M型和Doppler超聲及振蕩法測量心踝指數評價血管彈性功能的對比分析

潘莉莉 李云川 潘 哲 孫書怡

(吉林省人民醫院電診科，吉林 長春 130021)

動脈彈性減退是多種心血管高危因素對血管早期損害的綜合表現，它是早期血管病變的一個特異和敏感的指標。動脈樹的不同節段硬化程度一般用脈搏波速度(PWV)來評價，但PWV的測量在一定程度上受血管內血壓的影響，心踝指數(CAVI)是近年來研究較多的反映動脈硬化的參數，由僵硬度指數β推導而來，是一項獨立于血壓的指標。M型和Doppler超聲檢測外周血管能夠很好地反映PWV〔1〕。鑒于目前在諸多評價動脈彈性的無創指標中，尚無一項金指標，本文嘗試使用以上兩種方法測量CAVI，并與振蕩法進行對比以衡量超聲所測CAVI的可行性和準確性及其對動脈硬化的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2009年1～12月在我院健康體檢中心就診患者87人，男73人，女14人，年齡32～78〔平均(45.23±8.39)〕歲，其中高血壓患者37人〔收縮壓(SBP)＞140 mmHg，舒張壓(DBP)＞90 mmHg〕，高血脂35人(血清總膽固醇≥220 mg/dl，甘油三酯≥150 mg/dl，低密度脂蛋白≥140 mg/dl)。所有受試者均剔除既往心肌梗死、腦卒中、慢性腎衰、心臟瓣膜病、心肌病等病史。對觀察對象行頸動脈超聲檢查，正常對照組48人(IMT＜0.8 mm)，IMT增厚組39人(一側或雙側頸動脈IMT≥0.9 mm且無斑塊回聲)。排除有慢性腎衰、心梗、心功能不全、肝硬化、腦卒中等嚴重慢性病患者。

1.2 儀器 分別利用振蕩法、M型和Doppler超聲測量CAVI。日本VaSera Vs-1000動脈硬化檢測儀;GE公司Logic-7.0彩色超聲診斷儀，心臟探頭(頻率2.0～5.0 MHz)和高頻探頭(頻率10.0～12.0 MHz)。

1.3 CAVI的測定 (1)使用日本VaSera Vs-1000動脈硬化檢測儀，對全部觀察對象進行檢查，受測試者2 h內忌煙酒、咖啡，休息15 min后去枕平臥，心電圖電極分別夾在雙側手腕上，心音器放置在胸骨第二肋水平，將4個裝有震蕩壓力傳感器和脈搏容量體積傳感器的箍帶分別縛于上臂和腳踝。測量開始，先給右側上下肢箍帶充氣儲存波形，放氣后，再給左側上下肢充氣儲存波形。可獲得由儀器自動測出的CAVI值。(2)使用GE公司Logic-7.0彩色超聲診斷儀，使用心臟探頭同步心電圖，于左室長軸切面獲得主動脈M型波形曲線，于心尖五腔心切面取樣框置于主動脈瓣上，獲得主動脈血流頻譜;使用高頻探頭掃查脛前(足背)動脈，記錄M型及Doppler頻譜。心電圖QRS波起點至主動脈M型波形起點的時間為Tc1，心電圖QRS波起點至脛前(足背)動脈，M型波形起點的時間為Ta1，M型測量心踝脈搏波傳導時間Tm=Ta1－Tc1。心電圖QRS波起點至主動脈Doppler血流頻譜起點的時間為Tc2，心電圖QRS波起點至脛前(足背)動脈Doppler血流頻譜起點的時間為Ta2，Doppler法測量心踝脈搏波傳導時間為Td=Ta2－Tc2。心踝之間的距離(L)由公式L=0.812 9×身高(cm)+12.328得出。PWVm=L/Tm;PWVd=L/Td〔2〕。

1.4 僵硬度(β)的測定 使用高頻探頭多點測量頸動脈舒張期內徑(Dd)和收縮期內徑(Ds)，β=Dd/(Dd－Ds)×ln(Ps/Pd)。

1.5 IMT的測定 自頸總動脈起始處至頸動脈分叉全程掃查，獲得清晰圖像后，距頸動脈分叉1 cm處，于舒張末期頸動脈最厚處測量IMT，間隔5～10 mm，測量3次取平均值。

1.6 統計學處理 采用SPSS10.0統計軟件，數據用x±s表示，計量資料的組間采用直線相關分析、組間比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 3種方法檢測CAVI所測得結果比較 振蕩法所得結果為PWV=(12.98±2.4)m/s，CAVI=7.83±1.62;M 型超聲為PWVm=(12.69±2.52)m/s，CAVIm=7.75±1.56;Doppler超聲為PWVd=(12.61±2.84)m/s，CAVId=7.71±1.59;3種測量方法結果無顯著差異(P＞0.05)。

