孟平平,李東東,朱 丹,王 永,王永槐,張維辛,馬春燕*,楊 軍
(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管超聲科,2.心血管內(nèi)科,遼寧 沈陽 110001)
超聲極速成像技術(shù)評價冠狀動脈慢血流患者頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度
孟平平1,李東東1,朱 丹1,王 永2,王永槐1,張維辛1,馬春燕1*,楊 軍1
(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管超聲科,2.心血管內(nèi)科,遼寧 沈陽 110001)
目的 采用超聲極速成像技術(shù)(UF)評價冠狀動脈慢血流(CSF)患者頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)。方法 收集臨床診斷為CSF的患者34例(CSF組)和40例健康者(對照組),進(jìn)行頸動脈超聲檢查,測量頸總動脈的內(nèi)徑(D)、內(nèi)-中膜厚度(IMT)及收縮期峰值血流速度(PSV),同時采用UF技術(shù)測量頸總動脈前壁收縮起始時和結(jié)束時PWV(BS和ES)。結(jié)果 CSF組的BS和ES均大于對照組(P均<0.05),而D、IMT及PSV差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。結(jié)論 CSF患者的BS和ES增大,CSF可能是動脈硬化的早期表現(xiàn)。UF技術(shù)可準(zhǔn)確、敏感檢測早期動脈硬化。
超聲檢查;極速成像;脈搏波傳導(dǎo)速度;冠狀血管;動脈粥樣硬化
冠狀動脈慢血流(coronary slow flow, CSF)指冠狀動脈造影顯示冠狀動脈無明顯狹窄,但血流速度減慢的現(xiàn)象[1]。研究[2-3]表明CSF可導(dǎo)致心臟功能減低,因此CSF越來越受到關(guān)注。目前,CSF的發(fā)病機(jī)制尚不明確,有研究[4-5]認(rèn)為CSF可能是冠狀動脈硬化的早期現(xiàn)象。極速成像(ultrafast imagining, UF)技術(shù)是近年發(fā)展起來的一項(xiàng)超聲新技術(shù),可通過檢測頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)早期評價動脈硬化[6]。本研究采用UF技術(shù)檢測CSF患者頸動脈PWV,探討其與動脈硬化的關(guān)系。
1.1 一般資料 收集2015年1月—10月因胸痛來我院就診,可疑冠狀動脈性心臟病并接受冠狀動脈造影的患者34例(CSF組),男16例,女18例,年齡42~69歲,平均(56.1±6.3)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):冠狀動脈造影術(shù)顯示冠狀動脈狹窄<40%;②至少有1支冠狀動脈血流TIMI 2級(對比劑充盈至冠狀動脈末端所需時間≥3個心動周期)或校正的TIMI幀計數(shù)(cTFC)>27幀(影像采集速度30幀/秒)[7]。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有冠狀動脈介入治療病史的患者;②有以下病史的患者:高血壓、高血脂、糖尿病、心肌梗死、冠狀動脈夾層、冠狀動脈瘤樣擴(kuò)張、心肌橋、心臟瓣膜病、先天性心臟病、心律失常、負(fù)荷運(yùn)動試驗(yàn)陽性、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病、肝腎功能不全、甲狀腺功能異常、自身免疫性疾病、急慢性血管炎性疾病。
選擇同期年齡和性別匹配的健康志愿者40名作為對照組,男17名,女23名,年齡43~69歲,平均(54.0±6.2)歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。
1.2儀器與方法
