二维超声、剪切波弹性成像联合肾功能指标诊断2型糖尿病合并肌少症的临床价值

摘" " 要" " 目的" " 探讨二维超声、剪切波弹性成像（SWE）联合肾功能指标诊断2型糖尿病（T2DM）合并肌少症的临床价值。方法" " 选取于我院就诊的T2DM患者112例，根据是否合并肌少症将其分为T2DM未合并肌少症组88例和T2DM合并肌少症组24例；另选同期健康老年人75例为健康对照组。应用二维超声测量右侧腓肠肌内侧头肌肉厚度、羽状角及肌束长度；SWE测量腓肠肌剪切波速度（SWV）；收集临床资料，包括血压、体质量指数、空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）及肾功能指标［（肌酐、尿酸、尿素氮、24 h尿蛋白和估算肾小球滤过率（eGFR）］。比较各组上述参数的差异；采用多因素Logistic回归分析筛选预测T2DM合并肌少症的影响因素；绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估各影响因素联合应用对T2DM合并肌少症的诊断效能。结果" " 各组空腹血糖、HbA1c、肌酐、24 h尿蛋白、eGFR、肌肉厚度、肌束长度及SWV比较差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。多因素Logistic回归分析显示，以健康对照组为参照，肌肉厚度、SWV及eGFR均为预测T2DM合并肌少症的独立影响因素（均Plt;0.05），由此建立回归方程：Logit（P）=-4.178+3.607×eGFR-0.262×肌肉厚度+1.148×SWV；以T2DM未合并肌少症组为参照，肌肉厚度、SWV及eGFR均为预测T2DM合并肌少症的独立影响因素（均Plt;0.05），由此建立回归方程：Logit（P）=2.293-0.213×eGFR-2.639×肌肉厚度-2.144×SWV。ROC曲线分析显示，以健康对照组为参照，肌肉厚度、SWV联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的曲线下面积为0.936，灵敏度为83.3%，特异度为90.9%；以T2DM未合并肌少症组为参照，肌肉厚度、SWV联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的曲线下面积为0.905，灵敏度为91.7%，特异度为79.8%。结论" " 二维超声、SWE联合肾功能指标在诊断2型糖尿病合并肌少症中具有良好的临床价值，可为临床早期识别提供参考。

