极速脉搏波技术评估亚临床甲状腺功能减退对2 型糖尿病患者早期颈动脉弹性功能的影响

王玥，葛丽丽

锦州医科大学附属第一医院超声科，辽宁 锦州 121000；*通信作者 葛丽丽 gelili13@163.com

临床上，亚临床甲状腺功能减退（subclinical hypothyroidism，SCH）是一种无症状状态，其特征是血清促甲状腺激素（thyroid stimulating hormone，TSH）浓度升高，而甲状腺素[游离三碘甲状腺原氨酸（free triiodothyronine，FT3）及游离甲状腺素（free thyroxine，FT4）]浓度正常[1]。在代谢异常的相互作用下，SCH常与2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）共存[2]，且常因症状不明显而未得到诊断，进而影响T2DM患者的代谢控制，增加动脉粥样硬化性心血管病和其他慢性并发症的风险[3]。极速脉搏波（ultrafast pulse wave velocity，UFPWV）技术具有测量速度快、操作简便、信息获取丰富、测量结果稳定可靠等独特优势[4]，能够对颈动脉弹性功能作出无创评估[5]。本研究应用UFPWV技术通过检查颈动脉血管弹性对心血管事件的风险、早期心血管疾病的程度进行评估，以期指导临床对T2DM患者颈动脉粥样硬化的早期预防、诊断及治疗。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2020年12月—2021年6月锦州医科大学附属第一医院确诊的90例T2DM患者，男38例，女52例；年龄27～66岁，平均（45.76±8.99）岁，根据甲状腺功能分为甲状腺功能正常组63例和SCH组27例。将155例同期于体检中心检查的健康成年人纳入正常对照组，男78例，女77例；年龄25～67岁，平均（43.32±8.63）岁。对照组各项体检指标均正常且既往无糖尿病。本研究经本院伦理委员会批准（202383），并获得每位患者的书面知情同意书。

T2DM组均符合T2DM诊断标准[5]，即符合以下3个标准中任意1项：空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）≥7 mmol/L，葡萄糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L，出现典型临床症状（多饮、多食、多尿、体重减轻）且随机血糖≥11.1 mmol/L。无糖尿病症状者需改日重复检查。SCH组均符合TSH为4～10 mIU/L，FT3为3.1～6.8 pmol/L，FT4为10～31 pmol/L，且未经甲状腺激素替代治疗。

所有研究对象排除标准：①颈总动脉内-中膜增厚[颈总动脉内-中膜厚度（intima-media thickness，IMT）≥0.1 cm]或斑块形成（IMT≥0.15 cm）；②严重肝肾功能不全、心力衰竭、妊娠、恶性肿瘤、急性疾病；③服用影响血脂水平药物及影响甲状腺激素水平药物或接受其他影响甲状腺功能变化治疗；④有甲状腺疾病史及全垂体功能减退。

1.2 仪器与方法 使用声科Supersonic Imagine Aixplorer型超声诊断仪，内置UFPWV，探头SL10-2，频率6～9 MHz，选取条件Carotid。受检者取仰卧位，休息15 min后充分暴露颈部，将探头沿胸锁乳突肌外缘对颈总动脉长轴最大纵切面进行扫查，至内-中膜近端到远端能够连续显示后，取颈总动脉分叉下方1 cm处于血管舒张期测量后壁IMT，即内膜前缘到外膜前缘的距离，随后解冻，嘱受检者屏住呼吸，待图像稳定后启动PWV，系统自动获得颈动脉收缩期开始时脉搏波传导速度（pulse wave velocity of beginning of systolic，PWV-BS）、收缩末期时脉搏波传导速度（pulse wave velocity of end of systolic，PWV-ES）以及各自的标准差（Δ±），Δ±≤20%为有效的UFPWV测量。以上每个颈动脉测量数值均由2名有经验的超声医师重复测量3次取平均值。

1.3 统计学分析 采用SPSS 26.0和Graphpad Prism 9软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，两组比较采用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验；计数资料以频数表示，采用χ2检验比较。相关性分析采用Pearson相关分析。采用组内相关系数（ICC）分析进行重复性检验。影响因素分析采用多元线性逐步回归分析。建立PWV-BS值和PWV-ES值的受试者工作特征（ROC）曲线，采用Graphpad Prism 9软件自动计算最佳临界值、敏感度和特异度。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床及实验室指标比较 T2DM组年龄、TSH、体重指数（body mass index，BMI）、FPG、收缩压（systolic pressure，SBP）、舒张压（diastolic pressure，DBP）、总胆固醇（cholesterol total，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）及低密度脂蛋白胆固醇（lowdensity lipoprotein cholesterol，LDL-C）水平均高于正常对照组（P均＜0.05），FT4、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）水平低于正常对照组（P＜0.05），两组性别、吸烟、FT3比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表1。

