極速脈搏波技術(shù)定量評價代謝綜合征患者頸動脈彈性變化

王杰冰，李玉宏，葛麗麗，李鑫

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，遼寧 錦州 121000)

隨著現(xiàn)代人不良生活方式及肥胖率的增加，代謝綜合征(metabolic syndrome，MS)成為重要的社會健康問題[1-2]，血壓升高、血脂異常、空腹血糖升高和中心型肥胖使得心血管疾病和2型糖尿病存在廣泛的后備人群[2]，上述因素通過多種機(jī)制導(dǎo)致動脈粥樣硬化[3]。由于動脈粥樣硬化首先發(fā)生彈性功能的改變[4]，早期監(jiān)測、評價動脈管壁彈性具有重要意義。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity，PWV)被認(rèn)為是能夠準(zhǔn)確反應(yīng)、評價動脈管壁彈性的經(jīng)典指標(biāo)[5]。超聲極速脈搏波(ultrafast pulse wave velocity ,UFPWV)技術(shù)應(yīng)用組織多普勒原理記錄的動脈管壁運(yùn)動信息，自動計算頸動脈PWV，能以無創(chuàng)、簡便、準(zhǔn)確的方式定量評估局部血管壁彈性變化，具有較高的臨床應(yīng)用價值。本研究旨在探討應(yīng)用UFPWV技術(shù)定量評價代謝綜合征患者頸動脈彈性變化情況。

1 資料與方法

1.1 資料來源

選擇2016年5月至2017年12月于我院行頸動脈超聲檢查且存在代謝異常因素的受試者140例，年齡33～63歲，平均(50.55±7.10)歲，同期健康體檢者61例作為對照組，年齡33～62歲(49.05±7.78)。納入標(biāo)準(zhǔn)：將2009年多學(xué)會共同制定的MS診斷標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合聲明[1]作為本研究代謝異常因素納入及MS診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)腰圍增大：中國成人參考值為男性≥85 cm，女性≥80 cm；(2)TC水平升高(≥1.7 mmol/L)或已接受相應(yīng)治療；(3)HDL水平降低(男性<1.0 mmol/L，女性<1.3 mmol/L)或已接受相應(yīng)治療;(4)血壓升高(收縮壓≥130 mmHg和(或)舒張壓≥85 mmHg)或使用抗高血壓藥物治療且存在高血壓病史;(5)空腹血糖升高(FG≥ 5.6 mmol/L)或因血糖升高進(jìn)行藥物治療，或已被診斷2型糖尿??；存在3項者即可診斷為MS。排除標(biāo)準(zhǔn)：頸動脈存在粥樣硬化斑塊；嚴(yán)重的心腦血管、肝腎疾病、惡性腫瘤及其他可能的器質(zhì)性疾病，動脈硬化閉塞性疾病、大動脈炎等其他動脈血管疾??；不能獲得滿意的圖像或數(shù)據(jù)者。

1.2 儀器與檢測

采用Supersonic Imagine Aixplorer超聲診斷儀，SL10-2(6～9 MHz)高頻線陣探頭，應(yīng)用Vascular/Carotid條件，內(nèi)置UFPWV極速成像技術(shù)，進(jìn)行圖像采集與數(shù)據(jù)分析。

1.3 檢測方法

進(jìn)行頸動脈超聲檢查，于頸總動脈長軸切面測量前壁內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness，IMT)，囑受檢者平靜呼吸并避免吞咽動作，點(diǎn)擊PWV按鈕進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，移動取樣框使自動描記曲線與血管壁貼合良好，點(diǎn)擊面板Select按鈕，自動計算并獲得PWVBS、PWVES及其標(biāo)準(zhǔn)差(Δ)，Δ±≤20%視為測量值可信。收集受試者臨床信息。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

1.5 重復(fù)性檢驗

隨機(jī)選取42名受試者由2名醫(yī)師進(jìn)行雙側(cè)頸總動脈PWVBS、PWVES測量，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)對觀察者間及觀察者內(nèi)信度進(jìn)行重復(fù)性檢驗。

