彩超检测高血压糖尿病眼肌与球后动脉血流动力学改变相关性探讨

(整期优先)网络出版时间:2010-02-12
/ 3

彩超检测高血压糖尿病眼肌与球后动脉血流动力学改变相关性探讨

王冬梅

王冬梅

(河北省保定市第一中心医院保定071000)

作者简介:王冬梅,硕士,副主任医师。

【摘要】目的:用彩色多普勒超声研究高血压、糖尿病患者的球后动脉的血流动力学特点,眼外直肌是否增厚,及其与相关生化指标(血糖、血脂等)的相关性。方法:选择高血压组80例,糖尿病组80例,正常对照组80例,分别观察眼动脉(OA)、视网膜中央动脉(CRA)、视网膜中央静脉(CRV)、及睫状动脉(SPCA)频谱形态,分别检测4支动脉的血流动力学指标,测定相关生化指标:血糖、血脂。结果高血压患者球后动脉血流速度明显减慢,阻力指数(RI)明显增高,OA以舒张末最小流速下降为主,呈低流速高阻力状态;糖尿病患者OA、CRA、SPCA血流速度明显减慢,RI明显增高,两组与正常对照组比较有显著性差异;CRV流速稍加快。球后动脉血流速度改变与血糖、血脂、病程、年龄呈正相关;各组眼外直肌与正常对照组无明显区别。结论:彩色多普勒超声检查对评价球后动脉血流改变有较重要的价值,高血压、糖尿病患者眼外直肌均无明显增厚。

【关键词】高血压;糖尿病;眼动脉;视网膜动脉;视网膜静脉;睫状动脉;彩色多普勒超声;彩色多普勒能量显像;血流动力学;眼外直肌;血糖;血脂

【中图分类号】R777.45【文献标识码】A【文章编号】1008-6455(2010)08-0367-02

糖尿病视网膜病变是糖尿病常见且难治的并发症之一,可严重损害患者的视力,已成为我国主要致盲疾病之一[1]。高血压病早期即出现周围细小动脉的病理改变,而眼球血管是直接观察微血管改变和血流动力学改变的理想部位。彩色多普勒成像技术(CDFI)对于血流的检测具有无创伤、重复性好以及可进行半定量测定等优点,彩色多普勒能量显像(CDE)是近年来研制的一种新型彩色多普勒成像技术,因其成像参数不是速度成分,而是血流中红细胞的能量成分而较CDFI有更大的优越性[2]。眼外肌增粗是眼眶影像学检查的常见征象之一,国内外已有不少采用A超、B超、CT扫描、磁共振成像等方法测量正常眼外肌厚度,还没有学者探讨糖尿病、高血压患者的眼外肌是否增粗。应用彩色多普勒超声诊断仪对80例高血压患者、80例糖尿病患者的眼血管进行检测,观察高血压、糖尿病患者的OA、CRA、CRV及SPCA各项血流动力学参数,以探讨高血压、糖尿病对眼部血流动力学的影响,同时检测眼外直肌有无改变。

1资料与方法

1.1对象:高血压组:80例,160只眼,其中男51例,女29例,年龄32~82岁,平均年龄52岁,均经我院内科确诊。按照2004年中国高血压防治指南诊断。糖尿病组:80例,160只眼,其中男39例,女41例,年龄28~71岁,平均年龄55岁,均经我院内科确诊。按照WHO标准诊断非胰岛素依赖型糖尿病。健康对照组:80例,160只眼,其中男38例,女42例,年龄19~78岁,平均年龄49岁,排除心血管病、糖尿病和眼底病,血压正常范围者。

1.2仪器与方法:Vivid7彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为5~12MHz。所有检查均加用彩色多普勒能量显像。患者取仰卧位,双眼自然闭合。探头置于眼睑上,首先扫查出眼球及眼眶的二维图像,清晰显示出视神经断面图,然后用彩色多普勒扫查球后三角区各血管的彩色血流图。于视神经暗区鼻侧距眼球厚约10~15mm处取样,可获得OA血流频谱;于视乳头后5mm以内取样,以同时显示出现CRA及CRV为准,可获得CRA及CRV血流频谱;于视神经周围靠近视神经暗区,距球后3~6mm以内取样,可获得SPCA频谱。测量时取3~6个搏动周期的最佳频谱,检测血流参数包括收缩期峰值流速(Vmax)、舒张末期流速(Vmin)和阻力指数(RI)。取样容积1mm,角度校正在小于30度范围内。眼直肌测量法采用最厚处测量法,将探头置于被扫查肌肉对侧,垂直纵切显示肌肉形状,选择最厚处测量。均以肌鞘内缘距离作为直肌厚度,每条肌肉测量3次取其最大值。

1.4统计学处理:采用SPSS11.5进行统计分析,计量资料用t检验,数据以(x±s)表示,计数资料用χ2检验,所有P值均为双侧检验结果,P<0.05认为有显著性差异。

