超声造影定量参数曲线评估2 型糖尿病患者足部微血管损害的研究

康 佳，沙晓溪，张 雪，何兰芳（通信作者）

（成都中医药大学附属医院超声医学科 四川 成都 610075）

糖尿病足是T2DM 严重慢性并发症之一，致残、致死率高[1]。微循环功能障碍是其发病的重要病理学基础，也是决定其预后的重要因素[2]。因此，及早发现足部微循环灌注异常并进行准确评价对糖尿病足防治至关重要。超声造影（CEUS）可定量评估组织微循环灌注，广泛应用于肝、肾等器官病变的评估[3-4]，而应用于评估糖尿病足微循环灌注研究较少。笔者应用CEUS 定量参数评估T2DM 患者足背区软组织血流灌注情况，以期客观反映糖尿病足微循环损害程度。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022年3月—2023年3月于成都中医药大学附属医院内分泌科确诊的T2DM 患者58 例，分为单纯糖尿病组（SDG）及糖尿病缺血足组（DIFG）；另纳入30 名无T2DM 且体质指数正常者为正常对照组（NCG）。所有患者均行常规超声及CEUS 检查，检查前均签署超声造影知情同意书。

分组方法：常规超声显示下肢动脉无狭窄且无糖尿病并发症（糖尿病肾病、神经病变及视网膜病变、糖尿病足）者28 例为SDG，其中男性18 例，女性10 例，平均年龄（61.45±10.80）岁；常规超声提示下肢血管局部狭窄率≥50%同时有下肢远端皮温降低、怕冷等足部缺血症状者30 例为DIFG，其中男性18 例，女性12 例，平均年龄（69.88±11.70）岁。NCG 组中男性17 例，女性13 例，平均年龄（63.05±6.30）岁。排除标准：其他原因引起的下肢血管疾病、恶性肿瘤、严重心脏疾病患者。

1.2 方法

仪器采用Philips EPIQ7C 超声诊断仪，L12-3 探头，配备有超声造影定量分析软件。超声造影剂为SonoVue。患者取仰卧位，先采用二维及多普勒超声检查下肢动脉斑块有无及狭窄程度，随后嘱患者屈膝90°，将探头置于足背区域，同时显示足背动脉及深面软组织，切换至造影模式，机械指数：0.07。经肘静脉团注超声造影剂2.4 mL，同时启动计时器，采用5 mL0.9%氯化钠注射液冲管，动态观察足背动脉及深面软组织造影增强情况4 min 并存盘。随后采用定量分析软件分析足背动脉及深面软组织造影剂变化，取样框大小统一设置为4 mm×2 mm，分别放置于感兴趣区获取造影时间-强度曲线（TIC），包括上升时间（RT）、上升支斜率（AS）、达峰时间（TTP）、峰值强度（PI）、曲线下面积（AUC）、峰值降半时间（DT/2）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，两组间比较采用t检验，多组比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用图基多重比较检验（Tukey's multiple comparisons test）；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况及实验室检查结果对比

三组患者年龄、性别比例差异均无统计学意义。DIFG 组糖尿病患病时间显著短于SDG 组、NCG 组，HbAlc、血糖浓度均大于SDG 组、NCG 组，差异均有统计学意义（P＜0.05），DIFG 组、SDG 组的CRP 显著高于NCG 组（P＜0.05），见表1。

表1 三组患者病程及实验室结果比较（± s）

表1 三组患者病程及实验室结果比较（± s）

注：P1 为SDG 组与NCG 组比较；P2 为DIFG 组与NCG 组比较；P3 为SDG 组与DIFG 组比较；与NCG 组比较，①P ＜0.05；与SDG组比较，②P ＜0.05。

组别患病时间/年HbAlc/%SDG 组（n=28）3.8±1.127.11±1.40①DIFG 组（n=30）13.91±6.20②8.81±2.20①②NCG 组（n=30）0.005.24±0.73 P＜0.001＜0.001 P1-＜0.050 P2-＜0.001 P3＜0.001＜0.050组别CRP/（mg·d-1）血糖/（mmol·L-1）SDG 组（n=28）7.83±2.60①9.8±1.58①DIFG 组（n=30）7.53±1.95①12.40±4.29①②NCG 组（n=30）0.77±0.385.0±0.93 P＜0.001＜0.001 P1＜0.001＜0.001 P2＜0.001＜0.001 P3＞0.050＜0.010

