超聲極速成像技術在單純夜間高血壓患者頸動脈脈搏波傳導速度評價中的應用

富維強，劉永馥，何旖旎

（中國醫科大學附屬第一醫院 1.心血管超聲科；2.心血管內科；3.全科醫學，沈陽 110001）

夜間高血壓（nocturnal hypertension，NH）指夜間平均收縮壓≥120 mmHg 或舒張壓≥70 mmHg，并且白天平均收縮壓＜135 mmHg 和舒張壓＜85 mmHg［1］。研究［1］顯示，單純NH占高血壓人群的10.9%。由于單純NH患者僅表現為夜間血壓升高，因而臨床上常常被忽視。已有研究［2-4］表明，單純NH患者不良心血管事件的發生率比正常人群明顯增高，靶器官損害程度與全天高血壓相近。因此，準確檢測出NH患者靶器官的損害程度，對指導臨床進行早期干預意義重大。

研究［2-4］發現，高血壓及血壓晝夜節律異常改變可導致動脈粥樣硬化斑塊形成，動脈粥樣硬化斑塊一旦形成就很難逆轉。極速超聲成像（ultrafast ultrasound imaging，UFI）是近年發展起來的新技術，它可通過檢測頸動脈脈搏波傳導速度（pulse wave velocity，PWV）來評價動脈硬度［5］，能夠更加早期地監測血管的結構或功能。本研究旨采用UFI技術檢測NH患者頸動脈PWV，旨在為臨床早期評價NH患者動脈硬度，及時制定治療方案及評估療效提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料及分組

收集2017年2月至2020年10月因可疑高血壓或診室高血壓于我院進行高血壓篩查或血壓晝夜節律評估的患者的臨床資料。納入標準：臨床診斷分別為血壓正常、單純NH和全天高血壓的患者。排除標準：（1）繼發高血壓、糖尿病、高脂血癥；（2）頸動脈斑塊；（3）心律失常；（4）結構性心臟病，如心力衰竭、心肌梗死、心臟瓣膜病、先天性心臟病、心肌病、心包病變等；（5）缺血或出血性腦血管病病史；（6）慢性阻塞性肺疾病、慢性肺源性心臟病；（7）肝腎功能不全；（8）患有其他疾病，如腫瘤、自身免疫性疾病、甲狀腺功能異常等；（9）進行糖皮質激素或激素治療，有藥物或酒精濫用史，妊娠，頸動脈超聲圖像質量欠佳等。本研究已獲得中國醫科大學附屬第一醫院倫理委員會批準，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

共納入182例，按照血壓狀況［6］分為血壓正常組（白天平均血壓＜135/85 mmHg，且夜間平均血壓＜120/70 mmHg，n=75）、單純NH組（白天平均血壓＜135/85 mmHg，且夜間平均血壓≥120/70 mmHg，n=31）、全天高血壓組（白天平均血壓≥135/85 mmHg，且夜間平均血壓≥120/70 mmHg，n=76）。3組性別、體質量指數（body mass index，BMI）比較無統計學差異（均P＞ 0.05）。與正常血壓組比較，單純NH組和全天高血壓組年齡、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯及空腹血糖均顯著增加（均P＜ 0.05）；而單純NH組和全天高血壓組各項指標比較均無統計學差異（均P＞ 0.05），見表1。

表1 3組一般臨床指標比較Tab.1 Comparison of general clinical data among three groups

1.2 檢測方法

1.2.1 動態血壓測量：采用動態血壓監測儀（美國Meditech公司，ABPM05型）檢測患者24 h動態血壓。白天（6：00～22：00）每隔20 min測量1次，夜間（22：00～6：00）每隔30 min測量1次，總佩戴時間≥ 22 h。同時囑咐患者嚴格按照設定的作息時間執行，白天避免劇烈運動。統計時舍棄可信度較差的數據（收縮壓＞260 mmHg 或＜70 mmHg，舒張壓＞150 mmHg或＜40mmHg，脈壓＞150 mmHg 或＜20 mmHg）后，有效測量次數應不少于總測量次數的80%。白天平均收縮壓及舒張壓為白天6：00～22：00所測收縮壓及舒張壓的平均值；24 h平均收縮壓及舒張壓為1 d內所測收縮壓及舒張壓的平均值；夜間平均收縮壓及舒張壓為夜間22：00～6：00所測收縮壓及舒張壓的平均值。

