超聲彩色多普勒檢測頸部血管早期動脈硬化的臨床研究

張靜麗 ，吳榮秀

（1.天津醫(yī)科大學總醫(yī)院健康管理中心，天津 300070；2.北京康復中心）

高血壓、糖尿病嚴重危害人類健康，是動脈硬化的主要危險因素[1]。研究證實以動脈粥樣硬化（atherosclerosis）和動脈硬化（arteriosclerosis）為特征的動脈血管結構和功能病變是冠心病、腦卒中等心腦血管疾病的病理基礎。進行動脈血管結構和功能的檢測，早期發(fā)現(xiàn)病變，及時、有效干預，是預防疾病發(fā)生的根本措施。本研究應用彩色多普勒觀察高血壓及高血壓合并糖尿病（高糖）患者頸動脈血管內膜和血流動力學改變，探討彩色多普勒對高血壓、糖尿病頸動脈硬化早期診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 于2008年12月～2009年7月，從我院體檢人群中篩選高血壓、高糖患者為研究組，進行頸動脈超聲檢測。根據世界衛(wèi)生組織（WHO）的高血壓診斷標準即收縮壓≥140 mmHg及/或舒張壓≥90 mmHg，選取高血壓患者91例，高糖患者37例，健康對照組（無任何急慢性疾病史）31例為研究組。159例研究人群的一般資料見表1。

表1 4組研究人群一般臨床資料比較（±s）

表1 4組研究人群一般臨床資料比較（±s）

BMI：體重指數(shù)；TC：總膽固醇；TG：甘油三酯；LDL-C：低密度脂蛋白-膽固醇；HDL-C：高密度脂蛋白-膽固醇

男/女11/2061/3019/18 BMI（kg/m2）24.01±3.3926.85±3.4627.64±2.77組別 n對照組 31高血壓組 91高糖組 37年齡（歲）49.4±9.2056.4±9.059.4±6.20 LDL-C（mmol/L）3.27±0.983.33±0.923.61±1.29 HDL-C（mmol/L）1.44±0.361.36±0.461.31±0.31 TC（mmol/L）5.37±1.065.51±1.035.75±1.35 TG（mmol/L）1.50±1.222.01±1.433.08±4.57

1.2 儀器與方法 采用PHILIPS iE33彩色多普勒超聲診斷儀，L11-3高頻線陣探頭。檢查時患者去枕仰臥位，頭偏向對側，充分暴露受檢部位。從頸總動脈起始部開始依次對雙側頸總動脈（CCA）、頸總動脈分叉部（BIF）、頸內動脈（ICA）顱外段、頸外動脈（ECA）進行縱橫切面掃查。分別對CCA（距頸動脈竇2 cm處）、ICA、ECA（距頸動脈竇1 cm處）測量血管內徑、血管內膜-中膜的厚度（intimal-media thickness，IMT）；測量頸總動脈分叉處內膜-中膜厚度BIMT。彩色多普勒觀察血管收縮期、舒張期血流頻譜改變，阻力指數(shù)（RI）比值等血流動力學改變。包括血流的方向、血流充盈狀況及管腔是否變窄。所有觀察對象均將取樣容積置于所要檢測的血管中心，調整最佳取樣容積大小（取樣門內徑約占管腔內徑的1/3），聲速與血流方向夾角≤60°，待血流平穩(wěn)時，分別測量出最大血流速度（Vmax）、舒張末流速（Vmin）、RI。

2 結果

2.1 二維超聲影像特征 見圖1～5。

2.1.1 正常對照組二維超聲影像 正常對照組頸動脈壁表現(xiàn)典型三層回聲，內膜—中等回聲（由血管內膜及其與血管腔之間的反射界面組成），外膜—強回聲，內外膜之間的中膜—低回聲或等回聲。IMT指動脈管腔-內膜界面與中膜-外膜界面之間的距離，呈“雙線樣”回聲。頸動脈IMT值＜1.0mm，分叉處＜1.2mm。

