颜富强 施迎迎 林金淼 黄珊珊 李美蓉 蔡名利 吕国荣
我国糖尿病患者逐年增多,糖尿病足是不可忽视的严重并发症,研究[1]指出2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的糖尿病足发病率约4%~10%,其好发部位之一为足背。糖尿病足的发病基础之一为微循环障碍,超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)作为一项无创、简便的辅助检查方式,近年已被证实在评估糖尿病患者较大骨骼肌(如腓肠肌、肱三头肌等)微循环中的应用价值[2-3]。足背部骨骼肌包括足拇短伸肌和趾短伸肌,前者为单一起止点,较形态复杂的趾短伸肌更容易进行整体评估。本研究应用CEUS评价T2DM患者足拇短伸肌微循环障碍,以期为糖尿病足的早期诊疗提供诊断依据。
选取2020年6月至2022年1月在我院内分泌科确诊的T2DM患者30例,其中单纯糖尿病患者14例(DM组),男7例,女7例,年龄37~80岁,平均(60.7±10.8)岁,糖尿病病程1~11年,平均(6.7±4.3)年,其中7例合并高血压,7例合并高血脂;2型糖尿病合并微血管病变16例(DM+MC组),男7例,女9例,年龄30~81岁,平均(61.5±12.9)岁,糖尿病病程1~20年,平均(7.1±5.3)年,其中9例合并糖尿病肾病,9例合并糖尿病性视网膜病变,14例合并外周神经病变,8例合并高血压,7例合并高血脂。另选同期健康志愿者25例作为正常组,男15例,女10例,年龄40~75岁,平均(54.8±10.1)岁。T2DM诊断标准参考《2013版中国2型糖尿病防治指南》[2]。排除合并外周血管疾病、严重心肝肺脑疾病、踝肱指数<0.9及其他内分泌疾病的患者。本研究经我院医学伦理委员会批准,所有研究对象检查前均签署知情同意书。
1.CEUS检查:使用迈瑞Resona R9彩色多普勒超声诊断仪,L-14线阵探头,频率5.0~12.0 MHz;造影剂使用SonoVue(意大利Bracco公司)。受检者取仰卧位,下肢屈曲、足底平放在检查床上,全程放松足趾肌肉。首先纵切显示足拇短伸肌长轴,接着在跟骨附着处下方1~2 cm处旋转探头90°,同时显示跗外侧动脉的血管长轴或部分横切面。抽取配制好的SonoVue微泡混悬液2.5 ml经患者肘静脉快速团注,尾随注射5.0 ml生理盐水冲管,同时启动超声仪器内置计时器,存储约3 min的动态影像。
2.图像分析:采用仪器内置的造影分析软件,获得造影时间-强度曲线(time-intensity curves,TIC)。感兴趣区选择2处圆形,一处在足拇短伸肌内,直径约3 mm,范围为不超出肌肉且包绕造影剂信号出现的区域;另一处包绕足跗外侧动脉,大小略大于其管径。分析感兴趣区的TIC,获取到达时间(AT)、造影剂自跗外侧动脉到足拇短伸肌的渡越时间(ΔAT)、基本强度(BI)、峰值强度(PI)、增强强度(ΔPI)。以上参数均重复测量3次取平均值。
应用SPSS 23.0统计软件,计量资料以±s表示,多组比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t检验。绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析各CEUS参数对糖尿病合并微血管病变的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。
各组高血压、高血脂占比及糖尿病病程比较差异均有统计学意义(均P<0.05);其中,DM+MC组与DM组糖尿病病程比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组一般资料比较
各组PI、ΔPI、AT及ΔAT比较差异均有统计学意义(均P<0.05);其中PI及ΔPI两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05),DM组与DM+MC组、正常组与DM+MC组AT和ΔAT比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。各组BI比较差异无统计学意义。见图1和表2。
