劉 鋒,張 艷#,高劍波,陳 洋,王玲云,霍婷婷
1)鄭州大學第一附屬醫(yī)院超聲科 鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫(yī)院放射科 鄭州 450052
血管回聲跟蹤技術(shù)評價頭頸部腫瘤患者放療后頸總動脈彈性*
劉 鋒1),張 艷1)#,高劍波2),陳 洋1),王玲云1),霍婷婷1)
1)鄭州大學第一附屬醫(yī)院超聲科 鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫(yī)院放射科 鄭州 450052
#通訊作者,女,1973年6月生,碩士,副主任醫(yī)師,研究方向:血管超聲,E-mail:upup1212@126.com
血管回聲跟蹤技術(shù);頭頸部腫瘤;放療;頸總動脈;彈性
目的:利用血管回聲跟蹤(ET)技術(shù)評價頭頸部腫瘤患者放療后頸總動脈彈性。方法分別納入38例頭頸部腫瘤放療患者(觀察組)與38例頭頸部腫瘤未接受放療患者(對照組),用ET技術(shù)檢測患者頸總動脈彈性指標[包括僵硬系數(shù)(β)、壓力應變彈性系數(shù)(Ep)、順應性(AC)、擴大指數(shù)(AI)、脈搏波傳播速度(PWVβ)]和頸總動脈內(nèi)-中膜厚度(IMT),比較兩組患者頸總動脈彈性指標和IMT的差異。結(jié)果觀察組患者左右兩側(cè)頸總動脈β、Ep、AI和PWVβ高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(t=3.956和4.215,10.242和8.831,4.382和3.442,3.761和4.679,P<0.001);左右兩側(cè)頸總動脈AC低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(t=4.671和4.962,P<0.001)。兩組患者IMT比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論ET技術(shù)可早期發(fā)現(xiàn)頭頸部腫瘤放療患者頸動脈損傷,為臨床干預提供了依據(jù)。
放射治療(放療)是頭頸部腫瘤的首選治療手段,但放療在殺死癌細胞的同時,也會對正常細胞造成損傷,導致患者出現(xiàn)放療后并發(fā)癥[1]。頸部動脈血管損傷是頭頸部腫瘤放療后的常見遲發(fā)型并發(fā)癥之一,增加了患者腦卒中等腦血管意外事件的發(fā)生風險,影響患者的遠期預后[2-3]。這可能與放療后動脈血管壁纖維化,從而影響血管系統(tǒng)功能,造成動脈彈性降低有關[4],因此,如何早期發(fā)現(xiàn)和評估此類患者的頸動脈功能狀況,對判斷預后具有重要作用。血管回聲跟蹤(echo-tracking,ET)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的無創(chuàng)性檢測血管彈性功能的一項新技術(shù),能較好地反映動脈血管彈性功能,可在血管壁出現(xiàn)形態(tài)學改變之前評估血管的彈性功能并量化評價動脈損傷的程度[5-6]。作者應用ET技術(shù)觀察頭頸部腫瘤放療后頸動脈彈性功能的變化,以期為早期發(fā)現(xiàn)和干預、及時調(diào)整放療劑量提供依據(jù)。
1.1研究對象選取2012年12月至2013年7月在鄭州大學第一附屬醫(yī)院住院接受放療的頭頸部腫瘤患者為研究對象(觀察組)。納入標準:①均經(jīng)穿刺或術(shù)后病理證實。②全頸部照射:上起乳突根部,下至鎖骨上緣下及胸骨切跡下2~3 cm。③頭頸部無手術(shù)病史。④二維超聲觀測患者雙側(cè)總頸動脈無動脈粥樣硬化斑塊。⑤無糖尿病、高血壓、高血脂等疾病。⑥頭頸部放療完成后3個月以上。排除標準:①參加研究前接受過放、化療。②有冠心病、心瓣膜病、心律失常、甲亢、糖尿病等疾病。③血糖、血脂異常。共納入研究對象38例,其中男27例,女11例,年齡33~61(50.9±13.1)歲。38例患者中頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌23例、鼻咽癌8例、腮腺癌4例、舌癌3例,所有患者行常規(guī)劑量分割、6 MV X線或8~10 MeV電子線照射,5次/周,2 Gy/次,連續(xù)5~6周,總照射劑量50~60 Gy。選擇同期38例未接受放療的頭頸部腫瘤患者為對照組,所有對照組對象均無冠心病、心瓣膜病、心律失常、甲亢、糖尿病等疾病史,且血糖、血脂測定正常。兩組患者原發(fā)疾病分類具有可比性。
1.2儀器、觀測項目及方法采用Aloka-α10超聲儀,探頭頻率10~13 MHz。配有實時ET成像技術(shù)分析軟件,其頸總動脈彈性參數(shù)包括僵硬系數(shù)(stiffness parameter,β)、壓力應變彈性系數(shù)(pressure-strain elastic modulus,Ep)、順應性(arterial compliance,AC)、擴大指數(shù)(augmentation index,AI)及脈搏波傳播速度(one-point pulse wave velocity calculated from β value,PWVβ)。同期測量頸總動脈內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness,IMT)并記錄。受試者取平臥位,連接心電圖,靜息狀態(tài)下測量血壓3次并取其平均值。頭偏向左側(cè),取雙側(cè)頸總動脈分叉處近端1.5 cm處為取樣區(qū)。當其前后壁內(nèi)膜顯示最清楚時,將取樣線分別置于前壁和后壁的內(nèi)-中膜交界處,取樣線便可自動跟蹤頸總動脈內(nèi)膜,采集管壁運動產(chǎn)生的相位信號。待圖像穩(wěn)定后連續(xù)獲得3~5個以上穩(wěn)定的波形圖像時凍結(jié)并保留圖像,進行脫機分析,系統(tǒng)可自動計算出該側(cè)頸總動脈的β、Ep、AC、AI及PWVβ值,重復檢查3~4次,取其平均值。
1.3統(tǒng)計學處理采用SPSS 11.0進行分析,應用兩獨立樣本的t檢驗比較兩組患者的頸總動脈彈性參數(shù)和IMT的差異,檢驗水準α=0.05。
兩組患者的頸總動脈彈性參數(shù)和IMT比較見表1。
表1 兩組患者的頸總動脈彈性參數(shù)和IMT比較