2.1.2 高血壓組二維超聲影像 高血壓組91例患者中內膜增厚（厚度≥1.0mm）共19例22條血管；內膜厚（厚度≥1.5 mm）并伴有斑塊形成共34例60條血管。內膜增厚及斑塊形成發(fā)生率均高于對照組，具有統(tǒng)計學意義（見表2）。

2.1.3 高糖組二維超聲影像 高糖組37例中內膜增厚9例11條血管；斑塊形成19例25條血管。內膜增厚及斑塊形成發(fā)生率均高于對照組（P＜0.05），見表2。糖尿病、高糖組患者CCA、ICA、ECA內膜-中層厚度均與對照組均有明顯差異（但以頸總動脈分叉處最為明顯），見表3。

圖1 左側頸總動脈內-中膜增厚

圖2 左頸總動脈分叉處前壁扁平斑塊

圖3 右側頸總動脈分叉處軟斑塊

圖4 右側頸內動脈起始處混合斑塊

圖5 左側頸總動脈硬斑塊

表2 3組頸動脈粥樣斑塊、主動脈及眼動脈硬化發(fā)生率（%）

表3 3組頸動脈內徑、內膜-中層厚度情況比較（±s）

表3 3組頸動脈內徑、內膜-中層厚度情況比較（±s）

CCAD：頸總動脈內徑；ICAD：頸內動脈內徑；ECAD：頸外動脈內徑；VAD：椎動脈內徑：IMT：頸總動脈內膜-中層厚度；BIMT：分叉處內膜-中層厚度；*P＜0.05

ICAD（mm）5.71±0.986.29±1.15*6.28±1.08*組別對照組高血壓組高糖組CCAD（mm）6.21±0.656.38±0.99*6.86±0.59*IMT（mm）0.65±0.140.80±0.19*0.83±0.15*ECAD（mm）4.23±0.464.88±0.85*4.99±1.05*VAD（mm）3.45±0.513.44±0.523.43±0.45 BIMT（mm）0.85±0.261.00±0.30*1.03±0.22*

2.2 彩色多普勒血流檢測

2.2.1 正常對照組CDFI 正常對照組頸動脈色彩充填豐富，血流朝向探頭為紅色，血管中央色彩明亮，靠近血管壁呈暗紅色。頸總動脈分叉處可見五彩鑲嵌血流，余均為層流。

2.2.2 高血壓組及高糖組CDFI 高血壓組及高糖組內膜增厚伴斑塊形成，血流在相應部位表現(xiàn)充盈缺損。

2.3 頻譜多普勒

2.3.1 正常對照組頻譜特征 對照組ECA為高阻型血流頻譜，CCA、ICA為低阻型血流頻譜，阻力指數(shù)ECA＞CCA＞ICA。

2.3.2 高血壓及高糖組頻譜特征 高血壓組及高糖組CCA、ICA、ECA阻力指數(shù)均明顯增高，其中高血壓組CCA、ICA及高糖組CCA、ICA、ECA的RI值具有統(tǒng)計學意義。本研究組斑塊形成未引起管腔明顯狹窄，狹窄段的血流速度增加，但不明顯。CCA、ICA、ECA的血流動力學參數(shù)對照見表4。

表4 3組頸動脈的血流動力學參數(shù)對照（±s）

表4 3組頸動脈的血流動力學參數(shù)對照（±s）

SPV：收縮期峰值流速；EDV：舒張末期血流速度；RI：阻力指數(shù)；*P＜0.05

ICA 60.7±15.258.1±19.259.6±12.4組別對照組高血壓組高糖組CCA 79.4±16.977.8±18.882.7±12.1 ECA 72.8±22.179.5±26.380.4±19.7 ICA 25.1±6.822.0±7.5*20.7±5.1*CCA 26.0±5.723.1±7.1*20.2±3.9*ECA 17.1±5.517.0±5.613.8±3.6*ICA 0.58±0.090.61±0.09*0.65±0.06*CCA 0.67±0.060.7±0.06*0.75±0.04*ECA 0.76±0.060.78±0.070.82±0.06*SPV EDV RI

