超聲與動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)肱-踝動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度的相關(guān)性研究

徐芳 肖滬生 徐智章 張愛(ài)宏 任亞娟 銀浩強(qiáng) 彭欣 陸盈錢(qián) 孟超 周靚妹

脈搏波傳導(dǎo)速度（pulse wave velocity,PWV）是目前比較經(jīng)典和公認(rèn)的衡量大動(dòng)脈彈性的方法,是早期發(fā)現(xiàn)血管功能改變的主要方法之一?，F(xiàn)階段比較公認(rèn)且被廣泛應(yīng)用的PWV是通過(guò)日本Colin公司生產(chǎn)的動(dòng)脈硬化檢測(cè)儀VP-1000(BP203RPE-Ⅱ型、PWV／ABI型)獲得的肱-踝脈搏波傳導(dǎo)速度（brachial ankle pulse wave velocity,baPWV0）。但此法價(jià)格昂貴,難以在基層醫(yī)院常規(guī)開(kāi)展。本研究擬通過(guò)聯(lián)合運(yùn)用多普勒超聲探頭及脈搏波傳感器檢測(cè)baPWV,探討其在PWV實(shí)際檢測(cè)中可行性,為臨床提供一種新穎實(shí)用的PWV檢測(cè)方法。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

2011年5月于本院自愿受檢健康人群30例,男性6例,女性24例,年齡20～40歲,平均28.19歲。受檢者無(wú)吸煙嗜好,間隔用餐1 h以上。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器ALOKA SSD 5500SV彩色多普勒超聲診斷儀,血管寬頻探頭頻率5～13 MHz。日本Colin公司生產(chǎn)的動(dòng)脈硬化檢測(cè)儀VP-1000(BP203RPE-Ⅱ型、PWV／ABI型)。

1.2.2 檢測(cè)方法

⑴動(dòng)脈硬化儀測(cè)量baPWV:受檢者平臥于檢查床上,在四肢縛以4個(gè)示波血壓袖帶,將箍帶裹在雙側(cè)腳踝和肘關(guān)節(jié)上方,使內(nèi)側(cè)腳踝間距箍帶有兩指寬的距離。腳踝箍帶上有內(nèi)置傳感器的軟管,用于檢測(cè)脈搏。裹箍帶時(shí),要使軟管區(qū)接觸到腳踝處的脛后動(dòng)脈。松緊以箍帶和下肢（上臂）之間恰能伸入兩手指為宜。將心電圖電極夾在雙側(cè)手腕上,電極片放在前臂內(nèi)側(cè)。連接好心電圖( electrocardiogram,ECG)I導(dǎo)聯(lián)的電極,并將1個(gè)心音圖(phonocardiogram,PCG)傳感器放置在心電圖胸導(dǎo)聯(lián)V2的位置,獲得良好的心音信號(hào)。輸入受試者信息,按“CONFIRM”鍵,4個(gè)袖帶同時(shí)充放氣,并監(jiān)測(cè)I導(dǎo)聯(lián)ECG和PCG檢測(cè)獲得baPWV0（動(dòng)脈硬化儀）[1]。

⑵超聲檢測(cè)baPWV:

① baPWV1（肱脈搏波－脛后多普勒）:受檢者取平臥位,連接心電圖,選取左肘橫紋近心端1.5 cm范圍肱動(dòng)脈搏動(dòng)最明顯處,利用脈搏波傳感器適當(dāng)加壓調(diào)節(jié)角度測(cè)量獲得肱動(dòng)脈脈搏波曲線(xiàn)。同時(shí)由助手運(yùn)用超聲探頭在內(nèi)踝內(nèi)后側(cè)尋找脛后動(dòng)脈縱切面,適當(dāng)調(diào)節(jié)增益、濾波等設(shè)置,取樣門(mén)寬1 mm,且放在管腔中央,取樣線(xiàn)與血管夾角<60°,選取select鍵同步檢查獲得脛后動(dòng)脈多普勒血流流速曲線(xiàn)。待血流流速曲線(xiàn)和脈搏波曲線(xiàn)穩(wěn)定后,按動(dòng)“凍結(jié)”鍵進(jìn)行測(cè)量分析（圖1）。測(cè)量3個(gè)脈搏波起點(diǎn)至血流流速曲線(xiàn)起點(diǎn)的時(shí)間差計(jì)算平均值,獲得脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間△tba（肱脈搏波－脛后多普勒）。

