探討早期原發(fā)性高血壓患者頸動(dòng)脈彈性功能與血流最大剪切率及內(nèi)-中膜厚度的相關(guān)性

王亞敏，周寧明復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，上海 200240

探討早期原發(fā)性高血壓患者頸動(dòng)脈彈性功能與血流最大剪切率及內(nèi)-中膜厚度的相關(guān)性

王亞敏，周寧明
復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，上海 200240

目的：探討早期原發(fā)性高血壓病患者頸動(dòng)脈彈性功能與血流最大剪切率(SR)及內(nèi)-中膜厚度(IMT)的相關(guān)性。方法：選擇早期原發(fā)性高血壓病患者55例和健康者50例。利用高頻超聲對(duì)所有觀察對(duì)象的頸動(dòng)脈進(jìn)行測(cè)量，包括頸動(dòng)脈IMT、收縮期峰值流速(PSV)。利用血管回聲跟蹤(ET)技術(shù)測(cè)量相關(guān)參數(shù)，包括血管舒張期內(nèi)徑(Dd)、壓力應(yīng)變彈性系數(shù)(Ep)、硬度指數(shù)(β)和順應(yīng)性(AC)。結(jié)果：與對(duì)照組相比，高血壓組Ep、β值增高(P＜0.01)，AC值降低(P＜0.01)，Dd增寬(P＜0.01)，PSV和SR降低(P＜0.01)，IMT無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Ep、β值與IMT呈正相關(guān)(r=0.527、0.556，P＜0.01)，與SR呈負(fù)相關(guān)(r=-0.513、-0.537，P＜0.01)；AC值與IMT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.477，P＜0.01)，與SR呈正相關(guān)(r=4.58，P＜0.01)；SR與IMT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.537，P＜0.01)。結(jié)論：早期原發(fā)性高血壓病患者頸動(dòng)脈彈性及SR已發(fā)生改變，低SR加速了血管內(nèi)皮功能的損傷及動(dòng)脈硬化的發(fā)展。

原發(fā)性高血壓；頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度；血流最大剪切率；回聲跟蹤技術(shù)

原發(fā)性高血壓病是臨床常見疾病，易導(dǎo)致腦出血、腦卒中等嚴(yán)重后果，對(duì)人們的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。頸動(dòng)脈粥樣硬化不僅為其主要病變之一，也是預(yù)測(cè)全身動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志，而作為原發(fā)性高血壓病早期特征的動(dòng)脈彈性功能及血流動(dòng)力學(xué)改變均是反映心血管疾病的重要指標(biāo)。本研究對(duì)50例健康人及55例早期原發(fā)性高血壓病患者的頸動(dòng)脈各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，探討早期原發(fā)性高血壓病患者頸動(dòng)脈血流最大剪切率(shear rate，SR)、內(nèi)-中膜厚度(intima-media thickness，IMT)與回聲跟蹤(echo-tracking，ET)技術(shù)參數(shù)的關(guān)聯(lián)，為臨床早期防治和評(píng)估原發(fā)性高血壓病患者動(dòng)脈粥樣硬化性病變提供依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2014年5月—2014年11月于復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院門診或住院患者和健康體檢人員。高血壓組：55例，男性30例、女性25例；年齡38～50歲，平均44歲。均為早期原發(fā)性高血壓，初次診斷或未經(jīng)降壓藥治療，排除繼發(fā)性高血壓、糖尿病、心臟瓣膜病、腦血管疾病、肝腎功能不全、冠心病等，無(wú)吸煙史。對(duì)照組：50例，男性22例、女性28例；年齡40～51歲，平均45歲。均無(wú)心、腦、腎及外周血管病變史，無(wú)高脂血癥、高血壓和吸煙史，無(wú)肝腎疾病及甲狀腺疾病。兩組間性別、年齡、血壓、心率、體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器