2 結(jié) 果

2.1 各組臨床基本資料情況及對比結(jié)果

各組間性別、吸煙情況、年齡、心率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2值分別為1.36、0.41，F(xiàn)值分別為0.54、6.18，P均>0.05)，具有可比性，見表1。

2.2 各組內(nèi)雙側(cè)頸總動脈超聲測量參數(shù)比較

對照組、1C組、2C組及MS組雙側(cè)頸總動脈IMT差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，后續(xù)統(tǒng)計學(xué)分析采用雙側(cè)IMT均值；對照組雙側(cè)頸總動脈PWVBS、PWVES差異無統(tǒng)計學(xué)意義，代謝綜合征組雙側(cè)頸總動脈PWVBS差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；1C組、2C組及MS組左側(cè)頸總動脈PWVBS、PWVES均較右側(cè)加快，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見圖1、表2。

表1 各組臨床基本信息情況

A：為對照組受試者；B：為代謝綜合征患者

表2 雙側(cè)頸總動脈IMT及脈搏波傳導(dǎo)速度比較

2.3 各組間雙側(cè)頸動脈超聲測量參數(shù)比較

各組間IMT mean、LPWVBS、LPWVES、RPWVBS、RPWVES總體均存在差異，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F值分別為18.21、144.04、296.37、245.84、336.06，P<0.05)，兩兩比較結(jié)果見表3。

表3 各代謝異常組與對照組頸動脈超聲測量值比較

2.4 雙側(cè)頸總動脈極速脈搏波傳導(dǎo)速度測量結(jié)果一致性分析

組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)結(jié)果顯示雙側(cè)頸總動脈PWVBS、PWVES測量結(jié)果觀察者間信度及觀察者內(nèi)信度均為可信(P均<0.05)，結(jié)果見表4。

表4 雙側(cè)頸總動脈極速脈搏波傳導(dǎo)速度測量結(jié)果一致性檢驗結(jié)果

2.5 頸動脈超聲測量參數(shù)與代謝異常危險因素相關(guān)性分析

代謝異常數(shù)目與IMT mean無明顯相關(guān)性(rs=0.45，P>0.05)；代謝異常數(shù)目與雙側(cè)PWVBS、PWVES均存在正相關(guān)性(rs分別為0.73、0.71、0.52、0.70，P<0.05)。剔除每組中因接受治療所致的對應(yīng)臨床指標(biāo)正常的樣本，多元線性逐步回歸方法以α=0.10和α=0.15分別作為自變量進(jìn)入模型的檢驗水準(zhǔn)和剔除水準(zhǔn)，結(jié)果顯示TG水平對IMT及雙側(cè)頸總動脈UFPWV影響相對較大；WC、DBP是雙側(cè)頸總動脈UFPWV的影響因素；SBP僅對LPWVES存在影響；HDL是雙側(cè)頸總動脈UFPWV增快的保護(hù)性因素。方差膨脹因子均<10.0，說明各影響因素間無共線性，見表5。

表5 頸動脈測量參數(shù)與各代謝異常危險因素的多元線性逐步回歸分析

3 討 論

動脈粥樣硬化是心血管系統(tǒng)疾病發(fā)生發(fā)展過程中最常見的疾病，代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)中所包含的各種心血管疾病危險因素，通過多種途徑損害動脈內(nèi)皮功能，使動脈壁結(jié)構(gòu)和舒縮功能發(fā)生變化進(jìn)而引起動脈彈性下降[7-8]。動脈彈性是反映動脈舒張功能的最佳臨床指標(biāo)[6]70-79，脈搏波傳導(dǎo)速度被認(rèn)為是檢測動脈彈性的經(jīng)典指標(biāo)[5]615-622，可在早期敏感地反映動脈管壁僵硬程度變化。因此早期檢測動脈彈性功能的變化，對早期識別動脈粥樣硬化病變發(fā)生、有效阻止病程發(fā)展意義重大。

