基于極速成像技術(shù)的原發(fā)性高血壓患者脈象客觀化研究＊

許軼君，高東雯，肖滬生，徐 芳

（上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院 上海 200032）

中華脈學博大精深，是中醫(yī)診斷學的重要組成部分，但由于“脈理精微，其體難辨，在心易了，指下難明”（《脈經(jīng)·序》），人們一直以來都在探索脈象的客觀化研究。脈象儀正是基于中醫(yī)脈象理論發(fā)展形成的一種客觀反映脈象信息的裝置。脈象信息綜合反映了人體物質(zhì)、能量、信息代謝的過程。脈圖中諸多參數(shù)均可反映血管彈性的改變。而極速成像（UltraFast imaging）技術(shù)是目前新近研發(fā)的測量脈搏波傳導速度（pulse wave velocity，PWV）的方法，亦能夠有效反映血管的彈性。本研究在聯(lián)合應用極速成像技術(shù)及脈象儀的基礎(chǔ)上，比較原發(fā)性高血壓患者和正常人的極速成像技術(shù)參數(shù)及脈圖參數(shù)，旨在探討這兩項技術(shù)在評價原發(fā)性高血壓患者血管彈性功能方面的應用及二者間的相關(guān)性，并在此基礎(chǔ)上進一步探討和完善脈象的客觀化研究。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究選擇2017年1月到2017年5月到龍華醫(yī)院就診的經(jīng)頸動脈超聲檢測未發(fā)現(xiàn)斑塊的原發(fā)性高血壓患者67例，納入標準根據(jù)2010年《中國高血壓防治指南》[1]高血壓診斷標準，即在未使用降壓藥物的情況下，非同日3次測量血壓，收縮壓≥140 mmHg和/或舒張壓≥90 mmHg。排除標準：繼發(fā)性高血壓、嚴重貧血、甲亢、心臟疾病、糖尿病、肝硬化、哮喘、惡性腫瘤、自身免疫性疾病等全身其他器官和系統(tǒng)的重大疾病。IMT≥1.5 mm診斷為斑塊形成[2]，本研究排除斑塊形成者。選擇同期健康體檢者63例作為對照組。經(jīng)詢問病史、體檢、化驗、心電圖和超聲心動圖檢查未見異常。

表1 兩組基線資料比較

表2 兩組BS和ES時PWV比較（ˉ±s,m/s）

表2 兩組BS和ES時PWV比較（ˉ±s,m/s）

注：與對照組比較，**P＜0.01

組別對照組原發(fā)性高血壓組n 63 67 BS 5.33±1.41 6.51±1.02**ES 7.04±2.21 8.41±2.74**

表3 兩組脈象參數(shù)比較（±s）

表3 兩組脈象參數(shù)比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05

組別對照組原發(fā)性高血壓組組別對照組原發(fā)性高血壓組組別對照組原發(fā)性高血壓組n h1 h3 10.60±4.05 13.69±4.17*h4/h1 0.41±0.10 0.46±0.11*w2/t 0.17±0.03 0.21±0.01*63 67 n 63 67 n 63 67 14.55±4.62 18.67±5.11*h3/h1 0.62±0.11 0.74±0.15*h5/h1 0.01±0.05-0.01±0.04*

1.2 儀器與方法

1.2.1 極速成像技術(shù)檢測脈搏波傳導速度

應用法國Supersonic Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，內(nèi)置UltraFast極速成像技術(shù)，采集幀頻高達20000 Hz，選擇SLl0-2探頭，頻率為6-9 MHz。受檢者取仰臥位，充分暴露頸部，首先行常規(guī)頸動脈彩色多普勒超聲檢查，觀察有無斑塊形成。參照《超聲醫(yī)學》中的相關(guān)標準確認斑塊形成，即測量內(nèi)膜中層厚度(IMT)，IMT≥1.5 mm診斷為斑塊形成。然后，測量脈搏波傳導速度，具體如下。①B模式：在Vascular/Carotid條件下，選擇B-Mode，將探頭與頸總動脈長軸最大切面平行，清晰顯示頸動脈前、后壁，尤其是前壁外膜，且避開頸動脈膨大部及斑塊形成的位置，測量PWV。②PWV模式：點擊“PWV”鍵，屏幕上出現(xiàn)“Acquiring”即正在“獲取圖像”，時間持續(xù)2 s，期間保持受檢者靜止且探頭不可作任何移動，接下來屏幕上出現(xiàn)“Processing”即處于“圖像處理過程”，此時探頭可離開患者；移動出現(xiàn)的黃色取樣框，使雙紅色曲線分別沿頸動脈前后壁描記，并在最滿意狀態(tài)下，點擊控制面板上的“Select”鍵，獲得頸動脈BS時PWV及ES時PWV。

