高海拔对糖尿病视网膜病变患者眼部多普勒血液流变学参数的影响

邢瑞林 薛尚才 崔莉萍 王雨晴 焦新波

1.西北民族大学附属医院 甘肃省第二人民医院超声科，甘肃兰州 730000；2.西北民族大学附属医院 甘肃省第二人民医院眼科，甘肃兰州 730000

眼部多普勒血液流变学参数（color Doppler flow imaging，CDFI）的改变是糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）发生的重要原因之一[1-4]，机体高海拔暴露可能影响视网膜的血液供应状态，高海拔地区糖尿病患者较早地出现了DR[5-6]，国内外多数学者采用彩色多普勒超声观察眼部的血流状态[7]，因此本研究采用多普勒超声血流参数以显示眼部血流状态。同时，糖化血红蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）是评价血糖控制水平的金标准，有研究显示[8]，高频超声可敏感检测出颈总动脉内-中膜厚度和动脉粥样硬化斑块的发生发展过程，在不同水平HbA1c 下，初诊2 型糖尿病（type 2 diabetes，T2DM）患者颈总动脉形态学改变呈现动态演变，由此认为HbA1c 水平是影响眼部CDFI 的一个重要因素。

目前关于在不同HbA1c 水平下，高海拔暴露对DR 患者眼部CDFI 的影响，国内外尚无相关深入研究。因此，本研究选择处于非增殖期并未见眼底病变的糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者为研究对象，在不同HbA1c 水平下，观察不同海拔地区DR患者眼CDFI 的变化，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012 年1 月至2019 年12 月在甘肃省第二人民医院（西北民族大学附属医院）及甘南藏族自治州人民医院眼科及内分泌科就诊，眼底荧光血管造影（fundus fluorescence angiography，FFA）检查诊断为非增殖期病变且未见眼底病变的DM 患者，按照纳入标准，再筛选高海拔地区HbA1c ≥8.0 mmol/L者（观察组）及HbA1c＜8.0mmol/L 者（对照组）各55 例（55 眼），低海拔地区者HbA1c ≥8.0 mmol/L者（观察组）及HbA1c＜8.0 mmol/L 者（对照组）各55 例（55 眼），共计220 例。男性110 例，女性110 例，视力0.5 ～0.8 者40 例（40 眼），0.9 ～1.0 者138 例（138 眼），1.0 以上者42 例（42 眼），平均视力（0.92±0.14）；年龄46 ～59 岁，平均（55.40±1.21）岁。高海拔组110 例（110 眼），男56 例，女54 例，视力0.5 ～0.8 者23 例（23 眼），视力0.9 ～1.0 者61 例（61 眼），视力1.0 以上者26 例（26 眼），平均视力（0.90±0.12）；年龄46 ～59 岁，平均（54.70±1.68）岁；低海拔组110 例（110 眼），男性和女性各55 例，视力0.5 ～0.8 者19 例（19 眼），视力0.9 ～1.0 者75 例（75 眼），视力1.0 以上者16 例（16 眼），平均视力（0.98±0.21）；年龄46 ～63 岁，平均（56.30±1.89）岁；所有患者眼压均在正常范围内[10 ～21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）]。各组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05），具有可比性。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①DM 患者；②经FFA 检查，确诊为非增殖期病变，且无糖尿病眼底病变者；③愿意配合检查并可获取完整的眼部CDFI 数据者。排除标准：①经检查为DM 增殖期病变者；②确诊颈部及脑部有血管性疾病而影响脑血流参数者；③有血液性疾病者，如血压异常、血脂增高、血黏度增高和贫血等。所有患者均签署知情同意书，本研究已通过甘肃省第二人民医院医学伦理委员批准[批件号：（2022）伦审科研第（11 号）]。

1.3 方法

所有研究对象常规检查HbA1c，并检查视力、眼压和常规眼前后节检查。

超声设备：LOGIQ-7 型号高端多普勒超声诊断仪器（美国GE 公司），要求：选择高频线阵超声探头，频率为7 ～12 MHz，采用多普勒测量眼部CDFI，机械指数＜0.4，超声波与血流的多普勒夹角＜20°，操作者为同一位主治医师且具有操作的可重复性。方法：①视网膜中央动脉（central retinal artery，CRA）：在球后0.2 ～0.3 cm 处，显示视神经低回声区，启动彩色多普勒，在低回声区中央可同时显示视网膜中央动脉、静脉呈红蓝相伴血流信号，录得CRA 血流频谱；②眼动脉（ophthalmic artery，OA）：操作过程中要求患者全程保持眼睑闭合状态，涂抹无菌耦合剂，调节取样深度，将多普勒取样容积放置于距离球后壁约1.5 ～2.5 cm 处，在偏鼻侧可录得收缩期呈正常单峰、频带窄，舒张期正向低速特征的OA 血流频谱；③睫状后短动脉（posterior ciliary artery，PCA）：位于球后视神经暗区两侧，取样深度：球后壁约0.3 ～0.5 cm，可显示PCA 动脉呈现三峰双切迹的正向血流频谱。根据频CRA、OA 及PCA 不同的血流频谱形态，分别测量收缩峰值流度（peak systolic flow velocity，PSV）、阻力指数（resistent index，RI）及搏动指数（pulsatility index，PI），重复测量3 ～5 次并取平均值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0 中文统计学软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，行显著性t检验，计数资料以n表示，行χ2检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高海拔观察组与高海拔对照组比较

