李 尚 史憲全△ 錢(qián)林學(xué)* 李 蓋
目前,心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)嚴(yán)重威脅人類健康,而動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是導(dǎo)致CVD的主要病理基礎(chǔ)[1-4]。AS早期表現(xiàn)為內(nèi)皮功能受損、脂質(zhì)沉積及血管壁彈性減低,隨著AS的進(jìn)展,可表現(xiàn)為管壁增厚、斑塊形成、管腔狹窄和閉塞。超聲是便捷有效的評(píng)估AS的檢查工具,高頻超聲可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度(carotid intimamedia thickness,CIMT),且CIMT可作為心血管疾病發(fā)病率和病死率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[5]。經(jīng)典的基于測(cè)量固定兩點(diǎn)間動(dòng)脈(頸-股、肱-踝、股-踝)的脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)是檢測(cè)動(dòng)脈壁彈性的有效手段,而CIMT與經(jīng)典PWV的相關(guān)性較好[6-7]。
近年來(lái),研究人員[8-10]研發(fā)了評(píng)價(jià)局部血管PWV的方法,但局部血管PWV與該段血管CIMT的相關(guān)性罕見(jiàn)報(bào)道。為此,本研究擬應(yīng)用一款內(nèi)置新型頸動(dòng)脈局部PWV測(cè)量技術(shù)的國(guó)產(chǎn)超聲診斷儀,檢測(cè)頸動(dòng)脈無(wú)斑塊的中青年受檢者的CIMT和局部血管彈性參數(shù),分析二者的相關(guān)性,以期發(fā)現(xiàn)該技術(shù)在早期評(píng)價(jià)AS和彈性功能減退中的價(jià)值。
前瞻性收集2018年5-7月在北京友誼醫(yī)院超聲科行頸動(dòng)脈超聲檢查且頸動(dòng)脈超聲檢查無(wú)斑塊的40名健康體檢者(80條頸動(dòng)脈)納入本研究,以CIMT≥1.0 mm為標(biāo)準(zhǔn),其中9條頸動(dòng)脈納入CIMT增厚組,71條頸動(dòng)脈納入CIMT正常組。受檢者中男性12名,女性28名;年齡23~50歲,平均年齡(35.23±9.46)歲。不同性別受檢者的一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。所有受檢者均自愿參加本研究并簽署知情同意書(shū)。
(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①常規(guī)超聲檢查頸動(dòng)脈無(wú)斑塊;②年齡范圍20~50歲;③CIMT≥1.0 mm的頸動(dòng)脈納入CIMT增厚組,CIMT<1.0的頸動(dòng)脈納入CIMT正常組。
(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①高血壓、冠心病、腦血管疾病、糖尿病、腎病及其他系統(tǒng)性疾病;②孕、產(chǎn)婦;③主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全;④實(shí)驗(yàn)室檢查血脂和血糖異常;⑤吸煙:⑥嚴(yán)重心肺功能障礙,不能平臥;⑦頻繁或劇烈咳嗽、哮喘發(fā)作期及其他原因,無(wú)法配合操作。
使用M80型超聲診斷儀[飛依諾科技(蘇州)有限公司],探頭型號(hào)X6-16L(頻率6.5~18 MHz),該設(shè)備內(nèi)置頸動(dòng)脈局部血管PWV測(cè)量技術(shù)。
對(duì)受檢者進(jìn)行常規(guī)超聲檢查,選取頸總動(dòng)脈主干作為觀察對(duì)象。感興趣區(qū)域的選擇遵循以下原則:①該段頸動(dòng)脈走行平直;②為受檢頸總動(dòng)脈主干內(nèi)中膜最厚處;③內(nèi)中膜顯示清晰且無(wú)斑塊。
