超極速脈搏波評估年齡相關頸動脈彈性衰退*

王銀萍 戴萍 吳林琳 欒云 劉福明 鄒沖 黃輝

(南京中醫藥大學附屬醫院·江蘇省中醫院 1.超聲醫學科；2.心內科，江蘇 南京 210029)

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是心腦血管疾病發生、發展的關鍵病理基礎，而心腦血管疾病是目前全世界人群死亡及致殘的首要病因。積極干預動脈粥樣硬化可大大減少臨床心血管事件的發生及預后結局[1-2]。因此，精確定量評估AS已成為當前的研究熱點。超極速脈搏波技術(Ultrafast pulse wave velocity, ufPWV)是新型的利用超快速瞬時拍照(大于2000幀/s)方式且能實時記錄頸動脈脈搏波傳導速度的超聲影像學新方法。我們前期研究[3]顯示，ufPWV技術可實現對高脂血癥人群動脈粥樣硬化進展程度的定量評估，但該技術所測得的頸動脈彈性測值，是否還受到其他AS危險因素的影響及其累積效應，目前仍不清楚。故本文利用該技術實現定量評估頸動脈彈性，綜合分析AS危險因素對年齡相關動脈彈性衰退的整體影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2017年8月～2018年5月于我院超聲醫學科行ufPWV檢測的407名志愿者，男性214例，女性194例，分為男性組(n=214)和女性組(n=194)。納入標準：順利完成3次頸動脈ufPWV有效測值的成人受試者，知情并志愿受試者。排除標準：C反應蛋白、血沉、血紅蛋白異常者；妊娠、哺乳期婦女；6個月內有心血管事件發生者；合并惡性腫瘤、嚴重肝腎功能異常或任何程度和類型的甲狀腺功能異常者；患有其他嚴重疾病無法完成檢查者。

1.2 儀器與操作方法 采用法國聲科Aixplorer Supersonic彩色超聲診斷儀, 探頭(SL2-10)頻率為2～10 MHz。囑患者平臥, 頭部稍后仰, 行頸總動脈二維常規超聲檢查，避開動脈粥樣硬化斑塊處,系統自動測量頸總動脈后壁cIMT, 重復3次，記錄平均值作為最終值; 囑患者屏氣5 s, 進行ufPWV檢測，待圖像穩定后，系統自動測量PWV-BS及PWV-ES，成功測量3次，并取平均值作為最終值(圖1)。同時檢測及記錄每位受檢者年齡、體重指數、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、總膽固醇、甘油三酯、尿酸、肌酐、尿素、收縮壓、舒張壓、血紅蛋白、血小板、葡萄糖、白細胞計數、紅細胞計數、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶等參數(表1)。

圖1 頸總動脈PWV采集圖

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組在年齡、高密度脂蛋白、總膽固醇、尿酸、肌酐、尿素、收縮壓、舒張壓、血紅蛋白、血小板、cIMT、PWV-BS、PWV-ES等比較差異有統計學意義(均P<0.05),而兩組在體重指數、低密度脂蛋白、甘油三酯、葡萄糖、白細胞計數、紅細胞計數、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶等比較差異無統計學意義(均P>0.05)(表1)。

2.2 cIMT、PWV- BS及PWV-ES與年齡的相關性分析 總體人群的相關性分析顯示，cIMT，PWV- BS及PWV-ES與年齡均有顯著相關性，但PWV-ES(r=0.650，P<0.001)與年齡的相關性顯著優于cIMT(r=0.604，P<0.001)與PWV- BS(r=0.222，P<0.001)(圖2)。

表1 所有人群一般資料及測量結果

圖2 cIMT、PWV-BS及PWV-ES與年齡的相關性分析

2.3 粥樣硬化危險因素對年齡相關頸動脈彈性衰退進展的影響 在總體人群及剔除粥樣硬化相關危險因素后的人群(剔除高血壓，糖尿病，腎功能不全，吸煙等危險因素人群)分別進行比較，cIMT，PWV-BS及PWV-ES均顯示總體人群的β值(β=0.00049，0.029，0.099)較剔除相關危險因素后的β值顯著增高(β=0.00032，0.026，0.079)(圖3)。

