劉詠芳 鄒春鵬 張 榮 黃福光

(溫州醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院,浙江 溫州 325000)

血管應(yīng)變和應(yīng)變率超聲技術(shù)是在斑點(diǎn)追蹤技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的檢測(cè)動(dòng)脈血管彈性的新技術(shù),其主要測(cè)定動(dòng)脈管壁長(zhǎng)軸方向(縱向)和橫截面切線方向上(環(huán)向)的應(yīng)變和應(yīng)變率。傳統(tǒng)無創(chuàng)超聲通過頸動(dòng)脈的僵硬度參數(shù)(β)、壓力應(yīng)變彈性模量(Ep)等指標(biāo)來評(píng)價(jià)高血壓患者頸動(dòng)脈壁的彈性,但易受呼吸、心率、周圍組織牽扯等影響。應(yīng)變(strain)和應(yīng)變率(strain rate)是組織本身性質(zhì)的反映,可克服傳統(tǒng)測(cè)量方法的局限性。既然彈性和應(yīng)變都可以反映動(dòng)脈的機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性,那么兩者之間是否存在某種聯(lián)系呢?鄒春鵬等[1]的研究提示2型糖尿病患者頸總動(dòng)脈的彈性參數(shù)和應(yīng)變參數(shù)之間存在相關(guān)性,作者對(duì)高血壓患者彈性參數(shù)和應(yīng)變參數(shù)之間是否也存在相關(guān)性作如下探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2011年2～7月在本院超聲科檢查的高血壓患者60例,其中男38例,年齡42～57歲,平均(50.2±4.3)歲,女22例,年齡 45～59歲,平均(52.3±5.4)歲。根據(jù)《2009基層版中國(guó)高血壓治療指南》的分類標(biāo)準(zhǔn),非同日3次測(cè)量血壓,血壓≥140mmHg和/或≥90mmHg可診斷為高血壓,非同日指間隔2周測(cè)量1次。本組收縮壓144～178mmHg,舒張壓90～138 mmHg,平均154/109mmHg,本組入選患者高血壓病史均控制在3年內(nèi),平均病程(2.1±0.7)年,入選者均排除高脂血癥、糖尿病等其他血管病變。

1.2 儀器與方法 儀器為百勝公司Mylab90彩色多普勒超聲診斷儀,探頭LA523,頻率4～13 MHz,儀器內(nèi)置QAS與應(yīng)變和應(yīng)變率成像(Xstrain)技術(shù)。常規(guī)測(cè)量被檢查者血壓、心率,將被檢查者主要信息,包括性別、出生日期、血壓輸入超聲診斷儀。被檢者取平臥位,充分暴露頸部,連接心電圖。對(duì)被檢查者右頸總動(dòng)脈進(jìn)行自上而下的橫向和縱向掃查,確認(rèn)頸總動(dòng)脈無斑塊形成,參照Popovi等[2]制定的標(biāo)準(zhǔn),IMT局部增厚＞1.2mm定義為斑塊,如存在斑塊則被剔除。以頸總動(dòng)脈起始部以上1.5 cm至分叉水平以下1.5 cm段作為靶動(dòng)脈。右頸總動(dòng)脈彈性參數(shù)的測(cè)量,進(jìn)入QAS模式,取樣框?qū)挾仍O(shè)置在1.4～1.5 cm,調(diào)整取樣框位置使靶動(dòng)脈處于取樣框中間,探頭固定,囑患者屏住呼吸,當(dāng)儀器顯示連續(xù)穩(wěn)定的6次血管擴(kuò)張值,即儀器提供的標(biāo)準(zhǔn)差≤15,凍結(jié)圖像,將結(jié)果輸入儀器,獲得順應(yīng)性系數(shù)、僵硬度系數(shù)等彈性參數(shù)。計(jì)算動(dòng)脈僵硬度系數(shù)的公式∶β=In(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]；計(jì)算動(dòng)脈橫斷面順應(yīng)性公式∶CC=π(Ds×Ds-Dd×Dd)/4(Ps-Pd)；PWV= βPd/2ρ。其中Ds為頸總動(dòng)脈最大內(nèi)徑,Dd為頸總動(dòng)脈最小內(nèi)徑,ρ為血液密度。右頸總動(dòng)脈應(yīng)變參數(shù)的測(cè)量,選取頸總動(dòng)脈起始部以上5cm水平短軸切面,探頭方向垂直于皮膚,清晰地顯示內(nèi)膜,連續(xù)采集3個(gè)心動(dòng)周期頸總動(dòng)脈短軸二維動(dòng)態(tài)灰階圖像,儲(chǔ)存以備分析。

圖像分析∶回放錄像,進(jìn)入應(yīng)變和Xstrain自動(dòng)分析軟件,將圖像定幀在心電圖T波位置,采用半自動(dòng)描記方法,在頸總動(dòng)脈內(nèi)膜上均勻標(biāo)記12個(gè)點(diǎn),分為12個(gè)小的節(jié)段,參照點(diǎn)置于管腔中心,然后進(jìn)行自動(dòng)分析,以頸總動(dòng)脈內(nèi)膜各節(jié)段最大圓周應(yīng)變的平均值為頸總動(dòng)脈的最大圓周應(yīng)變(CS-max),以最大圓周應(yīng)變率的平均值為頸總動(dòng)脈的最大圓周應(yīng)變率(CSRmax),每次測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期取其平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以上操作均由固定人員實(shí)施。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 各指標(biāo)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,全部原始數(shù)據(jù)輸入SPSS 13.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。應(yīng)用Pearson方法對(duì)頸總動(dòng)脈彈性參數(shù)和應(yīng)變參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

