2DSTI技術在評估H型高血壓頸動脈粥樣硬化患者血管壁彈性變化及功能的應用

王 超，楊 欣，孫 欣，許靜晶，王 婷

(佳木斯市中心醫院，黑龍江 佳木斯 154000)

根據調查，我國有75%的高血壓患者為 H 型高血壓患者[1]。H型高血壓為血清同型半胱氨酸增高(homocysteine，Hcy≥10 μmol/L)的原發性高血壓[2]。與一般高血壓相比，H型高血壓頸動脈粥樣硬化的發病率明顯升高。斑點追蹤技術(STI)是利用普通二維超聲，實時對特定的組織運動進行追蹤，并進行定量、定性分析的一種技術[3]。應變(strain)和應變率(strain rate)是組織本身特性的表現，具有得較好的穩定性[4]。本研究通過測量頸總動脈短軸方向的整體和局部各節段圓周應變(CS)及圓周應變率(CSR)及各項指標的ROC曲線，獲得其與頸動脈彈性變化的相關性來評估其在H型高血壓頸動脈粥樣硬化風險中的診斷意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取2018年5月至2019年9月間于佳木斯中心醫院神經內科住院和門診治療的H型高血壓患者(Hcy≥10 μmol/L)60例，年齡在55～75歲之間(男38人、女22人)。納入標準：(1)2015年《中國高血壓防治指南》中的標準[5]，以高Hcy≥10 μmol/L為診斷標準的原發性高血壓(EH)患者；(2)存在頸總動脈內中膜增厚且有斑塊存在(根據《血管和淺表器官超聲檢查指南》，動脈粥樣硬化的診斷標準：1.3 mm≥頸動脈IMT >1.0 mm為增厚，斑塊形成：IMT厚度>1.4 mm或大于周圍正常IMT值50%以上，且凸向管腔的局部結構變化)；(3)患者自愿前提下簽署《知情同意書》。排除標準：排除繼發性高血壓、短期內發生嚴重心腦血管疾病事件、嚴重肝、腎功能不全、心律不齊、嚴重心力衰竭、高血脂、糖尿病、自身免疫性疾病、神經障礙性疾病等。

將觀察組分為觀察一組[H型高血壓頸動脈粥樣硬化伴(或)斑塊存在]30例和觀察二組[H型高血壓頸動脈正常組]30例(無內中膜增厚及斑塊形成)；選擇單純EH(Hcy≤10 μmol/L)患者30例為對照組。入組患者均通過醫學研究倫理原則，符合《赫爾辛基宣言》。

1.2 圖像采集與處理應用PHILIPS iE 33 超聲，需要主治以上有血管篩查經驗的超聲醫師操作。選取頻率為2.5 MHz和12MHz探頭 ，Q-Lab 8.0量化分析軟件。先用常規超聲12MHz探頭測量距頸總動脈分叉處約1.0～1.5 cm處，調節深度、增益，使切面清晰，存儲圖像，測量并記錄內-中膜厚度(IMT)、阻力指數(RI)。用2.5 MHz探頭，連續測量并記錄2個心動周期血管短軸動態圖像，存儲圖像并進行后處理。啟動2DSTI技術Q-Lab程序，勾畫出血管內膜緣及外壁曲線，調整勾畫區域血管壁寬度，使其與血管壁厚度一致；將所選取的短軸血管分為6個節段，分別為前壁(1～3點、11～1點、9～11點)、后壁(3～5點、5～7點、7～9點)，獲得整體及局部各節段的收縮期峰值圓周應變及圓周應變率，同時計算得出僵硬度參數β[β=ln(SBP/DBP)/CS]。自動顯示每個節段及整體的收縮期峰值應變、應變率-時間ROC曲線。

因2.5 MHz超聲探頭對局部血管(1～3點、3～5點、7～9點)內膜及血管壁寬度顯示不清,故將其排除于研究對象之外。

1.3 統計學處理采用SPSS 16.0統計軟件，計量資料以“均數±標準差”表示，組間比較采用單因素方差分析，兩組間進一步比較，采用LSD檢驗。變量間的互相關系采用Pearson線性相關分析，以P<0.05差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組常規超聲參數比較觀察組頸動脈管壁搏動度(ΔD)小于對照組，但差異沒有統計學意義(P>0.05)。三個組的阻力指數(RI) 比較,差異無統計學意義(P>0.05)。三個組的IMT差異具有顯著性，經比較發現，觀察一組較觀察二組及對照組IMT增厚(P<0.05)，且觀察一組顯著高于觀察二組，觀察二組與對照組比較，無統計學意義(P>0.05)。

