超聲彩色脈搏波技術(shù)在腹膜透析患者頸動脈彈性定量評估中的應(yīng)用價值

陳林麗 姚春 張萍萍 殷佳珍 李艷萍 涂美琳

[摘要] 目的 探討超聲彩色脈搏波技術(shù)在定量評估腹膜透析患者頸動脈彈性功能中的應(yīng)用價值。 方法 選取2017年12月～2019年12月在杭州市中醫(yī)院就診的腹膜透析患者58例，采用二維超聲測量頸動脈IMT，根據(jù)斑塊有無分為有斑塊組和無斑塊組，采用超聲彩色脈搏波技術(shù)測量PWVBS和PWVES，與健康對照組進(jìn)行比較，并分析其臨床意義。 結(jié)果 腹膜透析組頸動脈PWVBS、PWVES、IMT明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=6.289、10.720、6.432，P<0.05）;腹膜透析患者有斑塊組和無斑塊組比較，PWVBS、PWVES、IMT差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=1.414、0.550、1.139，P>0.05）;腹膜透析組頸動脈PWVBS、PWVES與IMT均呈正相關(guān)（r=0.315、0.403，P<0.05）。 結(jié)論 超聲彩色脈搏波技術(shù)能精確檢測頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度，且簡便、快速、無創(chuàng)，有望成為定量評估腹膜透析患者頸動脈彈性的新方法。

[關(guān)鍵詞] 脈搏波傳導(dǎo)速度;腹膜透析;頸動脈;動脈硬化

[中圖分類號] R445.1? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）35-0125-04

[Abstract] Objective To explore the application value of ultrasound color pulse wave in the quantitative assessment of carotid artery elasticity in peritoneal dialysis patients. Methods A total of 58 peritoneal dialysis patients who were treated in Hangzhou Traditional Chinese Medicine Hospital from December 2017 to December 2019 were selected. Two-dimensional ultrasound was used to measure carotid artery IMT. According to the presence or absence of plaque， they were divided into the plaque group and the non-plaque group. The PWVBS and PWVES were measured using ultrasound color pulse wave. The results were compared with those of the healthy control group. The clinical significance of the ultrasound color pulse wave was analyzed. Results The carotid PWVBS， PWVES， and IMT of the peritoneal dialysis group were significantly higher than those of the healthy control group， and the difference was statistically significant（t=6.289， 10.720， 6.432， P<0.05）. PWVBS， PWVES， IMT were not significantly different between the peritoneal dialysis patients with plaque group and without plaque group（t=1.414， 0.550， 1.139， P>0.05）. The carotid PWVBS， PWVES in the peritoneal dialysis group were all positively correlated with IMT（r=0.315， 0.403， P<0.05）. Conclusion The ultrasound color pulse wave can accurately detect the carotid pulse wave velocity， which is simple， fast， and non-invasive. It is expected to become a new method for quantitative assessment of carotid artery elasticity in peritoneal dialysis patients.

[Key words] Pulse wave velocity; Peritoneal dialysis; Carotid artery; Arteriosclerosis

