極速脈搏波技術(shù)評(píng)價(jià)慢性腎臟病患者早期動(dòng)脈硬化的應(yīng)用價(jià)值研究*

朱 琴，賁志飛，朱學(xué)平

(1.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院超聲科，浙江 寧波 315020；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)寧波華美醫(yī)院超聲科，浙江 寧波 315010)

慢性腎臟病(CKD)是一種慢性進(jìn)展性疾病，可引起腎臟結(jié)構(gòu)和功能不可逆性損害[1]。CKD起病隱匿，發(fā)病率較高，全球發(fā)病率約為10%，病情遷延不愈，有年輕化趨勢(shì)，給患者及家庭帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)及精神壓力，對(duì)社會(huì)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。有研究表明，CKD是心血管疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。CKD患者病程終末期多因出現(xiàn)心血管并發(fā)癥而死亡，而并非進(jìn)展為腎功能衰竭。隨著CKD患者病情進(jìn)展，發(fā)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)隨之增加[3]。因此，早期發(fā)現(xiàn)CKD患者動(dòng)脈的粥樣硬化對(duì)CKD患者心血管并發(fā)癥的早期評(píng)估和干預(yù)具有重要意義。極速脈搏波(UFPWV)技術(shù)是一種新型定量檢測(cè)動(dòng)脈彈性功能的技術(shù)，是臨床無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)動(dòng)脈彈性的新手段[4]。本研究采用UFPWV技術(shù)檢測(cè)了CKD患者頸動(dòng)脈收縮起始時(shí)脈搏波傳導(dǎo)速度(PWVBS)和收縮末期脈搏波傳導(dǎo)速度(PWVES)，探討了該技術(shù)評(píng)價(jià)CKD患者早期動(dòng)脈硬化的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1一般資料 選取2018年1月至2020年7月寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腎內(nèi)科收治的住院患者401例，根據(jù)《慢性腎臟病評(píng)估及管理臨床實(shí)踐指南解讀——從K/DOQI到KDIGO》[5]中CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)將328例腎功能異常者納入病例組，73例腎功能正常者納入對(duì)照組。病例組患者中男140例，女188例；平均年齡(55.54±15.13)歲。對(duì)照組患者中男32例，女41例；平均年齡(53.49±16.50)歲。《慢性腎臟病評(píng)估及管理臨床實(shí)踐指南解讀——從K/DOQI到KDIGO》[5]標(biāo)準(zhǔn)將病例組患者根據(jù)不同腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)分為G1期組(96例)、G2期組(146例)、G3a期組(36例)和G3b期組(50例)；根據(jù)不同CKD病因分為糖尿病腎病組(151例)、高血壓腎病組(89例)和慢性腎小球腎炎組(88例)。本研究得到患者知情同意，且通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查。

1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)存在原發(fā)性高血壓、高血脂、糖尿病、冠心病或其他心血管疾病；(2)有頸動(dòng)脈斑塊、頸部粗短或頸動(dòng)脈走形扭曲而影響頸動(dòng)脈檢查者；(3)G4、G5期CKD患者。

1.2方法

1.2.1超聲檢查 使用法國(guó)Supersonic Imagine Aixplorer型超聲診斷儀器，選擇SL15-4高頻線陣探頭，內(nèi)置UFPWV技術(shù)軟件?；颊呷⊙雠P位，平靜呼吸，下頜略抬起，頭偏向?qū)?cè)，先橫切面掃查雙側(cè)頸動(dòng)脈，再縱切面觀察，待頸動(dòng)脈前后壁內(nèi)膜-中膜清晰顯示時(shí)凍結(jié)圖像，在距頸總動(dòng)脈分叉處近端1.0～1.5 cm處測(cè)量頸動(dòng)脈后壁內(nèi)膜-中膜厚度(IMT)，然后進(jìn)入U(xiǎn)FPWV模式。在數(shù)據(jù)采集期間囑患者緩慢呼吸，保持探頭穩(wěn)定，系統(tǒng)自動(dòng)獲取PWVBS和PWVES，測(cè)量誤差盡量控制在20%以內(nèi)。見(jiàn)圖1。同側(cè)頸動(dòng)脈重復(fù)測(cè)量3次，最后取兩側(cè)頸動(dòng)脈平均值。所有超聲檢查工作均由操作經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)師及以上超聲診斷醫(yī)師完成。2組患者均在入院1周內(nèi)進(jìn)行心臟超聲檢查，收集心臟射血分?jǐn)?shù)(EF)數(shù)據(jù)。

1.2.2資料收集 收集2組患者一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、生化檢查結(jié)果等。測(cè)量血壓選取電子示波血壓計(jì)，于患者晨起后在安靜狀態(tài)下休息10 min，坐位行非慣用手做臂式測(cè)量，每2分鐘測(cè)量1次，測(cè)3次取平均值。