應(yīng)用常規(guī)超聲測(cè)量并記錄CIMT,每個(gè)部位測(cè)量3次取其均值。CIMT測(cè)量完畢后行頸動(dòng)脈局部PWV檢測(cè),清晰顯示感興趣區(qū)的頸動(dòng)脈前后壁后啟動(dòng)“PWV”鍵,至少顯示一個(gè)穩(wěn)定的心動(dòng)周期后凍結(jié)圖像,將測(cè)量游標(biāo)指示在一個(gè)心動(dòng)周期“波谷至波谷”位置,該段血管壁的局部PWV、順應(yīng)系數(shù)(compliance coefficient,CC)、擴(kuò)張系數(shù)(distensibility coefficient,DC)和彈性模量(elasticity,E)即可顯示。在PWV檢測(cè)中,每條血管分別測(cè)量3次,其均值作為最終結(jié)果(如圖1所示)。
圖1 頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度和局部血管彈性參數(shù)測(cè)量圖
(1)分析頸動(dòng)脈局部血管彈性參數(shù)PWV、CC、DC、E與CIMT的相關(guān)性。
(2)觀察并比較CIMT增厚組和CIMT正常組間頸動(dòng)脈局部血管彈性參數(shù)PWV、CC、DC和E的差異。
應(yīng)用Excel表格建立數(shù)據(jù)庫(kù),采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,血管彈性參數(shù)和CIMT的相關(guān)性應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析,兩組間計(jì)量結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示,比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明,PWV、CC、DC和E與年齡和BMI均不相關(guān),CIMT與年齡和BMI均不相關(guān),CC、DC與CIMT不相關(guān)。PWV與CIMT呈正相關(guān)(r=0.229,P=0.041),E與CIMT呈正相關(guān)(r=0.225,P=0.045),如圖2所示。
表1 兩組局部血管彈性參數(shù)的差異性比較(CIMT≥1.0 mm)(x-±s)
圖2 頸動(dòng)脈局部血管彈性參數(shù)與CIMT的相關(guān)性示圖
40名受檢者共檢測(cè)80條頸動(dòng)脈,以CIMT≥1.0 mm為標(biāo)準(zhǔn),增厚組頸動(dòng)脈9條,正常組頸動(dòng)脈71條,增厚組PWV、CC、DC和E分別為(5.44±1.21)m/s、(2.05±2.20)mm2/Pa、(37.76±17.84)L/mPa和(67.56±28.58)kPa,正常組PWV、CC、DC和E分別為(4.51±0.94)m/s、(1.80±0.91)mm2/Pa、(56.14±31.10)L/mPa和(46.91±18.48)kPa,兩組間PWV和E的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.720,t=-2.954;p<0.05),見(jiàn)表1。
在全世界范圍內(nèi),CVD都具有很高的發(fā)病率和致死率,而西方國(guó)家CVD約占疾病死亡原因的30%[2]。據(jù)《中國(guó)心血管病報(bào)告2017》報(bào)道,CVD占據(jù)死亡原因的首位,農(nóng)村為45.01%,城市為42.61%。因此,CVD的早期診斷和干預(yù)對(duì)于降低致死率有著積極的意義[3]。AS是CVD發(fā)病的主要病理基礎(chǔ),動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度的增加和動(dòng)脈壁彈性的減低在AS早期即可表現(xiàn)出來(lái)[11]。本研究結(jié)果表明,頸動(dòng)脈局部血管彈性參數(shù)中的PWV和E與CIMT呈正相關(guān)。