高血壓患者頸總動(dòng)脈CSmax為(4.15±1.24)%,CSRmax為(0.38±0.09)/s,順應(yīng)性系數(shù)(CC)為(0.86±0.35)mm2/kPa,僵硬度系數(shù)(β)為7.45±2.57。應(yīng)變參數(shù)與彈性參數(shù)的相關(guān)分析∶應(yīng)變參數(shù)(CSmax、CSRmax)與彈性參數(shù)(CC、β)存在線性相關(guān)。CSmax與CC(r=0.921,P=0.000)(圖 1)；CSmax與 β(r=-0.856,P=0.000)(圖 2)；CSRmax與 CC(r=0.879,P=0.000)(圖 3)；CSRmax 與β(r=-0.854,P=0.000)(圖4)。

圖1 60例高血壓患者頸總動(dòng)脈最大圓周應(yīng)變與順應(yīng)性系數(shù)的相關(guān)分析圖

圖2 60例高血壓患者頸總動(dòng)脈最大圓周應(yīng)變與僵硬度系數(shù)的相關(guān)分析圖

圖3 60例高血壓患者頸總動(dòng)脈最大圓周應(yīng)變率與順應(yīng)性系數(shù)的相關(guān)分析圖

圖4 60例高血壓患者頸總動(dòng)脈最大圓周應(yīng)變率與僵硬度系數(shù)的相關(guān)分析圖

3 討 論

目前,高血壓及動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的心腦血管疾病已成為人類致殘和死亡的首要原因,血管壁結(jié)構(gòu)和功能的異常是導(dǎo)致其發(fā)生的根本原因。高血壓等心腦血管危險(xiǎn)因素可導(dǎo)致并加重血管功能的損害,在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[3]。因而,早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)亞臨床期血管病變的進(jìn)展是延緩和控制心腦血管事件發(fā)生的根本措施。作者一直在嘗試應(yīng)用各種方法評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化早期改變,以達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)的目的。近幾年,通過血管回聲跟蹤技術(shù)評(píng)價(jià)頸總動(dòng)脈的彈性在臨床中得到廣泛應(yīng)用[4]。其基本原理是通過監(jiān)測(cè)大中型動(dòng)脈直徑與血壓的變化來自動(dòng)計(jì)算獲得動(dòng)脈順應(yīng)性系數(shù)、僵硬度系數(shù)等彈性參數(shù)。這些參數(shù)可以通過儀器內(nèi)置QAS軟件分析獲得。QIMT和QAS技術(shù)能同時(shí)提供動(dòng)脈結(jié)構(gòu)和功能的信息,為臨床準(zhǔn)確評(píng)價(jià)血管彈性功能提供了新的檢測(cè)手段,利用其評(píng)價(jià)高血壓患者頸動(dòng)脈彈性功能的改變,對(duì)動(dòng)脈硬化的早期檢出及預(yù)防具有重要意義。但彈性參數(shù)受取樣位置、年齡及檢查者的影響較大,在操作中應(yīng)注意取樣位置的一致性、操作手法及年齡因素的影響。二維超聲應(yīng)變成像是利用斑點(diǎn)追蹤技術(shù),在二維超聲圖像的基礎(chǔ)上,選定一定組織范圍的感興趣區(qū),隨著心動(dòng)周期,分析軟件根據(jù)組織灰階自動(dòng)追蹤上述感興趣區(qū)內(nèi)不同像素的組織在每一幀圖像中的位置,并與上一幀圖像中的位置相比較,計(jì)算整個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段組織的變形[5]。超聲斑點(diǎn)追蹤二維應(yīng)變技術(shù)與組織多普勒頻移無關(guān),不受聲束方向與血管壁運(yùn)動(dòng)方向間夾角的影響,無角度依賴性[6_7],故二維超聲應(yīng)變成像能更準(zhǔn)確地反映血管壁的運(yùn)動(dòng),且在常規(guī)超聲檢查未能檢測(cè)出斑塊時(shí)即可發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈血管壁的早期病變,有利于疾病的診斷和治療。本研 究對(duì)早期高血壓及健康人群頸動(dòng)脈應(yīng)變與彈性相關(guān)性的研究表明,不管是高血壓患者、健康人還是所有受試者,頸動(dòng)脈的形變與彈性均有相關(guān)性(P＜0.01),但是病程3年內(nèi)的高血壓患者頸總動(dòng)脈的最大圓周應(yīng)變及應(yīng)變率與順應(yīng)性系數(shù)呈明顯正相關(guān),而與僵硬度系數(shù)呈明顯負(fù)相關(guān),表明頸總動(dòng)脈的形變能力越高,其順應(yīng)性越好、硬度越?。环粗畡t順應(yīng)性越差,硬度越大。而順應(yīng)性減低、硬度增大均使該類患者發(fā)生心腦血管意外的機(jī)率增加,需要早期及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

綜上所述,早期高血壓患者頸總動(dòng)脈的應(yīng)變參數(shù)及彈性參數(shù)存在明顯的相關(guān)性。彈性參數(shù)是評(píng)價(jià)動(dòng)脈機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性比較經(jīng)典的指標(biāo),應(yīng)變及應(yīng)變率成像則為臨床醫(yī)師提供了另外一種評(píng)價(jià)動(dòng)脈機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性的新指標(biāo),為臨床醫(yī)生對(duì)高血壓患者進(jìn)行早期干預(yù)治療提供新的證據(jù)。本研究的不足之處在于未能對(duì)長(zhǎng)期高血壓但未伴有頸動(dòng)脈斑塊的患者進(jìn)行試驗(yàn),尚有待進(jìn)一步的研究。

[1]鄒春鵬,孫海燕,黃品同,等.超聲評(píng)價(jià)2型糖尿病患者頸總動(dòng)脈應(yīng)變與彈性相關(guān)性的研究.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2010,26(6)∶542

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