1.2.2 標準頸動脈超聲檢查：患者取仰臥位，充分暴露頸部，采用配備有SL10-2探頭，并具有血管PWV模式的聲科Aixplorer超聲系統（法國SuperSonic Imagine公司）進行標準頸動脈超聲檢查［7］。首先清晰顯示頸總動脈遠端的二維超聲圖像（距頸動脈分叉部2.0 cm），測量頸總動脈收縮末內徑（diameter，D）和內-中膜厚度（intima-media thickness，IMT）。同時，采用脈沖多普勒檢查測量收縮期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV）、舒張末期血流速度（end diastolic velocity，EDV）。

1.2.3 UFI檢查：調整探頭平行于動脈血管壁，管壁內膜顯示清晰，并避開頸內靜脈。囑患者屏氣，一鍵自動獲取圖像。調整二維增益及感興趣區域框，使追蹤曲線與血管壁吻合，UFI可自動跟蹤感興趣區域內頸總動脈前壁PWV，并記錄收縮起始時PWV和收縮結束時PWV，見圖1。PWV測量值誤差（Δ±）≥20%時需重新測量。所有參數均測量雙側頸總動脈，分別測量3次并計算平均值。

圖1 UFI測量頸動脈前壁PWVFig.1 Measurement of PWV at the anterior wall of the carotid artery using UFI

1.3 重復性檢驗

隨機選擇10例受試對象，由2名醫師同時測量收縮起始時PWV和收縮結束時PWV，其中1名醫生間隔4周后再次測量，分別計算觀察者間及觀察者內的變異，評價測量重復性。計算方法為2次測量的平均值之差的絕對值/2次測量的平均值。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 3組動態血壓測量結果比較

結果顯示，單純NH組和全天高血壓組診室收縮和舒張壓均高于血壓正常組（均P＜ 0.05），且全天高血壓組高于單純NH組（P＜ 0.05）。單純NH組和全天高血壓組24 h收縮壓和舒張壓均高于血壓正常組（均P＜ 0.05），且全天高血壓組高于單純NH組（P＜0.05）。全天高血壓組白天收縮壓和舒張壓均高于單純NH組和血壓正常組（均P＜ 0.05），而單純NH組和血壓正常組之間無統計學差異（P＞ 0.05）。單純NH組和全天高血壓組夜間收縮壓和舒張壓均高于血壓正常組（P＜ 0.05），而單純NH組和全天高血壓組之間無統計學差異（P＞ 0.05），見表2。

表2 3組動態血壓測量結果比較Tab.2 Comparison of ambulatory blood pressure measurements among three groups

2.2 3組頸動脈超聲檢查結果比較

結果顯示，3組頸總動脈收縮末內徑、IMT、收縮起始時PWV比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。單純NH組和全天高血壓組PSV及EDV均高于血壓正常組（P＜ 0.05），全天高血壓組PSV及EDV高于單純NH組（P＜ 0.05）。全天高血壓組和單純NH組患者收縮結束時PWV均大于血壓正常組（均P＜0.05），全天高血壓組患者收縮結束時PWV大于單純NH組患者（P＜ 0.05），見表3。

表3 3組頸動脈超聲檢查結果比較Tab.3 Comparison of carotid ultrasound findings among three groups

2.3 全天高血壓和單純NH組血壓與頸總動脈收縮結束時PWV的相關分析

結果顯示，全天高血壓和單純NH患者夜間平均收縮壓和平均舒張壓均與頸總動脈收縮結束時PWV相關（均P＜ 0.001）。多元線性回歸分析果顯示，調整年齡、空腹血糖、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯及PSV后，全天高血壓和單純NH患者夜間平均收縮壓和平均舒張壓均與頸總動脈收縮結束時PWV相關（均P＜ 0.01）。