以往研究顯示，IMT在隨訪、評估干預(yù)治療效果中存在一定價值[10]，但該數(shù)值測量的重復(fù)性及準(zhǔn)確性均不佳。本研究結(jié)果顯示，IMT各組間在總體上存在差異，但各組分別比較結(jié)果顯示，僅代謝綜合征組與其他各組IMT相比差異較明顯，難以對未達(dá)到代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)但同時存在代謝異常因素的人群進(jìn)行早期動脈彈性功能評估，早期診斷效能可能并不理想。雙側(cè)頸總動脈脈搏波傳導(dǎo)速度PWVBS、PWVES在各組組內(nèi)比較均存在差異，除右側(cè)PWVBS對照組與2C組相比、右側(cè)PWBES對照組與1C組相比無明顯差異外，其余各組兩兩比較差異均存在統(tǒng)計學(xué)意義，其原因可能在于不同人群極速脈搏波測量值可能存在一定的變異[9]561-569。且脈搏波傳導(dǎo)速度PWVBS、PWVES均值與受試者代謝異常數(shù)目存在較強(qiáng)相關(guān)性，可以說明該技術(shù)能夠較為敏感地檢測出不同健康狀態(tài)人群頸動脈彈性情況的差別。多元線性逐步回歸分析結(jié)果顯示，年齡、SBP、DBP、FG、TG、c-HDL、WC均為UFPWV指標(biāo)增快的危險因素，該結(jié)果與多項應(yīng)用極速脈搏波技術(shù)評估的頸總動脈脈搏波傳導(dǎo)速度結(jié)果一致[12-15]。

同時本研究結(jié)果顯示，雙側(cè)頸總動脈UFPWV指標(biāo)存在差異，且左側(cè)頸總動脈的脈搏波傳導(dǎo)速度數(shù)值均較右側(cè)高。有研究認(rèn)為，低剪切力是促進(jìn)動脈粥樣硬化發(fā)展的重要機(jī)制[11]537-543，雙側(cè)頸總動脈存在解剖學(xué)差異導(dǎo)致管壁所受剪切力不同，可能為代謝異常組左側(cè)頸總動脈的彈性參數(shù)較右側(cè)升高的原因。

同時本研究對觀察者間及觀察者內(nèi)信度進(jìn)行一致性檢驗，結(jié)果顯示一致性均較好，說明該指標(biāo)較為客觀，操作醫(yī)師如掌握該項技術(shù)的測量方式，所獲取的指標(biāo)不易受經(jīng)驗、認(rèn)知等主觀因素影響。

現(xiàn)有的影像學(xué)技術(shù)，大多對已發(fā)生結(jié)構(gòu)性改變的動脈進(jìn)行評估，心血管事件的隱患難以消除。超聲極速脈搏波技術(shù)[9]561-569，運(yùn)用組織多普勒原理記錄2～3個心動周期動脈管壁脈搏波傳導(dǎo)形成的細(xì)微運(yùn)動，計算公式簡單，直接獲得頸總動脈收縮期開始時及收縮期結(jié)束時脈搏波傳導(dǎo)速度，可精確測量局部脈搏波傳動速度、評估局部動脈管壁彈性變化。該技術(shù)將會提高共病患者血管疾病的評估水平，早期篩查出可能存在心血管危險因素的患者，為心血管危險因素的流行病學(xué)研究提供依據(jù)。

本研究的局限性：(1)由于技術(shù)條件限制，對于無法獲得滿意圖像(頸總動脈走形迂曲、頸動脈球部遠(yuǎn)端分叉位置較低、頸部皮下脂肪層厚等)、心率過快或存在嚴(yán)重心律失常的受試者，會出現(xiàn)無法獲取數(shù)值或所獲取的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)差過大、數(shù)值不符合客觀情況。(2)該技術(shù)尚不能對其他大動脈或外周小動脈進(jìn)行測量；(3)部分組內(nèi)研究樣本較小，且缺乏長期追蹤回訪數(shù)據(jù)。

綜上所述，超聲極速脈搏波技術(shù)檢測的頸總動脈脈搏波傳導(dǎo)速度，可定量評價代謝綜合征及其各組分患者頸總動脈彈性情況，重復(fù)性及相關(guān)性均較好，為臨床早期、定量、客觀評估動脈彈性功能改變提供了新的影像學(xué)方法。