基于Logistic回归模型筛选CEUS及SWE诊断2型糖尿病周围神经病变的定量参数

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靳丽嘉, 唐一植, 陈 鹏, 彭玉兰

(1.四川大学华西医院, 四川 成都 610041 2.三六三医院/西南医科大学附属成都363医院超声医学中心, 四川 成都 610041 3.四川大学华西医院超声医学科, 四川 成都 610041)

糖尿病是一组因胰岛素分泌缺陷和/或胰岛素生物作用受损引起的以高血糖为特征的代谢性疾病,也是临床上最常见的内分泌系统疾病之一,包括1型糖尿病和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM),后者占90%以上,主要在35~40岁之后发病,此时患者体内存在不同程度的胰岛素抵抗,随着病情进展可导致全身多个脏器或系统的功能障碍,其中周围神经病变(peripheral neuropathy,PN)是较常见的慢性并发症[1],常表现为下肢感觉异常和疼痛,既往主要依靠神经电生理检查进行诊断,但检查费用较高、耗时较长,且检查过程中可有疼痛等不适感,限制了其临床应用。近年来超声检查技术发展快速,其在神经、肌肉、骨骼等应用范围越来越广[2],除了常规二维超声外,超声造影(contras-enhanced ultrasound,CEUS)与剪切波超声弹性成像(shear wave elastography,SWE)对糖尿病周围神经病的诊断价值逐渐得到认可[3,4],但具体依靠哪个定量参数仍未定论。对此,本研究选取50例T2DM合并PN患者、50例无PN的T2DM患者和50例健康体检者为研究对象,通过Logistic回归模型筛选出CEUS及SWE诊断T2DM合并PN的定量参数,为临床提供参考依据,报道如下。

1.1一般资料:选取2019年1月至2021年6月期间于西南医科大学附属成都363医院就诊的50例T2DM合并PN患者为研究对象,归为PN组。入选标准:①符合T2DM的诊断标准:空腹血糖≥7.0mmoL/L或任意血糖≥11.1mmoL/L或HbA1c≥6.5%[5];
②符合PN的诊断标准:有感觉障碍、运动障碍、自主神经障碍等PN相关症状,或者有神经电生理异常的证据(如神经传导速度、交感皮肤反应等);
③年龄≥18周岁;
④神志清楚,自愿接受并能完成各项检查。排除标准:①遗传、药物、酒精或其他原因引起的多发性神经病变;
②合并其他类型糖尿病;
③合并糖尿病足、周围血管病变、下肢皮肤异常、手术史、创伤史或其他影响下肢超声检查的疾病。并随机选取同期来我院收治的50例无PN的T2DM患者,归为无PN组,患者确诊为T2DM,但未发现PN,其余纳排标准与T2DM组类似。另选取同期来我院体检的50例健康成人,均无血糖异常和PN等表现,归为对照组。三组研究对象的性别、年龄、体质指数等一般资料比较无明显差异(P>0.05),具有可比性,详见表1。本研究所有研究对象均签署知情同意书,且获得西南医科大学附属成都363医院医学伦理委员会的批准(2019科研伦审第030号)。

表1 三组研究对象的一般资料比较

1.2方法:全部对象取仰卧位,采用法国SuperSonic Imagine有限公司提供的Aixplorer型超声诊断仪进行超声检查,首先进行常规二维超声检查(如图1),在两下肢的内踝上约40mm处对胫神经进行纵切面和横断面的扫查,记录胫神经的横径、前后径与横断面积,连续测量3次后取平均值为最终值。然后开启SWE检查,扫查胫神经(如图2),检测胫神经的弹性模量值的最大值(Emax)、最小值(Emin)与平均值(Emean),连续测量3次后取平均值为最终值。最后采用深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司提供的Resona5型超声诊断仪进行CEUS检查(如图3、图4),经肘静脉注射2.4mL声诺维造影剂,开启CEUS模式后采集胫神经的动态图像,自动获取时间-强度曲线,据此计算得到达峰时间(TTP)、峰值强度(Imax)及曲线下面积(AUC)等血流灌注相关参数。

图1 糖尿病周围神经病变的二维横切面图(可观察胫神经的横径、前后径与横断面积)

图2 糖尿病周围神经病变的SWE图像(可观察目标区域的弹性模量值)

