極速脈搏波技術評價慢性腎臟病患者早期動脈硬化的應用價值研究*

朱 琴，賁志飛，朱學平

(1.寧波大學醫學院附屬醫院超聲科，浙江 寧波 315020；2.中國科學院大學寧波華美醫院超聲科，浙江 寧波 315010)

慢性腎臟病(CKD)是一種慢性進展性疾病，可引起腎臟結構和功能不可逆性損害[1]。CKD起病隱匿，發病率較高，全球發病率約為10%，病情遷延不愈，有年輕化趨勢，給患者及家庭帶來巨大的經濟及精神壓力，對社會造成沉重的經濟負擔。有研究表明，CKD是心血管疾病發生、發展過程中的一個獨立危險因素[2]。CKD患者病程終末期多因出現心血管并發癥而死亡，而并非進展為腎功能衰竭。隨著CKD患者病情進展，發生心血管疾病的風險隨之增加[3]。因此，早期發現CKD患者動脈的粥樣硬化對CKD患者心血管并發癥的早期評估和干預具有重要意義。極速脈搏波(UFPWV)技術是一種新型定量檢測動脈彈性功能的技術，是臨床無創性評價動脈彈性的新手段[4]。本研究采用UFPWV技術檢測了CKD患者頸動脈收縮起始時脈搏波傳導速度(PWVBS)和收縮末期脈搏波傳導速度(PWVES)，探討了該技術評價CKD患者早期動脈硬化的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1一般資料 選取2018年1月至2020年7月寧波大學醫學院附屬醫院腎內科收治的住院患者401例，根據《慢性腎臟病評估及管理臨床實踐指南解讀——從K/DOQI到KDIGO》[5]中CKD診斷標準將328例腎功能異常者納入病例組，73例腎功能正常者納入對照組。病例組患者中男140例，女188例；平均年齡(55.54±15.13)歲。對照組患者中男32例，女41例；平均年齡(53.49±16.50)歲。《慢性腎臟病評估及管理臨床實踐指南解讀——從K/DOQI到KDIGO》[5]標準將病例組患者根據不同腎小球濾過率(GFR)分為G1期組(96例)、G2期組(146例)、G3a期組(36例)和G3b期組(50例)；根據不同CKD病因分為糖尿病腎病組(151例)、高血壓腎病組(89例)和慢性腎小球腎炎組(88例)。本研究得到患者知情同意，且通過醫院倫理委員會審查。

1.1.2排除標準 (1)存在原發性高血壓、高血脂、糖尿病、冠心病或其他心血管疾病；(2)有頸動脈斑塊、頸部粗短或頸動脈走形扭曲而影響頸動脈檢查者；(3)G4、G5期CKD患者。

1.2方法

1.2.1超聲檢查 使用法國Supersonic Imagine Aixplorer型超聲診斷儀器，選擇SL15-4高頻線陣探頭，內置UFPWV技術軟件。患者取仰臥位，平靜呼吸，下頜略抬起，頭偏向對側，先橫切面掃查雙側頸動脈，再縱切面觀察，待頸動脈前后壁內膜-中膜清晰顯示時凍結圖像，在距頸總動脈分叉處近端1.0～1.5 cm處測量頸動脈后壁內膜-中膜厚度(IMT)，然后進入UFPWV模式。在數據采集期間囑患者緩慢呼吸，保持探頭穩定，系統自動獲取PWVBS和PWVES，測量誤差盡量控制在20%以內。見圖1。同側頸動脈重復測量3次，最后取兩側頸動脈平均值。所有超聲檢查工作均由操作經驗豐富的主治醫師及以上超聲診斷醫師完成。2組患者均在入院1周內進行心臟超聲檢查，收集心臟射血分數(EF)數據。

1.2.2資料收集 收集2組患者一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、生化檢查結果等。測量血壓選取電子示波血壓計，于患者晨起后在安靜狀態下休息10 min，坐位行非慣用手做臂式測量，每2分鐘測量1次，測3次取平均值。