关键词" " 超声检查，二维；剪切波弹性成像；2型糖尿病；肌少症；腓肠肌

［中图法分类号］R445.1；587.1" " " ［文献标识码］A

Clinical value of two-dimensional ultrasound and shear wave elastography

combined with renal functional indexes in the diagnosis of

type 2 diabetes mellitus complicated with sarcopenia

SHAN Siwei，LIN Yuan，WU Junfeng，HAN Tao

Department of Ultrasound Medicine，Suqian Zhongwu Hospital，Suqian 223800，China

ABSTRACT" " Objective" " To explore the clinical value of two-dimensional" ultrasound and shear wave elastography（SWE） combined with renal functional indexes in the diagnosis of type 2 diabetes mellitus（T2DM） complicated with sarcopenia.Methods" "A total of 112 patients with T2DM were selected from our hospital.According to whether complicated with sarcopenia，the patients were divided into 88 cases of T2DM without sarcopenia group and 24 cases of T2DM complicated with sarcopenia group.Meanwhile，75 healthy elderly participants were selected as the healthy control group.The muscle thickness，feathery angle and muscle bundle length of the medial head of the right gastrocnemius were measured by two-dimensional ultrasound.Shear wave velocity（SWV） of gastrocnemius muscle was measured by SWE.Clinical data including blood pressure，body mass index，fasting blood glucose，hemoglobin A1c （HbA1c），and renal functional indexes［serum creatinine，uric acid，urea nitrogen，24 h urinary protein and estimated glomerular filtration rate（eGFR）］ were collected.The differences of the above parameters among the groups were compared.Multivariate Logistic regression was used to analyze the influencing factors for predicting T2DM complicated with sarcopenia.Receiver operating characteristic （ROC） curve was dwawn to evaluate the diagnostic efficacy of the combined application of various influencing factors in T2DM complicated with sarcopenia.Results" " There were significant differences in fasting blood glucose，HbA1c，serum creatinine，24 h urinary protein，eGFR， muscle thickness，muscle bundle length and SWV among groups（all Plt;0.05）.Multivariate Logistic regression analysis showed that taking the healthy control group as a reference，the muscle thickness，SWV of gastrocnemius and eGFR were independent influencing factors for predicting T2DM complicated with sarcopenia，the regression equation was as follows：Logit（P）=-4.178+3.607×eGFR-0.262×muscle thickness+1.148×SWV.Taking T2DM without sarcopenia group as a reference，the muscle thickness，SWV of gastrocnemius and the eGFR were independent influencing factors for predicting T2DM complicated with sarcopenia，the regression equation was as follows：Logit（P）=2.293-0.213×eGFR-2.639×muscle thickness-2.144×SWV.Taking the healthy control group as a reference，ROC curve analysis showed that the area under the curve（AUC） of muscle thickness and SWV of gastrocnemius combined with eGFR in the diagnosis of T2DM complicated with sarcopenia was 0.936，sensitivity was 83.3%，specificity was 90.9%.Taking the T2DM without sarcopenia group as a reference，the AUC of muscle thickness and SWV of gastrocnemius combined with eGFR in the diagnosis of T2DM complicated with sarcopenia was 0.905，the sensitivity was 91.70%，and the specificity was 79.80%.Conclusion" " Two-dimensional ultrasound and SWE combined with renal functional indexes have good clinical value in the diagnosis of T2DM complicated with sarcopenia，and can provide auxiliary information for early clinical recognition.

KEY WORDS" " Ultrasonography，two-dimensional；Shear wave elastography；Type 2 diabetes mellitus；Sarcopenia；Gastrocnemius

糖尿病是常见的慢性代谢性疾病，临床以2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）最为多见，占所有糖尿病的90%以上，受长期高血糖的影响，20%～40%的T2DM患者并发糖尿病肾病［1］。肌少症是一组随着年龄增长的进行性全身性肌肉减少和/或肌力下降综合征，主要临床特征为骨骼肌肌力减退、肌肉质量下降。骨骼肌为糖脂代谢的主要器官之一，研究［2］显示T2DM患者合并肌少症的概率是正常人群的2～3倍，患病率高达70%。此外，与T2DM未合并肌少症患者相比，T2DM合并肌少症患者发生糖尿病并发症、骨质疏松、骨折等风险显著增加［3-6］。而糖尿病肾病作为T2DM最常见的并发症之一，不仅是糖尿病患者发生肌少症的独立风险因素，更是导致终末期肾病的最主要原因［5］。反之，T2DM合并肌少症患者发生蛋白尿、肾功能减退及终末期肾病的风险也显著增加［6］。因此，在老年T2DM患者中早期鉴别合并肌少症的患者并进行预防和干预，对改善患者预后具有重要的临床意义。目前MRI、CT及超声均为评价肌肉质量的有效手段，其中MRI和CT均为诊断肌少症的金标准［7］，但二者存在费用高、耗时长或辐射暴露等缺点。超声可实时、可控、安全地评价骨骼肌厚度、面积、弹性等特征，从而反映骨骼肌含量。本研究应用二维超声、剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）评价骨骼肌形态学和生物力学变化以明确其相关组织学特征，并探讨其联合肾功能指标早期诊断T2DM合并肌少症的临床价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2020年1月至2024年1月于我院就诊的T2DM患者112例，男56例，女56例，年龄59～87岁，平均（68.66±11.35）岁。根据亚洲肌肉减少症工作组制定的肌少症诊断标准［7］判断是否合并肌少症，并据此分为T2DM未合并肌少症组88例，其中男46例，女42例，年龄59～85岁，平均（68.23±11.25）岁；T2DM合并肌少症组24例，其中男10例，女14例，年龄60～87岁，平均（70.12±11.92）岁。纳入标准：①均符合2013年美国糖尿病学会制定的T2DM诊断标准［8］；②均行优势小腿腓肠肌常规超声和SWE检查，临床资料完整。排除标准：①1型糖尿病、特殊类型糖尿病；②伴有T2DM急性并发症、感染等相关疾病；③近3个月内发生肾功能急性升高或不稳定者；④影响骨骼肌的疾病如甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退、肌无力、帕金森病、脑卒中等或其他基础代谢疾病和恶性肿瘤；⑤严重系统性或全身性疾病。另选同期健康老年人75例为健康对照组，男47例，女28例，年龄60～75岁，平均（67.83±12.35）岁。纳入标准：①无肌酐、尿蛋白等肾功能指标异常，无血糖及糖化血红蛋白（HbA1c）异常；②无肿瘤、代谢性疾病、严重系统性或全身性疾病等病史。本研究经我院医学伦理委员会批准，为回顾性研究故免除患者知情同意。