图3 糖尿病周围神经病变的超声造影时间-强度曲线图(采集胫神经的动态图像后自动获得时间-强度曲线,据此计算达峰时间、峰值强度及曲线下面积等血流灌注相关参数)

图4 糖尿病周围神经病变的超声造影时间-强度曲线图(采集胫神经的动态图像后自动获得时间-强度曲线,据此计算达峰时间、峰值强度及曲线下面积等血流灌注相关参数)

2.1三组研究对象的胫神经超声检查结果比较:结果表明,PN组的胫神经的横径、前后径、横断面积、Emax、Emin、Emean、TTP显著高于无PN组与对照组,PN组的Imax、AUC显著低于无PN组与对照组,无PN组的胫神经的横径、前后径、横断面积、Emax、Emin、Emean、TTP显著高于对照组,无PN组的Imax、AUC显著低于对照组(P<0.017)。详见表2。

表2 三组研究对象的胫神经超声检查结果比较

2.2多因素Logistic回归分析结果:以是否为PN作为因变量(PN组赋值为Y=1,无PN组和对照组均赋值为Y=0),将表1和表2中的各因素作为自变量(除性别赋值为:“男”=1,“女”=2”,其他均连续型变量纳入分析),采用逐步回归法进行多因素Logistic回归分析,结果表明Emean、TTP、Imax是PN发生的独立影响因素(P<0.05)。详见表3。

表3 多因素Logistic回归分析结果

T2DM并发PN多累及神经末梢与小的神经纤维,主要表现为疼痛和温度感觉减退,降低了患者的生存质量。神经电生理实验是主要的诊断方法,主要表现为神经传导速度变慢、潜伏期延长、动作电位波幅降低等,但对细小的表浅神经病变不敏感,且有耗时长、具有一定侵入性、检查过程中有不适感等缺点,临床应用受限。超声技术具备费用低、检查便捷、无创、可重复等优点,对PN的应用范围越来越广[6],且每个超声检查技术都有优劣点,多种方法联合应用常常能进一步提高诊断价值[7]。

本课题组前期试验表明多模态超声成像技术对T2DM患者的PN具有重要的诊断机制,可综合常规二维超声、CEUS和SWE等检查提供周围神经的形态特征、微循环血流灌注、弹性状况等信息,临床应用价值高[3]。但具体主要参考哪种指标仍未确定,对此,本研究在前期试验的基础上,进一步扩大样本量,共纳入50例T2DM合并PN患者、50例无PN的T2DM患者和50例健康体检者为研究对象,分析了胫神经的常规二维超声、CEUS、SWE等检查共9个参数,结果表明三组的9个参数比较有明显差异,进一步多因素Logistic回归分析表明Emean、TTP、Imax这3个参数纳入到最后的模型。常规二维超声可以测量胫神经的横径、前后径、横断面积等形态特征,本研究发现PN患者的胫神经的横径、前后径、横断面积均明显增大,具有一定的诊断参考价值,但都没有纳入最后的模型,可能与混杂因素有关。

SWE原理是超声探头发射的声辐射脉冲在目标组织不同深度上连续聚焦引起组织微粒振动,产生出横向剪切波,测量这个剪切波从而评估组织的硬度。PN患者的神经细胞水肿可不同程度地增加纤维素内压力,此时通过SWE检查即有望定量评估PN的严重程度[8]。本研究对胫神经进行了SWE检查,得到了胫神经弹性的最大值、最小值与平均值,结果表明PN患者的这3个参数均明显升高,平均值(Emean)进入了最后的Logistic回归模型,可能是由于其综合了最大值和最小值的结果,诊断效果相对更高。CEUS能较清晰地观察神经的微血管状况,根据造影后的时间-强度曲线(TIC)曲线,来综合评估有无微血管障碍及其程度,有望早期诊断和评估PN。既往有动物实验表明超声造影能在兔坐骨神经的糖尿病PN模型良好显影,且随着PN病程的进展,坐骨神经的血流灌注逐渐减少,提示超声造影有望成为评估PN微血管病变的重要检测方法[9]。本研究表明PN组的TTP显著高于无PN组与对照组,Imax、AUC显著低于无PN组与对照组(P<0.05),且多因素Logistic回归分析表明Imax是PN发生的独立相关因素之一(P<0.05)。

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