QAS聯合QIMT技術對正常高值血壓患者頸動脈硬化的研究

張文靜，溫德惠，鄭英娟，李朝喜，牛亞軍，苗青

正常高值血壓定義為無高血壓病史及未服用抗高血壓藥的成年人經2 次或2 次以上在不同時間測得收縮壓為120～139 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或舒張壓為80～89 mmHg［1］。正常高值血壓是正常血壓和高血壓間的臨界狀態，是臨床高血壓和一系列與血壓升高相關心血管事件的前期。研究表明，正常高值血壓人群的腎臟損害和心腦血管疾病風險已經增加，且早期啟動強化降壓可延長患者的生存時間，血壓達標年齡越小，壽命的增加也越明顯［2］。動脈彈性功能和頸動脈內-中膜厚度（intima media thickness，IMT）是心腦血管疾病早期較為敏感的影響因素，對心腦血管疾病的一級預防意義重大［3］。動脈僵硬度定量檢測（quality arterial stiffness，QAS）技術和血管內-中膜分析（quality intima media thickness，QIMT）技術是近年發展起來的新型超聲成像技術，在評價健康成人、腦梗死及糖尿病患者頸動脈彈性及IMT 方面應用較多，但在正常高值血壓患者相關研究較少。本研究旨在探討QAS 聯合QIMT技術對正常高值血壓患者頸動脈結構及功能的評估價值，以期為臨床研究正常高值血壓合并靶器官損害提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象及分組 選取2020年3—5月河北北方學院附屬第一醫院接受頸動脈超聲及QAS聯合QIMT檢查的人群為研究對象。排除標準：嚴重心瓣膜病，心功能、肝腎功能不全，糖尿病，單側或雙側頸動脈粥樣硬化斑塊形成及其他嚴重器質性疾病。最終納入240例，其中男76例，女164例，年齡22～77歲，平均（54.22±8.37）歲。根據《中國高血壓防治指南2018年修訂版》［4］標準分為血壓正常組（82例）、正常高值血壓組（90例）和高血壓組（68例）。本研究經河北北方學院附屬第一醫院倫理委員會批準（1911021D-4），研究對象均知情同意。

1.2 血壓測量 研究對象在至少休息15 min 后測量右上臂的坐位血壓，共測量2次，間隔1 min，取2次血壓的平均值作為最終血壓數值。如收縮壓或舒張壓2次讀數相差10 mmHg以上，再次測量并取3次血壓的平均值。

1.3 資料收集 收集受檢者體質量指數（BMI）及血脂指標：總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。

1.4 頸動脈彈性及IMT檢查 采用百勝MyLab Twice彩色多普勒超聲儀，LA523 血管探頭，頻率5～13 MHz，內置QAS 及QIMT系統分析軟件。所有研究對象由同一受過專業培訓的超聲醫師行頸動脈檢查。受檢者取仰臥位，探頭輕置于頸部并調整以清晰顯示頸動脈長軸切面；將參考線置于頸動脈分叉處，取距此參考線1 cm 以遠作為感興趣區；啟動QIMT 模式，取樣門盡量垂直于動脈壁，待6 個心動周期內IMT 值穩定，即SD 值≤10 后保存圖片，系統將自動取其平均值計算得到IMT數值；切換至QAS模式，當SD值≤20后保存圖片，系統自動定量檢測6個心動周期頸動脈的彈性參數，包括擴張系數（distend compliance，DC），順應性系數（conform compliance，CC），僵硬度系數（α、β），脈搏波傳導速度（pulse wave velocity，PWV），取其平均值作為最終彈性指標值［5］；通過REPORT PREVIEW獲得測量值。

1.5 統計學方法 采用SPSS 25.0軟件進行數據分析。正態分布的計量資料用（）表示，配對樣本比較行配對t檢驗，多組間比較行單因素方差分析。非正態分布計量資料用M（P25，P75）表示，配對樣本比較行Wilcoxon 秩和檢驗，不同性別組間IMT和各彈性參數比較行Mann-WhitneyU檢驗，多組間比較行Kruskal-WallisH檢驗，組間多重比較行Kruskal-Wallis 單因素ANOVA 檢驗。相關性分析采用Spearman 法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同水平血壓各組一般資料比較 3 組間性別、年齡和BMI 比較差異無統計學意義（均P＞0.05）。與血壓正常組比較，正常高值血壓組的收縮壓、舒張壓、LDL-C 升高，HDL-C 降低（P＜0.05），高血壓組的收縮壓、舒張壓、TG、TC、LDL-C 升高，HDL-C 降低（P＜0.05）；與正常高值血壓組比較，高血壓組的收縮壓、收縮壓、TG 均升高（P＜0.05），見表1。