② baPWV2（肱多普勒－脛后脈搏波）:受檢者取平臥位,連接心電圖,選取左肘橫紋近心端1.5 cm處,運(yùn)用超聲探頭尋找肱動(dòng)脈縱切面,適當(dāng)調(diào)節(jié)增益、濾波等設(shè)置,取樣門(mén)寬1 mm,且放在管腔中央,取樣線(xiàn)與血管夾角<60°,選取select鍵進(jìn)行檢查獲得肱動(dòng)脈多普勒血流流速曲線(xiàn); 同時(shí)由助手選取左側(cè)內(nèi)踝部踝骨莖突內(nèi)后側(cè)脛后動(dòng)脈搏動(dòng)最明顯處,在檢測(cè)多普勒血流流速曲線(xiàn)的同時(shí)同步進(jìn)行脈搏波的檢測(cè)。待血流流速曲線(xiàn)和脈搏波曲線(xiàn)穩(wěn)定后,按動(dòng)“凍結(jié)”鍵進(jìn)行測(cè)量分析（圖2）。測(cè)量3個(gè)血流流速曲線(xiàn)起點(diǎn)至脈搏波起點(diǎn)的時(shí)間差計(jì)算平均值,獲得脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間△tba（肱多普勒－脛后脈搏波）

③根據(jù)從心臟到上臂的距離(lb)=0.2195×身高(cm)-2.0734; 從心臟到腳踝的距離（la）=0.8129×身高(cm)+12.328; 及公式baPWV=(la-lb)／△tba,計(jì)算得到baPWV1（肱脈搏波－脛后多普勒）,baPWV2（肱多普勒－脛后脈搏波）。

1.2.3 測(cè)量指標(biāo)baPWV1（肱脈搏波－脛后多普勒）; baPWV2（肱多普勒－脛后脈搏波）; baPWV0（兩點(diǎn)間均用動(dòng)脈硬化儀測(cè)值）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

圖1 將脈搏波傳感器放置于肱動(dòng)脈,多普勒探頭放置于脛后動(dòng)脈,分析肱動(dòng)脈脈搏波起點(diǎn)與脛后動(dòng)脈血流流速曲線(xiàn)起點(diǎn)間的時(shí)間差△tba（肱脈搏波－脛后多普勒）圖2 將多普勒探頭放置于肱動(dòng)脈,脈搏波傳感器放置于脛后動(dòng)脈,分析肱動(dòng)脈血流流速曲線(xiàn)起點(diǎn)與脛后動(dòng)脈脈搏波起點(diǎn)間的時(shí)間差△tba（肱多普勒－脛后脈搏波）

2 結(jié) 果

動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)所得到的baPWV0均值為（1118.20±176.43）cm/s,將脈搏波傳感器放置于肱動(dòng)脈,多普勒探頭放置于脛后動(dòng)脈時(shí)的baPWV1（肱脈搏波－脛后多普勒）均值為（1135.75±246.26）cm/s,與動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)得到的baPWV0（動(dòng)脈硬化儀）呈正相關(guān)（r=0.584,P<0.01）。將多普勒探頭放置于肱動(dòng)脈,脈搏波傳感器放置于脛后動(dòng)脈時(shí)的baPWV2（肱多普勒－脛后脈搏波）均值為（971.56±186.35）cm/s,與動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)得到的baPWV0（動(dòng)脈硬化儀）呈正相關(guān)（r=0.703,P<0.01）。(表1、2,圖3、4)

表1 聯(lián)合運(yùn)用多普勒探頭與脈搏波傳感器檢測(cè)肱-踝動(dòng)脈段脈搏波傳導(dǎo)速度及運(yùn)用動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)肱－踝動(dòng)脈段脈搏波傳導(dǎo)速度結(jié)果

表2 聯(lián)合運(yùn)用多普勒探頭與脈搏波傳感器檢測(cè)肱-踝動(dòng)脈段脈搏波傳導(dǎo)速度及運(yùn)用動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)肱－踝動(dòng)脈段脈搏波傳導(dǎo)速度的相關(guān)性

