血管彈性參數(shù)評價主動與被動吸煙者頸動脈硬化早期改變*

張 軼 陳紅天 龍湘黨 謝娟娟

湖南省人民醫(yī)院超聲診斷科 （湖南 長沙 410005）

血管彈性參數(shù)評價主動與被動吸煙者頸動脈硬化早期改變*

張 軼 陳紅天 龍湘黨 謝娟娟

湖南省人民醫(yī)院超聲診斷科 （湖南 長沙 410005）

目的 探討血管彈性參數(shù)在評價主動與被動吸煙者頸動脈硬化早期改變中的價值。方法 運(yùn)用血管回聲跟蹤(Echo-tracking，ET)技術(shù)檢測主動吸煙者36例、被動吸煙者34例及正常對照組40例的頸動脈血管彈性參數(shù)：僵硬度(β)、壓力-應(yīng)變彈性系數(shù)(Eρ)、動脈順應(yīng)性(AC)、脈搏波放大指數(shù)(AI)及脈搏波傳導(dǎo)速度(PWVβ)，并與常規(guī)二維超聲測量的內(nèi)-中膜厚度(IMT)及頸動脈最大內(nèi)徑（Ds）和頸動脈最小內(nèi)徑(Dd)比較。結(jié)果 主動吸煙組和被動吸煙組的IMT稍增厚、Ds 與Dd稍增大，但與對照組相比差異均無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。主動與被動吸煙組的β、Eρ、AI、PWVβ均高于對照組，差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)；主動與被動吸煙組的AC均低于對照組，差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)。主動吸煙組AI、PWVβ高于被動吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；AC、β和Eρ在主動與被動吸煙組之間無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。結(jié)論 血管彈性參數(shù)能在內(nèi)-中膜厚度及血管管腔內(nèi)徑尚未出現(xiàn)明顯改變時評估吸煙對頸動脈動脈硬化早期的影響。主動吸煙和被動吸煙均能引起頸動脈彈性的改變，主動吸煙者的改變更為顯著，但被動吸煙者的早期動脈硬化改變不容忽視。

彈性參數(shù)；頸動脈；動脈硬化；主動吸煙；被動吸煙

近年來大量研究表明吸煙與冠心病發(fā)生呈正相關(guān)，煙霧中的有害物質(zhì)能引起并促進(jìn)動脈粥樣硬化的進(jìn)程[1,2]。常規(guī)的二維和彩色超聲檢查僅能通過測量內(nèi)－中膜的厚度以及斑塊的大小范圍來判斷動脈粥樣硬化的病變程度，不能發(fā)現(xiàn)動脈硬化早期的血管彈性改變。血管回聲跟蹤（Echo-tracking，ET)技術(shù)能動態(tài)跟蹤和描記血管壁的在心動周期中的運(yùn)動軌跡，自動計算并顯示血管彈性參數(shù)，為早期直接、快速、無創(chuàng)、準(zhǔn)確地評估大動脈彈性功能改變以及評定血管硬化程度提供了可能。本研究旨在應(yīng)用ET技術(shù)評價主動與被動吸煙者頸動脈彈性參數(shù)的改變，為臨床提供動脈硬化的早期依據(jù)，對于臨床早期預(yù)防及治療動脈硬化、降低動脈粥樣硬化的發(fā)病率及死亡率具有重大意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2012年1月至2012年10月在我院門診體檢的人群中隨機(jī)選取主動吸煙者39例(主動吸煙者定義為每日吸煙量≥10支，煙齡2年以上者[3])，其中有3例(男性2例，女性1例)因二維超聲檢查發(fā)現(xiàn)頸動脈斑塊而排除在本研究之外，故最終納入本研究的主動吸煙組為36例：男性30例，女性6例，年齡28～55歲，平均46.64±7.88歲；被動吸煙者34例(被動吸煙者定義為從未吸煙但長期暴露于吸煙環(huán)境至少1小時/天，達(dá)3年以上者[4])：男性7例，女性27例，年齡25～53歲，平均43.12±8.75歲；正常對照組40例：男性22例，女性18例，年齡24～58歲，平均44.08±11.16歲，無主動及被動吸煙史，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查及超聲檢查無明顯異常。所有受檢者均排除高血壓、冠心病、糖尿病、等慢性疾病病史，化驗(yàn)肝腎功能、血脂均在正常范圍。