1.2.3實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 采集2組患者空腹8 h后血液，應(yīng)用自動(dòng)分析儀檢測(cè)清蛋白、尿素氮、尿酸、肌酐、空腹血糖、血脂、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇等，并計(jì)算GFR。GFR[mL/(min·1.73 m2)]=[(140-年齡)×體重(kg)]×88.4/72×肌酐(μmol/L)，女性則以計(jì)算結(jié)果×0.85為最終結(jié)果。

2 結(jié) 果

2.12組患者一般資料比較 2組患者性別、年齡、身高、體重、收縮壓、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、EF、IMT比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；2組患者舒張壓、尿素氮、尿酸、高密度脂蛋白膽固醇、肌酐、GFR、PWVBS、PWVES比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 2組患者一般資料比較

2.2不同操作者間、左右兩側(cè)、不同大小取樣框間PWVBS、PWVES比較 不同操作者、左右兩側(cè)、不同大小取樣框PWVBS、PWVES比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 超聲檢查資料比較

2.3各組患者頸動(dòng)脈彈性參數(shù)比較 不同分期組患者PWVBS、PWVES均明顯高于對(duì)照組，且隨著GFR降低、CKD分期越高PWVBS、PWVES值越大。見(jiàn)表3。不同分期患者頸動(dòng)脈彈性值見(jiàn)圖2。GFR與PWVBS、PWVES呈負(fù)相關(guān)(r=-0.568、-0.571,P<0.05)。見(jiàn)圖3～4。不同病因組患者IMT、EF比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；PWVBS、PWVES比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。高血壓腎病組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組和慢性腎小球腎炎組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；慢性腎小球腎炎組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表5。

表3 各組患者PWVBS、PWVES比較

表4 不同病組間超聲檢查資料比較

續(xù)表4 不同病組間超聲檢查資料比較

表5 不同慢性腎病病因間兩兩比較

3 討 論

CKD患者最主要的并發(fā)癥是心血管疾病，在臨床上出現(xiàn)的各種心血管疾病患者心血管功能損害病變中最突出的特征是動(dòng)脈粥樣硬化。動(dòng)脈粥樣硬化是一種漫長(zhǎng)演變的過(guò)程，隨著危險(xiǎn)因素的積累而加速[6]。動(dòng)脈粥樣硬化開始于兒童期，首先是內(nèi)皮功能障礙，接著是異常血管收縮和動(dòng)脈硬化，脂肪沉積增加，再加上頸動(dòng)脈壁力學(xué)性能的改變，最終在成年時(shí)期導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化[7]。CKD患者存在許多致動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素，如高血壓、糖尿病、年齡、高密度脂蛋白膽固醇降低、低密度脂蛋白膽固醇升高、鈣磷代謝紊亂、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)、尿毒癥毒素等[8]，這些危險(xiǎn)因素積累得越多，CKD患者動(dòng)脈硬化進(jìn)展速度越快。本研究結(jié)果顯示，CKD患者合并高血壓或合并糖尿病時(shí)頸動(dòng)脈硬度較對(duì)照組明顯增高。有研究證實(shí)，GFR值低于60 mL/(min·1.73 m2)時(shí)注定會(huì)加速多血管的心血管疾病，GFR值越低心血管事件發(fā)生的概率越高[9]。VANHOLDER 等[10]研究表明，GFR<75 mL/(min·1.73 m2)時(shí)GFR每降低10 mL/(min·1.73 m2)，心血管終點(diǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)增加20%。因此，對(duì)CKD患者早期發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化，及時(shí)評(píng)估病情嚴(yán)重程度，早期治療，延緩心血管疾病進(jìn)展顯得尤其重要。

動(dòng)脈粥樣硬化最常用的檢查手段為超聲檢查，二維超聲可測(cè)量頸動(dòng)脈IMT，觀察斑塊有無(wú)、斑塊回聲及有無(wú)動(dòng)脈狹窄等，然而這些均為形態(tài)學(xué)觀察，目前，對(duì)頸動(dòng)脈功能性觀察主要通過(guò)脈搏波傳導(dǎo)技術(shù)(PWV)檢查。PWV是目前公認(rèn)的一種動(dòng)脈彈性功能檢測(cè)方法，是檢測(cè)早期動(dòng)脈硬化的“金標(biāo)準(zhǔn)”[11]。傳統(tǒng)測(cè)量PWV的方法常用的是頸-股動(dòng)脈PWV、頸-橈動(dòng)脈PWV或血管回聲跟蹤技術(shù)PWV等[12]，前二者的不足之處在于估測(cè)體表可觸及的2個(gè)動(dòng)脈搏動(dòng)點(diǎn)的距離會(huì)存在誤差，從而影響PWV的測(cè)量值；而后者需要被檢者實(shí)時(shí)的血壓信息，由于患者即時(shí)血壓受多種因素影響，從而導(dǎo)致所測(cè)得的PWV值準(zhǔn)確性降低[13]。因此，傳統(tǒng)測(cè)量PWV的方法測(cè)量數(shù)值誤差較大，嚴(yán)重影響了對(duì)粥樣硬化血管彈性的評(píng)估及臨床的廣泛運(yùn)用。