圖3 將脈搏波傳感器放置于左肘部肱動(dòng)脈,將多普勒探頭放置于左踝部脛后動(dòng)脈檢測(cè)計(jì)算獲得的脈搏波傳導(dǎo)速度與動(dòng)脈硬化儀測(cè)得的脈搏波傳導(dǎo)速度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.584 圖4 將多普勒探頭放置于左肘部肱動(dòng)脈,將脈搏波傳感器放置于左踝部脛后動(dòng)脈檢測(cè)計(jì)算獲得的脈搏波傳導(dǎo)速度與動(dòng)脈硬化儀測(cè)得的脈搏波傳導(dǎo)速度呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.703

3 討論

在多種動(dòng)脈功能檢測(cè)方法中,PWV是目前比較經(jīng)典和公認(rèn)的衡量大動(dòng)脈彈性的方法,是早期發(fā)現(xiàn)血管功能改變的主要方法之一,為血管病變的早期預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。其基本原理是:心動(dòng)周期中左心室節(jié)律性的收縮將血液搏動(dòng)性的射入主動(dòng)脈,在主動(dòng)脈壁內(nèi)產(chǎn)生脈搏波,脈搏波以一定的速度沿著血管壁傳播至整個(gè)動(dòng)脈系統(tǒng)。通過(guò)記錄脈搏波經(jīng)過(guò)一段血管兩點(diǎn)的時(shí)間和相應(yīng)兩點(diǎn)間的體表距離而計(jì)算出脈搏波傳導(dǎo)的距離和時(shí)間的比值得到脈搏波傳導(dǎo)速度。計(jì)算公式為PWV=L／T。傳播時(shí)間（T）為脈搏波在兩個(gè)記錄部位之間的傳播時(shí)間,圖形上表現(xiàn)為兩個(gè)波形的時(shí)間差;距離(L)為兩個(gè)探測(cè)器之間的距離。血管彈性降低時(shí)脈搏波在血管內(nèi)的傳導(dǎo)速度加快,反之血管順應(yīng)性好則脈搏波在血管內(nèi)的傳導(dǎo)速度減慢。因此PWV大,表示動(dòng)脈硬度高、順應(yīng)性差[2]。目前常用的PWV的測(cè)量方法有平面張力法和單點(diǎn)脈搏波傳導(dǎo)速度（PWVβ）測(cè)量法。平面張力法是無(wú)創(chuàng)檢測(cè)PWV的傳統(tǒng)方法,適用于淺表動(dòng)脈。選定測(cè)量動(dòng)脈后,將測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的體表距離輸入計(jì)算機(jī),將脈搏波傳導(dǎo)器放置測(cè)量部位搏動(dòng)最明顯處,開(kāi)啟測(cè)定儀器即可。常用的有頸-股動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(cfPWV)、baPWV、頸-肱動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(cbPWV)、頸-橈動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(crPWV)等。而PWVβ是血管回聲跟蹤技術(shù)（eTRACKING技術(shù)）中根據(jù)硬化參數(shù)β等數(shù)值推算得到的,其結(jié)果是否能真實(shí)反映動(dòng)脈的彈性狀況還有待臨床進(jìn)一步研究和證實(shí)[3]。

目前比較公認(rèn)且被廣泛應(yīng)用的baPWV是測(cè)量肱動(dòng)脈和脛后動(dòng)脈之間的PWV,是通過(guò)使用日本colin公司生產(chǎn)的動(dòng)脈硬化檢測(cè)儀VP-1000(BP203RPE-Ⅱ型、PWV／ABI型)獲得。