重復性檢驗結果顯示，頸總動脈收縮起始時、結束時PWV觀察者內的差異分別為0.11和-0.06，變異系數分別為（4.80±1.44）%和（4.17±1.62）%，觀察者間的差異分別為-0.08和-0.03，變異系數分別為（9.55±1.89）%和（8.34±1.16）%，說明重復性較好。

3 討論

高血壓可引起心臟、腦及腎等靶器官功能損害［8］。傳統的血壓計只反映機體某一時間點的血壓，不能反映血壓的動態變化，從而導致了單純NH被忽視而未能及時得到有效管理。動態血壓監測可提供24 h血壓變化，可更好反映血壓波動。正常人24 h內血壓節律性呈“杓型曲線”變化，即白天血壓高，夜間血壓低。單純NH患者血壓節律呈非杓型［9］，目前認為可能的機制是與夜間自主神經功能失衡迷走神經張力減弱或交感神經作用增強、腎素-血管緊張素-醛固酮系統活性異常有關［1］。

與動態血壓正常者相比，單純NH患者的靶器官損害更嚴重，心血管事件的發生率更高［10-11］。因此，早期檢測單純NH患者靶器官損害具有重要的意義。PWV可無創、早期評估動脈硬度。傳統PWV的方法包括肱-踝、頸-股、頸-橈測量等［12］。傳統PWV的測量均依賴于PWV傳播時間和兩點間距離的測量，存在一定的局限性，如PWV傳播時間和距離存在較大的測量誤差，局部病變（動脈粥樣硬化斑塊或動脈瘤等）可影響PWV值，操作繁瑣、不適用于肥胖患者等。

UFI技術能夠以10 000幀/s以上的極高速度對圖像進行采樣，對局部脈搏波進行實時跟蹤和捕獲，并采用脈沖多普勒和彩色多普勒原理，快速記錄血管壁的脈搏波傳播細節，測量血管前壁收縮起始時和收縮結束時PWV。UFI測量PWV具有其獨特的優勢，可一鍵獲取、省時省力、重復性高、可靠性強且不受傳統PWV測量方法的限制。已有研究［5，13］表明UFI測量PWV可準確、敏感地評價動脈硬度。本研究采用UFI技術評價單純NH患者動脈硬度的結果顯示，與血壓正常組比較，單純NH組收縮結束時頸總動脈PWV增大。與全天高血壓組比較，單純NH組收縮結束時PWV減小；且全天高血壓和單純NH患者夜間平均收縮壓和平均舒張壓均與收縮結束時PWV相關，提示單純NH患者動脈硬度亦增加，臨床上應密切關注和動態隨訪。可見，UFI是監測單純NH患者病情變化可靠的技術手段，本研究亦顯示了UFI測量PWV具有良好重復性。

以往研究［8，14］主要針對診室高血壓或全天高血壓患者的血管硬度進行評價，而忽視了血壓的晝夜節律變化以及單純NH對血管硬度的影響。本研究提示單純夜間血壓升高亦可導致血管硬度增加，因而需密切關注單純NH患者的血壓節律變化，采用UFI早期監測其動脈硬度改變，為臨床早期干預提供依據。

綜上所述，單純NH患者頸總動脈收縮結束時PWV增大，UFI測量PWV可較IMT更加敏感地評價單純NH患者早期動脈硬度，具有重要的臨床價值。本研究的不足之處：（1）樣本量較少，且單純NH的發生率較全天高血壓及血壓正常的發生率低，3組之間樣本量不匹配；（2）本研究排除了合并頸動脈硬化斑塊的患者，PWV在單純NH風險分層中是否具有增量價值尚未明確；（3）本研究未對患者隨訪，未明確PWV在單純NH患者病程中的變化規律，因而尚需要多中心、大樣本的數據進一步論證。