2.2 TIC 曲线拟合结果

3 例DIFG 患者足背动脉及足部软组织TIC 呈双峰改变，曲线拟合时予以排除，余患者TIC 均呈单峰抛物线型改变。

2.3 足背动脉CEUS 表现

NCG 及SDG：足背动脉管腔及内膜面清晰显示，可见搏动性均匀高增强；DIFG：管腔狭窄处呈充填缺损样增强，狭窄远端造影剂强度减低，色彩暗淡。SDG 组与NCG 组各TIC 参数比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。DIF 组AS、PI 显著低于NCG 组、SDG 组，TTP、RT、DT/2 显著长于NCG 组、SDG 组，AUC 显著小于NCG 组、SDG 组（P＜0.05），见表2。

表2 三组患者足背动脉超声造影TIC 参数比较（± s）

组别AS/（dB·s-1）TTP/sPI/dB SDG 组（n=28）7.15±0.1635.50±1.636.62±2.89 DIFG 组（n=30） 1.14±0.11①② 48.29±2.36①② 20.65±2.37①②NCG 组（n=30）7.33±1.2632.00±2.137.32±5.88 P＜0.001＜0.001＜0.001 P1＞0.050＞0.050＞0.050 P2＜0.001＜0.001＜0.001 P3＜0.001＜0.001＜0.001

表2 （续）

表2 三组患者足背动脉超声造影TIC 参数比较（± s）

注：P1 为SDG 组与NCG 组比较；P2 为DIFG 组与NCG 组比较；P3 为SDG 组与DIFG 组比较；与NCG 组比较，①P ＜0.05；②与SDG 组比较，P ＜0.05。

组别AUC dB·s RT s DT/2 s SDG 组（n=28） 1100.95±110.978.06±0.5418.4±3.07 DIFG 组（n=30） 423.37±94.56①② 10.44±0.88①② 26.7±4.97①②NCG 组（n=30） 1314.52±259.348.09±0.7717.33±4.64 P＜0.001＜0.001＜0.001 P1＞0.050＞0.050＞0.050 P2＜0.001＜0.001＜0.001 P3＜0.001＜0.001＜0.001

2.4 足背区软组织CEUS 表现

NCG 组：线状、短棒状高增强，色彩明亮，有流动症且分布均匀。SDG 组：短棒状、星点状高增强，分布欠均匀。DIFG 组：稀疏、分布不均的星点状增强，色彩暗淡。SDG 组AS、AUC 低于NCG 组，差异具有统计学意义（P＜0.05），余参数差异无统计学意义（P＞0.05）。DIFG 组AS、PI、AUC 低于NCG 组、SDG 组，TTP、RT、DT/2 长于NCG 组、SDG 组，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 三组患者足背区深面软组织超声造影TIC 参数比较（± s）

表3 三组患者足背区深面软组织超声造影TIC 参数比较（± s）

注：P1 为SDG 组与NCG 组比较；P2 为DIFG 组与NCG 组比较；P3 为SDG 组与DIFG 组比较；与NCG 比较，①P ＜0.05；与SDG 比较，②P ＜0.05。

组别AS/（dB·s-1）TTP/sPI/dB SDG 组（n=28） 0.85±0.39①38.31±3.768.38±1.95 DIFG 组（n=30） 0.35±0.08①②56±3.20①②4.53±1.01①②NCG 组（n=30）1.32±0.3034.34±2.588.72±1.85 P＜0.001＜0.001＜0.001 P1＜0.050＞0.050＞0.050 P2＜0.001＜0.001＜0.001 P3＜0.001＜0.001＜0.001组别AUC dB·s RT s DT/2 s SDG 组（n=28）293.92±91.96①10.41±3.4622.17±2.74 DIFG 组（n=30）137.31±34.27①② 19.09±1.73①② 33.68±3.88①②NCG 组（n=30）421.09±109.817.27±3.2821.76±1.82 P＜0.001＜0.001＜0.001 P1＜0.050＞0.050＞0.050 P2＜0.001＜0.001＜0.001 P3＜0.001＜0.001＜0.001

