射頻超聲QIMT 技術分析心肺耐力與頸動脈壁結構早期損害的相關性

楊 霰，鄧文琴，邵旭紅

（常州市德安醫院特診科 江蘇 常州 213000）

目前中國動脈粥樣硬化性心血管疾病（arteriosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）防治工作取得了初步成效，但仍然面臨嚴峻挑戰，尤其在動脈粥樣硬化超早期識別與風險控制方面尚缺少臨床策略。動脈粥樣硬化最早的靶器官是頸動脈內膜，可出現以頸動脈內膜中層厚度（carotid intima-media thickness，cIMT）增厚為主要表現的結構損害，這種損害早于斑塊形成，被認為是動脈硬化的亞臨床指標[1-2]。頸動脈壁結構早期損害具有一定可逆性，及時控制甚至逆轉對阻止斑塊形成、預防ASCVD 發生有著重要意義。近年來心肺耐力作為人體新生命體征以及可干預因素引起了心血管領域的廣泛關注。研究表明，低水平心肺耐力與ASCVD 病死率升高2 ～5 倍密切相關，提高心肺耐力相關病死率可降低10%以上，顯示出心肺耐力在ASCVD 病情控制中發揮著重要作用，但其與動脈粥樣硬化最早靶器官損害之間是否也存在相關性目前尚不明確[3]。QIMT 技術是基于射頻超聲測量血管內中膜厚度的評估系統，其優點在于能實時、無創、動態、定量測量血管內中膜厚度，測量精度達到微米級，對血管壁結構早期受損更加敏感、準確。本研究基于射頻超聲QIMT 技術分析心肺耐力與頸動脈壁結構早期損害的相關性，以期為動脈粥樣硬化超早期控制提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021 年3 月—2023 年2 月在常州市德安醫院體檢中心體檢的403 例受試者作為研究對象。

納入標準：（1）男女不限，年齡20 ～74 歲；（2）漢族；（3）體檢前禁食8 h 及以上；（4）知情并自愿加入該研究。排除標準：（1）合并惡性腫瘤、重癥肝炎、重要器官衰竭、帕金森病、呼吸系統疾病、全身性感染及其他重大疾病者；（2）已被診斷為缺血性腦卒中、短暫性腦缺血發作、冠心病以及動脈粥樣硬化性外周血管疾病者；（3）存在腎動脈粥樣硬化、主動脈瘤以及其他動脈粥樣硬化證據者；（4）近4 周使用過降低血脂、舒張血管藥物者；（5）有精神疾病、心理疾病、認知功能障礙、智力障礙、視聽障礙、溝通障礙者；（6）存在心肺耐力測試絕對禁忌證者。剔除標準：心肺耐力測試失敗者；超聲檢查提示頸動脈斑塊形成者。

1.2 方法

1.2.1 人口學資料收集 使用調查問卷現場收集受試者的性別、年齡、教育水平、吸煙史、飲酒史、疾病史等，并現場測量受試者身高與體重，計算體質量指數（body mass index，BMI）。

1.2.2 實驗室檢查 檢查指標：高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）、空腹血糖（FBG）。

1.2.3 射頻超聲檢查 儀器：百勝My Lab60 彩色多普勒超聲診斷儀，配置血管內中膜測量系統QIMT。探頭：LA523，頻率：（4 ～13）MHz。受試者采取仰臥位，頸部伸展，頭偏向左側。將超聲探頭輕輕放置于受試者右側頸部，把Power 上調到100%，顯現頸總動脈聲像圖，取頸總動脈分叉下近心端1.0 ～3.0 cm 處檢查，二維超聲束盡可能與動脈管壁垂直，當管壁圖像顯示最佳時啟動QIMT 系統，實時測量六心動周期的cIMT，取平均值。以同樣的方法測量左側六心動周期cIMT 平均值。頸動脈壁結構早期損害判定標準[4]：（1）正常。兩側cIMT 均＜1 000 μm；（2）增厚。任一側cIMT ≥1 000 μm。

1.2.4 心肺耐力測試 儀器：運動心肺功能測試系統（COSMED，K4b2），功率自行車（MOTOmedviva2）。受試者坐于功率自行車上，調成適宜高度，連接12 導聯心電圖，佩戴自動監測血壓的袖套，靜息5 min，測量受試者靜息狀態下血壓、心率，而后佩戴面罩，蹬車進行癥狀限制性遞增運動試驗，功率遞增方案與運動實施規范參照相關專家共識[5]。記錄峰值攝氧量、無氧閾、氧做功效率、代謝當量等心肺耐力核心參數水平，各參數減低的標準：峰值攝氧量≤20 mL/（kg·min），無氧閾≤14 mL/（kg·min），氧做功效率≤8 mL/（min·W），代謝當量≤5 mL/（min·kg）。

1.2.5 分組 根據超聲檢查測得cIMT 值將受試者分為cIMT 正常組（兩側cIMT 均＜1 000 μm）、cIMT增厚組（任一側cIMT ≥1 000 μm，且無斑塊形成）。

