王菁哲,余轉(zhuǎn),魏靜,張婧,薛玉,陳寶定
(江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,江蘇鎮(zhèn)江212001)
原發(fā)性高血壓患者頸動脈形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)的變化
王菁哲,余轉(zhuǎn),魏靜,張婧,薛玉,陳寶定
(江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,江蘇鎮(zhèn)江212001)
目的:通過彩色多普勒超聲檢測原發(fā)性高血壓(essential hypertension,EH)患者頸動脈血管形態(tài)學(xué)及血流動力學(xué)相關(guān)指標(biāo),探究EH與頸動脈硬化(carotid atherosclerosis,CAS)的關(guān)系。方法選取于我院就診的48例高血壓患者為觀察組,并與同期62例健康體檢者進行對照。多普勒超聲檢查兩組研究對象的頸動脈內(nèi)徑(D)、內(nèi) 中膜厚度(IMT)、直徑狹窄率(D′)、收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV)、PSV/EDV、阻力指數(shù)、搏動指數(shù),計算最大剪切率(SR)和兩組患者斑塊檢出率。利用SPSS 19.0軟件包對上述數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。結(jié)果:觀察組患者的D、IMT、D′、PSV/EDV、阻力指數(shù)、搏動指數(shù)均明顯高于對照組,PSV、EDV、SR明顯低于對照組,同時觀察組較對照組斑塊檢出率明顯增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:原發(fā)性高血壓易影響頸動脈血管形態(tài)和血流動力學(xué),是頸動脈硬化的重要危險因素。在頸動脈硬化進程中,高血壓通過高、低剪切力的協(xié)同作用發(fā)揮效應(yīng)。
原發(fā)性高血壓;頸動脈硬化;頸動脈超聲
原發(fā)性高血壓是臨床最常見的心血管疾病,與動脈硬化的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),能通過改變?nèi)韯用}形態(tài)及血流狀態(tài)影響動脈的正常生理功能,并造成心、腦、腎等多器官損傷[1-2]。因此,通過對原發(fā)性高血壓患者與非高血壓患者動脈血管形態(tài)和血流動力學(xué)進行對照分析,發(fā)現(xiàn)可能影響高血壓患者動脈硬化的危險因素,可為臨床進行醫(yī)學(xué)干預(yù)、防治病情惡化提供參考。頸動脈因位置淺表和易發(fā)生硬化等特點,成為臨床超聲監(jiān)測全身動脈硬化程度,評估心腦血管相關(guān)疾病風(fēng)險最常用的血管[3]?,F(xiàn)階段依據(jù)多普勒超聲探查頸動脈硬化程度控制和治療高血壓的研究已相當(dāng)成熟。本研究探討高血壓對頸動脈形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)的影響,從而探究高血壓在頸動脈硬化過程中的作用。
1.1 研究對象
收集2013年10月至2014年9月于我院首次就診的48例原發(fā)性高血壓患者為觀察組,年齡為33~76歲,平均(55.96±11.50)歲,男19例,女29例;均符合1999年WHO原發(fā)性高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)。選取同期于我院體檢的62例健康體檢者作為對照組,年齡為24~82歲,平均(58.69±11.68)歲,男30例,女32例。兩組患者年齡、性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P值分別為0.223、0.357)。
排除標(biāo)準(zhǔn):伴有其他心腦血管疾病、嚴(yán)重肝腎疾病、自身免疫性疾病、血液病、糖尿病、甲狀腺疾患、感染、腫瘤。
1.2 儀器與方法
采用美國GE Logic E9彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率8~12 MHz?;颊呷⊙雠P位,充分顯露頸部,對一側(cè)頸部頸動脈區(qū)自下而上進行掃查。測量頸動脈內(nèi)徑、內(nèi) -中膜厚度(IMT),將IMT≥1.5 mm并向管腔內(nèi)隆起定義為斑塊。采用ECST法在斑塊附著處測量直徑狹窄率(D′),D′=1-A/C(A:有效管腔內(nèi)徑,C:原始管腔內(nèi)徑)。將脈沖多普勒取樣容積置于頸總動脈管腔中央,設(shè)置取樣容積為2~-4 mm,設(shè)置聲束和血流束間的夾角為45°~60°,測量收縮期峰值流速(PSV)、舒張末期流速(EDV)、PSV/EDV、阻力指數(shù)、搏動指數(shù),其中阻力指數(shù)=(PSV-EDV)/PSV,搏動指數(shù)=3×(PSVEDV)/(PSV+2×EDV)。按公式計算最大剪切率(SR),SR=2×PSV/血管半徑[4]。采用同樣方法掃查對側(cè)頸動脈。各計量資料結(jié)果均取兩側(cè)測量數(shù)據(jù)的平均值。
1.3 統(tǒng)計分析
應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件,正態(tài)分布計量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組均數(shù)比較采用t檢驗;非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)M(四分位間距Qn)表示,兩組間差異采用Mann-Whitney U檢驗;計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組頸動脈形態(tài)學(xué)指標(biāo)比較
觀察組頸動脈內(nèi)徑較對照組明顯增寬(P= 0.003),IMT較對照組明顯增厚(P<0.001),D′較對照組明顯增高(P=0.039),見表1。觀察組頸動脈斑塊形成有14例(29.17%),對照組有8例(12.90%),兩組間斑塊檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.472,P=0.034)。
表1 兩組患者頸動脈形態(tài)學(xué)指標(biāo)比較
2.2 兩組患者頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)比較
觀察組的PSV、EDV、SR均明顯低于對照組(P<0.05),PSV/EDV、阻力指數(shù)、搏動指數(shù)明顯高于對照組(P<0.001),見表2。
表2 兩組患者頸動脈血流動力學(xué)指標(biāo)及剪切率的比較