二、仪器与方法

1.超声检查：使用法国声科Aixplorer彩色多普勒超声诊断仪，L15-4线阵探头，频率4～15 MHz。受检者取俯卧位，双足置于检查床外，采取踝关节中立位并使其呈放松状态。首先将探头置于右侧小腿腓肠肌内侧头最厚的区域，平行于肌肉长轴测量肌肉厚度（肌肉浅肌膜至深肌膜间的距离）、羽状角（肌束插入深肌膜的角度）和肌束长度（浅肌膜和深肌膜间束径长度）［9］。选取测量腓肠肌最大厚度的最佳切面，然后启动SWE模式，将取样框置于肌肉内部，待取样框内颜色充填完整后冻结图像，设置圆形感兴趣区直径为4 mm，测量腓肠肌剪切波速度（SWV）。以上操作均由两名具有5年以上工作经验的超声医师完成，所有参数均重复测量3次取平均值。

2.临床资料获取：收集受检者血压（收缩压和舒张压）、体质量指数（BMI）、空腹血糖、HbA1c及肾功能指标［肌酐、尿酸、尿素氮、24 h尿蛋白和估算肾小球滤过率（eGFR）］。使用北京东华DBA-550多频生物电阻抗人体成分分析仪测定四肢骨骼肌质量指数（skeletal muscle mass index，SMI），男性SMIlt;7.0 kg/m2、女性SMIlt;5.7 kg/m2为肌肉质量减少。使用Saehan SH5001液压握力计测量优势手握力（hand grip strength，HGS）评估肌肉力量，患者于自然端坐位下应用优势手抓握力计，测量3次后取最大值作为HGS，男性HGSlt;28 kg、女性HGSlt;18 kg为肌肉力量下降。利用日常步数评估法评估肌肉功能，记录受检者按照日常方式行走12 m后所需时间并计算4 m步行速度，4 m步行速度lt;0.8 m/s为肌肉功能下降。

3.肌少症诊断标准：依据2019年亚洲肌肉减少症工作组最新共识［7］，满足以下任意一条即可判为肌少症：①肌肉质量减少；②肌肉力量下降；③肌肉功能下降。其中满足①为肌肉减少症前期；满足①②或①③为肌肉减少症期，满足①②③为严重肌肉减少症期，本研究无严重肌肉减少期患者。

三、统计学处理

应用SPSS 22.0统计软件，计量资料以x±s表示，多组比较采用方差分析，两组比较采用LSD法；计数资料以例或率表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析筛选预测T2DM合并肌少症的影响因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估各影响因素联合应用对T2DM合并肌少症的诊断效能。Plt;0.05为差异有统计学意义。