Tab.1 Comparison of clinical data and laboratory indexes between the three groups表1 各組一般資料比較

2.2 各組不同性別間頸動脈各彈性參數及IMT 的比較 血壓正常組不同性別間頸動脈IMT及彈性參數的比較差異均無統計學意義。正常高值血壓組男性頸動脈IMT 高于女性（P＜0.05）；高血壓組男性CC值高于女性，α、β及PWV值低于女性（P＜0.05）。見表2—4。

Tab.2 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the normal blood pressure group表2 血壓正常組不同性別間頸動脈IMT及彈性參數的比較［M（P25，P75）］

Tab.3 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the normal high-value blood pressure group表3 正常高值血壓組中不同性別間頸動脈IMT及彈性參數的比較

Tab.4 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the hypertension group表4 高血壓組中不同性別間頸動脈IMT及各彈性參數的比較

2.3 正常高值血壓組頸動脈左側和右側彈性參數及IMT比較 正常高值血壓組左、右側頸動脈IMT、DC、CC、α、β 及PWV 比較，差異均無統計學意義。見表5。

Tab.5 Comparison of elastic parameters and IMT between the left and right carotid arteries in patients with high-normal blood pressure表5 正常高值血壓患者雙側頸動脈IMT及各彈性參數的比較（n=90）

2.4 各組頸動脈彈性參數及IMT 的比較 與血壓正常組相比，正常高值血壓組與高血壓組的IMT、α、β、PWV增大，DC、CC減小；高血壓組PWV較正常高值血壓組增大（P＜0.05）。見圖1、表6。

Fig.1 Quantitative detection of carotid IMT by QIMT technique圖1 QIMT技術定量檢測各組頸動脈IMT

Tab.6 Comparison of carotid artery MIT and elastic parameters between different blood pressure groups表6 不同水平血壓各組頸動脈MIT及各彈性參數的比較［M（P25，P75）］

2.5 正常高值血壓患者頸動脈各彈性參數及IMT與血脂的相關性分析 HDL-C 與DC、CC 呈正相關（rs分別為0.502 和0.489，P＜0.01），與α、β、PWV 呈負相關（rs分別為-0.477、-0.470和-0.471，P＜0.01）；LDL-C 與DC、CC 呈負相關（rs分別為-0.501和-0612，P＜0.01），與α、β、PWV 呈正相關（rs分別為0.542、0.540和0.577，P＜0.01）。

3 討論

正常高值血壓又稱高血壓前期，是發展為高血壓的一個過渡時期［6］。正常高值血壓與多種心血管疾病的發生以及心血管病死亡和全因死亡有關［2］。動脈管壁彈性是動脈粥樣硬化和高血壓的一個重要預測指標，檢查動脈僵硬度、IMT以及內皮功能障礙成為當前研究的重點，對這類人群進行積極的動脈血管病變檢測具有重要意義。QAS 聯合QIMT 技術是對原始超聲射頻信號進行分析，自動計算得到相關參數，進而評估血管結構與功能，此信號未經圖像處理，而B型超聲圖像是由射頻信號解調得到，此過程中損失了部分信息［7］。超聲射頻技術減低了對圖像質量和人工操作的依賴性，提高了精確度和質量控制水平，有利于對血管彈性進行全面評價［8］。

動脈粥樣硬化是心血管疾病的主因，心腦血管疾病的發生和發展是由動脈壁彈性（順應性）變化引起的，這種變化早于結構的改變［9］。Liu等［10］發現動脈僵硬度與高血壓密切相關，可作為原發性高血壓靶器官損傷的典型指標，且動脈僵硬度和內皮功能障礙可作為高血壓患者亞臨床腦血管損傷的篩查指標。陳重澤等［11］應用超聲射頻技術檢測無癥狀高血壓患者與健康者頸動脈僵硬度，發現病例組α、β 及PWV 高于健康者，DC、CC 均低于健康者，表明無癥狀高血壓患者頸動脈僵硬度增高，同時射頻超聲多參數聯合分析可早期檢出無癥狀高血壓。本研究結果顯示，與血壓正常組相比，正常高值血壓組DC、CC減低，α、β及PWV升高。DC和CC為單位壓力變化對應的血管內徑變化，其升高代表動脈彈性增強；α、β和PWV表示管壁的硬度，其升高代表動脈彈性減低［8］。可見當血壓處于正常高值時，血管彈性減低，順應性下降，僵硬度增加。動脈的順應性主要反映動脈的舒張功能，取決于血管的直徑、硬度和擴張能力，在一定程度上反映了血管內皮功能［12］，正常高值血壓患者血管順應性降低，表明此時內皮功能受損。而內皮功能受損會引起血管異常收縮，從而更加增大外周阻力，使血小板異常聚集，加速高血壓病程進展，導致動脈粥樣硬化，促進心腦血管疾病發生［13］。Gao等［12］通過對動脈僵硬度指數與冠心病及其嚴重程度的關系進行分析，發現內皮功能障礙導致的血管順應性降低通常發生在動脈粥樣硬化斑塊形成之前，是血管病變的最早表現，QAS技術可以早期發現頸動脈彈性功能的異常。