1.2.3實驗室檢測 采集2組患者空腹8 h后血液，應用自動分析儀檢測清蛋白、尿素氮、尿酸、肌酐、空腹血糖、血脂、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇等，并計算GFR。GFR[mL/(min·1.73 m2)]=[(140-年齡)×體重(kg)]×88.4/72×肌酐(μmol/L)，女性則以計算結果×0.85為最終結果。

2 結 果

2.12組患者一般資料比較 2組患者性別、年齡、身高、體重、收縮壓、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、EF、IMT比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；2組患者舒張壓、尿素氮、尿酸、高密度脂蛋白膽固醇、肌酐、GFR、PWVBS、PWVES比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

2.2不同操作者間、左右兩側、不同大小取樣框間PWVBS、PWVES比較 不同操作者、左右兩側、不同大小取樣框PWVBS、PWVES比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 超聲檢查資料比較

2.3各組患者頸動脈彈性參數比較 不同分期組患者PWVBS、PWVES均明顯高于對照組，且隨著GFR降低、CKD分期越高PWVBS、PWVES值越大。見表3。不同分期患者頸動脈彈性值見圖2。GFR與PWVBS、PWVES呈負相關(r=-0.568、-0.571,P<0.05)。見圖3～4。不同病因組患者IMT、EF比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；PWVBS、PWVES比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4。高血壓腎病組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組和慢性腎小球腎炎組比較，差異有統計學意義(P<0.05)；慢性腎小球腎炎組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表3 各組患者PWVBS、PWVES比較

表4 不同病組間超聲檢查資料比較

續表4 不同病組間超聲檢查資料比較

表5 不同慢性腎病病因間兩兩比較

3 討 論

CKD患者最主要的并發癥是心血管疾病，在臨床上出現的各種心血管疾病患者心血管功能損害病變中最突出的特征是動脈粥樣硬化。動脈粥樣硬化是一種漫長演變的過程，隨著危險因素的積累而加速[6]。動脈粥樣硬化開始于兒童期，首先是內皮功能障礙，接著是異常血管收縮和動脈硬化，脂肪沉積增加，再加上頸動脈壁力學性能的改變，最終在成年時期導致動脈粥樣硬化[7]。CKD患者存在許多致動脈粥樣硬化的危險因素，如高血壓、糖尿病、年齡、高密度脂蛋白膽固醇降低、低密度脂蛋白膽固醇升高、鈣磷代謝紊亂、繼發性甲狀旁腺功能亢進、尿毒癥毒素等[8]，這些危險因素積累得越多，CKD患者動脈硬化進展速度越快。本研究結果顯示，CKD患者合并高血壓或合并糖尿病時頸動脈硬度較對照組明顯增高。有研究證實，GFR值低于60 mL/(min·1.73 m2)時注定會加速多血管的心血管疾病，GFR值越低心血管事件發生的概率越高[9]。VANHOLDER 等[10]研究表明，GFR<75 mL/(min·1.73 m2)時GFR每降低10 mL/(min·1.73 m2)，心血管終點事件風險增加20%。因此，對CKD患者早期發現動脈粥樣硬化，及時評估病情嚴重程度，早期治療，延緩心血管疾病進展顯得尤其重要。

動脈粥樣硬化最常用的檢查手段為超聲檢查，二維超聲可測量頸動脈IMT，觀察斑塊有無、斑塊回聲及有無動脈狹窄等，然而這些均為形態學觀察，目前，對頸動脈功能性觀察主要通過脈搏波傳導技術(PWV)檢查。PWV是目前公認的一種動脈彈性功能檢測方法，是檢測早期動脈硬化的“金標準”[11]。傳統測量PWV的方法常用的是頸-股動脈PWV、頸-橈動脈PWV或血管回聲跟蹤技術PWV等[12]，前二者的不足之處在于估測體表可觸及的2個動脈搏動點的距離會存在誤差，從而影響PWV的測量值；而后者需要被檢者實時的血壓信息，由于患者即時血壓受多種因素影響，從而導致所測得的PWV值準確性降低[13]。因此，傳統測量PWV的方法測量數值誤差較大，嚴重影響了對粥樣硬化血管彈性的評估及臨床的廣泛運用。