2结果

2.1正常球后动脉频谱:OA血流频谱峰值速度高耸,界限清晰,近似直角三角形的三峰两谷型,收缩期形成两个峰,S1>S2,其频谱的形成与心动周期相一致[2]。OA流速随年龄增大而降低。CRA是高阻斜三角搏动性动脉频谱,上升支陡而直,顶部略圆钝,下降支缓慢呈斜坡形。随年龄增加,CRA的峰值变钝,流速有降低趋势。CA波形显示其搏动少于CRA,各峰分界不如眼动脉明显,舒张期流速较快。CRV呈略带波形的带状特征。

2.2高血压组与对照组的OA、CRA、SPCA血流改变见表1。高血压患者OA、CRA、SPCA双期血流速度均减低,其中以舒张末期流速降低更明显,而血管阻力指数均增高,其血流呈低流速、高阻力状态。但有5例高血压患者血流速度较正常对照组增高。CRV流速稍加快。

血流频谱形态特征:3支血管血流频谱形态均有不同程度改变。OA波形改变主要为第一峰降低,第二峰增高圆钝,甚至第一、二峰融合,峰时延长、后移;CRA表现为峰时后延,上升速度明显减慢,频谱呈“沙堆形”改变;SPCA表现为波峰圆钝,峰时后移。

2.3糖尿病组与对照组的OA、CRA、SPCA血流改变见表2。糖尿病患者OA、CRA、SPCA双期血流速度均减低,而血管阻力指数均增高,CRV流速稍减低。

频谱形态的改变:OA频谱表现低而圆钝,上升速度慢,下降速度快,S1降低,峰时延长,常分辨不出S1、S2峰,甚至于S1峰低于S2,重者重搏波切迹减小甚至消失。CRA频谱S峰圆钝呈半圆形,D峰低平甚至为0,频谱图呈“抛物线”状。CA频谱表现低而圆钝,峰时延长。

2.4眼外直肌的测量:高血压组、糖尿病组及正常对照组各眼外直肌测值见表3。各组之间无明显差别,其中内直肌最粗。

2.5生化指标测定:各组患者均与血糖、血脂、病程呈正相关。血糖、血脂越高,病程越长,球后动脉血流信号差,流速减低明显,阻力指数增高。

3讨论

高血压是体循环动脉血压增高引起的其它脏器相应受损的一种发病率高的心血管疾病,这与动脉硬化程度加重和血管弹性有关。高血压病发展到一定程度可引起视网膜微血管病变。糖尿病视网膜病变是糖尿病微血管并发症之一,其发病与视网膜微循环障碍有关。

正常视盘及视网膜生理功能的维持需要足够的血供,整个眼球除了视网膜内层及部分视神经由CRA供应外,其他部分均由SPCA供应,而CRA、SPCA均属OA分支,而微血管改变在早期是可逆的、功能性的改变,CDFI及CDE在微血管改变的早期即可反映出这种改变。因此,了解OA及其分支CRA、SPCA的血流动力学状态对于判断高血压、糖尿病患者视网膜病变程度,可提供重要诊断依据。

正常时,OA呈“三峰二谷”的搏动性动脉频谱,上升支速度明显大于下降速度,舒张期呈持续低速血流;CRA呈高阻斜三角搏动性动脉频谱,上升支陡而直,顶部略圆钝,下降支缓慢呈斜坡形。(附图1)SPCA频谱形态与OA相似,但波峰较低。判断微血管病变时,应根据频谱形态的改变、收缩期及舒张期流速的减低、阻力指数增高,同时结合其他临床资料。

检测高血压组、糖尿病组3支动脉的血流参数,与正常对照组比较,其血流均呈低流速、高阻力状态(附图2-5)。OA、CRA、SPCA双期血流速度均减低,其中高血压组眼动脉以舒张末期流速降低更明显,而血管阻力指数均增高。Vmax可以反映血管充盈和血流供应的强度,Vmin反映的是远侧组织的血流灌注状态,RI反映血管内血流阻力的大小[3]。本结果表明,高血压患者的眼部血流减少,血管阻力增大,视网膜血流灌注不足、缺血、缺氧,导致毛细血管基底膜增厚,内皮细胞损伤,外皮细胞变性,逐渐发展成微血管病变。这与高血压中、晚期出现周围细小动脉痉挛,晚期管壁硬化、管腔狭窄的病理改变相符。糖尿病时,患者处于高血糖状态,极易造成血-视网膜屏障受损,从而使血小板聚集性增强,全血粘度增高,视网膜毛细血管闭塞,从而产生大片无灌注区,致视网膜缺血缺氧[4]。CRV流速稍加快,被认为是由于毛细血管闭塞、无灌注区形成促使微动-静脉直接通路开放所致。

有5例高血压患者血流速度较正常对照组增高。笔者考虑高血压早期小动脉可出现暂时性、可逆性的功能性收缩,即痉挛状态,此时管壁厚度不变,但引起血流速度轻度加快,这可能是一种适应血压增高趋势的代偿反映。此时血管实际上是一种暂时性的形态上的改变,随着病情发展,小血管壁发生了退行性反应,使血管壁增生变厚,管腔狭窄[5]。