1.2.1 冠狀動脈造影 采用Philips ALLV2a Xper FD10 DSA機(jī),采用標(biāo)準(zhǔn)Judkins法經(jīng)橈動脈或股動脈路徑行多體位冠狀動脈造影,圖像采集速度30幀/秒,觀察冠狀動脈狹窄程度。采用TIMI血流記幀法(TFC),計數(shù)對比劑開始充盈冠狀動脈至到達(dá)其遠(yuǎn)端標(biāo)記處的幀數(shù)。由于左前降支(left anterior descending branch, LAD)較長,參考Gibson方法將其TIMI幀數(shù)除以1.7,得到校正幀數(shù)(cTFC)。至少有1支冠狀動脈血流TIMI 2級(對比劑充盈至冠狀動脈末端所需時間≥3個心動周期)或cTFC>27幀診斷為CSF[7]。
1.2.2 頸動脈超聲檢查 采用聲科Aixplorer超聲診斷儀,配有UF功能,SL-10-2探頭,頻率2~10 MHz。囑患者取仰臥位,充分暴露頸部,選取雙側(cè)頸總動脈遠(yuǎn)端(距頸動脈分叉部2.0 cm)進(jìn)行二維超聲和脈沖多普勒檢查,采用UF技術(shù)檢查頸總動脈前壁PWV,并存儲圖像。CSF組患者在DSA術(shù)后72 h內(nèi)完成頸動脈超聲檢查。
常規(guī)超聲測量頸總動脈收縮末內(nèi)徑(diameter, D)、內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness, IMT)和收縮期峰值血流速度(peak systolic velocity, PSV);采用UF技術(shù)測量頸總動脈前壁收縮起始時速度(beginning of systolic,BS)和收縮結(jié)束時速度(end of systolic, ES),分別代表不同時相的PWV。所有參數(shù)均測量雙側(cè)頸總動脈,分別測量3次,并計算平均值作為最終值。
1.3 重復(fù)性檢驗(yàn) 從所有研究對象中隨機(jī)選擇10人,由2名醫(yī)師重復(fù)測量頸動脈BS和ES,然后由其中1名醫(yī)生間隔2周再次測量,計算觀察者間及觀察者內(nèi)的差異,計算方法為:兩次測量的平均值之差/兩次測量的平均值×100%,評價其測量重復(fù)性。
CSF組和對照組臨床資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),見表1。CSF組cTFC為25~73幀,平均(38.17±10.07)幀,其中1支冠脈受累3例,2支冠脈受累11例,3支受累20例。
與對照組比較,CSF組常規(guī)超聲測量參數(shù)D、IMT及PSV差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。CSF組BS和ES均大于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),見表2、圖1。
重復(fù)性檢驗(yàn)結(jié)果示BS觀察者間差異為(8.15±2.35)%,觀察者內(nèi)差異為(4.45±1.35)%;ES觀察者間差異為(8.65±2.45)%,觀察者內(nèi)差異為(4.24±1.75)%。
表1 CSF組和對照組臨床資料比較±s)
表2 CSF組和對照組頸動脈參數(shù)比較±s)
圖1 UF技術(shù)測量頸動脈前壁ES和BS CSF組(A)的BS和ES均大于對照組(B)
CSF是指冠脈造影發(fā)現(xiàn)冠狀動脈“正?!被颉敖咏!?,但冠狀動脈末端血流充盈減慢的現(xiàn)象[1]。因CSF患者冠狀動脈狹窄小于40%,臨床較少關(guān)注。但80%的CSF患者可反復(fù)發(fā)作胸痛,20%的患者預(yù)后不良[8]。筆者前期研究[2-3]結(jié)果也表明CSF患者的左心室舒張和收縮功能、右心室舒張功能及左右心房舒張功能均減低,提示CSF可導(dǎo)致心臟功能損傷。因此CSF應(yīng)受到臨床醫(yī)生的重視并積極治療。但CSF發(fā)病機(jī)制尚不明確,治療方案亦不統(tǒng)一。隨著血管內(nèi)超聲的進(jìn)展,研究[9-10]顯示CSF患者的冠狀動脈已發(fā)生彌漫性動脈粥樣硬化,冠狀動脈血管壁增厚,管壁彈性減低,僵硬度增加,導(dǎo)致血流灌注速度減慢,認(rèn)為CSF可能與早期動脈粥樣硬化有關(guān)。因此,明確CSF與動脈硬化的關(guān)系,對于制定臨床治療方案具有重要意義。
