國人青年主動(dòng)脈血流分配比例正常值的超聲測定

董會(huì)武，陳端端，熊江

（解放軍總醫(yī)院 1.超聲診斷科 3.血管外科，北京 100853；2.北京理工大學(xué) 生命學(xué)院，北京100081）

伴隨社會(huì)人口老齡化的進(jìn)展，主動(dòng)脈疾病的患病率逐年上升[1]。主動(dòng)脈夾層是極其危險(xiǎn)的急性主動(dòng)脈疾病之一，其合并癥和病死率較高、預(yù)后差[2-5]。在絕大多數(shù)血管領(lǐng)域，數(shù)字減影血管造影（DSA）仍然是金標(biāo)準(zhǔn)[6-7]。但是，DSA的有創(chuàng)性、電離輻射和碘對(duì)比劑的使用是無法避免的。這促進(jìn)了無創(chuàng)、易重復(fù)的血管檢查技術(shù)發(fā)展[8-9]。彩色多普勒超聲檢查是一種無創(chuàng)、便捷、易重復(fù)的檢查方式；它可提供血管管徑、面積、假腔/真腔面積比、血流速度、方向、血流量等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。而上述參數(shù)變化最終會(huì)造成各主動(dòng)脈血流量分配比例（各主動(dòng)脈主要出口之間流出的血流量與升主動(dòng)脈流入血流量之間的比值）的改變。因此，主動(dòng)脈血流量分配比例的改變可以反映外周血管的形態(tài)學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的變化。

目前，只有少數(shù)國外學(xué)者提出理想化的主動(dòng)脈血流量分配比例。國人主動(dòng)脈血流量分配比例罕有文獻(xiàn)表述。本研究旨在通過彩色多普勒超聲無創(chuàng)探測主動(dòng)脈及其各主要出入口的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，計(jì)算出國人主動(dòng)脈血流量分配比例的正常值范圍。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究的研究對(duì)象為身體健康的青年，即標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量指數(shù)（18.5～24.99 kg/m2）的青年（中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中長期青年發(fā)展規(guī)劃（2016－2025年）》指出，青年年齡范圍是14～35周歲）。健康青年志愿者（在校大學(xué)生）153名，男81名，女72名；平均年齡（25.0±4.5） （20～33）歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）（21.1±2.6）kg/m2。所有受測者均排除大動(dòng)脈炎等風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、內(nèi)分泌疾病及主動(dòng)脈發(fā)育異常等疾病。所有志愿者參數(shù)測量均在餐前30 min內(nèi)、靜息狀態(tài)下（檢測前2 h內(nèi)無劇烈運(yùn)動(dòng)）完成。

1.2 研究方法

1.2.1 儀器 檢測儀器使用中國飛依諾科技有限公司的VINNO 70型數(shù)字化彩色超聲診斷儀，探頭選用高頻線陣探頭L4-12、扇掃探頭G1-6p、變頻凸陣探頭C1-8。

1.2.2 方法

1.2.2.1 原理 利用圓面積公式和體積公式計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)各主動(dòng)脈主要出口的血流量與升主動(dòng)脈流入血流量之間的比值，以此來表示升主動(dòng)脈流入的血流量在各主動(dòng)脈出口測量點(diǎn)的分配情況。并探討國人青年主動(dòng)脈血流量分配比例的正常范圍。