3 討論

動脈粥樣硬化是發(fā)生心腦血管疾病的重要的病理學基礎，而高血壓、糖尿病、長期吸煙和高脂血癥病人中老年男性是發(fā)生動脈硬化的高危人群[2]，其特點是受累動脈病變從內膜開始，先后伴多種病變合并存在，包括局部有脂質和復合糖類聚集、出血和血栓形成、纖維組織增生和鈣質沉積，并有動脈中層的逐漸退變和鈣化。早期因內皮細胞功能失調導致內膜受損，內-中膜增厚被認為是粥樣硬化的早期標志[3]，而動脈粥樣硬化斑塊的形成是動脈粥樣硬化的明顯特征表現(xiàn)，斑塊形態(tài)多不規(guī)則，可以是局限性或彌漫性分布[4-5]。1986年Pignoli等[6]首先報道了超聲測量頸動脈IMT的方法，證實超聲能準確測定頸動脈IMT，并認為頸動脈IMT的早期改變會導致頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生。超聲不僅可觀察到動脈管腔，還可清晰檢測到動脈管壁、結構形態(tài)、管腔狹窄等。從而提供早期無臨床癥狀的動脈粥樣硬化病變。超聲檢測的動脈粥樣硬化主要為：血管壁增厚（主要是內-中膜增厚）和斑塊形成[7]。診斷標準[8]：IMT＜1.0 mm 為正常；IMT≥1.0 mm 為增厚；IMT≥1.5mm并向血管腔內凸出，則確定為斑塊形成。

本研究使用高頻線陣探頭檢測159例研究人群的雙側 CCA、ICA、ECA。

3.1 血管壁增厚 主要是內-中膜稍增厚，不光滑，輕度局限性隆起，頸動脈IMT值≥1.0 mm，分叉處≥1.2 mm，增厚的內膜回聲偏低或中等偏強[9]（圖1）。本研究顯示內膜增厚部位以頸總動脈分叉部、頸總動脈段及頸內動脈起始段居多，與文獻報道相一致；早期動脈硬化除有內膜增厚外，病例動脈內膜不連續(xù)并回聲增強，增厚不明顯。CCA表現(xiàn)彌漫性血管壁增厚，較少出現(xiàn)斑塊。

3.2 斑塊形成 當IMT≥1.5 mm時內膜呈明顯突起性改變，中膜變細或中斷，管壁的三層結構消失。依斑塊的聲學特性可將斑塊分為4類：（1）扁平斑塊：局部輕微隆起，內膜較光滑，呈均勻低回聲（圖2）。（2）軟斑塊：形態(tài)不規(guī)則，表面不光滑，斑塊突出于管腔，顯示強弱不等的回聲，以低回聲為主（圖3）。（3）復合斑塊：斑塊出血、潰瘍、血栓形成。斑塊內有出血時，內部出現(xiàn)不規(guī)則低回聲區(qū)。潰瘍斑顯示斑塊較大，基底寬，表面出現(xiàn)形似“火山口”的局部壁龕影，其邊緣回聲較低。血栓形成時腔內有微弱低回聲（圖4）。（4）硬斑塊：斑塊纖維化、鈣化，表面高低不平，內部回聲增強，后方伴聲影（圖5）。動脈硬化以硬斑塊及軟斑塊較為多見，占斑塊的比例為31.96%、31.96%。其次為混合斑塊，占斑塊的比例為25.77%。扁平斑塊較為少見，占斑塊的比例為10.31%。