PWV是指脈搏波在動脈系統(tǒng)的兩個既定點(diǎn)之間的傳播速度,傳播的速度越快,說明血管管壁越僵硬,彈性、順應(yīng)性及擴(kuò)張性下降。動脈硬化的發(fā)病機(jī)制是血管內(nèi)皮損傷,脂質(zhì)沉積,導(dǎo)致內(nèi)膜增厚,斑塊形成;管壁中層纖維組織增生,導(dǎo)致管壁僵硬度增加、血管壁彈性減低及擴(kuò)張度下降。臨床常應(yīng)用IMT反映血管壁結(jié)構(gòu)的變化,而PWV反映血管壁彈性功能改變。既往研究[6,11-12]多采用光電傳感器或壓力感受器記錄容積脈搏波信號或壓力波信號的方法測量PWV,如肱-踝PWV、頸-股PWV、頸-橈PWV,或采用血管回聲跟蹤等技術(shù)進(jìn)行測量。目前臨床最常用肱-踝PWV評價早期動脈硬化。但肱-踝PWV的測量存在一定的局限性,如距離估測存在誤差、不能區(qū)分大小血管及僅能測量體表及可觸及的血管、操作繁瑣等缺點(diǎn),特別是對于肥胖的患者。
超聲UF技術(shù)是近年來快速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),其采用脈沖多普勒和彩色多普勒原理獲取脈搏波信號,采集幀頻可達(dá)20 000幀/秒,在2 s內(nèi)記錄血管壁的脈搏波傳播細(xì)節(jié)并以距離/時間快速處理,獲得血管前壁收縮起始時和收縮結(jié)束時PWV(BS和ES),評價血管管壁的擴(kuò)張性及僵硬度[6]。UF技術(shù)具有采集和處理數(shù)據(jù)速度快、血管距離固定等優(yōu)點(diǎn),測量PWV更加簡便、快速、準(zhǔn)確、客觀[6,10]。有研究[12-15]表明UF可準(zhǔn)確、敏感評價早期動脈硬化。因此,本研究采用UF技術(shù)評價CSF患者動脈硬化情況。
本研究排除了年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史及高血壓、高血脂、糖尿病等影響,結(jié)果顯示CSF患者的BS和ES較對照組均增大(P均<0.05),提示CSF患者的頸動脈血管管壁的擴(kuò)張度和僵硬度增加,彈性下降。而CSF組與對照組比較,頸動脈IMT無明顯增厚,D、PSV無明顯增加,提示UF測量PWV可較二維超聲測量IMT、D及PSV更敏感地檢測早期動脈硬化,且UF技術(shù)測量參數(shù)差異小,具有滿意的可重復(fù)性。
本研究的局限性:①未對影響動脈硬化的吸煙、高血脂、高血糖、高血壓等進(jìn)行多因素分析,未對年齡進(jìn)行分層研究;②未根據(jù)CSF的嚴(yán)重程度分層進(jìn)行研究;③樣本量較少,需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。
綜上所述,CSF患者頸動脈BS和ES增大, CSF可能是早期動脈硬化的表現(xiàn)。UF測量PWV較常規(guī)測量IMT可更敏感、準(zhǔn)確地評價早期動脈硬化,具有重要的臨床應(yīng)用價值。
[1] Tambe AA, Demany MA, Zimmerman HA, et al. Angina pectoris and slow flow velocity of dye in coronary arteries—A new angiographic finding. Am Heart J, 1972,84(1):66-71.
[2] Wang Y, Ma C, Zhang Y, et al. Assessment of left and right ventricular diastolic and systolic functions using two-dimensional speckle-tracking echocardiography in patients with coronary slow-flow phenomenon. PLoS One, 2015,10(2):e0117979.
[3] Wang Y, Zhang Y, Ma C, et al. Evaluation of left and right atrial function in patients with coronary slow-flow phenomenon using two-dimensional speckle tracking echocardiography. Echocardiography, 2016,33(6):871-880.