在此研究中,高血压、血糖、血脂及病程均影响眼球后动脉血流情况,使球后动脉血流充盈差。所以高血压病患者在治疗高血压、糖尿病患者在控制血糖的同时,改善眼部的微循环尤为重要。糖尿病患者眼部的血流动力学改变与血糖密切相关,血糖增高,使血液粘稠,微循环阻力增大,加重视网膜病变。因此,积极治疗糖尿病,控制血糖水平,也可预防糖尿病的进展,延缓眼部并发症的发生。同时眼部血流动力学改变,对判断病情、观察病情疗效有着重要的意义。因为研究表明,在视网膜病变发生前,眼底血流均已发生了改变,这说明血流动力学改变先于临床病理改变[6]。外周血管阻力升高是引起并维持高血压的重要因素,其早期病理改变为小动脉痉挛,晚期管壁硬化、管腔狭窄。有病理研究表明高血压时视网膜各层可见小动脉管壁内皮增厚,内膜下见玻璃样变性,严重者管腔闭塞[7,8]。随着血压升高,眼底血管比例失常,RI也增大,说明高血压病人的微循环障碍血管壁弹性下降、血流阻力加大等血流动力学特征。高血压病情与血流频谱形态变化、球后动脉病变程度相一致,与血流参数也有关系。所以用CDFI检测高血压病人的球后动脉,以监测各向异性视网膜病变的发生,对临床判断高血压病情进展情况和估计预后提供了重要信息。

眼外肌包括上睑提肌及使眼球转动六条横纹肌,即上、下、内、外直肌和上、下斜肌,六条眼外肌共同从眶尖围绕视神经的腱环前行附着于巩膜上。眼外肌测量临床上CT或MRI可能因为扫查的不对称而造成双侧眼外肌不一致,这在超声检查中较少见。眼外肌被光滑的肌鞘包绕,从而产生较高的回声,超声上显示低于正常球后脂肪的回声。临床常见的眼外肌肥厚原因主要包括甲状腺相关眼病、眶内炎性假瘤,眶内感染、肌炎、颈动脉海绵窦瘘、转移癌、寄生虫、外伤后水肢端肥大症等病变。本研究结果中,仅有一例糖尿病患者是各眼直肌均增厚的,后查出有甲减。结果表明显示内直肌最厚,外直肌最薄,上、下直肌厚度接近,这一次序与眼外肌的断面解剖研究结果相符[9]。同时说明高血压、糖尿病患者眼外直肌均不增厚,与正常对照组无明显区别,眼外直肌厚度与性别、眼别无明显关系(附图6)。

CDFI是使用一种运动目标显示器,测算出血流中红细胞的动态信息,并根据血细胞的移动方向、速度、分散情况,调配红、蓝、绿三种基色,变化其亮度,叠加在二维扫描图像上。CDFI观察血流方向及性质,频谱多普勒测量血流频谱参数,观察整个管腔血流充填情况。

CDE诊断涎腺肿物的优点:CDE是一种以多普勒的能量频谱总积分为基础的显像技术,选用的成像参数是与血流中散射体强度所对应的能量信号,因此应用CDE技术,可以使检出血流的敏感性大大提高,尤其是有利于显示低流量低流速的血流信号,同时应用CDE技术检测血管时不受血流速度血管方位和声束探测角度等因素的影响,有利于末梢血流信号的检出,显示的血流信息更为丰富,血管数目更多,连续性更好。CDE其敏感性是CDFI的5倍,提高了对血流的敏感性,不受混叠影响早期发现以CDFI无法显示的低速血流及极低速血流。所以CDE能清楚显示眼动脉及其分支的血流分布情况。

CDFI和CDE两种技术结合应用,不仅可以动态的观察球后动脉血流状态,而且更敏感。因此,眼血管的彩色多普勒检测可较准确地反映外周血管阻力及血供情况,对高血压病、糖尿病视网膜病变的早期诊断、防治有重要意义。

参考文献

[1]李建初,袁光华,柳文仪,等.血管和浅表器官彩色多普勒超声诊断学.第1版.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社.1999,273~274

[2]RubinJM.BudeRO.CarsonPL.etal.PowerDopplerUS:Apotentiallyusefulalternativetomeanfrequency-basedcolorDopplerUS.Radiology,1994,190:853

[3]胡兵,黄琪仁,宋玉英,等.正常人视网膜中央动脉血流超声检测[J].中国超声医学杂志,1992,8:397

[4]HaltoriY.SuzukiM.HaltoriS.etal.Vascularsmoothmusclecellactivationbyglycatedalthmin(Amadoriadduets).Hypertension.2002.399(1):22

[5]廖树森.高血压病眼底诊断学.西安,陕西科学技术出版社1990:70~80

[6]毛汛,吕永顺,张颖.糖尿病患者视网膜中央动脉多普勒超声研究[J].中国医学影像技术,1999,15(11):829~830

[7]陈瑞华,蔡兆明,康仲涵,等.大鼠视网膜超微结构改变及开博通治疗后观察[J].中华眼科杂志,1995,31(1):45

[8]毛文书.眼科学[M].等二版.北京:人民卫生出版社,1985.10

[9]王灵战,王立群,董国军,等.眼外肌的断层解剖研究.白求恩医科大学学报,2000.26:246~249