3 讨论

微循环障碍引起局部组织缺血缺氧是糖尿病足发病的重要病理学因素[5]，对微循环功能进行准确评价意义重大。目前评价T2DM 患者微循环状况的技术有限[6]。磁共振成像可量化深面软组织的灌注情况[7]，但检查耗时、费用高、有禁忌证，不宜作为常规检查方法[8]。

CEUS 已广泛应用于T2DM 患者心脏、肾脏的微循环灌注评估[9-10]，在外周血管方面，其主要针对下肢动脉通畅性、动脉斑块稳定性、小腿骨骼肌微循环状态进行评估[11-13]，而对T2DM 足部软组织微循环灌注的研究甚少。因此，本研究选择了不同病变程度的T2DM 患者与对照组行CEUS，旨在探讨其在评估T2DM 患者足背区域微循环灌注中的应用价值。

本研究显示DIFG 病程明显长于SDG，且DIFG 的HbAlc、CRP 及血糖浓度均大于SDG，说明病程长短、血糖水平及波动范围与糖尿病患者下肢血管损伤程度呈正相关，病程越长、血糖控制越差对下肢血管损伤越严重。

三组患者足背动脉TIC 参数比较，DIFG 与其余两组比较，差异均具有统计学意义，而SDG 与NCG 比较差异均无统计学意义。其原因多为NCG 及SDG 下肢大动脉功能良好，血管通畅，造影剂能顺利通过到达足部动脉，而DIFG 下肢动脉已有病变，多处狭窄，造影剂通过受阻，造影剂到达足背动脉的时间延长且总量减少，符合人体血流动力学改变。

本研究发现，尽管SDG 与NCG 足背动脉TIC 参数比较无明显差异，但两组患者深面软组织参数比较，SDG 的AS 降低、AUC 减低，提示糖尿病患者在下肢动脉未发生狭窄的情况下就已经发生了足部微血管损害。从趋势性分析来看，本研究中随着T2DM 病情加重，足背区域软组织内造影剂从明亮、有流动症变得暗淡、稀疏，TIC 各参数随病情加重呈线性上升/下降趋势。TTP、RT 及DT/2 逐渐延长，而AS 逐渐下降，造影剂在软组织内呈“慢进慢退”趋势；而PI、AUC 逐渐减少，呈“低增强”趋势，表明糖尿病足微血管损害CEUS 呈“慢进慢退、低增强”，该表现提示病理状态下软组织内有效血流灌注减少，其原理可能是由于高血糖作用下软组织内微血管损伤后发生基膜增厚，微血管扭曲、管腔狭窄甚至闭塞，造影剂通过时间延长且总量减少，即“慢进、低增强”，同时由于血流灌注不足导致远端微静脉处于舒张状态，造影剂向近心端回流减慢，即“慢退”。

三组患者足背区软组织TIC 参数比较，DIFG 的PI、AUC 值最小（反映感兴趣区组织血流容积），RT、TTP 及DT/2 值最大（反映感兴趣区组织血流速度）。由此可见，与SDG 及NCG 对比，DIFG 患者足背区微循环损伤最重，这是由于DIFG 下肢动脉多处狭窄，到达足背动脉的有效血流量减少，同时存在足背区软组织灌注异常，在二者共同作用下加剧了微循环损伤。

本研究中有3 例下肢动脉严重狭窄的患者，足背动脉及其深面软组织TIC 曲线呈双峰改变，且第一峰高于第二峰。是由于动脉狭窄后侧支血管形成，大部分造影剂首先通过侧支血管到达感兴趣区形成第一个主波峰，另一小部分造影剂通过狭窄、管腔粗细不均匀的下肢动脉，到达感兴趣区时间较晚且量少，故在第一个波峰后形成一个峰值小于前波的副波。上述灌注特征表明糖尿病足下肢病变区域侧支循环的建立可通过超声造影TIC 曲线进行评估与量化。

综上所述，糖尿病早期即出现足部软组织微循环灌注受损，糖尿病足微血管损害CEUS 呈“慢进慢退、低增强”表现。超声造影定量参数可量化足部软组织微循环变化，反映病变各期微血流灌注差异性，有望成为评估糖尿病足微血管病变的一种有效手段。