心血管疾病是終末期腎病（End stage renal disease，ESRD）患者死亡的主要原因之一。國外研究報道，其由心血管事件造成的死亡率高達(dá)50%[1-2]，而血管硬化是導(dǎo)致ESRD心血管疾病發(fā)生的重要原因。由于血管硬化常先于心血管事件發(fā)生，因此早期發(fā)現(xiàn)血管硬化對預(yù)防心血管事件的發(fā)生具有重要意義。超聲彩色脈搏波（Ultrafast ultrasound imagine pulse wave velocity，UFPWV）技術(shù)作為一種新的定量檢測動脈彈性功能的方法，能早期發(fā)現(xiàn)動脈壁局部某點的彈性功能變化，有望成為臨床無創(chuàng)性評價動脈彈性功能的新方法[3-4]，而目前其在腹膜透析（Peritoneal dialysis，PD）患者頸動脈彈性功能早期評估方面的應(yīng)用價值研究尚少見報道。本研究通過分析PD患者頸動脈收縮期起始時（Beginning of the systole，BS）的脈搏波傳導(dǎo)速度（Pulse wave velocity，PWV）和收縮期結(jié)束時（Ending of the systole，ES）PWV的不同，初步探討UFPWV技術(shù)在定量評估PD患者頸動脈彈性功能中的應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2017年12月～2019年12月在杭州市中醫(yī)院就診的PD患者58例為腹膜透析組，其中男33例，女25例;年齡31～70歲，平均（43.28±9.39）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①診斷符合2002年美國腎病基金會（NKF）“改善腎病預(yù)后及生活質(zhì)量的倡議”的《慢性腎臟病及透析的臨床實踐指南》（K/DOQI指南）對慢性腎臟病（CKD）的定義[5];②CKD 5期[6-9]：GFR<15 mL/（min·1.73 m2）;③規(guī)律腹膜透析治療≥3個月;每日6～10 L的1.5%、2.5%或4.25%葡萄糖透析液，透析液鈣濃度不限;日間留腹4～6 h，夜間留腹10～12 h;透析液全部為百特公司生產(chǎn)。排除標(biāo)準(zhǔn)[9]：①研究開始前3個月內(nèi)發(fā)生心血管事件;②具有急性感染征象;③合并急、慢性血液系統(tǒng)疾病;④合并惡性腫瘤;⑤合并頑固性高血壓、低血壓（藥物治療效果差）;⑥合并嚴(yán)重營養(yǎng)不良（血清清蛋白<25 g/L）;⑦無法控制的繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn);⑧不同意行相關(guān)檢查。將PD患者根據(jù)斑塊有無分為有斑塊組22例和無斑塊組36例。選取同期在本院進(jìn)行常規(guī)體檢的正常人群50例為健康對照組，其中男20例，女30例;年齡25～75歲，平均（45.28±11.61）歲。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)過杭州市中醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核及批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 儀器? 所有患者均使用Super Sonic Imagine AixPlorer全數(shù)字化彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率4～15 MHz，配有Vascular UFPWV功能。

1.2.2 常規(guī)二維圖像采集及測量? 采集體位取去枕平臥位，微上抬下頜，充分暴露頸部。觀察有無頸動脈斑塊;在頸總動脈分叉下方1.0～1.5 cm處（頸總動脈遠(yuǎn)段）測量頸總動脈舒張末期、收縮末期內(nèi)徑、收縮末期內(nèi)中膜厚度（Intima media thickness，IMT）;采用脈沖多普勒頻譜測量血流動力學(xué)參數(shù)，包括收縮期峰值流速、舒張期血流速度、阻力指數(shù)等。

1.2.3 UFPWV采集及測量? 選取頸動脈遠(yuǎn)段，囑患者屏住呼吸，待圖像穩(wěn)定后采用UFPWV成像模式，系統(tǒng)自動描線并測值，保持描線與內(nèi)膜基本吻合，獲取PWVBS、PWVES數(shù)值，Δ±代表數(shù)值測量的變異度，Δ±控制在20%以內(nèi)表示數(shù)據(jù)合格，測量3次計算平均值，并存儲圖像。

1.3觀察指標(biāo)

比較腹膜透析組和健康對照組的頸動脈IMT、PWVBS和PWVES數(shù)值;比較腹膜透析患者有斑塊組與無斑塊組的頸動脈IMT、PWVBS和PWVES數(shù)值;分析腹膜透析患者頸動脈PWVBS、PWVES與IMT的相關(guān)性。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計量資料用（x±s）表示，采用t檢驗;計數(shù)資料用[n（%）]表示，采用χ2檢驗;對頸動脈PWVBS、PWVES與IMT的相關(guān)性進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 健康對照組與腹膜透析組動脈彈性參數(shù)比較

兩組頸動脈IMT、PWVBS及PWVES數(shù)值比較，腹膜透析組均明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1、圖1～2。

2.2 PD患者有斑塊組與無斑塊組動脈彈性參數(shù)比較

兩組頸動脈IMT、PWVBS和PWVES數(shù)值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.3相關(guān)性分析

PD組頸動脈PWVBS、PWVES與IMT進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果顯示頸動脈PWVBS、PWVES與IMT值均呈正相關(guān)（r=0.315、0.403，P<0.05）。

3 討論

心血管疾病是PD患者死亡的首要原因，動脈硬化是其重要的獨立危險因素[10]。多數(shù)研究結(jié)果顯示，動脈硬化是多種因素共同作用的結(jié)果，主要包括異常礦物質(zhì)代謝、炎癥反應(yīng)狀態(tài)、氧化應(yīng)激、尿毒癥毒素和內(nèi)皮功能障礙等[11-12]。動脈硬化的早期表現(xiàn)為動脈彈性及順應(yīng)性減退和僵硬度增加，進(jìn)而損害血管舒張功能，導(dǎo)致心律失常和猝死[13]。早期檢測動脈彈性，了解血管病變的情況，有利于早期診斷和評估血管硬化程度，對減少心血管事件的發(fā)生和降低病死率至關(guān)重要[14]。

