任亞娟，肖滬生，徐 芳△，劉 萍，馬菲菲，王艷春

1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院超聲科(上海200032)；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院心內(nèi)科(上海200032)

瞬時(shí)波強(qiáng)(Wave intensity,WI)[1]是一項(xiàng)研究心血管系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)及心臟與血管相互關(guān)系的新技術(shù)[2]。該技術(shù)可以綜合反映心臟的收縮、舒張功能，循環(huán)系統(tǒng)能量變化并能體現(xiàn)動(dòng)脈血管彈性及外周阻力的變化。目前該技術(shù)主要被應(yīng)用于頸總動(dòng)脈、股動(dòng)脈等大動(dòng)脈的參數(shù)檢測(cè)，將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于外周中小動(dòng)脈檢測(cè)還少見報(bào)道。本文將該技術(shù)拓展性地運(yùn)用于正常受試者及高血壓受試者的頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈及足背動(dòng)脈，對(duì)高血壓患者全身動(dòng)脈的改變做全面分析，以期為原發(fā)性高血壓病的研究提供更多客觀依據(jù)，并拓展WI技術(shù)的應(yīng)用范圍。

對(duì)象與方法

1 研究對(duì)象 來源于2016年7月至2018年5月我院20～65歲正常受試者54例，原發(fā)性高血壓受試者55例。本次研究項(xiàng)目已經(jīng)通過了我院學(xué)術(shù)倫理委員會(huì)的審批，所有的受試者對(duì)項(xiàng)目的受試具體情況均表示完全知情并與課題組簽署了知情同意書。正常對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：受試對(duì)象經(jīng)血壓、血脂、血糖、肝腎功檢測(cè)及心臟超聲檢查，結(jié)果為正常者。原發(fā)性高血壓受試者納入標(biāo)準(zhǔn)：2010年《中國高血壓防治指南》[3]高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)：在不同日期的不同時(shí)間段對(duì)檢測(cè)者進(jìn)行血壓測(cè)量，之前，檢測(cè)者不能服用降壓藥物，結(jié)果顯示，收縮壓超過140 mmHg，舒張壓超過90 mmHg。排除標(biāo)準(zhǔn)：頸動(dòng)脈有斑塊的受試者(超聲測(cè)量頸總動(dòng)脈內(nèi)膜—中層厚度≥1.5 mm診斷為斑塊形成[4])；繼發(fā)性高血壓、甲亢患者及罹患有惡性腫瘤、嚴(yán)重的心腦血管疾病及其它系統(tǒng)和器官嚴(yán)重疾病的受試者。被納入的高血壓受試者，經(jīng)血脂、血糖、肝腎功檢測(cè)及心臟超聲檢查，結(jié)果為正常并無心肌肥厚者。

受試者均無吸煙嗜好，受試前24 h內(nèi)禁飲咖啡、濃茶，禁用血管收縮/擴(kuò)張，心肌興奮/抑制類藥物。

2 儀器與方法

2.1 儀器：Prosound α7型彩色多普勒超聲診斷儀(制造企業(yè)：日本ALOKA公司)，血管線陣探頭(頻率：5～13 mHz)。

2.2 血壓測(cè)量：于端坐位采用水銀柱血壓計(jì)對(duì)平靜休息15 min后的受試者右上肢進(jìn)行血壓測(cè)量?jī)纱?，取平均值作為WI檢測(cè)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)血壓。

2.3 頸總動(dòng)脈WI檢查：受檢者朝天平臥，連接ECG，用超聲線陣探頭探測(cè)到頸總動(dòng)脈膨大處，以其近心端1.5 cm處作為WI檢查部位，預(yù)設(shè)“Beam Steer(2D)”值為15°,“ Beam Steer (Flow)” 值為-15°，或者將兩者設(shè)置值調(diào)換；啟動(dòng)WI功能后，可使動(dòng)脈前后壁在側(cè)動(dòng)超聲探頭下，顯示的最為清楚。B模式啟動(dòng)時(shí)，將血流取樣門寬設(shè)置為3.5 mm，設(shè)置聲束血流夾角為60°，將前后取樣門分別放置在血管前后壁外膜-中層的交界處，開啟WI血流顯示鍵，觀察波形波動(dòng)，待穩(wěn)定后，使用select鍵進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；完成收集后，輸入血壓值，挑選5個(gè)以上波形作為最佳波形，按確認(rèn)鍵后可顯示測(cè)量結(jié)果，連續(xù)檢測(cè)3次，取平均值(圖1)。