本研究擬通過(guò)聯(lián)合運(yùn)用多普勒超聲探頭及脈搏波傳感器檢測(cè)肱動(dòng)脈到脛后動(dòng)脈的PWV,將動(dòng)脈多普勒血流流速曲線(xiàn)的起點(diǎn)與動(dòng)脈脈搏波起點(diǎn)間的距離與傳播時(shí)間相比,得出的比值作為所選動(dòng)脈段的PWV,試圖探索發(fā)現(xiàn)一種新的PWV檢測(cè)手段。為臨床檢測(cè)PWV提供新思路和新途徑。實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)步驟,首先用動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)受試者的baPWV,然后運(yùn)用加裝了脈搏波傳感器的超聲儀對(duì)同一受試者進(jìn)行兩次檢測(cè),第一次先將脈搏波傳感器放置于左肘部肱動(dòng)脈檢測(cè)肱動(dòng)脈的脈搏波信號(hào),同時(shí)將多普勒探頭置于左下肢踝部脛后動(dòng)脈處檢測(cè)脛后動(dòng)脈的血流多普勒信號(hào)。并將兩種信號(hào)同步在同一分析界面進(jìn)行分析得到肱動(dòng)脈脈搏波起點(diǎn)到脛后動(dòng)脈血流多普勒波起點(diǎn)之間的時(shí)間差（圖1、2）,利用baPWV=(la-lb)／△tba計(jì)算獲得baPWV1（肱脈搏波-脛后多普勒）。第2次將多普勒探頭放置于左肘部肱動(dòng)脈檢測(cè)肱動(dòng)脈的血流多普勒信號(hào),同時(shí)將脈搏波傳感器置于左下肢踝部脛后動(dòng)脈處檢測(cè)脛后動(dòng)脈的脈搏波信號(hào)。并將兩種信號(hào)在同一分析界面進(jìn)行分析得到肱動(dòng)脈血流多普勒波起點(diǎn)到脛后動(dòng)脈脈搏波起點(diǎn)之間的時(shí)間差,利用baPWV=(la-lb)／△tba計(jì)算獲得baPWV0（肱多普勒-脛后壓力）。再將baPWV0、baPWV1（肱脈搏波-脛后多普勒）、baPWV2（肱多普勒-脛后脈搏波）進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示將脈搏波傳感器放置于肱動(dòng)脈,多普勒探頭放置于脛后動(dòng)脈時(shí)的baPWV1（肱脈搏波-脛后多普勒）均值為（1135.75±246.26）cm/s,與動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)得到的baPWV0呈顯著正相關(guān)（r=0.584,P<0.01）。將多普勒探頭放置于肱動(dòng)脈,脈搏波傳感器放置于脛后動(dòng)脈時(shí)的baPWV2（肱多普勒-脛后脈搏波）均值為（971.56±186.35）cm/s,與動(dòng)脈硬化儀檢測(cè)得到的baPWV0呈顯著正相關(guān)（r=0.703,P<0.01）。baPWV2（肱多普勒-脛后脈搏波）與baPWV0的相關(guān)性更好。說(shuō)明聯(lián)合運(yùn)用多普勒超聲探頭及脈搏波傳感器檢測(cè)baPWV具有一定的可行性。

以往的超聲儀僅能夠通過(guò)檢測(cè)動(dòng)脈血管的內(nèi)-中膜厚度、斑塊、血流速度、阻力指數(shù)、狹窄率等評(píng)估動(dòng)脈局部的硬化程度,對(duì)于全身多段動(dòng)脈的整體硬化程度不能提供更多的信息,約束了超聲儀的應(yīng)用范圍。本實(shí)驗(yàn)在超聲儀基礎(chǔ)上增加了脈搏波傳感器,通過(guò)聯(lián)合運(yùn)用多普勒超聲探頭及脈搏波傳感器探頭檢測(cè)一段血管的脈搏波傳導(dǎo)速度。由于超聲多普勒探頭及脈搏波傳感器可被放置于全身的多處淺表動(dòng)脈進(jìn)行檢測(cè),因此可推廣運(yùn)用于測(cè)量全身多段血管的脈搏波傳導(dǎo)速度,克服以往超聲只能診斷局部動(dòng)脈硬化的局限性,將超聲的用途延伸到能夠診斷全身的動(dòng)脈硬化程度,擴(kuò)展了超聲儀的應(yīng)用范圍。且僅需在超聲儀上加裝一個(gè)脈搏波傳感器,大大降低了醫(yī)療成本及患者的醫(yī)療費(fèi)用,具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。

[1]Yeragani VK,Tancer M,Seema KP,et al.Increased pulse-wave velocity in patients with anxiety:implications for autonomic dysfunction[J].J Psychosom Res,2006,61(1):25-31.

[2]肖滬生,銀浩強(qiáng),章怡祎,等.274例eTRACKING參數(shù)相關(guān)性分析及影響因素探討[J].上海醫(yī)學(xué)影像,2006,15(2):90-92.

[3]肖滬生,徐智章,張愛(ài)宏,等.eTRACKING技術(shù)的原理及參數(shù)探討[J].上海醫(yī)學(xué)影像,2006,15(2):84-86.

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