1.2.2.2 數(shù)據(jù)的測量及精度控制 ⑴ 利用多普勒超聲顯示升主動(dòng)脈（ascending aorta，AA）、無名動(dòng)脈（brachiocephalic trunk，BT）、左側(cè)頸總動(dòng)脈（left common carotid artery，LCCA）、左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈（left subclavian artery，LSA）及腹主動(dòng)脈近心端（Abdominal aorta，AbA）各測量點(diǎn)的血流頻譜，通過VINNO 70型數(shù)字化彩色超聲診斷儀（飛依諾科技有限公司，中國蘇州）分析頻譜得出時(shí)間平均峰值流速[TAMAX（V）]和心率（HR）；保證選取相對(duì)固定的解剖位置，控制血流方向與聲束夾角小于60°并使取樣容積大小適應(yīng)血管管徑（表1）。測量LCCA、LSA特定位置的近心側(cè)和遠(yuǎn)心側(cè)速度，同一血管的近心側(cè)和遠(yuǎn)心側(cè)兩個(gè)結(jié)果相比。為了保證測量速度的準(zhǔn)確性，如果差異超過5%，應(yīng)重復(fù)測量。同一測速點(diǎn)的血流方向與聲束的夾角通過檢查手法和調(diào)整儀器，盡量與表一中夾角保持一致，如果夾角相差大于10°，應(yīng)剔除該組數(shù)據(jù)。⑵ 管腔截面積計(jì)算：本次研究觀測均為正常動(dòng)脈血管，默認(rèn)管腔截面為圓形，于測速點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)探頭90°，測量該處管腔直徑，為減小誤差，取3次測量的平均值（D），并由圓面積公式計(jì)算出管腔橫截面積。⑶ 血流量計(jì)算公式：0.5（D/2）2πv（HR/60）=V拋物面。把以上測得數(shù)值代入公式，得出各測量點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)的血流量（V拋物面），升主動(dòng)脈（AA）為輸入端，其余各動(dòng)脈為輸出端。因此，BTV拋物面與AAV拋物面比值為BT的血流量分配比例；其余各動(dòng)脈的血流量分配比例計(jì)算與此相同。

表1 多普勒超聲測速參數(shù)

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示；主動(dòng)脈血流分配比例正常值參考范圍的確定方法：按照正態(tài)分布的原理，采用均數(shù)加減1.96個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的（±1.96s）方法計(jì)算正常值范圍，并以此確定本實(shí)驗(yàn)正常值范圍。數(shù)據(jù)的比較采用雙尾t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 不同性別青年志愿者各測量點(diǎn)血流量分配比例的差異

各測量點(diǎn)的血流量分配比例在不同性別之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）（表2）。

2.2 LCCA及LSA遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)血流量分配比例的差異

左側(cè)頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)測得的血流量分配比例無論是否區(qū)別性別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)測得的血流量分配比例無論是否區(qū)別性別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P＞0.05）（表3）。

表2 不同性別青年志愿者各測量點(diǎn)血流量分配比例的差異（±s）

表2 不同性別青年志愿者各測量點(diǎn)血流量分配比例的差異（±s）

測量點(diǎn) 男 女 t P無名動(dòng)脈 0.1237±0.0243 0.1223±0.0268 0.042 ＞0.05左頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)側(cè) 0.0593±0.0095 0.0579±0.0085 0.747 ＞0.05左頸總動(dòng)脈近側(cè) 0.0581±0.0088 0.0574±0.0091 0.768 ＞0.05左鎖骨下動(dòng)脈遠(yuǎn)側(cè) 0.0439±0.0148 0.0436±0.0138 0.899 ＞0.05左鎖骨下動(dòng)脈近側(cè) 0.0444±0.0105 0.0438±0.0107 0.086 ＞0.05腹主動(dòng)脈近側(cè) 0.3729±0.0787 0.3676±0.0792 0.149 ＞0.05

表3 LCCA及LSA遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)血流量分配比例的差異性檢驗(yàn)

2.3 青年主動(dòng)脈血流量分配比例正常范圍

青年主動(dòng)脈大分支的血流量分配比例算術(shù)平均值（x）與中位數(shù) （P50）較接近，基本符合正態(tài)分布。因此，本研究使用平均值作為代表值，估計(jì)正常值范圍，無名動(dòng)脈分配比例為8.35%～16.23%；左側(cè)頸總動(dòng)脈分配比例為4.80%～6.96%；左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈分配比例為3.5 2%～5.2 8%；腹主動(dòng)脈近心端分配比例為22.34%～51.50%（表4）。

此次測定了1 5 3名青年心臟射血在無名動(dòng)脈、左側(cè)頸總動(dòng)脈、左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈近心端的分配比例，上述動(dòng)脈在性別組間沒有差異。初步提出青年無名動(dòng)脈血流量分配比例均值為12.29%，正常值為8.35%～16.23%；左側(cè)頸總動(dòng)脈血流量分配比例均值為5.88%，正常值為4.80%～6.96%；左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈血流量分配比例為4.40%，正常值為3.52%～5.28%；腹主動(dòng)脈近心端血流量分配比例為36.92%，正常值為22.34%～51.50%。本次觀測的均為主動(dòng)脈弓的大分支血管，小的分支（肋間動(dòng)脈，肺動(dòng)脈等）不在觀測范圍內(nèi)，因此會(huì)出現(xiàn)輸出端血流量分配比例之和小于100%。