2.2 正常對照組與頸動脈內膜增厚組各項測值結果 在IMT增厚組中CAVI、PWV、β、年齡、SBP均明顯大于對照組，均有明顯差異(P＜0.01)，見表1。

2.3 相關性分析結果 直線相關分析顯示，CAVI與CAVIm、CAVId相關性良好(r=0.976、0.933，P ＜0.05);CAVIm 與CAVId相關性良好(r=0.995，P ＜0.05)。CAVIm、PWV、β 均與IMT有良好的相關性(r值分別為0.743、0.558、0.573，P＜0.001)，其中CAVIm與IMT相關性最顯著。

表1 M型超聲檢測結果中正常對照組和IMT增厚組各項所測值比較(x±s)

3 討論

目前主要利用振蕩法及張力法原理應用專門儀器測量。測量結果對血壓的依賴性相對較小而重復性較好，可以簡便、無創地反映動脈的硬化情況，尤其適用于評價高血壓患者的動脈僵硬程度。但利用自動檢測設備測量，存在壓力波形不穩定、操作重復性差、易受多因素干擾等缺點。由于超聲可以直接在體表探測主動脈和脛前(足背)動脈血流，M型超聲可以直接反映壓力波在血管壁的傳導，Doppler血流速度頻譜可以反映血流速波的傳導，利用超聲的M型和彩色Doppler成像技術兩種檢查模式，直觀地顯示主動脈及外周血管壁搏動隨時間展開的曲線及血流信號，分別獲得從主動脈至踝動脈的這段動脈樹上脈搏波的壓力波和流速波的傳導時間。檢測亞臨床血管病變，尤其是檢測早期動脈彈性功能的改變，是現今心血管領域的熱點。本研究結果顯示，3種方法所測CAVI均與SBP無明顯相關，體現出該指標可以摒除血壓關系，尤其適用于高血壓患者的動脈僵硬度評價。且均與頸動脈彈性指標IMT及β指數相關性良好。其中CAVIm較CAVId相關系數大，但無統計學差異。M型與Doppler測量的CAVI均與振蕩法測量的CAVI顯著相關，其中M型相關性更佳，原因可能是M型波形反映的是血管壁的變化曲線，反映的是壓力波傳導，同樣振蕩法反映的也是壓力波，而Doppler反映的是流速波傳導。CAVI不僅在檢測手段上優于傳統的血管彈性指標-PWV，而且在對主動脈彈性評估的準確性上及其與危險因素之間的關系上優于PWV。CAVI是由僵硬度指數β推導而來，是一項獨立于血壓的指標，可以更有效、簡便、無創的反映大動脈的硬化情況，具體公式為:CAVI=2ρ(PWV)2㏑(Ps/Pd)/△p，其中，ρ為血液密度，PWV為心踝脈搏波速度使用振蕩法測量，動脈硬化檢測儀采用心音圖標記心電圖Q波起始點至第二心音(主動脈瓣關閉音)的時間為T1，至肱動脈波形切跡的時間為T2，肱動脈與踝動脈波形上升支的起點間的時間間隔為Tba，即可得到心-踝之間的傳導時間，隨之得到心臟至踝動脈的脈搏波速度和CAVI，較為簡便、快捷，適合大面積人群普查，但穩定性差，易受多因素干擾〔3，4〕。

超聲檢查有M型和Doppler兩種形式，由于超聲可以經胸直接探測主動脈血流，使用M型模式直接顯示主動脈壁搏動隨時間展開的曲線，來反映壓力波的傳導，同時使用彩色血流速度顯像直接反映流速波的傳導，分別測得脈搏波的壓力波和流速波從主動脈瓣至踝動脈的傳導時間，兩種方法均可得出心踝脈搏波的傳導速度，從脈搏波形成原理上直觀了解動脈彈性的改變所致的傳導時間的改變。較振蕩法更為直觀。亞臨床血管病變的檢測和應用在理論和實踐方面還都在發展之中，還需要在準確性、可重復性及標準化方面進一步研究。在此基礎上研究各種心血管危險因素對亞臨床血管病變進程的影響，研究各種干預手段對亞臨床血管病變的逆轉作用，血管疾病的前期診斷并進行強化干預是最終降低心血管事件發生的最根本措施。超聲對大動脈彈性的評價可重復性好，對亞臨床心血管病患者進行早期檢測，有利于及時采取有效合理的藥物和生活方式治療，避免出現嚴重后果后才進行被動干預治療，從而根本上降低心血管病的發病率和死亡率〔5〕。

1 吳淑彬，方 平，譚躍萍.M型超聲和脈沖多普勒超聲檢測外周血管的對比研究〔J〕.中國醫學影像技術，2007;23(5):704-6.

2 王宏宇.一項新的血管功能評價指標〔J〕.中國臨床實用醫學，2007;1(3):1-2.

3 Yamashina A，Tomiyama H，Takeda K，et al.Validity，reproducibility，and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measuremen〔tJ〕.Hypertens Res，2002;25:359-64.

4 Takaki A，Ogawa H，Wakeyama T，et al.Cardio-ankle vascular index is a new noninvasive parameter of arterial stiffness〔J〕.Circ J，2007;71(11):1710-4.

5 李 振.血管亞臨床病變的無創評估及其臨床意義〔J〕.心血管病學進展，2006;27(增刊):30-3.