采用ALOKA α10超聲診斷儀，探頭頻率10.0～13.0 MHz。

1.2.2 測(cè)量方法

受檢者取仰臥位，靜息狀態(tài)下測(cè)量左上肢血壓，測(cè)3次，取平均值。連接同步心電圖，先測(cè)量頸動(dòng)脈竇部近心端1.5～2.0 cm處頸總動(dòng)脈IMT及收縮期峰值血流速度(peak systolic velocity，PSV)，測(cè)3次，取平均值。然后在二維模式基礎(chǔ)上，啟動(dòng)ET模式，調(diào)節(jié)M形取樣線，使之與頸總動(dòng)脈壁垂直以獲取最佳圖像和準(zhǔn)確的血管內(nèi)徑。將取樣門分別置于頸總動(dòng)脈前壁和后壁的中膜-外膜交界處，囑受檢者屏住呼吸后，系統(tǒng)自動(dòng)描記6個(gè)以上穩(wěn)定的血管內(nèi)徑變化曲線。分析時(shí)至少取5個(gè)以上基線穩(wěn)定的波形，輸入收縮壓和舒張壓，通過(guò)e-DMS系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出下列參數(shù)：壓力應(yīng)變彈性系數(shù)(pressure strain elastic coefficient，Ep)、硬度指數(shù)(β)、順應(yīng)性(arterial compliance，AC)、血管舒張期內(nèi)徑(diastolic diameter，Dd)。按下式計(jì)算血流最大SR，SR=峰值速度×2/血管半徑。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

各數(shù)據(jù)以mean±SD表示，用 SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組間比較采用方差分析、簡(jiǎn)單線性相關(guān)分析，P＜0. 05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 高血壓組與對(duì)照組ET參數(shù)、SR、IMT比較

與對(duì)照組相比，高血壓組Ep、β增高(P＜0.01)，AC降低(P＜0.01)，Dd增寬(P＜0.01)，PSV和SR降低(P＜0.01)，IMT差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

2.2 ET各參數(shù)、SR、IMT的相關(guān)性

Ep、β與IMT呈正相關(guān)(r分別為0.527、0.556，均P＜0.01)，與SR呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.513、-0.537，均P＜0.01)。AC與IMT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.477，P＜0.01)，與SR呈正相關(guān)(r= 4.58，P＜0.01)。SR與IMT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.537，P＜0.01)。

表1 高血壓組與對(duì)照組ET參數(shù)、SR、IMT比較

3 討 論

原發(fā)性高血壓是動(dòng)脈粥樣硬化的主要危險(xiǎn)因素。在高血壓病的發(fā)生和發(fā)展中，血管壁結(jié)構(gòu)和內(nèi)皮功能均發(fā)生改變，即血管重塑。血管重塑是高血壓血流動(dòng)力學(xué)紊亂及神經(jīng)體液變化的結(jié)果，也是高血壓惡性發(fā)展并引起靶器官損傷的重要病理基礎(chǔ)。動(dòng)脈粥樣硬化是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過(guò)程，包含多種致病機(jī)制，其始動(dòng)和核心環(huán)節(jié)為內(nèi)皮細(xì)胞功能異常，貫串于心血管疾病發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程[1]。多數(shù)研究表明，在動(dòng)脈粥樣硬化形成的解剖學(xué)證據(jù)出現(xiàn)之前已發(fā)生內(nèi)皮受損，即內(nèi)皮舒張功能失調(diào)[2-4]，早期表現(xiàn)為血管彈性下降、僵硬度增加及順應(yīng)性下降。因此，研究動(dòng)脈彈性及動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變?cè)谠l(fā)性高血壓病的診治策略中有重要意義。

ET技術(shù)是通過(guò)采集同時(shí)含有振幅和相位原始信息的血管壁回聲射頻信號(hào)，用相位軌跡追蹤方法自動(dòng)跟蹤血管壁運(yùn)動(dòng)，測(cè)量管壁位移的分辨力可達(dá)0.01 mm[5]，在此基礎(chǔ)上精確跟蹤和描記動(dòng)脈內(nèi)膜的運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算出微小的血管內(nèi)徑變化及血管彈性功能下降時(shí)相應(yīng)的指標(biāo)改變，避免了傳統(tǒng)手動(dòng)測(cè)量造成人為誤差的弊端。ET技術(shù)參數(shù)中，β值代表動(dòng)脈血管的硬化程度，發(fā)生動(dòng)脈硬化時(shí)，β值升高；Ep代表動(dòng)脈血管的彈性，發(fā)生動(dòng)脈硬化時(shí)，Ep值升高；AC值反映血管的順應(yīng)性，發(fā)生動(dòng)脈硬化時(shí)，AC值降低。本研究結(jié)果表明，高血壓組頸動(dòng)脈Ep、β值高于對(duì)照組，AC值低于對(duì)照組，而IMT無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明原發(fā)性高血壓病患者在頸總動(dòng)脈發(fā)生形態(tài)學(xué)改變之前，其血管的硬度、彈性、順應(yīng)性及擴(kuò)張性均已發(fā)生異常，即已存在血管內(nèi)皮功能損傷，與前人的研究結(jié)果一致[6-7]。

