極速脈搏波技術(shù)評估健康成人頸部血管彈性功能及其相關(guān)影響因素

葉思婷，周 婷，孟令萃，趙 琳，周俊合，張建興

（廣州中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院<廣東省中醫(yī)院> 廣東 廣州 510030）

心腦血管意外是目前威脅人類健康的主要病因，動脈粥樣硬化（atherosclerosis，As）是造成心腦血管疾病及意外的最主要因素[1]。大量研究表明，早期對粥樣硬化動脈進行干預，可以有效降低臨床心腦血管意外的風險。動脈彈性功能減低是As發(fā)生病理性改變的最初階段，是先于血管結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的功能改變[2]。目前臨床主要通過二維超聲測量頸動脈內(nèi)中膜厚度（intima-media thickness，IMT）以評價頸動脈硬化程度。本文通過近年來越趨成熟的極速脈搏波技術(shù)（ultrafast pulse wave velocity，ufPWV）獲得不同IMT的健康人群的動脈彈性參數(shù)，評價其與IMT的關(guān)系，并探討動脈硬化危險因素對動脈彈性參數(shù)的影響，為動脈硬化發(fā)展最初階段的臨床診斷提供可靠依據(jù)。

1 資料方法

1.1 研究對象

2018年6月我院體檢中心健康體檢志愿者51例，每人取雙側(cè)頸動脈共102支，其中男39例，女63例，年齡22～58,平均年齡（44±9.75），內(nèi)膜厚約（單位：mm）：0.4～0.9（均取小數(shù)點后1位）。根據(jù)不同內(nèi)膜厚度將受檢者分為三組：內(nèi)膜厚0.4～0.5共28例，為內(nèi)膜較薄組；內(nèi)膜厚約0.6～0.7共61例，為中間組；內(nèi)膜厚約0.8～0.9共13例，為內(nèi)膜較厚組。本研究獲得患者知情同意并通過我院倫理委員會審查。本研究納入受檢者均無As危險因素，健康成人入選標準為：①頸動脈IMT＜1.0mm；②BMI＜24；③收縮壓＜140mmHg和舒張壓＜90 mmHg；④心率為60～100次/分；⑤空腹血糖＜7.0mmol/L-1；⑥TC＜6.2mmol/L；TG＜2.3mmol/L；HDL-C＞1.0mmol/L；LDL-C＜4.1mmol/L[3]。排除標準：①動脈炎及頸動脈斑塊患者；②合并各種惡性腫瘤及自身免疫性疾病或內(nèi)分泌疾?。虎塾形鼰煛⑿锞剖?。

1.2 儀器與方法

使用Super Sonic Imagine AixPlorer ufPWV成像超聲診斷儀，探頭頻率4-15MHz，選取條件為頸動脈PWV檢查條件?；颊弑３朱o息平臥，頭部居中，下頜略抬起，行雙側(cè)頸動脈二維超聲檢查，選取長軸下頸動脈遠端距離頸動脈球部約2cm處測量內(nèi)中膜厚度，點擊PWV鍵，在2s采集時間內(nèi)保持患者靜止極探頭穩(wěn)定，系統(tǒng)自動跟蹤描線并測值，保持描線與內(nèi)膜線基本吻合，得到收縮起始脈搏波速度（beginning of systole，BS） 及收縮末期脈搏波速度（end of systole，ES）及各自的標準差，控制標準差在BS及ES值的20%以內(nèi)。同一頸總動脈重復測量至少3次，對BS及ES分別記錄并取平均值作為最終值。同時記錄每位受檢者的動脈硬化獨立危險因素指標。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS20.0分析軟件進行統(tǒng)計分析。對計數(shù)資料采用χ2檢驗。對計量資料進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以（±s）表示，經(jīng)方差齊性檢驗后符合條件采用單因素方差分析。多元線性回歸分析BS、ES的動脈硬化獨立危險因素。動脈硬化指標IMT及BS、ES采用Person's相關(guān)性分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義（雙側(cè)檢驗）。

2 結(jié)果

2.1 研究對象的動脈硬化危險因素比較

三組間的年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、心率、血糖、TC、TG、HDL、LDL、均值見表1。三組間除BMI、心率，其余各指標均隨著組間IMT增加而升高，三組間所有動脈硬化危險因素指標均沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.01）。

表1 三組基本資料及臨床資料（±s）

表1 三組基本資料及臨床資料（±s）

?

2.2 動脈硬化危險因素與動脈硬化參數(shù)BS、ES關(guān)系

多元逐步回歸分析分別以BS、ES為因變量，以年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、心率、血糖、TC、TG、HDL、LDL為自變量進行回歸分析，研究能夠影響B(tài)S和ES的因素。影響B(tài)S的因素主要為年齡、BMI、收縮壓、血糖、LDL，影響ES的因素主要為年齡、收縮壓，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義（表2）。

表2 動脈硬化危險因素水平與動脈硬化參數(shù)BS/ES關(guān)系

2.3 不同IMT組間血管彈性參數(shù)比較

隨著三組間IMT的增厚，其BS和ES均成升高趨勢（表3），差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表3 頸動脈彈性參數(shù)比較（±s）

表3 頸動脈彈性參數(shù)比較（±s）

?