2.4 橈動(dòng)脈(足背動(dòng)脈)WI檢查：受檢者朝天平臥，連接ECG，將超聲線陣探頭放置于受檢者橈骨莖突內(nèi)側(cè)橈動(dòng)脈搏動(dòng)處(拇長伸肌腱和趾長伸肌腱之間足背動(dòng)脈搏動(dòng)處)，作為WI檢查部位。預(yù)設(shè)“Beam Steer(2D)”值為15°,“ Beam Steer (Flow)” 值為-15°，或者將兩者設(shè)置值調(diào)換；啟動(dòng)WI功能后，可使動(dòng)脈前后壁在側(cè)動(dòng)超聲探頭下，顯示的最為清楚。B模式啟動(dòng)時(shí)，將血流取樣門寬設(shè)置為2 mm，設(shè)置聲束血流夾角為60°，將前后取樣門分別放置在血管前后壁外膜-中層的交界處，開啟WI血流顯示鍵，觀察波形波動(dòng)，待穩(wěn)定后，使用select鍵進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；完成收集后，輸入血壓值，挑選5個(gè)以上波形作為最佳波形，按確認(rèn)鍵后可顯示測(cè)量結(jié)果，連續(xù)檢測(cè)3次，取平均值(圖2、3)。

2.5 測(cè)量指標(biāo)： W1(瞬時(shí)加速度波強(qiáng))、W2(瞬時(shí)減速度波強(qiáng))、NA(負(fù)向波面積)、R-W1(射血前期時(shí)間)、W1-W2(射血時(shí)間)、EP(血管壓力應(yīng)變彈性模量)、β(血管硬化參數(shù))、AC(血管順應(yīng)性)、PWVβ(脈搏波傳導(dǎo)速度)。

結(jié) 果

1 正常對(duì)照組與高血壓組的性別構(gòu)成比、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、甘油三酯、血總膽固醇、血糖值比較 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩組具有可比性。原發(fā)性高血壓組的收縮壓和舒張壓均高于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。

原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈及足背動(dòng)脈處的W1、Ep、PWVβ值高于正常對(duì)照組，R-W1值低于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。兩組三處動(dòng)脈的W2參數(shù)對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈及足背動(dòng)脈處的NA值高于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈處的W1-W2值低于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈處的β值高于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈處的AC值低于正常對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 正常對(duì)照組與原發(fā)性高血壓組一般情況比較

注：與正常組比較*P<0.01

表2 正常對(duì)照組與原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈及足背動(dòng)脈的WI技術(shù)參數(shù)比較

注：與正常組比較*P<0.05，△P<0.01

討 論

人體循環(huán)系統(tǒng)是以心臟作為能量的來源，通過心臟的舒縮，血液被有節(jié)律性地輸送到外周，同時(shí)也將能量以血流的動(dòng)能及血管壁的勢(shì)能等形式傳向外周。循環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有賴于心臟和血管的協(xié)調(diào)配合，瞬時(shí)波強(qiáng)技術(shù)是一項(xiàng)通過實(shí)時(shí)跟蹤動(dòng)脈壁管徑變化和血流流速變化并通過計(jì)算WI各參數(shù)來表達(dá)動(dòng)脈壁、血流的動(dòng)力學(xué)及心臟與血管相關(guān)關(guān)系的一種新技術(shù)。該技術(shù)可綜合反映心臟的收縮、舒張功能，動(dòng)脈壁的彈性、順應(yīng)性及動(dòng)脈血管的外周阻力，并能對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的能量變化給予表達(dá)，反映的信息量全面。目前，該技術(shù)主要被應(yīng)用于頸總動(dòng)脈、股動(dòng)脈等大動(dòng)脈的檢測(cè)。本研究將該技術(shù)運(yùn)用于原發(fā)性高血壓頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈及足背動(dòng)脈三處動(dòng)脈的檢查，期望能對(duì)原發(fā)性高血壓早期全身多處動(dòng)脈的改變做全面分析，為臨床提供更豐富的信息，也為拓展WI技術(shù)的應(yīng)用提供更多依據(jù)。

瞬時(shí)波強(qiáng)技術(shù)可反映人體的多種信息：

1 能量信息 周國輝、王威琪等在《血流測(cè)量中的(dP/dt)·(dv/dt)及其物理意義——兼論(dP/dt)·(dv/dt)的命名》一文中指出PV是單位面積單位時(shí)間血液流動(dòng)的能量，Kim H.Parker亦提出了相同的觀點(diǎn)[5]。為了消除取樣時(shí)間的影響，該技術(shù)的設(shè)計(jì)者將P和V均乘以了時(shí)間的導(dǎo)數(shù)即對(duì)參數(shù)進(jìn)行了時(shí)間標(biāo)稱化處理。標(biāo)稱化后得到的(dP/dt)·(dv/dt)則代表了血流強(qiáng)度的加速度[6]。肖滬生等人在《Wave Intensity的命名探討》一文中指出W1、NA、W2反映的是心臟收縮過程中外周血管內(nèi)血流的瞬時(shí)波強(qiáng)度[7]。因此，WI的參數(shù)W1、W2、NA值可反映心臟收縮早期、中期及晚期所測(cè)動(dòng)脈段經(jīng)時(shí)間標(biāo)稱化后的單位面積單位時(shí)間能量的峰值，而WI曲線則可實(shí)時(shí)反映檢測(cè)部位動(dòng)脈段經(jīng)時(shí)間標(biāo)稱化后的單位面積單位時(shí)間能量變化。換句話說，WI技術(shù)的參數(shù)和曲線可反映所測(cè)動(dòng)脈段的血流能量變化，其中包括動(dòng)脈管徑上儲(chǔ)存的勢(shì)能和血流攜帶的動(dòng)能。