表4 青年主動(dòng)脈血流量分配比例正常范圍

3 討 論

主動(dòng)脈的管徑在不同年齡、性別、體型之間存在差異，但正常主動(dòng)脈內(nèi)徑是逐漸變細(xì)的。因此，在一定的生理狀態(tài)下，正常人各器官的血流分配比例可能基本一致。從測量數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看果然如此，所測四處主動(dòng)脈主要流出動(dòng)脈的血流量分配比例在不同性別之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表2）。因此，青年主動(dòng)脈血流量分配比例的正常值范圍無需按性別劃分，可合并計(jì)算。左側(cè)頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)測得的血流量分配比例無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈遠(yuǎn)、近側(cè)測量點(diǎn)測得的血流量分配比例無論是否區(qū)別性別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表3）。測算得到的血流量分配比例在同一血管的遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)之間可以相互驗(yàn)證，因此，左側(cè)頸總動(dòng)脈和左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈的血流量分配比例在上述兩者動(dòng)脈產(chǎn)生主要分支前的測定結(jié)果（嚴(yán)格按照設(shè)定方法測得）均為可靠結(jié)果。

青年無名動(dòng)脈、左側(cè)頸總動(dòng)脈、左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈近心端的血流量分配比例與健康狀況、體質(zhì)量、作息狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)情況及就餐前后、測量方法等因素有關(guān)。因此，測出的正常人血流量分配比例有一定的波動(dòng)性，但是由于所測得的算術(shù)均數(shù)（x）和中位數(shù)（P50）較接近（表4），受分布和兩端數(shù)值的影響不大，故本次測量以算術(shù)均數(shù)代表集中水平。

在上述主要各出口血流量分配比例的測定中，本次研究沒有測定支氣管支、氣管支、12對(duì)肋間動(dòng)脈和左、右冠狀動(dòng)脈的血流量分配比例，所以測定的正常值累加和不是100%。

主動(dòng)脈血流量分配比例可以簡單明了的表示主動(dòng)脈各出口間的血流量分配狀況，無論上述出口測量點(diǎn)遠(yuǎn)心側(cè)還是近心側(cè)的大動(dòng)脈變化（形態(tài)學(xué)和血流流體力學(xué)改變）都會(huì)引起主動(dòng)脈血流量分配比例的改變。主動(dòng)脈血流量分配比例的正常值表示的是正常狀態(tài)下各主要分支應(yīng)有的血流量占心輸出量的百分比例。因此，主動(dòng)脈血流量分配比例的正常值的測定有助于對(duì)升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓及胸主動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)的研究。相位對(duì)比磁共振血管成像能夠定量測定大血管血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，為主動(dòng)脈夾層患者提供了一種無創(chuàng)的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測手段[10]。但PC-MRA設(shè)備昂貴、普及率低的現(xiàn)狀給主動(dòng)脈夾層患者的無創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測造成了巨大障礙。通過主動(dòng)脈各分支的血流量分配比例、各出口的血流頻譜信息及CT得到的主動(dòng)脈形態(tài)信息可以推算出主動(dòng)脈腔內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。因此，主動(dòng)脈各分支的血流量分配比例正常值范圍測定對(duì)主動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)研究有重要意義。

本次研究初步提出青年無名動(dòng)脈血流量分配比例均值為12.29%，正常值為8.35%～16.23%；左側(cè)頸總動(dòng)脈血流量分配比例均值為5.88%，正常值為4.80%～6.96%；左側(cè)鎖骨下動(dòng)脈血流量分配比例為4.40%，正常值為3.52%～5.28%；腹主動(dòng)脈近心端血流量分配比例為36.92%，正常值為22.34%～51.50%?？晒┡R床參考，其準(zhǔn)確性及適用性，尚需大宗樣本研究進(jìn)一步證實(shí)。

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