目前臨床常用于評價頸動脈硬化的指標(biāo)是IMT，即血管壁結(jié)構(gòu)改變，IMT≥1.0 mm時定義為增厚，局限性IMT≥1.5 mm時界定為斑塊形成。IMT增加不僅是一般人群不良心血管事件的預(yù)測因子，也是ESRD患者心血管疾病死亡的獨立預(yù)測因子[15]。本研究結(jié)果顯示，PD患者頸動脈IMT明顯高于健康人群，提示PD患者頸動脈內(nèi)中膜較健康人群增厚。但在血管硬化早期，血管彈性、阻力等血管功能改變早于動脈管壁增厚，因而準(zhǔn)確評價血管功能變化對于早期診斷血管硬化具有重要的作用[13]。國內(nèi)外研究顯示，脈搏波傳導(dǎo)速度（Pulse wave velocity，PWV）是早期評價血管硬化的可靠指標(biāo)[16]。PWV指在動脈系統(tǒng)的兩個既定點間脈搏波的傳播速度。新近的研究顯示，PWV與動脈僵硬度呈正相關(guān)，動脈血管的彈性越小、順應(yīng)性越小、動脈壁越硬，則脈搏波的傳播速度越快，這可能與動脈壁中層纖維組織增生、平滑肌細(xì)胞增生、遷移和鈣化、彈力層斷裂、膠原含量增加、與周圍組織粘連增多、血管壁吸收的脈搏波減少有關(guān)[17]。檢測PWV可以準(zhǔn)確反映動脈壁的擴張性和僵硬度，從而早期發(fā)現(xiàn)并評估血管硬化情況。

傳統(tǒng)的PWV測量為臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度，但對于肥胖患者操作困難，估算距離易出現(xiàn)誤差，不能精確體現(xiàn)血管狀態(tài)，限制其臨床應(yīng)用[18]。本項目應(yīng)用的UFPWV是一種簡便快速的動脈彈性功能檢測方法，借助Sonic SoftwareTM軟硬件極速復(fù)合處理計算平臺，直接測得頸動脈BS和ES兩個時相的頸動脈PWV，全面反映動脈的彈性功能變化，目前已廣泛應(yīng)用于高血壓患者的動脈彈性功能評估[19-20]。本研究結(jié)果顯示，PD患者的頸動脈PWVBS和PWVES數(shù)值明顯高于健康人群;而PD患者無斑塊組與有斑塊組的頸動脈PWVBS和PWVES數(shù)值差異比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示無論是否存在動脈硬化斑塊，PD患者的動脈僵硬度已經(jīng)增加，動脈彈性的功能改變可能早于結(jié)構(gòu)改變，在無粥樣硬化形成的解剖學(xué)證據(jù)之前，血管內(nèi)皮功能即可出現(xiàn)異常，引起血管彈性下降和硬度增加[21]。因此，對于PD患者，通過UFPWV的測量能夠較好地預(yù)測血管硬化情況。進(jìn)一步研究顯示，PD患者頸動脈IMT值與PWVBS、PWVES均呈正相關(guān)，提示動脈彈性降低在頸動脈內(nèi)中膜尚未出現(xiàn)增厚等結(jié)構(gòu)改變時就已經(jīng)存在。而采用UFPWV技術(shù)可直接測量頸動脈的PWVBS與PWVES，為頸動脈彈性功能的早期評估提供新的手段，這與其他文獻(xiàn)報道基本一致[22]。但本研究仍有明顯的局限性，包括隊列的小規(guī)模和單個研究中心的參與等，因此UFPWV技術(shù)的應(yīng)用價值仍需要更深入的多中心、大樣本研究來明確。

綜上所述，UFPWV技術(shù)能精確檢測頸動脈脈搏波傳導(dǎo)速度，因其簡便、快速、無創(chuàng)，有望成為定量評估PD患者頸動脈彈性的新方法。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Avramovski P，Janakievska P，Sotiroski K，et al.Aortic pulse wave velocity is a strong predictor of all cause and cardiovascular mortality in chronic dialysis patients[J].Renal Failure，2014，36（2）：176-186.