大多數(shù)頭頸部腫瘤對放射線敏感。放療能較好地保留頭頸部腫瘤患者病變部位解剖結(jié)構(gòu)的完整性以及組織器官的正常功能,與其他治療手段相比,不僅延長了患者生存時間,還提高了患者生存質(zhì)量。因其特殊的生物學特性和解剖學特點,約有2/3以上的頭頸部腫瘤患者需要接受放療。
以往研究[7]證實,頭頸部惡性腫瘤放療后常發(fā)生放射性頸動脈狹窄及由其引發(fā)的一系列放射性頸動脈損傷,且放療對頸動脈的損傷多表現(xiàn)為后期損傷[8]。頸部腫瘤放療患者頸動脈斑塊的發(fā)生與放療密切相關,頭頸部放療結(jié)束后1~2 a可出現(xiàn)頸動脈狹窄,5 a后會出現(xiàn)頸動脈狹窄高發(fā)[9-10],因此放療后頸動脈損傷的評價多是在頸動脈出現(xiàn)粥樣硬化斑塊或狹窄等形態(tài)改變后作出。如果能夠在動脈出現(xiàn)形態(tài)學改變即動脈粥樣硬化形成之前發(fā)現(xiàn)動脈彈性功能的改變,對動脈疾病的臨床早期干預治療以及改善患者預后、提高生存質(zhì)量有著非常重要的意義。
ET技術(shù)通過采集管壁運動所產(chǎn)生的射頻信號,以零交叉的方法,將位相信息的變化轉(zhuǎn)換為距離信息,從而計算動脈血管的一系列功能參數(shù),這些指數(shù)均可反映動脈某一斷面的順應性、血管彈性、血流阻力等。該研究利用ET技術(shù)發(fā)現(xiàn)放療后頭頸部腫瘤患者的頸總動脈彈性指數(shù)(β、Ep、AI及PWVβ)均較對照組升高,AC值則較對照組降低,提示接受放療的患者,由于放射線造成患者頸動脈內(nèi)皮細胞損傷,激活多種細胞因子,造成大動脈的血管內(nèi)皮細胞損傷,引發(fā)其所滋養(yǎng)的大動脈管壁缺血,甚至在出現(xiàn)動脈粥樣硬化病變和血管重塑前,大動脈的彈性、僵硬度及順應性等相關系數(shù)已較正常人發(fā)生改變,動脈的內(nèi)皮功能已經(jīng)受到損傷,造成了頭頸部腫瘤放療患者頸動脈血管硬度增加,彈性功能減低[11]。
總之,ET技術(shù)可監(jiān)測放療后頸動脈的損傷,因此可用于臨床檢測頸動脈損傷發(fā)生、發(fā)展,為臨床早期制定干預治療措施提供可靠依據(jù),預防頸動脈粥樣硬化和頸動脈狹窄的發(fā)生,改善患者預后。
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(2013-08-28收稿 責任編輯趙秋民)
Assessment of common carotid artery elasticity after radiotherapy in patients with head and neck tumor using echo-tracking technology
LIUFeng1),ZHANGYan1),GAOJianbo2),CHENYang1),WANGLingyun1),HUOTingting1)
1)DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052
2)DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052
vessel echo-tracking technology;head and neck tumor;radiotherapy;common carotid artery;elasticity
Aim: To assess the effect of echo-tracking technology in evaluating the common carotid artery elasticity in patients with head and neck tumor after radiotherapy. Methods: A total of 76 cases were allocated into two groups: the therapy group including 38 patients with head and neck tumor after radiotherapy and the control group including 38 patients with head and neck tumor without radiotherapy. Echo-tracking technology was used to evaluate the carotid elastic indexes[the stiffness parameter(β), pressure-strain elastic modulus(Ep), arterial compliance(AC), augment index(AI), and pulse wave conducting velocity(PWVβ) ]and carotid artery intima-media thickness(IMT).Results: β,Ep,AI,and PWVβ in the therapy group were significantly higher than those in control group on both sides of the common carotid artery(t=3.956 and 4.215,10.242 and 8.831,4.382 and 3.442,3.761 and 4.679,P<0.001).Compared with control group, the therapy group had lower AC(t=4.671 and 4.962,P<0.001). There was no difference in IMT between the 2 groups(P>0.05). Conclusion: Echo-tracking technique is a feasible way to discover the early radiation damage of carotid artery in patients with head and neck tumor after radiotherapy and provide basis for clinical treatment.
10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.021
*河南省醫(yī)學科技攻關計劃項目 201303059
R445.1