2 心臟功能 既往的研究表明：W1(瞬時(shí)加速度波強(qiáng))主要與心臟收縮功能有關(guān)[8]。W2(瞬時(shí)減速度波強(qiáng))主要與左心室主動(dòng)停止射血的能力及舒張?jiān)缙谧笮氖业乃沙谀芰τ嘘P(guān)[9]。

3 血管功能 WI技術(shù)是在eTRACKING基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其中的Ep(血管壓力應(yīng)變彈性模量)、β(血管硬化參數(shù))、AI(管徑增大指數(shù)) 、PWVβ(脈搏波傳導(dǎo)速度)：主要與動(dòng)脈彈性有關(guān)，當(dāng)動(dòng)脈彈性降低，血管硬度越高時(shí)，這些指標(biāo)的值越大。而AC(血管順應(yīng)性)主要反映了動(dòng)脈血管的順應(yīng)性，血管彈性降低，血管順應(yīng)性越差時(shí)，AC值越低。

4 外周阻力 心臟在射血中期，血液被外周動(dòng)脈壁反彈向心臟反向傳導(dǎo)而形成反向波，外周傳導(dǎo)回來的反向波攜帶著外周的阻力信息[10]。多項(xiàng)的研究也表明，NA的大小主要與動(dòng)脈彈性和外周阻力有關(guān)[11]，其大小與外周阻力成正比。

本研究結(jié)果顯示：原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈及足背動(dòng)脈處W1、Ep、PWVβ值高于正常對(duì)照組，R-W1值低于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組三處動(dòng)脈的W2參數(shù)對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈及足背動(dòng)脈處的NA值高于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈處的W1-W2值低于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈處的β值高于正常對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈處的AC值低于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從三處動(dòng)脈的檢測(cè)結(jié)果可以看出原發(fā)性高血壓組的心臟收縮功能較正常對(duì)照組增高，外周血管阻力也較正常對(duì)照組增大，而頸總動(dòng)脈和橈動(dòng)脈、足背動(dòng)脈的血管彈性和順應(yīng)性均較正常對(duì)照組變差。也就可以看出，高血壓不僅能造成大動(dòng)脈的血管彈性改變，也同時(shí)損害了中小動(dòng)脈的血管彈性。血管受損導(dǎo)致血管彈性降低，順應(yīng)性下降外周阻力增高，面對(duì)這一系列的改變，心臟為了對(duì)抗外周阻力，代償性地增大了心臟的收縮功能，這一結(jié)果與既往的研究相似[12]。另一方面，從能量學(xué)改變來講，原發(fā)性高血壓組三處動(dòng)脈的W1、頸總動(dòng)脈和足背動(dòng)脈處的NA均較正常對(duì)照組增大，說明在心臟收縮早期和中期，心臟處于高賦能狀態(tài)，收縮力加大，而三處動(dòng)脈的W2與正常對(duì)照組并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，則說明心臟在收縮晚期和舒張期的能量與正常對(duì)照組比較并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，心臟的舒張功能并無改變。

既往的研究顯示，R-W1包含了三個(gè)時(shí)間段。分別為左室等容收縮期時(shí)間、壓力波傳導(dǎo)時(shí)間和部分左心室射血時(shí)間[13]，本研究結(jié)果顯示，原發(fā)性高血壓組三處動(dòng)脈的R-W1時(shí)間均較正常對(duì)照組縮短，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析原因，應(yīng)為原發(fā)性高血壓代償性的收縮力加強(qiáng)，外周阻力增大，動(dòng)脈彈性降低，左室等容收縮期時(shí)間、射血時(shí)間縮短所致。原發(fā)性高血壓組頸總動(dòng)脈處的W1-W2時(shí)間較正常對(duì)照組縮短也是相同的道理[14]。

另外，本研究在頸總動(dòng)脈處可以觀察到原發(fā)性高血壓組的W1、NA、Ep、PWVβ、β、R-W1、W1-W2值均高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，AC值低于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在橈動(dòng)脈處可以觀察到原發(fā)性高血壓組的W1、Ep、PWVβ、β、R-W1值均高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在足背動(dòng)脈處可以觀察到原發(fā)性高血壓組的W1、NA、Ep、PWVβ、R-W1值均高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。可以看到頸總動(dòng)脈、橈動(dòng)脈、足背動(dòng)脈處的WI技術(shù)參數(shù)都能反映心臟、血管、外周阻力及能量方面的信息，而以頸總動(dòng)脈處的信息最為豐富，分析原因，可能是頸總動(dòng)脈內(nèi)頸最寬，WI跟蹤門最能夠精確跟蹤，因此數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高。但將WI技術(shù)推廣應(yīng)用于外周中小動(dòng)脈，則能更多地體現(xiàn)外周中小動(dòng)脈的改變，具有一定意義。

綜上，WI技術(shù)可以應(yīng)用于全身多處動(dòng)脈，可以為早期高血壓的心臟、血管改變提供更豐富的信息。