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目的:下肢血管病变(lower extremities arterial disease,LEAD)主要指动脉粥样硬化性病变,是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)最常见的并发症之一。LEAD截肢率及死亡率高,目前LEAD尚无确切的早期诊断方法及预测指标。LEAD在大血管中首先累及腘动脉(popliteal artery,POA),持续低水平的壁剪应力(wall shear stress,WSS)是粥样硬化性LEAD形成的始动因素。本研究拟应用彩色多普勒超声无创、定量分析T2DM患者腘动脉WSS,探究T2DM腘动脉WSS对LEAD的早期诊断价值,为预测LEAD的发生提供新的指标。方法:本研究选取2019年3月~2019年11月于上海市东方医院临床确诊T2DM患者202名(男/女:126/76人,平均61.56±13.35岁)及同期招募的健康志愿者69名(男/女:32/37人,平均58.22±10.35岁)。T2DM组根据腘动脉内中膜厚度(intima-media thickness,IMT)分为:T2DM IMT正常组:IMT<0.6mm(48例,男/女:24/24例,平均50.04±13.6岁);T2DM IMT增厚组:0.6≤IMT<0.8mm(55例,男/女:38/17例,平均61.53±8.83岁)及T2DM斑块形成组:IMT≥0.8mm(99例,男/女:64/35例,平均67.17±12.75岁)。所有受检者行下肢动脉超声检查:受检者取俯卧位,膝关节放松,于肌腱裂孔至胫前动脉起始段连续扫查腘动脉。探头横切,血管前后壁IMT清晰显示,腘动脉IMT最厚处局部放大血管图像,于腘动脉管径最大时测量腘动脉后壁IMT最厚处及腘动脉管径。于腘动脉IMT最厚处旋转探头至纵切面,保证血管走形平直,超声所示切面通过血管正中轴。将IMT最厚处置于图像中央,启动彩色多普勒血流,设置取样框大小为2cm,声束与腘动脉夹角<60°,调节血流增益,保证血流充满管腔无混叠、溢出,采集腘动脉收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)及持续5秒的腘动脉彩色多普勒动态血流图像。应用WSS定量分析软件,选取感兴趣血管长度为1cm,计算腘动脉WSS平均值、绘制二维WSS分布图、三维WSS空间分布图及WSS融合图像。所有受检者进行病史及平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)、收缩压(systolic blood pressure,SBP)、指尖空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、餐后2小时血糖(two-hour postprandial blood glucose,2h-PBG)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,Hb A1c)、糖化白蛋白(glycated albumin,GA)、纤维蛋白原(fibrinogen,Fib)、红细胞压积(hematocrit,HCT)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、体质指数(Body Mass Index,BMI)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)及肌酐(creatinine,Cr)等临床数据采集。对正常对照组及T2DM组各亚组间进行差异性分析;绘制腘动脉WSS预测T2DM患者发生LEAD的ROC曲线;并对影响T2DM组腘动脉WSS的相关因素进行多元线性回归分析以探寻独立危险因素的存在。结果:(1)T2DM组同正常对照组相比较在SBP、BMI、HCT、Fib、TC、TG、LDLC、FPG、2h-PBG、Hb Alc及GA均增大,HDL-C、PSV及WSS减低,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)正常对照组、T2DM IMT正常组、T2DM IMT增厚组及T2DM斑块形成组腘动脉WSS分别为:2.36±0.43 dyne/cm2、2.11±0.60 dyne/cm2、1.81±0.44 dyne/cm2及1.67±0.48 dyne/cm2。T2DM IMT正常组、T2DM IMT增厚组及T2DM斑块形成组同正常对照组相比较,腘动脉WSS减低(P<0.05)。T2DM IMT增厚组及T2DM斑块形成组同T2DM IMT正常组相比较,腘动脉WSS减低(P<0.05)。T2DM IMT增厚组同T2DM斑块形成组相比较,腘动脉WSS无明显差异(P>0.05)。(3)腘动脉WSS预测T2DM患者发生LEAD的ROC曲线下面积为0.81(P<0.05)。腘动脉WSS最佳临界值为1.82 dyne/cm2,敏感度68%,特异性83%。(4)T2DM组腘动脉WSS与年龄、病程、GA、Hb Alc、腘动脉IMT呈负相关(r=-0.50、-0.34、-0.18、-0.21、-0.53),同PSV、TC、TG、HCT呈正相关(r=0.57、0.14、0.17、0.18)差异具有统计学意义(P<0.05),其中年龄、病程、PSV及腘动脉IMT为腘动脉WSS的独立危险因素(P<0.05)。结论:应用彩色多普勒超声无创、定量分析T2DM患者腘动脉WSS,为LEAD的早期诊断提供了影像学方法及依据;T2DM患者腘动脉WSS在LEAD未发生时便出现减低,对LEAD的发生具有较好的预测价值;腘动脉WSS有望成为临床预防及早期诊治T2DM患者LEAD的新指标。