1.2.2 脈象檢測使用DDMX-100脈象儀

受檢者取平臥位，將脈象儀傳感器放置于受檢者左側(cè)橈骨莖突內(nèi)側(cè)橈動脈搏動處（左側(cè)寸口脈關(guān)部），調(diào)節(jié)傳感器壓力，連續(xù)記錄50-225 g 5個壓力段下的系列脈圖。利用計算機對脈圖各項參數(shù)進行自動采集分析，得到脈象血管功能相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。具體包括：h3，重搏前波幅度；h4，降中峽幅度；h5，重搏波幅度；h3/h1，重搏前波幅度與主波幅度之比；h4/h1，降中峽幅度與主波幅度之比；h5/h1，重搏波幅度與主波幅度之比；w1，主波上1/3處的寬度；w2，主波上1/5處的寬度；w1/t，主波上1/3處的寬度與脈動周期之比；w2/t，主波上1/5處的寬度與脈動周期之比。

1.3 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計處理。計量資料采用±s表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；相關(guān)性分析采用Spearman非參數(shù)法。所有檢驗均為雙側(cè)檢驗，檢驗水準為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 原發(fā)性高血壓患者與健康志愿者基線資料比較

本研究共納入研究對象130例，其中原發(fā)性高血壓患者67例，作為高血壓組；健康志愿者63例，作為對照組。兩組在性別構(gòu)成、年齡、身高、體重等方面的資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性（表1）。

2.2 PWV比較

BS和ES時，高血壓組的PWV均顯著高于對照組（P＜ 0.01）（表2）。

2.3 脈象參數(shù)比較

脈象參數(shù)中，高血壓組的h1、h3、h3/h1、h4/h1、w2/t較對照組增高，h5/h1較對照組降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05）（表3）。

2.4 兩種技術(shù)參數(shù)的相關(guān)性分析

結(jié)果表明，對照組BS、ES時的PWV與h3/h1、h4/h1呈正相關(guān)（P＜0.05），原發(fā)性高血壓組BS、ES時的PWV與h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān)（P＜ 0.05）（表4）。

3 討論

中國醫(yī)學在中國陰陽、五行等傳統(tǒng)系統(tǒng)思維的指導下形成。脈診是中醫(yī)最具特色的診查方法之一，數(shù)千年來，中醫(yī)學家們通過臨床診病治病實踐，創(chuàng)造了博大精深的中華脈學。但“在心易了，指下難明”（《脈經(jīng)·序》），長期以來脈診往往以直覺、體驗、類比、象征取代了理性、邏輯，感性強，理性弱。人們早就渴望對脈象用客觀的描記分析來代替主觀的經(jīng)驗感覺。脈象儀正是基于此誕生的，用眾多脈象參數(shù)對脈象進行客觀化的描述。然而，隨著時代的發(fā)展和進步，越來越多的先進的超聲儀器誕生，同樣能反映外周血管彈性等方面的功能，與脈象儀在某些方面有異曲同工之妙。因此本研究以原發(fā)性高血壓患者為目標人群，選擇適當對照組，對研究納入者聯(lián)合運用均能有效反映血管彈性功能的脈象儀和超聲極速成像技術(shù)，通過分析兩組的極速成像技術(shù)參數(shù)與脈圖參數(shù)的變化，試分析脈象參數(shù)-極速成像技術(shù)參數(shù)間的相關(guān)性，進一步完善脈象的客觀化研究。