1.2 儀器與方法 使用ALOKA公司彩色多普勒超聲診斷儀器α-10及13MHz探頭，內(nèi)配備ET技術(shù)軟件和內(nèi)置數(shù)字化圖像管理系統(tǒng)，能在B/M模式下對血管前后壁的運(yùn)動軌跡進(jìn)行實(shí)時跟蹤和描記。受試者休息30min后于靜息狀態(tài)下每隔10min測量血壓1次，共測量3次并取平均值。之后取平臥位，連接體表心電圖。將探頭置于頸部，在二維聲像圖上顯示標(biāo)準(zhǔn)血管長軸，取頸總動脈分叉處下方2.0cm處頸總動脈主干為檢查部位，超聲常規(guī)測量頸總動脈內(nèi)-中膜厚度(IMT)，即內(nèi)膜內(nèi)側(cè)緣至外膜內(nèi)側(cè)緣的距離。啟用ET技術(shù)，在B/M模式下將取樣線分別置于血管前壁和后壁的內(nèi)-中膜交界處，調(diào)節(jié)取樣線角度使之與血管壁垂直以獲取最佳圖像和最大血管內(nèi)徑。連續(xù)獲取10個以上心動周期的血管內(nèi)徑變化曲線并儲存(圖1)。選擇5個以上心動周期的滿意圖像輸入軟件后通過自動計算顯示下列血管彈性參數(shù)：頸動脈最大內(nèi)徑(Ds)、頸動脈最小內(nèi)徑(Dd)、僵硬度(β)=㏑(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]、壓力-應(yīng)變系數(shù)(Eρ)=(Ps-Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]、動脈順應(yīng)性(AC)=π(Ds2-Dd2)/ [4(Ps-Pd)]、脈搏波放大指數(shù)(AI)=△P/(Ps-Pd)、脈搏波傳導(dǎo)速度(PWVβ)=(圖2)。其中Ps為收縮壓，Pd為舒張壓，ρ為血液密度，△P為收縮期血壓峰值與折點(diǎn)間的壓差。測量雙側(cè)頸動脈的各血管彈性參數(shù)并取其平均值。

1.3 統(tǒng)計分析 采用SPSS13.0軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±S)表示，使用方差分析比較主動吸煙組、被動吸煙組、正常對照組的各參數(shù)。P＜O.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜O.01為差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 三組受試者一般資料比較

表2 三組受試者頸動脈彈性參數(shù)比較

圖1 頸總動脈血管壁回聲跟蹤描記曲線圖。

2 結(jié) 果

主動吸煙組、被動吸煙組的一般資料(年齡、身高、質(zhì)量)比較無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。(表1)主動吸煙組和被動吸煙組的IMT稍增厚、Ds與Dd稍增大，但與對照組相比差異均無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。主動與被動吸煙組的β、Eρ、AI、PWVβ均高于對照組，差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)；主動與被動吸煙組的AC均低于對照組，差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)。主動吸煙組AI、PWVβ高于被動吸煙組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；AC、β和Eρ在主動與被動吸煙組之間無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。(表2)

圖2 頸動脈ET技術(shù)參數(shù)分析圖。

3 討 論

吸煙是導(dǎo)致諸多疾病的危險因素，主動吸煙和被動吸煙均可引起動脈內(nèi)皮功能紊亂，從而導(dǎo)致動脈粥樣硬化[5]。國內(nèi)外大量研究表明，煙霧中的化合物包括尼古丁、氧自由基、多環(huán)芳烴類等有害物質(zhì)，均能造成內(nèi)皮功能損害，導(dǎo)致血管舒張功能受損[6,7]。

ET技術(shù)是通過射頻信號相位差法來計算和測量管壁實(shí)時位移的一種超聲新技術(shù)，它能實(shí)時跟蹤、描記血管壁收縮期和舒張期運(yùn)動軌跡，精確度可達(dá)0.007～O.013mm[3,8]。ET技術(shù)軟件能依據(jù)所采集的血管壁運(yùn)動相位偏移信號自動計算并顯示一系列血管彈性參數(shù)：β、Eρ、AC、AI、PWVβ，能簡便、無創(chuàng)、準(zhǔn)確地評估血管壁硬化程度，對血管內(nèi)皮功能和動脈粥樣硬化的早期病理改變提供早期的診斷依據(jù)[9]。

本研究結(jié)果顯示IMT、Ds和Dd在三組受檢者之間無明顯統(tǒng)計學(xué)差異，但主動和被動吸煙組的各血管彈性參數(shù)均與對照組有明顯統(tǒng)計學(xué)差異，說明在血管壁粥樣硬化的進(jìn)程中，彈性的改變要早于管壁厚度和管腔內(nèi)徑的改變。另有研究表明[10]，頸動脈IMT與β整體上存在相關(guān)性，但這種相關(guān)僅存在于頸動脈的形態(tài)學(xué)改變沒有超過正常范圍的情況下，當(dāng)形態(tài)學(xué)出現(xiàn)顯著改變，如IMT明顯增厚時，則IMT與β之間不存在相關(guān)性。這意味著頸動脈形態(tài)學(xué)改變和功能參數(shù)變化之間并不完全平行。主動與被動吸煙者因煙霧對其血管內(nèi)皮的損害可增加膽固醇致粥樣硬化的過程，導(dǎo)致IMT厚度增加[11]。本研究中雖然主動吸煙組和被動吸煙組的IMT較對照組稍有增厚，但差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義，可能與入選例數(shù)較少有關(guān)。