T2DM组中，SCH组TG、LDL-C及TSH水平均高于甲状腺功能正常亚组（P均＜0.05），HDL-C水平低于甲状腺功能正常亚组（P＜0.05），两组年龄、性别、吸烟、FT3、FT4、BMI、FPG、SBP、DBP、TC差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表2。

2.2 IMT、PWV-BS、PWV-ES比较 T2DM组左、右侧颈总动脉IMT、PWV-BS和PWV-ES比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05），因此以下数据均为两侧取平均值后的结果。T2DM两个亚组颈动脉IMT、PWVBS和PWV-ES水平均高于正常对照组（P均＜0.05），SCH组颈动脉IMT、PWV-BS和PWV-ES水平均高于甲状腺功能正常亚组，差异均有统计学意义（P均＜0.05），见表3、图1～3。

图1 男，36岁，正常对照组，BMI 20.18 kg/m2。PWV-BS为（4.04±0.41）m/s；PWV-ES为（6.30±0.54）m/s；箭示颈总动脉内-中膜

图2 男，51岁，T2DM甲状腺功能正常组，BMI 23.24 kg/m2。PWV-BS为（5.18±1.10）m/s；PWV-ES为（9.48±0.62）m/s；箭示颈总动脉内-中膜

图3 女，40岁，T2DM合并SCH组，BMI 24.51 kg/m2。PWV-BS为（6.91±0.65）m/s；PWV-ES为（11.97±1.41）m/s；箭示颈总动脉内-中膜

表3 3组IMT、PWV-BS、PWV-ES比较（±s）

表3 3组IMT、PWV-BS、PWV-ES比较（±s）

注：IMT：内-中膜厚度；PWV-BS、-ES：收缩期开始时、收缩末期时脉搏波传导速度；SCH：亚临床甲状腺功能减退；a与正常对照组比较，P＜0.05；b与甲状腺功能正常组比较，P＜0.05

组别例数IMT（mm）PWV-BS（m/s）PWV-ES（m/s）正常对照组 155 0.53±0.12 5.69±1.00 7.12±0.99 8.36±1.31a SCH组 27 0.63±0.13ab 7.36±0.85ab 10.11±0.97ab甲状腺功能正常组63 0.56±0.12a 6.24±1.51a F值8.809 26.454 100.858 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.3 Pearson相关性分析 PWV-BS与年龄（r=0.335）、吸烟（r=0.281）、TSH（r=0.402）、BMI（r=0.318）、FPG（r=0.497）、SBP（r=0.628）、DBP（r=0.495）、TC（r=0.350）、TG（r=0.265）及IMT（r=0.698）呈正相关（P均＜0.05），与HDL-C（r=-0.378）呈负相关（P＜0.05）。PWV-ES与年龄（r=0.305）、吸烟（r=0.263）、TSH（r=0.579）、BMI（r=0.037）、FPG（r=0.432）、SBP（r=0.361）、DBP（r=0.378）、TC（r=0.242）、TG（r=0.281）、LDL-C（r=0.335）及IMT（r=0.614）呈正相关（P均＜0.05），与HDL-C（r=-0.413）呈负相关（P＜0.05）。

2.4 影响因素分析 分别以PWV-BS、PWV-ES为因变量，年龄、FPG、TC、TG、HDL-C及LDL-C为自变量进行多元线性逐步回归分析，结果显示，PWV-BS的影响因素包括TSH、FPG、SBP、HDL-C及IMT（P均＜0.05），PWV-ES的影响因素包括年龄、TSH、FPG、HDL-C及IMT（P均＜0.05），见表4，5。

表4 T2DM组PWV-BS与临床指标的多元线性回归分析

2.5 重复性检验 PWV-BS、PWV-ES 2名医师重复测量的观察者间及观察者内ICC均＞0.75，一致性较好。

2.6 ROC曲线 PWV-BS的最佳阈值为6.36 m/s，当以该值作为参考时，PWV-BS检测颈动脉粥样硬化的敏感度为88.9%，特异度为52.4%。PWV-ES的最佳阈值为8.72 m/s，其检测颈动脉粥样硬化的敏感度为96.3%，特异度为61.9%，见图4。

图4 PWV-BS（A）、PWV-ES（B）诊断T2DM合并SCH患者发生颈动脉弹性变化的ROC曲线

3 讨论

合并SCH是T2DM患者动脉粥样硬化的风险因素目前已得到充分的证明[3]，但尚缺乏关于血管早期弹性变化的证据，可应用UFPWV技术进行测量[6-7]。本研究通过检测颈动脉IMT和PWV这两种公认的预测血管健康标志物[8-9]，证实合并SCH的T2DM患者与单纯性T2DM患者早期颈动脉血管弹性损伤的关联，并对心血管事件的风险、早期心血管疾病进行评估。