2.4 頸動脈硬化指標IMT與BS、ES的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析示，頸動脈IMT與BS、ES值呈正相關(guān)，（r=0.436，P＜0.01）及（r=0.447，P＜0.01）。

3 討論

As由最早期的血管管壁彈性減低，管壁增厚至管腔狹窄閉塞，直至產(chǎn)生嚴重的臨床癥狀，其發(fā)展呈動態(tài)進展，故早期診斷及臨床干預對病情控制有重要意義。目前臨床上主要用于評價動脈硬化的指標是通過二維超聲測量頸動脈IMT是否增厚及斑塊是否形成，但該檢測方法為動脈結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變的情況下。然而在As發(fā)展進程中，動脈結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化之前，動脈的彈性可能已發(fā)生改變。

脈搏波傳導速度（pulse wave velocity，PWV）是一種無創(chuàng)的檢測血管彈性的技術(shù)，被認為是評價動脈硬化程度的金標準[4]。傳統(tǒng)的測量PWV方法，如測頸-股動脈PWV和肱-踝動脈PWV，測量的是血管間的平均速度，不能體現(xiàn)局部血管的傳播速度，并且人體血管走形迂曲，測得的數(shù)值與真實情況存在較大誤差，影響對血管彈性的評估[5]。本研究應用的ufPWV是通過超高速成像檢測PWV的新技術(shù)，其幀頻高達2000幀/s，采用組織多普勒成像算法，獲取記錄動脈壁的微細運動速度和方向，自動計算所測局部血管收縮期起始時和收縮期結(jié)束時的PWV，獲得BS、ES值，從而評估動脈彈性變化情況[6]。目前已有相關(guān)報道證實，ufPWV在血管彈性測量方面具有良好的穩(wěn)定性和可靠性[7]，可作為評估頸動脈彈性的良好檢測手段。

動脈硬化的程度與年齡有著明確的相關(guān)關(guān)系[8]，本文納入的研究對象年齡及性別在組間均無統(tǒng)計學差異，排除了年齡及性別等一般資料對頸動脈彈性值的影響。本研究納入的健康人群中，隨著組間IMT增加，動脈的BE及ES值也隨之增加。且IMT與ES、BS值呈正相關(guān)性，表明動脈硬化過程中彈性功能和形態(tài)病理改變具有一致性。并且ES與IMT的相關(guān)性較BS高，表明ES對動脈硬化改變的探測更較BS敏感。BS、ES值與IMT的正相關(guān)性，表明ufPWV獲得的BS與ES值不僅與傳統(tǒng)二維超聲指標IMT一樣能評價動脈硬化程度，并且其量化程度更精準，可在動脈形態(tài)發(fā)生改變前探測出彈性的改變從而更早評價動脈硬化情況。

目前已有研究主要通過探討頸動脈硬化危險因素指標異常人群與健康人群頸動脈彈性值的差異[9]，證明動脈彈性指數(shù)BS、ES在評價動脈硬化風險的有效性，尚缺乏在健康人群中結(jié)合動脈硬化危險因素對動脈硬化風險評價的研究。本研究將動脈硬化危險因素與動脈硬化指標BS、ES作多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡、BMI、收縮壓、血糖、LDL是影響B(tài)S及ES的獨立危險因素。其中，BMI與BS呈負相關(guān)，這與目前部分文獻報道兩者呈正相關(guān)的結(jié)果不同。但亦有部分文獻報道結(jié)果與本文相同，為兩者呈負相關(guān)[10]，其原因可能與采用不同PWV檢測方法相關(guān)；另一原因，因BMI的測算未能反應肥胖類型及可能合并的代謝異常，削弱了PWV與BMI之間的相關(guān)性，故此次結(jié)果未將BMI作為BS的獨立危險因素。而年齡、收縮壓、血糖、LDL與BS、ES值呈正相關(guān)。隨著年齡的增長，血管壁的彈性纖維破壞，膠原纖維組織增生以及纖維層之間的粘連增多，使得血管內(nèi)中膜增厚并血管硬度增加[11]。收縮壓增高、血糖代謝異常可使血管內(nèi)皮受損，炎性物質(zhì)及脂蛋白沉積于血管內(nèi)皮下導致內(nèi)中膜增厚，繼而導致血管彈性的改變[12]。因此，可認為年齡、收縮壓、血糖、LDL作為BS、ES的獨立危險因素，隨著上述動脈硬化危險因素指標的升高，對應的動脈硬化彈性參數(shù)BS、ES升高的機率也隨之增加。這也提示了BS、ES的變化反映了其動態(tài)的病理生理基礎，能從無創(chuàng)的影像學方面反應動脈硬化情況，為臨床提供更多診斷依據(jù)。

總之，較傳統(tǒng)二維超聲而言，ufPWV技術(shù)操作方便、檢測快速、可重復性高、能更精確、全面地檢測局部血管壁的彈性情況，能在無創(chuàng)影像學上反映動脈危險因素年齡、收縮壓、血糖、LDL對動脈硬化的影響。BS、ES值可作為動脈IMT正?；蛟龊裰涟邏K形成前的一項指標定量評估血管彈性從而預測血管硬化程度，為早期評價頸動脈硬化病變提供了一種新的手段。