IMT 是預測頸動脈粥樣硬化早期階段的指標，可反映冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的發生情況及病變嚴重程度［14］。熊超芳等［15］發現早期原發性高血壓患者存在內皮損傷，且內皮功能受損與頸動脈彈性功能下降、IMT增厚密切相關。血管內膜受損，內皮細胞無法阻止低密度脂蛋白進入內中膜結構時，激活巨噬細胞開始吞噬氧化的低密度脂蛋白，從而形成泡沫細胞，造成IMT增厚。本研究發現，血壓處于正常高值時，頸動脈的IMT 已經增厚。相較于其他手動測量IMT 的方法，QIMT 聯合QAS 技術可實時、定量檢測血管彈性參數和IMT，得到的數據可達微米級精準度，提高了測量精度和可重復性。但也有研究表明，動脈僵硬度的改變可能獨立于IMT 增厚的過程，動脈僵硬度增加早于IMT增厚［16］，即動脈管壁功能性改變早于結構性改變，所以僅測量IMT并不能夠全面反映動脈粥樣硬化的早期改變，IMT和動脈彈性聯合檢測更有利于發現正常高值血壓患者的動脈血管病變。

本研究結果顯示，正常高值血壓組男性頸動脈IMT 高于女性，高血壓組男性CC 值高于女性，而α、β、PWV值低于女性，表明正常高值血壓及高血壓男性患者的頸動脈硬化程度高于女性。張燕凌等［17］運用QIMT、QAS技術對老年人頸動脈IMT與血管彈性進行定量評價，發現男性頸動脈的IMT高于女性，與本研究結果一致，可能的原因是男性中有吸煙、飲酒等不良習慣者比例多于女性。顧亦斌等［18］研究顯示，男性、吸煙、飲酒的人群中高血壓患病率較高，而高血壓是導致頸動脈IMT 增厚和彈性減低的重要原因。

有研究者在對頸動脈粥樣硬化斑塊分布與同側腦梗死關系的研究中發現，頸動脈斑塊易發于左側，左側頸動脈斑塊可導致更多同側腦梗死發生［19］。劉婷等［20］運用QAS 技術評價健康人群的頸動脈彈性，發現雙側頸動脈CC、PWV 比較差異無統計學意義。本研究中正常高值血壓患者左右側頸動脈各彈性參數及IMT 無差異，表明正常高值血壓人群的左右側頸動脈硬化程度一致。這可能是因為雖然雙側頸動脈的解剖學差異可以導致血流動力學差異，但在正常人群和正常高值血壓患者中尚無斑塊形成，這種差異表現不明顯。

本研究結果顯示，在正常高值血壓人群中，LDL-C與DC、CC呈負相關，與α、β、PWV呈正相關，說明LDL-C 升高與高血壓早期患者的動脈彈性減低關系密切，后期可能導致動脈粥樣硬化斑塊形成。低密度脂蛋白（LDL）顆粒的氧化是導致動脈粥樣硬化的首要步驟，氧化的LDL 顆粒可誘導炎癥和免疫反應進一步參與動脈粥樣硬化的發生［21］。生士鳳等［22］發現正常高值血壓人群的LDL-C 水平與頸動脈斑塊發生相關，提示LDL-C 與動脈粥樣硬化密切相關。本研究中HDL-C 與DC、CC 呈正相關，與α、β、PWV呈負相關，說明正常高值血壓患者的HDL-C升高有利于維持血管彈性。郁小紅等［23］通過建立原發性高血壓早期預測模型，發現TG、HDL-C、LDL-C和TC水平均可能影響高血壓早期發病，所以在正常高值血壓的預防中，注重頸動脈彈性及IMT 檢測的同時也應重視血脂檢測。

綜上所述，本研究發現正常高值血壓患者頸動脈彈性減低，IMT 增厚，且QAS 聯合QIMT 技術可早期發現正常高值血壓患者頸動脈結構和功能的改變。對于初次就診的正常高值血壓患者，應當行頸動脈IMT 及彈性檢測，以便早期發現血管病變并及時干預，減少相關心血管疾病的發生和靶器官的損害。