1.3 統計學方法

采用SPSS 23.0 統計軟件處理數據。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（± s）表示，采用t檢驗；計數資料以頻數（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗；等級資料采用秩和檢驗；采用Pearson 相關分析心肺耐力參數與cIMT 的相關性；采用Logistic 回歸分析心肺耐力參數與cIMT 增厚的關系。以P＜0.05 代表差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料比較

403 例受試者中，37 例受試者超聲檢查提示頸動脈斑塊形成，予以剔除，其余366 例受試者全部納入數據分析，其中cIMT 增厚組94 例，cIMT 正常組272 例。兩組男性比率、年齡、SBP、TC、cIMT、峰值攝氧量、無氧閾、氧做功效率、代謝當量水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 心肺耐力參數與cIMT 的Pearson 相關性分析

以cIMT 值為因變量，以心肺耐力參數為自變量進行Pearson 相關分析，結果顯示峰值攝氧量（r=-0.423，P＜0.05）、無氧閾（r=-0.361，P＜0.05）、氧做功效率（r=-0.280，P＜0.05）、代謝當量（r=-0.223，P＜0.05）與cIMT 呈負相關。

2.3 cIMT 增厚的Logistic 回歸分析

以cIMT 增厚為因變量（cIMT 正常=0，cIMT 增厚=1），以年齡（≥60 歲=1，＜50 歲=0）、性別（男性=1，女性=0）、SBP（≥140 mmHg=1，＜140 mmHg=0）、TC（≥5.2 mmol/L=1,＜5.2 mmol/L=0）、峰值攝氧量（減低=1，正常=0）、無氧閾（減低=1，正常=0）、氧做功效率（減低=1，正常=0）、代謝當量（減低=1，正常=0）為自變量，進行Logistic 回歸分析，顯示年齡≥60 歲、峰值攝氧量減低、無氧閾減低、氧做功效率減低、代謝當量減低是cIMT 增厚的危險因素（P＜0.05）。見表2。

表2 cIMT 增厚Logistic 回歸分析

3 討論

cIMT 增厚是頸動脈壁結構早期受損的表現，若未控制可逐漸形成斑塊，當斑塊失穩、破裂或者侵蝕就會引發心腦血管缺血性疾病。cIMT 增厚是多種復雜因素作用下的病理過程，其中心肺耐力在心血管病患病風險評估中有著巨大潛在價值。國內任川等[7]研究發現，高水平峰值攝氧量能明顯減少ASCVD 高危患者不良事件的發生。本研究發現，cIMT 增厚組心肺耐力參數峰值攝氧量、無氧閾、氧做功效率、代謝當量低于cIMT 正常組，Pearson 相關分析結果顯示，峰值攝氧量、無氧閾、氧做功效率、代謝當量與cIMT 呈負相關，并且心肺耐力參數減低是cIMT 增厚的危險因素，這為心肺耐力與cIMT以及頸動脈壁結構早期損害之間關系提供了新發現。

早在2013 年AHA 聲明中就提出，心肺耐力評估對表面健康人群心血管病患病風險評估以及未來不良事件風險預測有著巨大潛在價值。此后一些研究表明，提高峰值攝氧量、無氧閾等心肺耐力參數可降低表面健康人群冠心病的發生風險。在心肺耐力核心參數中，峰值攝氧量主要反映循環系統送氧能力，其是評價個體有氧運動能力的金標準，但個體主觀努力程度會對其產生一定影響[7-8]。無氧閾是人體尚未出現無氧代謝的最高氧耗量，反映的是肌肉細胞線粒體利用氧的能力，基本不受個體努力程度影響，同時心肺耐力主要取決于肌肉細胞線粒體利用氧的能力[9-10]。本研究受試者為無心血管疾病的普通人群，心臟儲備功能基本良好，因而相較于峰值攝氧量，無氧閾可能更敏感地反映這類人群的心肺耐力變化。氧做功效率指每增加單位做功而需要增加的攝氧量，代表向運動肌肉組織增加輸送氧氣的程度。有學者認為，相對于氧做功效率數值，其在運動過程中的變化軌跡更有價值，這可能是后續研究的一個重要切入點[11]。

本次研究提示，心肺耐力在動脈粥樣硬化最早靶器官損害過程中就已發揮著重要作用，其作用可能比既往預期的更早。因此，在ASCVD 早期識別與控制工作中，除了積極干預傳統心血管風險因素以外，還需重視表面健康人群心肺耐力這一因素的維持與提升，以降低血管壁結構損害風險。本研究為單中心、橫斷面研究，研究人群可能存在地域以及種族限制，研究結果尚不能推向所有人群。因此，在以后的研究中將擴大樣本來源，通過心肺耐力干預隨訪進一步明確心肺耐力在頸動脈壁結構中所發揮的作用，為表面健康人群動脈粥樣硬化早期防控提供循證依據。

綜上所述，心肺耐力減退與頸動脈壁結構早期損害存在相關性，提高心肺耐力有助于降低頸動脈壁結構早期損害的發生風險。