β和AC不受血壓改變的影響，是評價血管彈性隨年齡增長變化的可靠指標(biāo)[12]。β明顯增高提示動脈彈性下降，硬化程度增加，AC明顯降低說明動脈順應(yīng)性下降。Eρ是評價動脈彈性及順應(yīng)性的敏感指標(biāo)，但容易受到收縮壓的影響，在血壓無明顯差異的受檢者中是一個較可靠的指標(biāo)。PWVβ與β呈正相關(guān)，其增高提示血管有硬化趨勢。AI是反射波引起的增壓部分在血管擴(kuò)張中的比例，能全面評價心臟后負(fù)荷情況，是反映全身大動脈的彈性狀態(tài)的可靠指標(biāo)，它的增大提示血管硬化程度加重。本研究顯示與正常對照組相比，主動吸煙組和被動吸煙組的血管彈性參數(shù)β、Eρ、PWVβ、AI均顯著增高，AC顯著降低，說明主動和被動吸煙均能引起血管壁彈性下降，能促進(jìn)動脈粥樣硬化的進(jìn)程。

本研究顯示主動吸煙組的血管彈性參數(shù)β、 Eρ、PWVβ、AI的上升與AC下降程度大于被動吸煙組。通過對該兩組的對比分析進(jìn)一步顯示，主動吸煙組的參數(shù)AI、PWVβ明顯高于被動吸煙組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但參數(shù)AC、β和Eρ在主動與被動吸煙組之間則無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。這說明被動吸煙組的血管彈性改變的程度在某些方面不亞于主動吸煙者。有研究顯示被動吸煙者的頸動脈β和Eρ甚至高于主動吸煙者[13]。被動吸煙吸入的側(cè)流煙氣為香煙不完全燃燒的產(chǎn)物，其有害物質(zhì)成分濃度高于主動吸煙的煙霧，對機(jī)體具有較大的損傷作用，因此被動吸煙對于血管硬化是一個不容忽視的因素[14,15]。

納入本研究的受試者中，主動吸煙組男性較多而被動吸煙組女性居多，性別構(gòu)成可能存在組間差異，但有研究表明[12,16]性別對頸動脈彈性參數(shù)的影響不顯著，因此性別構(gòu)成差異對本研究結(jié)果影響不大。

4 結(jié) 論

血管彈性參數(shù)能在內(nèi)－中膜厚度及血管管腔內(nèi)徑尚未出現(xiàn)明顯改變時評估吸煙對頸動脈動脈硬化早期的影響。主動和被動吸煙均能引起動脈彈性的改變，主動吸煙者的改變更為顯著，但被動吸煙者的早期動脈硬化改變不容忽視。ET技術(shù)能早期發(fā)現(xiàn)主動和被動吸煙者動脈彈性的早期改變，是一種無創(chuàng)、簡便、準(zhǔn)確的檢測方法，對于提高人群對被動吸煙危害的重視、對早期預(yù)防動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展具有重要的社會價值和臨床意義。

1. Tang D, Lu J, Walterscheik JP, et al. Electronegative LDL circulating in smokers impairs endothelial progenitor all differentiation by inhibiting Akt phosphorylation via LOX-1[J]. J Lipid Res,2008,49(1):33-47.

2. Kugiyama K, Yasue H, Ohgushi M, et al. Deficiency in nitric oxide bioactivity in epicardial coronary arteries of cigarette smokers[J]. J Am Coll Cardiol, 1996, 28: 1161-1167.

3. 乞艷華，鄭轉(zhuǎn)梅，周琦，等.血管回聲跟蹤技術(shù)評價主動與被動吸煙者股動脈彈性的研究[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志.2011，1（13）：24-26.

4. 劉愛玲.被動吸煙對健康青年人血管內(nèi)皮舒張功能的影響[J].實(shí)用診斷與治療雜志.2006,3（12）：859-865.

5. Heiss C Amabile N, Lee AC,et al. Brief secondhand amoke exposure depresses endothelial progenitor cells activity and endothelial function: sustained vascular injury and blunted nitric oxide production[J]. J Am Coll Cardiol, 2008, 51(18):1760 -1771.