图1 各组足拇短伸肌CEUS图
表2 各组足拇短伸肌CEUS参数比较(±s)
表2 各组足拇短伸肌CEUS参数比较(±s)
与正常组比较,#P<0.05;与DM组比较,*P<0.05。BI:基本强度;PI:峰值强度;ΔPI:增强强度;AT:到达时间;ΔAT:造影剂自跗外侧动脉到足拇短伸肌的渡越时间
ΔAT(s)10.41±1.30 11.84±2.80 25.10±6.85#*70.64<0.05组别正常组DM组DM+MC组F值P值BI(dB)3.71±0.45 3.89±0.31 3.90±0.54 1.18 0.32 PI(dB)7.07±0.46 6.65±0.43#6.12±0.42#*38.16<0.05 ΔPI(dB)3.36±0.41 2.76±0.31#2.23±0.32#*68.78<0.05 AT(s)49.16±8.97 49.25±10.75 63.03±16.93#*7.31<0.05
PI、ΔPI、AT、ΔAT对糖尿病合并微血管病变的诊断效能见表3,其中以ΔPI及ΔAT的诊断效能最佳,当ΔPI截断值为2.700时曲线下面积为0.954,敏感性为93.8%,特异性为84.6%;当ΔAT截断值为16.800时曲线下面积为0.989,敏感性为93.8%,特异性为100%。见图2。
图2 足拇短伸肌CEUS参数诊断糖尿病合并微血管病变的ROC曲线图
表3 足拇短伸肌CEUS参数对糖尿病合并微血管病变的诊断效能
微循环障碍是糖尿病患者最常见的特征性基础病变,是糖尿病足发生、发展的重要原因之一。常规超声难以显示骨骼肌内微末血液的流动[4],而CEUS使用低机械指数的成像模式,通过抑制周围组织信号使进入骨骼肌的造影剂清晰显示,表现为骨骼肌内流动的点状或条状中高回声[5-6]。目前临床应用CEUS评估骨骼肌微循环灌注已较为广泛,PI及基于AT计算的渡越时间是评价骨骼肌微循环变化的有效参数[2,7]。本研究除应用上述参数外,还纳入ΔPI(即PI减去BI所得的实际增强强度)以评价糖尿病患者足拇短伸肌的微循环情况。
本研究定量分析显示,各组PI和ΔPI比较差异均有统计学意义(均P<0.05),且随着糖尿病程度的加重而降低;DM+MC组与正常组、DM+MC组与DM组AT和ΔAT比较差异均有统计学意义(均P<0.05),且随着糖尿病程度的加重而延长。分析原因为:糖尿病病理代谢产物如糖基化终末产物等容易积蓄在微血管中,使越远端越细小的动脉病变越严重[8],当病变导致微血管狭窄时,血流不畅、流速降低,就会出现造影剂到达时间延迟、进入数量减少,使PI及ΔPI降低、AT及ΔAT延长。本研究中正常组与DM组AT及ΔAT比较差异均无统计学意义,可能是因为糖尿病骨骼肌早期未发展至微血管闭塞,所以未影响造影剂到达时间。
本研究ROC曲线分析显示,PI、ΔPI、AT及ΔAT诊断糖尿病合并微血管病变均有较高的诊断效能,且ΔPI优于PI,ΔAT优于AT。PI为超声造影剂在感兴趣区内达到的包含BI的最大强度[9],BI在个体间差异细微,大部分研究[10-11]未将其排除,本研究中ΔPI为排除BI所得的实际增强强度,一定程度上能更真实地反映组织内微循环灌注的变化,具有更高的诊断效能。渡越时间是基于AT计算的造影剂在2处感兴趣区的到达时间差,能更准确地反映骨骼肌微循环障碍的变化[11],本研究中ΔAT为造影剂自跗外侧动脉到足拇短伸肌的渡越时间(跗外侧动脉自足背动脉发出后走行于足拇短伸肌后方,是距其最近的供养动脉),该参数排除了大部分体循环及肺循环的干扰因素,能准确反映足拇短伸肌的微循环情况。
综上所述,CEUS可用于评价糖尿病患者足拇短伸肌的微循环情况,其中ΔPI及ΔAT可为临床早期发现糖尿病足提供参考。但目前国内外均未建立正常足拇短伸肌或其他骨骼肌CEUS参数的正常参考值标准,且本研究样本量小,该结论有待今后扩大样本量进一步证实。