速度向量成像技術評價肥胖者頸總動脈彈性的研究

張 納 楊智航 馬玉東

1.沈陽醫學院奉天醫院電診科，遼寧沈陽 110024；2.沈陽醫學院生理教研室，遼寧沈陽 110034；3.沈陽醫學院奉天醫院ICU，遼寧沈陽 110024

速度向量成像技術評價肥胖者頸總動脈彈性的研究

張 納1楊智航2馬玉東3

1.沈陽醫學院奉天醫院電診科，遼寧沈陽 110024；2.沈陽醫學院生理教研室，遼寧沈陽 110034；3.沈陽醫學院奉天醫院ICU，遼寧沈陽 110024

目的 探討速度向量成像（VVI）技術評價肥胖者頸總動脈（CCA）短軸方向管壁彈性的應用價值。 方法 選擇健康志愿者30名，肥胖者40名，分別利用VVI技術分析右側CCA管壁短軸方向二維圖像上各節段的最大應變（Smax）以及最大應變率（SRmax），用以評價其血管壁彈性差異。 結果 與對照組相比，肥胖組頸總動脈IMT顯著增厚，血管各壁的Smax、SRmax顯著降低（P<0.05），心率差異無統計學意義（P>0.05）。 結論 VVI技術可用于分析頸總動脈管壁彈性變化。VVI參數與IMT相結合利于全面評價頸總動脈的彈性狀態。

速度向量成像；肥胖；頸總動脈；彈性

心血管病占我國致死疾病之首，其中有15%～20%合并有肥胖癥。早期準確診斷亞臨床動脈血管彈性功能改變，明確其與肥胖程度的相關性，對于預防心腦血管意外的發生具有重要意義。本研究應用速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技術，分析肥胖者頸總動脈（common carotid artery，CCA）短軸方向管壁彈性參數，并與健康志愿者進行比較，探討肥胖與血管壁結構變化之間的關系，為心血管病的早期防治提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2011年4月～2012年1月選擇志愿者70名。按照世界衛生組織（WHO）制定的體質量指數（body mass index，BMI）界限分組，BMI≥30 kg/m2為肥胖組，BMI<30 kg/m2為對照組。肥胖組40例，其中，男24名，女16名，年齡19～58歲，平均（36.2±10.6）歲。既往無高血壓、冠心病及糖尿病史；收縮壓<140 mm Hg，舒張壓<90 mm Hg；心率 60～80/min；常規心電圖及超聲檢查均未見異常。對照組30例，其中，男16名，女14名，年齡17～56歲，平均（34.2±11.3）歲。既往無明確心血管疾病史。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 Siemens Acuson Sequoia 512彩色多普勒超聲診斷儀，圖像采集探頭頻率12.0～14.0 MHz。西門子公司提供VVI脫機分析軟件。

1.2.2 圖像采集 受檢者仰臥位，頭偏向檢查對側，暴露頸部，平靜呼吸，連接胸導聯心電圖。設置頸動脈超聲制式，幀頻為60～100幀/s。CCA分叉前約2 cm處短軸平面，聲學采集模式連續采集3個心動周期的動態二維圖像并存儲，記錄心率及該處內-中膜厚度（intima-media-thickness，IMT）。

1.2.3 VVI圖像分析 將圖像導入VVI工作站脫機分析，動態觀察頸總動脈管壁短軸平面運動，選擇最佳切面停幀，緊貼血管內膜下方手工勾畫，根據描記曲線，軟件自動將短軸管壁平均分為前壁、后壁、前外側壁、前內側壁、后外側壁、后內側壁。彈性參數：最大應變（maximum tangential strain，Smax）及最大切向應變率（maximum tangential strain rate，SRmax）以曲線形式顯示。每幀圖像描記3次，取平均值。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 IMT和心率的變化

與對照組相比，肥胖組IMT顯著增厚（P<0.05），心率差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。1.2 Smax和SRmax的變化

表1 兩組間心率、IMT比較（±s）

表1 兩組間心率、IMT比較（±s）

組別 心率（bpm） IMT（mm）對照組肥胖組71.26±8.35 73.67±9.14 0.62±0.08 0.87±0.05

同組各側壁的彈性相關參數差異無統計學意義（P>0.05）；肥胖組各側壁Smax、SRmax均顯著小于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。 見表 2。