表1 三組常規超聲參數比較

2.2 各組間二維應變參數比較觀察一組和觀察二組與對照組彈性參數比較，收縮期峰值的整體CS、CSR較對照組降低；11～1點、5～7點、9～11點收縮期峰值CS、CSR較對照組降低，β值增加，差異有統計學意義(P< 0.01)，觀察組間比較,收縮期峰值整體CS、CSR及收縮期峰值11～1點、5～7點、9～11點CS、CSR 均降低 (P<0.05)，β值增高(P<0.05)，有統計學意義(圖1、圖2、表2、表3)。

圖1 高血壓頸動脈正常患者時間-CS、CSR曲線

圖2 高血壓頸動脈異常患者時間-CS、CSR曲線

表2 各組間圓周應變的比較

表3 各組間圓周應變率的比較

2.3 傳統超聲指標與整體CS、CSR的相關性頸動脈收縮期峰值整體CSR、整體CS與ΔD、RI無明顯相關性。收縮期峰值整體CS、整體CSR、與β、IMT均呈顯著負相關,見表4。

表4 常規超聲指標與圓周應變CS及圓周應變率CSR的相關性

3 討論

H型高血壓患者由于血清Hcy濃度增高，動脈粥樣硬化程度較一般EH患者(Hcy≤10μmol/L)嚴重，血清 Hcy 濃度增高后會造成血管內皮損傷，引發動脈粥樣硬化。內皮功能損害引起的彈性功能改變存在于動脈粥樣硬化整個過程中,血管內皮細胞在高血壓和HCY共同作用下，可使血壓進一步增高，導致血管壁產生炎癥，加速炎癥因子表達，形成早期動脈粥樣硬化病癥[6]；高血壓會對動脈血管硬化的發生發展造成嚴重影響[7]。

頸動脈管壁變異度低,動脈管壁彈性與硬度指數、擴張性具有良好相關的特性。本實驗是應用2D-STI技術跟蹤H型高血壓患者感興趣區域頸動脈短軸內膜的運動軌跡,通過計算管壁組織整體和局部CS、CSR和ROC曲線，分析頸動脈管壁彈性功能變化。動脈血管應力與應變在彈性范圍內成正比[8],故應變值可以較好的反映出動脈管壁的應力變化。本研究觀察組均較對照組，收縮期峰值整體及部分節段CS及CSR降低、β增加 (P<0.01)、ΔD降低(P<0.05)，IMT厚度增加

(P<0.05)，RI增加(P>0.05)，觀察組間的β值增加(P<0.05)，ΔD無顯著差異，無統計學意義。通過對比分析，H型高血壓患者頸動脈管壁彈性功能與僵硬度參數β及整體CS、CSR密切相關,而與ΔD 、RI無明確相關性，提示整體CS、CSR可以反映H型高血壓患者頸動脈管壁彈性功能。而觀察二組與對照組比較，收縮期峰值整體CS、CSR及收縮期峰值11～1點、5～7點、9～11點CS、CSR 均降低 (P<0.05)，β值增高(P<0.05)，有統計學意義，IMT厚度無明顯差異，無統計學意義(P>0.05)。頸動脈IMT厚度的增加是動脈粥樣硬化早期改變，形成斑塊或管腔狹窄均已形成不可逆的改變。H型高血壓較單純EH更早出現管壁的彈性功能變化及動脈管壁功能的改變，而CS和CSR比常規參數能更好的體現頸動脈管壁的功能改變，能在高血壓和HCY共同作用下引起的頸動脈血管結構改變前早期發現血管壁的彈性變化。RI取決于毛細血管壁的阻抗，能間接的反應血管內皮功能，通過統計學分析，RI在此次對比中無明顯差異。觀察一組較觀察二組的收縮期峰值整體CS、CSR及11～1點、5～7點、9～11點節段的收縮期峰值CS、CSR均減小(P<0.05)。圓周應變及圓周應變率指數可作為更敏感的早期診斷指標。

綜上所述，2DSTI技術可以作為一個測量頸動脈管壁彈性功能的工具，較常規超聲具有高重復性且不受角度依賴的優點，準確性和穩定性更優于常規超聲參數。為我們提供了一個觀察H型高血壓管壁彈性功能的新指數，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[9]，通過直接測量血管壁彈性指數獲得不同部位動脈管壁功能和形變的信息，早期預防心腦血管事件的發生和發展。