3.1 颈动脉弹性分析 本研究发现T2DM组IMT、PWV-BS和PWV-ES水平均高于健康对照组，与沈莉莉等[10]研究结果一致，T2DM通过血管系统的病理改变加重动脉粥样硬化，包括降低一氧化氮生物利用度，激活氧化应激反应和炎症反应，以及动脉壁的结构改变[11-12]。

另外，本研究发现T2DM组中SCH组IMT、PWVBS和PWV-ES水平高于甲状腺功能正常组，可能是因为SCH与血管硬度增加、炎症导致的内皮功能障碍和高凝状态有关，其影响最多的是心脏和血管系统，SCH的许多并发症与T2DM的微血管和大血管并发症重叠[13-14]。此外，本研究采集到的患者均无颈动脉内-中膜增厚，表明在出现颈动脉粥样硬化斑块或临床症状之前，患者的颈动脉弹性已经明显降低，这是动脉斑块形成早期的潜在管壁表现。

目前，随着糖尿病患病率的上升与甲状腺功能检测可用性的提高，越来越多的糖尿病患者诊断出SCH[3]。虽然SCH患者不必常规接受甲状腺激素治疗，但作为糖尿病护理的一部分，有必要定期进行甲状腺功能检测，这有利于及时指导临床进一步医疗干预（如外周血管及心血管疾病的预防计划制订）[15]。

3.2 颈动脉弹性与实验室指标的相关性分析 本研究发现PWV-BS、PWV-ES与T2DM患者的临床实验室指标相关性良好。SCH尤其与代谢综合征相关，和高脂血症共同构成了T2DM患者心血管风险增加的两个协同因素[15-17]。SCH和T2DM均为血脂异常的主要原因，T2DM主要引起TG水平升高和血清HDL-C部分异常，SCH主要影响TG和LDL-C水平[14]，提示如果在临床中发现T2DM合并SCH患者血脂异常，更应关注该患者的颈动脉弹性变化，以减缓其向颈动脉粥样硬化发展。

3.3 颈动脉弹性的影响因素分析 本研究发现年龄、高血压、糖耐量异常、血脂异常、肥胖等血流动力学和代谢危险因素通过不同途径共同导致血管内皮功能障碍，从而不同程度地影响了PWV-BS和PWV-ES值。Yin等[18]和马学慧等[19]研究认为动脉粥样硬化是一个终生的过程，在患者年轻时进展缓慢，随着血压、BMI、血糖和血脂等心血管风险因素的累积，可能会加速其进展，本研究结果与之相符。因此，未来临床上可以根据危险因素对T2DM合并SCH患者颈动脉弹性进行风险分级，对患者颈动脉粥样硬化的早期预防、诊断及治疗具有重要临床指导意义。

3.4 ROC曲线分析 本研究结果证实UFPWV诊断T2DM合并SCH患者颈动脉弹性的效能良好，且PWVES预测颈动脉弹性变化的敏感度和特异度均优于PWV-BS，与韩建楠等[6]研究结果一致。因此，临床监测T2DM合并SCH患者的颈动脉弹性功能时，PWV可作为独立预测指标有助于及时确定治疗方案，若发现PWV-BS＞6.36 m/s和（或）PWV-ES＞8.72 m/s，应该警惕颈动脉粥样硬化的发生，及早进行临床干预，改善患者预后，提高患者生活质量。3.5 临床及实验室指标分析 本研究发现T2DM合并SCH患者较单纯T2DM患者更容易发生血糖异常、脂质分配紊乱和代谢控制不良，虽然确切的潜在机制尚未明确[15]，但可以提示在临床中应该密切关注T2DM合并SCH患者的血糖及血脂水平，及时干预以减缓外周动脉疾病的发生与发展，降低患者致残率甚至病死率。

目前，关于合并SCH的T2DM患者发生心血管并发症的风险可能更高这一结论尚未得到确切的证实，因此，需要进一步的研究明确这种关系。鉴于本研究的局限性，笔者将在以后的研究中做出如下改进：①增加样本量、延长研究时间、排除暂时性SCH；②由于女性和老年人SCH与心血管疾病的相关性可能更高[20]，应根据性别和年龄进行分组；③人为手动测量可能会导致测量存在偏差，IMT应选用系统自动测量。

总之，定期进行甲状腺功能检测对于糖尿病患者是有必要的。PWV可作为独立预测指标有助于及时确定治疗方案，减缓T2DM合并SCH患者动脉硬化性心血管疾病的进展。