剪切力是指血液流動(dòng)時(shí)與血管壁內(nèi)膜面的摩擦力，被認(rèn)為是與動(dòng)脈粥樣硬化最密切的力學(xué)因素[8-9]。SR是指血流對(duì)血管壁腔面的牽引力，與血流速率成正比，與血管半徑成反比。病例研究證實(shí)，低密度脂蛋白易沉積處和動(dòng)脈粥樣硬化病變發(fā)生部位均為低剪切力部位。在相對(duì)較直的動(dòng)脈如頸動(dòng)脈、主動(dòng)脈中，血液可被認(rèn)為是牛頓液體，其剪切力與SR成正比，因此SR的高低反映剪切力的大小。SR取決于血流速度、黏滯度、血管管徑和管壁的順應(yīng)性，管徑越大，流速越低，SR越小，反之則相反。本研究結(jié)果表明，與對(duì)照組比較，高血壓組頸動(dòng)脈Dd增寬，PSV和SR降低，且SR與Ep、β、IMT呈負(fù)相關(guān)，與AC呈正相關(guān)。提示原發(fā)性高血壓病患者Ep、β升高，AC降低，SR降低，可導(dǎo)致IMT增厚，這是動(dòng)脈粥樣硬化形成的重要因素。

綜上所述，早期原發(fā)性高血壓病患者頸動(dòng)脈彈性及SR已發(fā)生改變，而IMT未發(fā)現(xiàn)明顯改變。SR降低加速了血管內(nèi)皮功能的損傷及動(dòng)脈硬化的發(fā)展，因此對(duì)原發(fā)性高血壓病患者頸動(dòng)脈進(jìn)行SR及彈性功能檢測(cè)有助于了解早期血管功能的改變，對(duì)動(dòng)脈病變的早期診斷具有重要意義。

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Relationship between artery elasticity, maximal shear rate and intima-media thickness of the carotid arteries in patients with early essential hypertension

WANG Yamin, ZHOU Ningming
(Department of Ultrasound Medicine, Shanghai Fifth People’s Hospital, Fudan University, Shanghai 200240, China)

WANG Yamin E-mail: 270543540@qq.com

Objective:To probe the relationship between artery elasticity, maximal shear rate (SR) and intima-media thickness (IMT) of the carotid arteries in the patients with early essential hypertension.Methods:55 cases of early essential hypertension and 50 healthy controls were selected from Shanghai Fifth People’s Hospital, Fudan University. The IMT, peak icsystolic velocity (PSV) of the carotid arteries were measured with high resolution ultrasound. The diastolic diameter (Dd), pressure strain elastic coefficient (Ep), stiffness parameter (β), arterial compliance (AC) were detected by echo-tracking (ET) technique.Results:Compared with the control group, Ep, β and Dd values were increased (P＜0.01), PSV and SR were decreased (P＜0.01), and AC value was decreased (P＜0.01) in the hypertension group. There was no diference in IMT value between the two groups. Ep and β values had signifcant positive correlations with IMT (r=0.527, 0.556; P＜0.01) and a signifcant negative correlation with SR (r=-0.513, -0.537; P＜0.01). AC value had a negative correlation with IMT (r=-0.477, P＜0.01) and a positive correlation with SR (r=4.58, P＜0.01). SR had a negative correlation with IMT (r=-0.537, P＜0.01).Conclusion:There are changes in artery elasticity and SR in early essential hypertension. Lower SR can accelerate the injure of vascular endothelial function and the process of arteriosclerosis.

Essential hypertension; Intima-media thickness of the carotid artery; Maximal shear rate; Echo-tracking technique

R445.1

A

1008-617X(2016)04-0357-03

2015-12-15

2016-01-12）

王亞敏 E-mail：270543540@qq.com