圖3 剔除粥樣硬化危險因素前后的cIMT、PWV-BS及PWV-ES與年齡的相關性比較

3 討論

AS是心腦血管疾病發生、發展的關鍵病理基礎。既往對于AS的研究多集中于血管形態學改變、粥樣硬化斑塊形成及心腦血管事件的發生，而往往忽略了AS所導致的動脈管壁微結構重塑及力學屬性的改變，如動脈彈性的衰退及其產生的影響。近年來，利用傳導媒介的彈性與傳導速度成反比的物理規律，檢測脈搏波速度(Pulse wave velocity，PWV)已經成為定量評估動脈彈性衰退及AS進展的重要及可靠手段[4-7]。AS是一種隨著年齡的不斷增長被各類危險因素所持續強化并產生累積效應的慢性疾病[8]。大量研究[9-12]證實，PWV與年齡具有良好的相關性，其可定量反應年齡相關的AS及頸動脈彈性衰退進展程度。本研究顯示，新型ufPWV技術所測得的脈搏波指標PWV-BS(r=0.222,P<0.001)及PWV-ES(r=0.650,P<0.001)均與年齡具有良好的相關性，而PWV-ES(r=0.650,P<0.001)的相關性更是顯著優于PWV-BS(r=0.222,P<0.001)及cIMT(r=0.604,P<0.001)，提示其可作為定量評估年齡相關頸動脈彈性衰退的有效及可靠手段。

AS是一種不斷進展的慢性疾病，單純的生化檢查或血清學指標檢測只能在單個點上反映粥樣硬化危險因素的程度，而對危險因素在過去幾周、幾月甚至幾年內對動脈的持續累積效應，卻往往顯得無能為力。因此，目前臨床上使用超聲檢測cIMT來反映動脈管壁的形態學改變及AS的進展程度，這也是目前最常用及可靠的指標和AS替代參考體系[13]。然而，大型循證醫學研究[14]證實，cIMT的增厚確實能提示AS的存在，但其值的繼續增高或進展與最終的心血管事件發生之間的關系，并未得到證實。我們前期[3]及周雪雁等[15]研究證實，在cIMT還未增厚的人群中，AS風險組的動脈彈性較正常成人已經發生了顯著衰退。本研究也證實，剔除各危險因素后，頸動脈彈性的衰退進展顯著降低。這不僅提示我們需要重新審視cIMT在定量評估AS中的角色定位，同時還說明動脈的彈性衰退在AS的早期階段即已發生，需要我們進一步深入探究。

大量研究[4,16]證實，頸動脈的PWV可作為評估AS風險及高血壓靶器官損害的有效及“金標準”指標。傳統的PWV測量方法主要包括頸-股脈搏波傳導速度(carotid-femoral pulse wave velocity，cfPWV)及肱-踝脈搏波傳導速度(brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV)等，其距離測量存在較大誤差且測量尚未實現標準化，導致其結果的穩定性及可靠性，均不能讓人滿意[17]。與既往所有傳統PWV測量技術不同的是，ufPWV為新型超極速超聲成像的重要分支之一，其超快速的瞬時拍照手段可實現對頸動脈局部脈搏傳導的實時觀測，使得其測值結果具有良好的穩定性及可重復性[18-19]。HUANG等[20]研究證實，PWV-ES與年齡具有良好的相關性(r=0.682)，與本文研究結果(r=0.650)及我們前期研究[3]結果類似。

本研究為單中心前瞻性研究，且各AS危險因素未全面充分涉及；此外，AS通常缺乏明確病理診斷，通常是以年齡及cIMT作為參考體系，這是本研究所關注AS的固有疾病特征，可能會部分影響本文結果，有待進一步驗證。

4 結論

ufPWV技術及其參數指標PWV-ES可作為實時無創定量評估年齡相關的動脈彈性衰退及AS進展的有效手段及可靠指標。