本研究所納入的受檢者年齡范圍在23~50歲,受檢頸動(dòng)脈均無(wú)斑塊形成,僅表現(xiàn)為內(nèi)中膜正?;蛟龊瘢崾驹摷夹g(shù)在早期評(píng)價(jià)局部血管AS和彈性功能減退的潛在價(jià)值。一般而言,CIMT增厚是該處動(dòng)脈存在粥樣硬化的表現(xiàn),側(cè)重反映動(dòng)脈壁的結(jié)構(gòu),PWV增加反映動(dòng)脈彈性的減退,側(cè)重反映動(dòng)脈壁的彈性功能。病理上,動(dòng)脈粥樣硬化病變主要發(fā)生在內(nèi)膜,早期表現(xiàn)為內(nèi)皮受損、脂質(zhì)沉積和白細(xì)胞的聚集,動(dòng)脈彈性減退的病變主要發(fā)生在動(dòng)脈壁中層,如彈力層斷裂、膠原含量增加等。AS和動(dòng)脈彈性減退二者有著不同的病理生理過(guò)程,且有一定的聯(lián)系。AS可致血管內(nèi)皮功能紊亂,進(jìn)而造成動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張功能障礙,使動(dòng)脈壁僵硬、彈性減退[12-13]。Finn等[14]研究報(bào)道,CIMT增厚不完全等同與AS,而與高血壓、性別和年齡有關(guān)。本研究將納入人群高血壓受檢者排除在外,且數(shù)據(jù)中局部血管彈性參數(shù)、CIMT與年齡均不相關(guān),不同性別組局部血管彈性參數(shù)和CIMT均無(wú)差異。本研究同時(shí)也將局部血管彈性參數(shù)和BMI的相關(guān)性進(jìn)行了分析,數(shù)據(jù)中二者亦無(wú)相關(guān)性。因此,可以排除上述因素對(duì)二者相關(guān)性結(jié)果的影響。
田晶等[7]研究報(bào)道,CIMT與經(jīng)典的PWV有相關(guān)性,但經(jīng)典的PWV技術(shù)測(cè)量的是固定兩點(diǎn)間動(dòng)脈(如頸-股、肱-踝、股-踝)的脈搏波傳導(dǎo)速度,不能準(zhǔn)確反映局部血管的彈性情況。本研究應(yīng)用超聲診斷儀檢測(cè)頸總動(dòng)脈感興趣區(qū)域局部CIMT,再對(duì)該段血管的局部PWV進(jìn)行檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)頸動(dòng)脈同一部位血管壁結(jié)構(gòu)和彈性功能評(píng)估,應(yīng)用二者進(jìn)行的相關(guān)性分析能夠更加客觀的反應(yīng)局部血管壁結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)性。
Li等[15]曾報(bào)道,高血壓人群局部頸動(dòng)脈PWV與CIMT的相關(guān)性,該研究應(yīng)用超高速成像技術(shù),測(cè)量局部頸動(dòng)脈前壁收縮期起始和結(jié)束的PWV,其局限性在于該技術(shù)只能測(cè)量一個(gè)心動(dòng)周期的PWV數(shù)據(jù)。本研究所應(yīng)用的頸動(dòng)脈局部血管彈性檢測(cè)技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)描記多個(gè)心動(dòng)周期頸動(dòng)脈前后壁的相移波形,獲得多個(gè)心動(dòng)周期的測(cè)量結(jié)果。此外,超高速成像技術(shù)是通過(guò)識(shí)別和描記血管前壁的運(yùn)動(dòng)情況實(shí)現(xiàn),但是其識(shí)別血管壁的過(guò)程和具體情況不能夠觀察和評(píng)價(jià),因此不能評(píng)價(jià)識(shí)別的效果。本研究中所應(yīng)用的局部PWV檢測(cè)技術(shù),在檢查的過(guò)程中可以實(shí)時(shí)觀察對(duì)血管壁的識(shí)別情況,從而提高了測(cè)算結(jié)果的可信性。
本研究存在一定的局限性,首先本研究基于小樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行,其結(jié)論尚待大樣本數(shù)據(jù)的驗(yàn)證;其次本研究所應(yīng)用的局部頸動(dòng)脈PWV檢測(cè)技術(shù),受到諸多因素的干擾,如頸動(dòng)脈走行、呼吸急促、心率不穩(wěn)等,均可影響其測(cè)量的穩(wěn)定性,限制了該技術(shù)的應(yīng)用。
本研究發(fā)現(xiàn),在頸動(dòng)脈無(wú)斑塊的中青年受檢者中,頸動(dòng)脈局部血管彈性參數(shù)PWV和E與CIMT的呈正相關(guān),表明局部血管PWV在早期評(píng)價(jià)AS和彈性功能減退方面存在潛在價(jià)值。