UFPWV是目前由法國聲科影像公司推出的用于檢測動脈彈性功能的新技術，采集幀頻速度可高達每秒20 000幀，捕獲記錄動脈壁的細微運動速度和方向，自動計算所測局部血管的PWVBS、PWVES[14]。 因此，UFPWV所測得的局部血管的PWVBS、PWVES能全面體現動脈彈性功能的變化，具有安全、可靠、操作簡單、檢測快速、價格便宜等優點，為早期評價血管壁的彈性功能提供了一種新的檢查手段[15]。本研究結果也證實了UFPWV測量可重復性良好，無明顯人為因素的干擾，結果可信度較高。

本研究結果顯示，病例組患者舒張壓、尿素氮、高密度脂蛋白膽固醇、尿酸、肌酐均較對照組明顯升高，分析其原因主要是隨著腎功能減低，人體內尿素氮、尿酸、肌酐也隨之升高，GFR隨之降低，體內各類毒素聚集，使動脈血管內皮受損，炎性物質及脂蛋白沉積使血管IMT，血管僵硬度增大，順應性減低，繼而導致血管彈性降低，舒張壓明顯升高。本研究還發現，與對照組比較，病例組患者IMT未見明顯增厚，而通過UFPWV技術測得的病例組患者頸動脈PWVBS、PWVES均明顯高于對照組，說明CKD患者頸動脈尚未出現明顯的形態學改變之前功能已出現變化，進一步說明CKD患者頸動脈彈性降低明顯早于形態學改變，與相關文獻[16]報道一致，即一般動脈功能的改變早于結構的改變。分析原因可能是由于CKD患者脂質代謝異常及各類毒素聚集導致血管內皮功能受損，管壁順應性降低，血管壁彈性組織發生退行性改變，進而動脈彈性功能發生改變。隨后隨著動脈管壁炎癥程度的加深，巨噬細胞吞噬越來越多的低密度脂蛋白，動脈管壁膠原組織增生和管壁增厚，動脈僵硬度增加，從而導致動脈粥樣硬化，出現動脈結構上的改變。

本研究結果顯示，隨著腎功能水平的下降，GFR越低，PWVBS、PWVES值越大，GFR與PWVBS、PWVES呈負相關(r=-0.568、-0.571，P<0.05)，說明隨著腎功能的下降GFR隨之降低，CKD患者體內毒素聚集堆積，黏附于動脈管壁，損傷血管內皮，導致頸動脈管壁彈性功能降低，PWVBS、PWVES隨之增高。

本研究還發現，高血壓腎病組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組和慢性腎小球腎炎組比較，差異有統計學意義(P<0.05)；慢性腎小球腎炎組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組比較，差異無統計學意義(P>0.05)，表明在影響CKD患者動脈硬化的眾多因素中高血壓很可能是重要的危險因素之一。長期高血壓狀態特別是高舒張壓狀態下使血管壓力增加，由于血管壁不斷受到壓力導致血管壁受壓受損，血管壁僵硬，順應性降低，從而腎功能降低，導致水鈉潴留在體內，促使血管壓力增加，導致血壓進一步升高，二者相互影響，加速血管硬化。

由于部分G3a、G3b期和G4、G5期患者已出現動脈粥樣硬化斑塊，使其入組患者數較對照組少，后期將增加病例數進一步驗證本研究結果。

綜上所述，UFPWV技術可準確評價CKD患者早期動脈硬化，在頸動脈未出現結構性改變前就可發現其功能性改變，為臨床早期預防CKD患者動脈硬化提供了有力幫助。