任亞娟 徐芳 徐智章 張愛宏 肖滬生 銀浩強(qiáng) 彭欣

超聲技術(shù)具有實(shí)時(shí)、無創(chuàng)、動(dòng)態(tài)、直觀的優(yōu)點(diǎn),近年來廣泛用于血管病變的檢查, 對動(dòng)脈血管病變的早期發(fā)現(xiàn)及早期預(yù)防具有重要的價(jià)值。但很少用于全身多處動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)分析, 本文通過超聲檢測正常人頸總動(dòng)脈、肱動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)旨在為分析人體動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變提供更多的信息,為了解人體動(dòng)脈近端動(dòng)力、遠(yuǎn)端阻力及血管彈性提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 研究對象

數(shù)據(jù)來源于2011年5月本院健康人群中的自愿受檢者30例, 其中男性7例, 女性23例, 年齡20～39歲, 平均（27.5±4.4）歲。受檢者無吸煙嗜好, 間隔用餐1 h以上。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器 采用ALOKA公司 SSD 5500SV彩色多普勒超聲診斷儀, 血管寬頻探頭頻率5～13 MHz。

1.2.2 檢測方法 受檢者平臥于檢查床上, 連接心電圖, 前后分三次選取左側(cè)頸總動(dòng)脈起始段、左肘橫紋近心端1.5 cm范圍肱動(dòng)脈及左側(cè)內(nèi)踝后方脛后動(dòng)脈搏動(dòng)最明顯處, 利用超聲探頭尋找三處動(dòng)脈的縱切面, 測量三段動(dòng)脈的血管內(nèi)徑, 然后適當(dāng)調(diào)節(jié)增益、濾波等設(shè)置, 取樣門寬1 mm, 且放在管腔中央, 取樣線與血管夾角＜60°, 選取select鍵檢查獲得頸總動(dòng)脈、肱動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈多普勒血流流速曲線。待多普勒血流流速曲線穩(wěn)定后, 按動(dòng)“凍結(jié)”鍵進(jìn)行測量分析。測量三段動(dòng)脈心電圖QRS波起點(diǎn)與多普勒血流流速曲線起點(diǎn)間的時(shí)間差（動(dòng)脈血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間）、血流加速度及收縮期射血面積（圖1～4）。

圖1 左側(cè)頸總動(dòng)脈內(nèi)徑的測量 圖2 心電圖QRS波起點(diǎn)與左側(cè)頸總動(dòng)脈血流流速波起點(diǎn)間的時(shí)間差（即血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間）的測量 圖3 左側(cè)肱動(dòng)脈血流加速度的測量 圖4 左側(cè)脛后動(dòng)脈收縮期射血面積的測量

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

30例健康人左側(cè)頸總動(dòng)脈的血管內(nèi)徑平均為（6.05±0.48）mm, 動(dòng)脈血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間平均為（114.15±11.52）ms、血流加速度平均為（15.02±3.40）m/s2、收縮期射血面積平均為（14.98±3.20）cm2。左側(cè)肱動(dòng)脈的血管內(nèi)徑平均為（3.16±0.42）mm, 動(dòng)脈血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間平均為（184.18±12.67）ms、血流加速度平均為（10.59±2.71）m/s2、收縮期射血面積平均為（8.43±3.68）cm2。左側(cè)脛后動(dòng)脈的血管內(nèi)徑平均為（2.10±0.29）mm, 動(dòng)脈血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間平均為（292.61±16.49）ms、血流加速度平均為（6.36±1.69 ）m/s2、收縮期射血面積平均為（5.12±3.32）cm2（表1）。

表1 30例正常人左側(cè)頸總動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)檢測結(jié)果

3 討 論

心血管系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)密閉的管道系統(tǒng), 心動(dòng)周期中左心室節(jié)律性的收縮將血液搏動(dòng)性地射入主動(dòng)脈,再由中央動(dòng)脈流向周圍及末梢動(dòng)脈, 該過程中血液作為流體在血管中不斷地循環(huán), 因此, 血管的血流動(dòng)力學(xué)變化可反映心臟泵血功能、血管的彈性及外周阻力的變化。本文通過運(yùn)用超聲檢查技術(shù)對全身多處動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行檢測及分析, 得到一些信息, 如能對這些參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理, 則可通過早期發(fā)現(xiàn)血管的血流動(dòng)力學(xué)改變推測血管病變的發(fā)生。本文為超聲分析人體多處動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)作初步嘗試, 期望能為分析動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變提供更多信息, 為了解人體動(dòng)脈近端動(dòng)力及遠(yuǎn)端阻力提供一定的科學(xué)依據(jù)。

本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出, 從頸總動(dòng)脈到肱動(dòng)脈再到脛后動(dòng)脈, 血管的管徑不斷變細(xì), 這反映了從心臟到外周, 血管的管徑是逐級(jí)不斷變細(xì), 這與人體的解剖結(jié)構(gòu)相符合。