[4] Guray U, Guray Y, Yilmaz MB, et al. Aortic pulse pressure and aortic pulsatility in patients with coronary slow flow. Cardiology, 2007,107(4):233-238.
[5] 張虹,張萍.冠狀動脈慢血流發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展.中國醫(yī)藥指南,2012,10(9):377-379.
[6] 張熙.極速成像平臺令超聲技術(shù)煥發(fā)新的生命.中國醫(yī)療設(shè)備,2015,30(7):179.
[7] Gibson CM, Cannon CP, Daley WL, et al. TIMI frame count: A quantitative method of assessing coronary artery flow. Circulation, 1996,93(5):879-888.
[8] Hawkins BM, Stavrakis S, Rousan TA, et al. Coronary slow flow-prevalence and clinical correlations. Circ J, 2012,76(4):936-942.
[9] Blacher J, Asmar R, Djane S, et al. Aortic pulse wave velocity as a marker of cardiovascular risk in hypertensive patients. Hypertension, 1999,33(5):1111-1117.
[10] Messas E, Pernot M, Couade M. Arterial wall elasticity: State of the art and future prospects. Diagn Interv Imaging, 2013,94(5):561-569.
[11] 任亞娟,肖滬生,徐智章,等.聯(lián)合運(yùn)用多普勒探頭與脈搏波傳感器檢測脈搏波傳導(dǎo)速度的可行性.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2012,28(3):470-473.
[12] 邱蘭燕,錢林學(xué),劉冬,等.極速成像技術(shù)檢測的脈搏波傳導(dǎo)速度與頸動脈硬化相關(guān)性的研究.中華超聲影像學(xué)雜志,2014,23(3):203-205.
[13] 章志玲,劉秋玲,王云霞,等.動脈硬化早期檢測臨床研究.中國心血管病研究雜志,2014,12(2):125-129.
[14] 張蕾,勇強(qiáng),程虹,等.超聲極速成像技術(shù)評價維持性血液透析患者頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度的臨床研究.中國血液凈化, 2015,14(4):216-218.
[15] 姬永浩,艾紅,頓國亮,等.超聲評價原發(fā)性高血壓不同危險性分層頸動脈彈性.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2015,31(10):1532-1535.
Evaluation of arterial pulse wave velocity in patients with coronary slow flow using ultrafast imaging
MENGPingping1,LIDongdong1,ZHUDan1,WANGYong2,WANGYonghuai1,ZHANGWeixin1,MAChunyan1*,YANGJun1
(1.DepartmentofCardiovascularUltrasound, 2.DepartmentofCardiology,theFirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China)
Objective To access the carotid arterial pulse wave velocity (PWV) in patient with coronary slow flow (CSF) with ultrafast imaging (UF). Methods Thirty-four patients with CSF (CSF group) and forty healthy people (control group) were recruited. Routine carotid ultrasonography was performed to measure carotid artery inner diameter (D), intima-media thickness (IMT) and peak systolic velocity (PSV), and carotid arterial PWVs were measured by UF, including the beginning of systolic (BS) value and end of systolic (ES) value. Results The BS and ES in CSF group were significantly higher than those in control group (bothP<0.05), while there were no significant statistical differences of D, IMT and PSV between the two groups (allP>0.05). Conclusion BS and ES increases in CSF patients, suggesting that CSF may be an early sign of atherosclerosis. And UF technology can be served as an accurate and sensitive diagnostic imaging modality in detection of early atherosclerosis.
Ultrasonography; Ultrafast imaging; Pulse wave velocity; Coronary vessels; Atherosclerosis
國家自然科學(xué)基金(81401413)。
孟平平(1991—),女,遼寧葫蘆島人,在讀碩士。研究方向:超聲極速成像技術(shù)的臨床應(yīng)用。E-mail: meng_pp6@163.com
馬春燕,中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管超聲科,110001。E-mail: mcy_echo@163.com
2016-06-19
2016-10-12
R543.3; R445.1
A
1003-3289(2017)01-0017-04
10.13929/j.1003-3289.201606091