结" 果

一、两组临床资料及腓肠肌超声参数比较

1.临床资料比较：各组空腹血糖、HbA1c、血肌酐、24 h尿蛋白、eGFR、SMI、HGS及4 m步行速度比较差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；各组年龄、性别、BMI、收缩压、舒张压、尿酸及尿素氮比较差异均无统计学意义。空腹血糖、血肌酐及eGFR在组间两两比较差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。见表1。

2.腓肠肌超声参数比较：各组肌肉厚度、肌束长度、SWV比较差异均有统计学意义（均Plt;0.05）；各组羽状角比较差异无统计学意义。肌肉厚度和SWV在组间两两比较差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。见表2和图1～3。

二、多因素Logistic回归分析

由于患者空腹血糖、HbA1c存在共线性故排除，将上述单因素分析中差异有统计学意义的变量（肌酐、24 h尿蛋白、eGFR、肌肉厚度、肌束长度、SWV）纳入多因素Logistic回归分析（赋值见表3），结果显示，以健康对照组为参照，肌肉厚度、SWV及eGFR均为预测T2DM合并肌少症的独立影响因素（表4），由此建立回归方程：Logit（P）=-4.178+3.607×eGFR-0.262×肌肉厚度+1.148×SWV；以T2DM未合并肌少症组为参照，肌肉厚度、SWV及eGFR均为预测T2DM合并肌少症的独立影响因素（表5），由此建立回归方程：Logit（P）=2.293-0.213×eGFR-2.639×肌肉厚度-2.144×SWV。

三、ROC曲线分析

ROC曲线分析显示，以健康对照组为参照，肌肉厚度、SWV联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的曲线下面积（AUC）为0.936（95%可信区间：0.881～0.991），灵敏度为83.3%，特异度为90.9%；以T2DM未合并肌少症组为参照，肌肉厚度、SWV联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的AUC为0.905（95%可信区间：0.848～0.962），灵敏度为91.7%，特异度为79.8%。见图4。

讨" 论

T2MD并发的肌少症为继发性肌少症的类型之一，其病因和发病机制复杂，与营养摄入不足、维生素D缺乏、性激素减少、炎症因子增加等均有关。随着T2DM合并肌少症的病情进展，患者可发生骨骼肌收缩力减低、肌肉细胞凋亡、肌肉萎缩等一系列病理改变［10］。因此，通过评价骨骼肌的生物组织学特征可早期发现并诊断肌少症。超声具有安全、实时、操作便捷等优点，SWE还可实时、定量、准确地评价病变组织的弹性特征，从而反映其生理状态。因此，本研究应用二维超声和SWE分别评价骨骼肌形态学和生物力学变化，并探讨其联合肾功能指标在早期诊断T2DM合并肌少症中的临床价值，旨在为临床早期识别和干预提供参考依据。

既往研究［11-12］显示，由于下肢肌肉负重，肌肉较粗壮发达，较前臂肌肉在四肢肌肉中占比更大，故小腿肌肉尤其是腓肠肌能较好地反映四肢骨骼肌肌肉质量。此外，一项纳入了17项研究共2143例健康老年人或具有慢性疾病（包括心脏、关节、肾脏等慢性炎症等）患者的Meta分析［13］显示，应用常规超声测量腓肠肌形态参数对肌少症具有良好的诊断效能（AUC最高达0.90），可作为评价肌少症患者全身骨骼肌状态的参考指标之一。因此，本研究将右侧小腿腓肠肌作为测量对象，结果显示，与T2DM未合并肌少症组及健康对照组比较，T2DM合并肌少症组肌肉厚度、肌束长度减小，差异均有统计学意义（均Plt;0.05），但多因素Logistic回归分析显示仅肌肉厚度为预测T2DM合并肌少症的独立危险因素，与既往研究［14-15］结果一致，提示腓肠肌肌肉厚度可作为诊断T2DM合并肌少症的重要参数。随着T2DM病情进展，患者长期慢性高血糖可促进骨骼肌中晚期糖基化终末产物的积累，引起四肢感觉和运动神经功能障碍，导致四肢骨骼肌肌力下降、活动能力降低，会出现肌肉萎缩，超声表现为肌肉厚度、肌纤维长度减小。但本研究多因素Logistic回归分析显示腓肠肌肌束长度和羽状角均非预测T2DM合并肌少症的影响因素，究其原因可能为发生肌少症时首先表现为肌肉萎缩从而导致肌肉厚度减小，随之形成增生性间质纤维脂肪组织向肌束内深入，肌纤维排列疏松，进而导致肌束长度减小［16］，故其反映肌少症的敏感性低于肌肉厚度；而羽状角为羽状肌束与深层肌腱膜间的夹角，反映了筋膜轴向的力矩及其子力矩，但其并不会随着年龄的增长发生显著变化［11］。