[2] De Korte CL，F(xiàn)ekkes S，Nederveen AJ，et al.Review：Mechanical characterization of carotid arteries and atherosclerotic plaques[J].IEEE Transactions on Ultrasonics，F(xiàn)erroelectrics and Frequency Control，2016，63（10）：1613-1623.

[3] Maksuti E，Bini F，F(xiàn)iorentini S，et al.Influence of wall thickness and diameter on arterial shear wave elastography：A phantom and finite element study[J].Physics in Medicine and Biology，2017，62（7）：2694-2718.

[4] Ramnarine KV，Garrard JW，Kanber B，et al.Shear wave elastography imaging of carotid plaques：Feasible，reproducible and of clinical potential[J].Cardiovascular Ultrasound，2014，12（1）：49.

[5] National kidney Foundation.K/DOQI Clinical practice guidelines for chronic kidney disease：Evalution classification，and stratification[J].Am J Kidney Dis，2002，29（2）：S1.

[6] 王海燕.腎臟病臨床概覽[M].北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2013：440.

[7] Kidney disease：Improving global outcomes （KDIGO） blood pressure work group.KDIGO clinical practice guideline for the management of blood pressure in chronic kidney disease[J].Kidney Inter，2012，2（5）：337-414.

[8] 劉文敏，王保興.KDIGO關(guān)于血液凈化爭論研討會相關(guān)議題的解讀與思考[J].中華腎病研究電子雜志，2020，9（1）：22-28.

[9] Christopher TC，Peter JB，Laura M，et al.Dialysis initiation，modality choice，access，and prescription：Conclusions from a kidney disease：Improving global outcomes （KDIGO） controversies conference[J].Kidney Int，2019，96（1）：37-47.

[10] Krishnasamy R，Tan SJ，Hawley CM，et al.Progression of arterial stiffness is associated with changes in bone mineral markers in advanced CKD[J].BMC Nephrology，2017， 18（1）：281-291.

[11] Chen W，Anokhina V，Dieudonne G，et al.Patients with advanced chronic kidney disease and vascular calcification have a large hydrodynamic radius of secondary calciprotein particles[J].Nephrology Dialysis Transplantation，2018，34（6）：992-1000.

[12] Vervloet M，Cozzolino M.Vascular calcification in chronic kidney disease：Different bricks in the wall？[J].Kidney International，2016，91（4）：808-817.

[13] Weir-Mccall J，Kamalasanan A，Cassidy D，et al.24 assessment of the effects of technique on pulmonary arterial pulse wave velocity measurement[J].Heart，2016，102（3）：18-19.

[14] Li Z，Du L，Wang F，et al.Assessment of the arterial stiffness in patients with acute ischemic stroke using longitudinal elasticity modulus measurements obtained with shear wave elastography[J].Medical Ultrasonography，2016， 18（2）：182-189.

[15] Yanqiu W，Shuang L，Limin Z，et al.Ultrafast imaging technique in evaluation of carotid stiffness in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Chinese Journal of Medical Imaging Technology，2018，34（1）：52-55.

[16] Zhengqiu Z，Lingshan C，Han W，et al.Carotid stiffness and atherosclerotic risk：Non-invasive quantification with ultrafast ultrasound pulse wave velocity[J].European Radiology，2018，29（3）：1507-1517.

[17] 吳林琳，朱正球，欒云，等.極速脈搏波技術(shù)在評估體重指數(shù)與頸動脈彈性相關(guān)性中的價值[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué)，2018， 46（1）：1-4.

[18] 宿愿，錢林學(xué)，張宏.超聲測量脈搏波傳導(dǎo)速度評估血管彈性研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2016，13（12）：62-65.

[19] 付偉，李劼，馬琳，等.極速脈搏波技術(shù)評價單純收縮期高血壓患者頸動脈彈性[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志，2019， 16（9）：671-675.

[20] Louise M，Mathieu P，Hakim K，et al.Arterial stiffness assessment by shear wave elastography and ultrafast pulse wave imaging：Comparison with reference techniques in normotensives and hypertensives[J].Ultrasound Med Biol，2019，45（3）：758-772.

[21] 張紅，姜玨，周琦.極速脈搏波技術(shù)定量評價健康成人頸動脈彈性的研究[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2015，17（7）：457-460.

[22] Gerard M.Arterial stiffness in chronic kidney disease and end-stage renal disease[J].Blood Purification，2018，45：154-158.

（收稿日期：2020-07-20）