3 討論

VVI技術應用像素的空間相干及追蹤技術，通過實時運動跟蹤每幀圖像的像素點，在二維高幀頻灰階圖像上得到其運動速度和方向的變化曲線，具有實時、無創、操作簡便、重復性好、無角度依賴性的優點，可以獲得管壁任意方向的運動信息，能很好地評價血管的生物力學特征[1-3]。國內學者研究表明，Smax和SRmax能夠較好的反映頸動脈壁彈性功能[4-6]。本研究將VVI技術用于頸總動脈短軸管壁運動的評價，結果顯示肥胖組頸總動脈各個節段的Smax和SRmax均低于對照組的對應節段，而兩組患者的年齡、血壓等一般情況差異均無統計學意義，提示上述參數下調與肥胖者頸總動脈自身彈性降低有關。

表2 肥胖組與對照組頸總動脈各管壁Smax和SRmax測值比較（±s）

表2 肥胖組與對照組頸總動脈各管壁Smax和SRmax測值比較（±s）

組別 項目 前壁 前內側壁 后內側壁 后壁 后外側壁 前外側壁對照組肥胖組Smax（%）SRmax（s-1)Smax（%）SRmax（s-1）4.07±1.42 0.35±0.14 2.71±1.02 0.22±0.09 3.87±1.35 0.33±0.13 2.67±0.93 0.21±0.12 3.93±1.47 0.33±0.15 2.65±0.67 0.19±0.09 3.87±1.56 0.32±0.16 2.59±0.76 0.18±0.07 3.89±1.29 0.35±0.15 2.68±0.71 0.21±0.09 3.83±1.33 0.35±0.17 2.63±0.86 0.22±0.06

肥胖是心腦血管疾病的高危因素，臨床上普遍以頸動脈內-中膜增厚作為預測心腦血管疾病的指標和窗口[7]，大量研究表明肥胖可以引起IMT增厚[8]，這與本研究結果相一致。但IMT僅能代表血管壁某一處的內-中膜厚度，所得信息不夠全面，本研究結果表明Smax和SRmax與IMT值呈負相關，提示將傳統超聲中代表結構改變的IMT與VVI技術中反映動脈管壁彈性情況的Smax和SRmax相結合，有利于全面客觀地體現肥胖對頸總動脈管壁彈性狀態的影響。

綜上所述，VVI技術不僅可對頸總動脈形態學上的改變進行評估，還可分析血管內膜力學狀態及管壁運動功能，合理地與IMT相結合，可為臨床早期進行干預治療、降低肥胖者心血管疾病的發生率提供理論依據。

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Study on elastic characteristics of common carotidartery wall in obesity with velocity vector imaging

ZHANG Na1YANG Zhihang2MA Yudong3

1.Department of Electronic Diagnosis,Fengtian Hospital Affiliated to Shenyang Medical College,Shenyang 110024,China;2.Basic Medical College,Shenyang Medical College,Shenyang 110034,China;3.Intensive Care Unit,Fengtian Hospital Affiliated to Shenyang Medical College,Shenyang 11002,China

ObjectiveTo explore the elastic parameters of common carotid artery(CCA)wall in short-axis orientation of obesity patients with velocity vector imaging(VVI).Methods Thirty normal people and 40 obesity patients were selected.Two-dimensional dynamic images of CCA were acquired in short-axis view with color Doppler ultrasound.Elastic parameters were analyzed in right CCA in multiple segments.Comparison of these parameters between the two groups was performed as well.Results Compared with Control group,intima-media-thickness(IMT)in obesity group was significantly thickened as well as the strain and strain rate was significantly lower(P<0.05).There was no statistically significant difference in heart rate(P>0.05).Conclusion The elastic characteristics of the CCA wall can be analyzed by VVI technique.Combining parameters of VVI with IMT,the vascular wall elastic state can be assessed more comprehensively.

Velocity vector imaging;Common carotid artery;Obesity;Elasticity

R445.1

A

1674-4721（2012）06（a）-0106-02

2012-04-26 本文編輯：陳 俊）