、TC、LDL-C均高于、HDL-C低于对照组和PCOS-IR-A组，与张凤等[10]的结果一致。Pasquali等[11]发现PCOS-IR患者体内高胰岛素能够过度活化17α-羟化酶，加速儿茶酚胺对脂肪细胞的分解作用，导致TG增加；高胰岛素水平还可以增加肝脂肪酶活性，使得肝脏对胆固醇的代谢能力增高，导致HDL-C减低，使脂类代谢紊乱进一步加重。

ET各参数中，β能够反映血管动脉硬化的程度，Ep反映血管压力与血管的弹性改变， AI和PWVβ反映大动脉血管的扩张性和外周血管的阻力，AC反映动脉血管顺应性的变化。动脉血管弹性功能及顺应性减低时，Ep、β、PWVβ增高，AC下降[12-13]。本研究中PCOS-IR-A组CIMT与对照组差异无统计学意义；通过ET技术发现该组β、Ep、PWVβ均高于对照组、AC值低于对照组；PCOS-IR-B组CIMT增厚但未形成斑块，其β、Ep、PWVβ明显高于、AC值低于对照组和PCOS-IR-A组，提示ET各指标能够更敏感地反映斑块形成前早期血管弹性功能下降，与刘洋等[14]的结果一致。临床工作中，动脉内膜增厚及斑块形成被视为诊断动脉粥样硬化的标准之一，而有学者[15]发现血管内皮功能异常、舒张功能减退、血管顺应性及血管弹性功能下降常出现在斑块形成前，由此可更早期发现动脉粥样硬化。本研究中PCOS-IR患者在CIMT正常时，ET多个参数已出现异常，表明PCOS-IR患者出现了血管弹性功能减退，其机制可能与IR可激活体内NADP(H)氧化酶生成超氧阴离子有关，后者能够加速氧化应激反应，促使血管内皮功能受损，从而使血管舒张功能减低，顺应性下降。本研究中各组间AI值差异无统计学意义，可能由于AI值受个体差异影响较大，有待进一步研究。

表1 PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组一般资料比较(±s)

表1 PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组一般资料比较(±s)

组别年龄(岁)WHRBMI(kg/m2)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)PCOS-IR-A组(n=52)27.4±7.20.83±0.2322.43±2.834.22±0.681.28±0.402.36±0.651.47±0.38PCOS-IR-B组(n=38)28.2±9.00.91±0.42*#27.49±3.87*#5.39±0.66*#1.75±0.55*#3.95±0.52*#0.88±0.24*#对照组(n=90)28.6±8.70.81±0.2022.28±2.574.18±0.741.16±0.432.13±0.741.62±0.42F值1.8365.2478.96315.4259.42213.4549.269P值0.2250.0240.018<0.0010.0040.0010.003

注：*：与对照组比较，P<0.05；#：与PCOS-IR-A组比较，P<0.05

表2 PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组CIMT及ET参数比较(±s)

表2 PCOS-IR-A组、PCOS-IR-B组与对照组CIMT及ET参数比较(±s)

组别CIMT(mm)βEp(kPa)AI(%)PWVβ(m/s)AC(mm2/kPa)PCOS-IR-A组(n=52)0.87±0.169.87±1.91*118.43±29.28*8.06±6.277.54±0.69*0.60±0.17*PCOS-IR-B组(n=38)1.23±0.19*#12.47±2.62*#130.46±32.68*#11.96±12.459.80±1.13*#0.46±0.16*#对照组(n=90)0.79±0.147.16±1.54109.82±26.5410.43±8.795.28±0.830.82±0.23F值5.79620.86725.0631.74513.4305.925P值0.004<0.001<0.0010.250<0.0010.001

注：*：与对照组比较，P<0.05；#：与PCOS-IR-A组比较，P<0.05

CIMT一直被认为是诊断颈动脉粥样硬化的超声指标。本研究发现，ET参数中，β、Ep、PWVβ均与CIMT呈正相关，AC与CIMT呈负相关，AI与CIMT无明显相关，提示ET参数中β、Ep、PWVβ、AC可作为新的指标，更早期、更敏感地评估血管弹性的变化，从而预测PCOS-IR患者早期颈动脉粥样硬化。

综上所述，PCOS-IR患者存在不同程度的脂代谢紊乱以及血管内皮功能损害，可导致动脉硬化及心血管疾病。与传统超声相比，ET技术能够在动脉内膜明显增厚及斑块形成前定量且准确地评估早期血管弹性改变，为尽早开展临床干预提供有力依据，对预防PCOS患者动脉粥样硬化发展及降低心血管疾病发生率有重要临床意义。