本研究结果显示，与健康对照组和T2DM未合并肌少症组比较，T2DM合并肌少症组SWV均降低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05），且多因素Logistic回归分析显示随着SWV降低，患者发生肌少症的风险增加，与既往研究［17-18］结果一致。分析其原因：①随着T2DM病情进展，与T2DM相关的炎症、氧化应激、代谢性酸中毒等状态使骨骼肌蛋白质分解系统被过度激活，导致肌肉质量减少，即肌纤维的数量和体积均减小，而脂肪含量相对增加，故肌肉弹性下降［10，16］；②随着骨骼肌间脂肪含量的增加，脂肪细胞发生肥大、增生和活化，形成肌间脂肪组织的慢性低度炎症，大量炎细胞浸润、组织水肿，从而导致骨骼肌弹性、功能下降；③肌少症患者肌肉细胞外基质中的弹性纤维系统抵抗性降低，也可能是导致肌肉弹性下降的重要原因［17］。

eGFR作为反映肾功能的常用指标，其敏感性远高于肌酐和24 h尿蛋白。本研究肾功能指标的单因素分析显示，与T2DM未合并肌少症组和健康对照组比较，T2DM合并肌少症组肌酐和24 h尿蛋白均升高、eGFR降低，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。但多因素Logistic回归分析显示仅eGFR为T2DM合并肌少症的独立影响因素，与研究［19］结果一致，提示T2DM可加速肌少症的进展，而肌少症患病率的增加又与肾功能的恶化程度及T2DM的严重程度显著相关。

本研究ROC曲线分析显示，以健康对照组为参照，肌肉厚度、SWV联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的AUC为0.936（95%可信区间：0.881～0.991），灵敏度为83.3%，特异度为90.9%；以T2DM未合并肌少症组为参照，肌肉厚度、SWVS联合eGFR诊断T2DM合并肌少症的AUC为0.905（95%可信区间：0.848～0.962），灵敏度为91.7%，特异度为79.8%，与既往研究［4-6］结果相似，表明应用二维超声和SWE可评估腓肠肌形态学和生物力学变化，联合肾功能指标可准确预测T2DM患者是否合并肌少症，有助于指导临床对患者的后续治疗。

本研究的局限性：①为单中心研究，入选样本的代表性存在一定局限；②为横断面研究，难以确定明确的因果关系；③样本量较小，今后仍需扩大样本，进一步行多中心的研究深入探讨。

综上所述，T2DM合并肌少症患者腓肠肌肌肉厚度减小、SWV降低，同时伴有eGFR下降；二维超声、SWE联合肾功能指标在诊断2型糖尿病合并肌少症中具有良好的临床价值，可为临床早期识别提供参考。

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（收稿日期：2024-05-21）

基金项目：宿迁市2023年度市级指导性科技计划项目（Z202367）

作者单位：宿迁市钟吾医院超声医学科，江苏 宿迁 223800

通讯作者：韩韬，Email：hantaosq@126.com