國內許竹海[10]報道，在動脈粥樣硬化早期，因粥樣物質不對稱沉積在血管壁內膜的彈力層，導致血管腔代償性擴大，因此血管內徑的測量值亦增大。本文資料中CCA、ICA、ECA的內徑測量值顯示，高血壓組及高糖組的測值明顯高于對照組，差異顯著，具有統(tǒng)計學意義。

多普勒頻譜分析可提供血流參數(shù)測定的定量化指標：收縮期峰值流速SPV、舒張末期流速EDV及阻力指數(shù)RI。研究頸動脈硬化早期血流參數(shù)比較各組SPV均無統(tǒng)計學意義，EDV和部分研究組RI值具有統(tǒng)計學意義，研究認為斑塊形成未造成管腔明顯狹窄，對血流速度改變不明顯。因此血流參數(shù)應結合二維影像、彩色多普勒進行綜合分析，客觀準確，為臨床提供依據。

本研究同時與心臟超聲及眼動脈檢查相結合，詳見表2。動脈硬化心臟超聲顯示主動脈壁回聲增強、運動幅度減低（≤8 mm，重搏波消失。眼動脈是頸內動脈在顱內的第一分支，動脈硬化眼部血管表現(xiàn)視網膜動脈迂曲，反光增強。因此動脈粥樣硬化累及全身各系統(tǒng)動脈，其最常受累主動脈、冠狀動脈、頸動脈、腦動脈、腎動脈、下肢動脈。而頸動脈位置表淺，易被超聲獲取，安全簡便。因此，彩色多普勒超聲技術早期檢測頸動脈作為評價全身動脈粥樣硬化的一個“窗口”，對早期發(fā)現(xiàn)心腦血管疾病有重要價值[11-12]。

在研究過程中，通過研究組及正常組對照，BMI、TC、TG、LDL-C 等指標，高血壓組及高糖組的測值均增高，HDL-C測值減低，而動脈硬化的發(fā)生率則比對照組明顯升高，說明高血脂與動脈硬化的發(fā)生有明顯的相關性，但二者之間是否存在明確的線性關系尚有待于在今后的研究工作中進一步探尋。

研究表明，血管病變包括動脈血管結構和功能改變。一般而言，大動脈首先發(fā)生結構性改變，包括粥樣斑塊形成，管壁增厚和纖維化，在病變的后期發(fā)生彈性功能減退。體表或血管內超聲用于評價結構改變，脈壓及脈搏波傳播速度（PWV）則用于提示功能性改變。在研究過程中，我們同時觀察了研究人群的PWV值，尚未發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化的發(fā)生及進展程度與PWV值有明確的相關性，可能與這兩種檢測途徑所觀察的病期不同有關。

本研究從我院體檢人群中篩選研究組，既往有高血壓、糖尿病等疾病應用超聲診斷技術檢測高血壓、高糖動脈硬化早期病變，動脈內膜增厚，斑塊形成，提示臨床進行相關診治，有利于病情的控制，阻止疾病深度發(fā)展，提高人們的健康水平。工作中極少數(shù)受檢者因體胖頸短或病變位置過高，位于頸動脈分叉的下頜緣處，頸動脈病變情況顯像較差，而不能做出準確判斷；嚴重多發(fā)鈣化時因透聲較差可能會低估狹窄程度，需結合其他檢查綜合判定。

總之，彩色多普勒技術檢測頸部血管具有重要價值。IMT增厚是動脈粥樣硬化的早期指征，斑塊形成是其典型標志[13]。頸動脈超聲檢查可用于觀察血管的早期病變，準確測量增厚的內-中膜，觀察斑塊的形態(tài)、大小、回聲、數(shù)量及部位，同時可提供一些血流參數(shù)的指標，為臨床提供定量、直觀的診斷依據，因此對高血壓、糖尿病、心血管疾病人群，進行血管超聲檢測十分必要，早期診斷、早期治療預防心腦血管疾病的發(fā)生。

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