UFPWV是目前由法國(guó)聲科影像公司推出的用于檢測(cè)動(dòng)脈彈性功能的新技術(shù)，采集幀頻速度可高達(dá)每秒20 000幀，捕獲記錄動(dòng)脈壁的細(xì)微運(yùn)動(dòng)速度和方向，自動(dòng)計(jì)算所測(cè)局部血管的PWVBS、PWVES[14]。 因此，UFPWV所測(cè)得的局部血管的PWVBS、PWVES能全面體現(xiàn)動(dòng)脈彈性功能的變化，具有安全、可靠、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，為早期評(píng)價(jià)血管壁的彈性功能提供了一種新的檢查手段[15]。本研究結(jié)果也證實(shí)了UFPWV測(cè)量可重復(fù)性良好，無(wú)明顯人為因素的干擾，結(jié)果可信度較高。

本研究結(jié)果顯示，病例組患者舒張壓、尿素氮、高密度脂蛋白膽固醇、尿酸、肌酐均較對(duì)照組明顯升高，分析其原因主要是隨著腎功能減低，人體內(nèi)尿素氮、尿酸、肌酐也隨之升高，GFR隨之降低，體內(nèi)各類毒素聚集，使動(dòng)脈血管內(nèi)皮受損，炎性物質(zhì)及脂蛋白沉積使血管IMT，血管僵硬度增大，順應(yīng)性減低，繼而導(dǎo)致血管彈性降低，舒張壓明顯升高。本研究還發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，病例組患者IMT未見(jiàn)明顯增厚，而通過(guò)UFPWV技術(shù)測(cè)得的病例組患者頸動(dòng)脈PWVBS、PWVES均明顯高于對(duì)照組，說(shuō)明CKD患者頸動(dòng)脈尚未出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變之前功能已出現(xiàn)變化，進(jìn)一步說(shuō)明CKD患者頸動(dòng)脈彈性降低明顯早于形態(tài)學(xué)改變，與相關(guān)文獻(xiàn)[16]報(bào)道一致，即一般動(dòng)脈功能的改變?cè)缬诮Y(jié)構(gòu)的改變。分析原因可能是由于CKD患者脂質(zhì)代謝異常及各類毒素聚集導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能受損，管壁順應(yīng)性降低，血管壁彈性組織發(fā)生退行性改變，進(jìn)而動(dòng)脈彈性功能發(fā)生改變。隨后隨著動(dòng)脈管壁炎癥程度的加深，巨噬細(xì)胞吞噬越來(lái)越多的低密度脂蛋白，動(dòng)脈管壁膠原組織增生和管壁增厚，動(dòng)脈僵硬度增加，從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，出現(xiàn)動(dòng)脈結(jié)構(gòu)上的改變。

本研究結(jié)果顯示，隨著腎功能水平的下降，GFR越低，PWVBS、PWVES值越大，GFR與PWVBS、PWVES呈負(fù)相關(guān)(r=-0.568、-0.571，P<0.05)，說(shuō)明隨著腎功能的下降GFR隨之降低，CKD患者體內(nèi)毒素聚集堆積，黏附于動(dòng)脈管壁，損傷血管內(nèi)皮，導(dǎo)致頸動(dòng)脈管壁彈性功能降低，PWVBS、PWVES隨之增高。

本研究還發(fā)現(xiàn)，高血壓腎病組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組和慢性腎小球腎炎組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；慢性腎小球腎炎組患者PWVBS、PWVES與糖尿病腎病組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明在影響CKD患者動(dòng)脈硬化的眾多因素中高血壓很可能是重要的危險(xiǎn)因素之一。長(zhǎng)期高血壓狀態(tài)特別是高舒張壓狀態(tài)下使血管壓力增加，由于血管壁不斷受到壓力導(dǎo)致血管壁受壓受損，血管壁僵硬，順應(yīng)性降低，從而腎功能降低，導(dǎo)致水鈉潴留在體內(nèi)，促使血管壓力增加，導(dǎo)致血壓進(jìn)一步升高，二者相互影響，加速血管硬化。

由于部分G3a、G3b期和G4、G5期患者已出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，使其入組患者數(shù)較對(duì)照組少，后期將增加病例數(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證本研究結(jié)果。

綜上所述，UFPWV技術(shù)可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)CKD患者早期動(dòng)脈硬化，在頸動(dòng)脈未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性改變前就可發(fā)現(xiàn)其功能性改變，為臨床早期預(yù)防CKD患者動(dòng)脈硬化提供了有力幫助。