6. Neunteufl T, Heher S, Kostner,K, et al. Contribution of nicotin to acute endothelial dysfunction in long-term smokers[J]. J Am Col Cardiol,2002,39(2):251-266.

7. 唐雪梅，顧鵬，張軍輝，等.血管內(nèi)-中膜自動跟蹤及血管回聲跟蹤技術(shù)評價青年吸煙者頸動脈血管彈性[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù).2011，5（27）：944-947.

8. 朱廣慶,郭珮琦,王靜. E-Tracking技術(shù)檢測頸動脈彈性參數(shù)與同型半胱氨酸的相關(guān)研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志,2011,06:503-506.

9. 關(guān)曉猛，楊曉英,徐卉，等.血管壁回聲跟蹤技術(shù)評價吸煙者血管內(nèi)皮功能[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志.2006，17（5）：269-271.

10. Niki K, Sugawara M, Chang D, et al. Relationship between stiffness and intima-media thickness of the common carotid artery and their gender differences[J]. The 7th Annual Conference of Asia Federation Society of Ultrasound and Medicine in Biology, Utsunomiya, Japan.2004， AOS12-4:157.

11. 楊玉梅.吸煙與血管內(nèi)皮損傷[J].中國心血管雜志.2003,3(8):220-222.

12. 王建華,王岳恒,吳春玲,等.血管回聲跟蹤技術(shù)定量評價正常人頸動脈彈性[J].中華超聲影像學(xué)雜志.2005，4（14）：292-294.

13. 梅麗霞，張學(xué)蘭，白莉，等.血管壁回聲跟蹤技術(shù)評價被動吸煙者的頸動脈彈性功能[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù).2009，25（5）：813-814.

14. Raupach T, Schafer K, Konstantinides S, et al. Secondhand smoke as an acute threat for the cardiovascular system: a change in paradigm[J]. Eur Heart J, 2006, 27(4): 386-392.

15. 金光臨，劉幼文，員鳳英，等.冠狀動脈造影正常的急性心肌梗塞的臨床分析[J].罕少疾病雜志.2009，3（10）：10-12.

16. 祁吉.醫(yī)學(xué)影像學(xué)的進(jìn)展對臨床醫(yī)學(xué)的影響[J].中國CT和MRI雜志，2003，1（5）:1-5.

17.馬春梅,韓瑋,劉惠亮等.高血壓并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與頸動脈硬化的對比研究,中國醫(yī)刊,2008, 43(8).

Elasticity Parameter Evaluate the Early Changes of Carotid Arteriosclerosis in Active Smokers and Passive Smokers

ZHANG Yi， CHEN Hong-tian，LONG Xiang-dang， XIE Juan-juan． Department of Ultrasound，The People's hospital of HuNan province，ChangSha，410005， China．

Objective To discuss the value of elasticity parameter in evaluation of the early changes of carotid arteriosclerosis in active smokers and passive smokers．Methods 36 active smokers， 34 passive smokers and 40 normal persons (the control group) were enrolled in this study．Echo-tracking (ET) technology were used to evaluate the carotid artery elasticity parameter： stiffness parameter (β)，pressure-strain elastic modulus(Eρ)，arterial compliance(AC)，pulse amplification index(AI)，and Pulse wave transmission speed (PWVβ)． The routine ultrasound parameter intima-media thickness (IMT) was compared with the elasticity parameter．Results The parameter β、Eρ、AI、PWVβ were significant higher in the active and passive smoke group than that in the control group (P＜0．01)， while AC was significant lower in active and passive smokers than that in the control group (P＜0．01)．AI and PWVβ were higher in active smokers than that in passive smokers， and the difference were significant (P＜0．05)， but there were no significant statistic difference in AC、β and Eρ between active smokers and passive smokers(P＞0．05)． IMT was slightly incrassate in active and passive smoker groups， but there were no significant statistic difference when compared with the control group(p＞0．05)．Conclusion elasticity parameter can evaluate the early changes of carotid arteriosclerosis before the obvious changes appear in the IMT．Both active and passive smoking can cause the changes of elasticity in carotid artery， and this kind of changes may more obvious in the active smokers． However， we must not lost sight of the early arteriosclerosis in the passive smokers．

Elasticity Parameter； Carotid Artery； Arteriosclerosis； Active Smoking； Passive Smoking

R743.1

A

湖南省科技計劃項(xiàng)目

10.3969/j.issn.1009-3257.2014.05.04

2014-08-21

臨床論著

Original Research

張 軼，女，超聲診斷專業(yè)，副高級，主要研究方向：心血管疾病的超聲診斷

張 軼