与高海拔对照组比较，高海拔观察组CRA、OA及PCA 的PSV 相对较低，PI 及RI 较高，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表1。

表1 眼部CDFI比较（x ± s）

2.2 低海拔观察组与低海拔对照组比较

与低海拔对照组比较，低海拔观察组CRA、OA的PSV 较低，PCA 的PSV 较高，PI 及RI 均相对较低，差异均有统计学意义（P＜ 0.05）。见表1。

2.3 高海拔观察组与低海拔观察组比较

与低海拔观察组比较，高海拔观察组CRA、OA及PCA 的PSV 较低，PI、RI 较高，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表1。

3 讨论

DR 的病理基础是视网膜缺血缺氧所诱发视网膜的补偿机制，从而引起微血管的病变，眼部血液流变学的改变是其发生发展的主要病因[9-10]。有研究表明[11]，糖尿病患者的眼部CDFI 有显著变化，表现为PSV 降低，RI 呈现升高趋势，PI 显著升高。HbA1c 存在于血液中，是反映机体在8 ～12 周内血糖控制情况的金标准[12]，HbA1c 的水平与患者血红蛋白和血液接触时间、血液浓度呈正相关，增加血液浓度，延长血红蛋白与血液接触时间，则红细胞存活越久，血液中HbA1c 水平越高[13]。有研究显示[14]，HbA1c 的升高也与颈动脉粥样硬化发生率呈正相关，尤其在DM 人群中更显著。

为了明确高海拔地区居民的DM 发病因素及发病特点，本研究根据患者地域不同分为高原藏族居民（高海拔组）及中低海拔居民（低海拔组），并观察在不同HbA1c 水平下，高海拔组与低海拔组患者眼部CDFI 的变化。本研究在不同HbA1c 水平下，运用彩色多普勒血流成像技术作为观察眼部CDFI的手段，彩色多普勒血流成像技术已广泛应用于眼部血管的血流动力学研究。

研究结果显示，对于低海拔人群高水平HbA1c患者，眼部彩色多普勒结果显示其CRA 的PSV 稍低，OA 的PSV 无明显变化，PCA 的PSV 稍高，PI及RI 均相对较低；对于高海拔人群高水平HbA1c，眼部彩色多普勒结果显示其CRA、OA 及PCA 的PSV 均相对较低，而RI 有所增加；高海拔人群与低海拔人群高水平HbA1c 患者比较，CRA、OA 及PCA 的PSV 降低而RI 增高（P＜ 0.05）。提示当HbA1c 水平增高时，高海拔人群的眼部CDFI 比低海拔人群低，即当HbA1c 水平增高时，高海拔环境会造成患者的视网膜血供减少。

高原地区DM 患者更易出现微血管病变，其发生的机制可能是高海拔（海拔3500 m 以上）地区空气稀薄，若机体长期暴露于低氧环境中，可引起凝血因子数目明显减少，纤溶酶原活性增强，血小板数量减少，毛细血管床数目的增加和广泛血管内皮受损[15]。同时，长期处于高原缺氧环境，可使机体微循环发生改变，因机体缺氧状态可激活造血系统，骨髓释放大量红细胞入血，单位面积红细胞数量升高，出现血流瘀滞和回流障碍，同时血管增生，弯曲扩张，导致微循环障碍。

长期高海拔暴露可致机体全身及眼部的微循环发生障碍，DM 患者的微循环代偿能力显著下降，更易发生DM、DR。高海拔地区DM 患者相关并发症会随着海拔的增高其发生率相对增多，如糖尿病周围神经病变、DR 等，且在高原地区的DM 患者，病程较短时亦有较高的DR发生率，在我国DM 患者中，其DR 患病率高达24.7% ～37.5%[16]。

本研究尚存在有一定的局限性，仅针对不同海拔地区无眼底病变和非增殖期的DR 患者，仅将HbA1c 以8 mmol/L 作为分界点，眼部CDFI 也只选择了PSV、PI 以及RI 具有代表性的参数。在以后的研究中将进一步增加样本量，细化指标，进行深入探索。