循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)力源是心臟, 介質(zhì)是血液, 邊界是血管壁, 而心臟的舒縮是間歇性的, 這就導(dǎo)致了進(jìn)入主動(dòng)脈的血液具有間歇性, 這種間歇性的搏動(dòng)使血液的流動(dòng)成為脈動(dòng)流, 不但具有沿血管半徑Y(jié)方向的徑向擴(kuò)張力, 還具有沿血管軸向X方向的沖力。徑向的擴(kuò)張力使血管壁產(chǎn)生徑向的舒縮。軸向的沖力使血管產(chǎn)生軸向的振動(dòng), 這兩種正交的作用力使血管壁呈現(xiàn)脈動(dòng)性搏動(dòng), 壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)分別形成壓力波和速度波, 并引起血管壁內(nèi)的多種應(yīng)力脈動(dòng), 導(dǎo)致多種應(yīng)力波。多種應(yīng)力波與壓力波和速度波復(fù)合疊加形成脈搏波。脈搏波的傳導(dǎo)速度 (pulse wave velocity, PWV)與動(dòng)脈壁的生物力學(xué)特性、血管的幾何特性以及血液的密度等因素有一定的關(guān)系。脈搏波沿著動(dòng)脈管壁傳向末梢血管。動(dòng)脈管壁的順應(yīng)性越大, 脈搏傳播速度就越慢; 動(dòng)脈的擴(kuò)張性越差、僵硬度越高、彈性越差, 脈搏波傳播速度就越快。PWV已被作為評估動(dòng)脈僵硬度的一個(gè)指標(biāo)廣泛應(yīng)用[1-2]。本文中的心電圖QRS波起點(diǎn)與多普勒流速曲線間的時(shí)間即為文中提到的流速波傳導(dǎo)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示從頸總動(dòng)脈到肱動(dòng)脈最后到脛后動(dòng)脈, 動(dòng)脈局部心電圖QRS波起點(diǎn)與多普勒流速曲線起點(diǎn)的時(shí)間差逐漸變長, 說明隨著血管與心臟間的距離變大, 血流流速波傳導(dǎo)所需要的時(shí)間變長, 這一時(shí)間作為脈搏波的一個(gè)組成部分也可反映血管彈性。肖滬生等[3]人應(yīng)用ALOKA公司Prosoundα10彩色多普勒超聲診斷儀測量66例健康人頸動(dòng)脈和右肱動(dòng)脈的脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間, 顯示右肱動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與左右頸總動(dòng)脈傳導(dǎo)時(shí)間差別比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 說明測量點(diǎn)距離心臟越遠(yuǎn)。所需的傳導(dǎo)時(shí)間越長, 可以根據(jù)不同測量點(diǎn)的時(shí)間差計(jì)算出傳統(tǒng)的脈搏波傳導(dǎo)速度, 這與本文的研究結(jié)果相符合。因此, 是否該時(shí)間的檢測也可用于計(jì)算傳統(tǒng)的脈搏波傳導(dǎo)速度來反映動(dòng)脈血管的彈性功能, 值得進(jìn)一步探討。

另外, 本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果還顯示從頸總動(dòng)脈到肱動(dòng)脈最后到脛后動(dòng)脈, 血流的加速度逐漸變小, 收縮期射血面積逐漸變小, 這可能與血流不斷的流向外周, 血流的能量不斷分散到各分支動(dòng)脈, 各分支動(dòng)脈的動(dòng)力不斷變小有關(guān)。心室收縮射血過程中, 由于外周阻力的存在, 大動(dòng)脈內(nèi)的血液不可能迅速充盈至外周動(dòng)脈, 在射血壓力的作用下, 大動(dòng)脈壁的彈力纖維被拉長, 管腔擴(kuò)大, 心臟收縮時(shí)所輸出的能量, 一部分由動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢能, 暫時(shí)貯存在大動(dòng)脈壁上[4]。隨著血管的延伸, 血流及管壁儲(chǔ)存的能量不斷分散到更小的分支動(dòng)脈, 分支動(dòng)脈血流的動(dòng)力不斷下降, 血管的血流量也不斷分散到更小的血管。此外, 在病理狀態(tài)下, 即如果心臟的泵血功能降低或外周病變導(dǎo)致血管阻塞或血流阻力增加等均可引起動(dòng)脈局部血流加速度及收縮期射血面積的改變; 因此血管局部的這兩項(xiàng)指標(biāo)對心臟及血管功能的檢測均可提示有效的信息。

以上結(jié)果均表明超聲技術(shù)可以直觀反應(yīng)血管的內(nèi)徑及血流充盈程度, 并可反映血管的血流動(dòng)力學(xué)變化,可以為臨床診斷血管病變提供有價(jià)值的參考資料。血流流速波傳導(dǎo)時(shí)間、血流加速度、收縮期射血面積對心臟及血管功能的檢測均可提示有效的信息。以上多項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)多被用于心臟及大動(dòng)脈功能的檢測,但很少被運(yùn)用于外周動(dòng)脈, 更鮮有多點(diǎn)檢測動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)的報(bào)道。本文在不同動(dòng)脈段檢測血管的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)指標(biāo), 若能進(jìn)行大樣本實(shí)驗(yàn), 統(tǒng)計(jì)獲得不同動(dòng)脈的正常值并將該方法運(yùn)用于不同病種患者的血流動(dòng)力學(xué)檢測, 則有望能發(fā)現(xiàn)血管病變導(dǎo)致不同動(dòng)脈中血流動(dòng)力學(xué)的聯(lián)動(dòng)改變, 揭示不同疾病導(dǎo)致的血流動(dòng)力學(xué)改變的原理。

[1] Rolond A. 動(dòng)脈僵硬度和脈搏波速度的臨床應(yīng)用[M]. 王宏宇, 譯, 北京: 人民軍醫(yī)出版社, 2005: 10-11.

[2] 羅志昌. 脈搏波的工程分析與臨床應(yīng)用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2006:6-7.

[3] 肖滬生, 銀浩強(qiáng), 徐智章, 等. 瞬時(shí)波強(qiáng)技術(shù)中脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間檢測及臨床應(yīng)用[J]. 上海醫(yī)學(xué)影像, 2008,17(4):273-276.

[4] 肖滬生, 銀浩強(qiáng), 徐智章, 等. 脈象波強(qiáng)與瞬時(shí)加速度波強(qiáng)（W1）的相關(guān)性研究及意義[J]. 上海醫(yī)學(xué)影像, 2010,19(4): 242-245.