高血壓患者頸動脈多以IMT增厚、斑塊形成、血流降低、阻力增大、順應(yīng)性降低為特點,其中IMT增厚是高血壓對頸動脈造成損害的重要標(biāo)志[5-6]。剪切力是血液在血管中脈沖性流動時對動脈管壁表面產(chǎn)生的摩擦力,是動脈粥樣硬化最重要的力學(xué)因素[6-7]。當(dāng)代醫(yī)學(xué)界認(rèn)為剪切力與血流速度、管壁內(nèi)徑、流體黏滯性、管壁光滑度和血管通透性有關(guān),同時內(nèi)皮細(xì)胞對剪切力具有高度敏感性,內(nèi)皮—剪切力相互作用在斑塊形成的過程中起重要作用[8]。本研究結(jié)果也表明高血壓患者血壓變化與頸動脈流體動力學(xué)改變相符,說明高血壓可能通過剪切力影響血管內(nèi)壁并促進頸動脈斑塊形成。剪切力理論分為高剪切力理論和低剪切力理論。Dolan等[9]支持高剪切力理論,認(rèn)為高血壓患者血管壁因剪切力增加,易使內(nèi)皮細(xì)胞損傷,脂質(zhì)沉積和斑塊形成。但也有學(xué)者認(rèn)為低剪切力與動脈粥樣硬化形成有關(guān)[10]。這可能與高血壓早期局部血管代償性增寬或血流緩慢有關(guān)。當(dāng)局部管徑代償性增大時,導(dǎo)致血液流速降低,剪切率減小,促進血液中的脂質(zhì)等有形成分沉積,增加了與內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用時間,促進斑塊形成。本研究中患者僅表現(xiàn)為原發(fā)性高血壓的癥狀,未伴有其他并發(fā)癥,頸動脈硬化尚處于早期階段,所以結(jié)果表現(xiàn)為觀察組頸動脈內(nèi)徑較對照組增大,血液流速較對照組減低。但這一觀點并不能解釋斑塊造成的嚴(yán)重狹窄及復(fù)雜斑塊的形成。
高血壓對動脈血管的作用是高剪切力和低剪切力協(xié)同作用的結(jié)果[11]。其中,高剪切力易造成內(nèi)膜剝脫和斑塊破裂,而低剪切力可增加血液成分與管壁的相互作用。在高血壓早期階段,交感神經(jīng)興奮性增高,血管緊張素增多,導(dǎo)致動脈壁剪切力增加,內(nèi)膜受損,造成IMT增厚或斑塊的形成。頸動脈硬化斑塊形成可伴有局部血管代償擴張、血流紊亂,剪切力高低多變。若斑塊局部剪切力降低易增加血液有形成分與內(nèi)膜的黏附和浸潤,促使管壁IMT增厚和斑塊附著范圍擴大;若斑塊周圍剪切力增高多影響斑塊的穩(wěn)定,促使斑塊脫落形成動脈栓塞。本研究結(jié)果支持低剪切力理論,這可能與測量頸動脈參數(shù)時所選部位及高血壓患者所處病理階段有關(guān)。
綜上所述,高血壓致頸動脈硬化的機制是一個復(fù)雜的過程,是通過剪切力的作用,加速血管和血液成分相互作用,促使內(nèi)膜增厚、斑塊形成及血管重塑。這些形態(tài)學(xué)的變化,又反過來影響血流速度、性質(zhì)及剪切力的高低。諸多因素的相互作用導(dǎo)致斑塊形成并繼續(xù)發(fā)展。
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Change of carotid morphology and hemodynam ics in patients w ith essential hypertension
WANG Jing-zhe,YU Zhuan,WEIJing,ZHANG Jing,XUE Yu,CHEN Bao-ding
(Department of Ultrasound,the Affiliated Hospital of Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu 212001,China)
Objective:To explore the relationship between essential hypertension(EH)and carotid atherosclerosis,observing carotid arterymorphological and hemodynamic condition by color Doppler ultrasound in patientswith EH.M ethods:A total of 48 hypertensive patients were selected as the observation group and 62 healthy volunteers during the corresponding time in our hospital formedical examination were as the control group.Doppler ultrasound was used tomeasure every patient′s carotid artery diameter(D),insidemedia thickness(IMT),diameter stenosis rate(D′),peak systolic velocity(PSV),end-diastolic velocity(EDV),peak systolic velocity/end-diastolic velocity(PSV/EDV),resistance index and pulsatility index;and calculate themaximum shear rate(SR)and plaque detection rate of each group.Finally these data were analyzed by SPSS 19.0 software package.Results:Obviously,the observation group′s D,IMT,D′,PSV/EDV,resistance index and pulsatility index were higher,while PSV,EDV and SR were lower than the control group.Besides,the plaque detection rate of the observation group was alsomarkedly higher than the control group.All of these differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:EH is likely to affect the carotid vascularmorphology and hemodynamics and is an independent risk factor in the carotid atherosclerosis.In the process of carotid atherosclerosis,hypertension plays an important role in the carotid artery by the synergistic effect of high and low shear.
essential hypertension;carotid atherosclerosis;carotid ultrasound
王菁哲(1989—),女,碩士研究生;薛玉(通訊作者),主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,E-mail:xueyuujs@163.com
R544.11
A
1671-7783(2015)04-0339-03
10.13312/j.issn.1671-7783.y150052
2015-03-19 [編輯] 何承志