表4 兩種技術(shù)參數(shù)的相關(guān)性分析（相關(guān)系數(shù)r值）

脈象儀借助傳感器檢測脈搏波，可隨時記錄脈象變化，這種可直視的脈搏波圖形（即脈圖），使脈象變化一目了然，是目前脈診客觀化研究中使用的重要檢測方法。參數(shù)包括 h1、h3、h4、h5、h3/h1、h4/h1、h5/h1、w1/t、w2/t等。由于脈圖的形成主要還是與左室射血能力和血管壁的順應性有關(guān)。因此左室射血能力及外周血管的彈性直接影響到脈圖參數(shù)。本研究中，原發(fā)性高血壓組較對照組h1增高，h1為脈象參數(shù)中主波峰值，反映左心室的射血能力和大動脈的順應性。原發(fā)性高血壓早中期代償性的左心室收縮功能增強，故h1增高。同時，研究顯示，高血壓組較對照組h3、h3/h1、h4/h1、w2/t增高，h5/h1降低。h3為重搏前波幅度，主要反映血管彈性和外周阻力狀態(tài)。h3/h1為重搏前波幅度與主波幅度之比,主要反映血管壁的順應性和外周阻力。h4/h1為降中峽幅度與主波幅度之比,主要反映外周阻力高低。h5/h1為重搏波幅度與主波幅度之比,主要反映主動脈順應性和主動脈瓣功能情況。w2/t:主波上1/5處的寬度與脈動周期之比,與h3出現(xiàn)的時間和外周阻力有關(guān)。上述參數(shù)均反映外周血管阻力、血管彈性、順應性等信息。原發(fā)性高血壓患者交感神經(jīng)活性增加，兒茶酚胺類活性物質(zhì)體內(nèi)分泌增多，同時腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）興奮，而PGl2、PGF2和PGA2等具有強烈擴血管作用的前列腺素（PG）類物質(zhì)減少。此外，構(gòu)成血管壁中層的平滑肌細胞對上述各種神經(jīng)、體液加壓因素的敏感性也增高，細胞膜磷脂更新，細胞內(nèi)鈣升高，致血管平滑肌收縮，從而使外周阻力增高。隨著病情的發(fā)展，在病變的中后期，血管壁增厚、纖維化，甚至形成斑塊，則血管彈性進一步降低，血管變硬、順應性降低，外周阻力增高。因此在高血壓患者病變各個階段血管彈性均不同程度降低，故h3、h3/h1、h4/h1、w2/t增高，h5/h1降低。

極速成像技術(shù)是法國Supersonic新近研發(fā)的測量脈搏波傳導速度[3]（pulse wave velocity，PWV）的方法，其原理在于發(fā)射平面聲波進入介質(zhì)，同時使用平行通道運算能力處理所有接收到的數(shù)據(jù)，憑借其極速捕獲和極速計算的功能，精確分析動脈壁的細微運動速度和方向，最終生成一幅紅、藍兩色的二維圖像[4][5]。圖像采集幀頻高達20000 Hz。通過快速記錄頸動脈前壁運動細節(jié)，計算出擁有相同速度的兩個點之間的時移，并根據(jù)C＝Δx/Δt公式，直接測得BS（即動脈管徑增大最快時間時）的PWV值及ES（即動脈管徑減小最快時間時）的PWV值。測量結(jié)果與動脈硬化程度密切相關(guān)，因此外周血管的彈性會直接影響到參數(shù)結(jié)果。本研究結(jié)果顯示，高血壓組頸動脈BS和ES時的PWV均高于對照組。說明高血壓組受檢者的血管彈性降低，動脈硬化程度增加。原發(fā)性高血壓病患者早期交感神經(jīng)興奮、兒茶酚胺類活性物質(zhì)分泌增多，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）興奮，中后期血管結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，內(nèi)膜增厚，甚至形成斑快，故血管彈性降低、動脈僵硬度增加。本研究結(jié)果與此相符，說明UltraFast?極速成像技術(shù)能很好地反映原發(fā)性高血壓病患者動脈彈性功能的改變。

前文已證實，對照組BS、ES時的PWV與h3/h1、h4/h1呈正相關(guān)（P＜0.05），原發(fā)性高血壓組BS、ES時的PWV與h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān)（P＜0.05）。說明兩種技術(shù)的參數(shù)間確實具有良好的相關(guān)性，從而進一步完善了脈象的客觀化研究。特別值得注意的是，本研究中高血壓患者的脈象參數(shù)體現(xiàn)出弦脈的特點?，F(xiàn)代醫(yī)家認為[6]弦脈是由多種因素引起脈搏形體改變的脈象，如動脈血管彈性減弱，血管壁緊張度增高，或血管發(fā)生退行性變化，呈現(xiàn)出平直搏動的征象。其機理多與血管壁彈性減退或硬化，血管外周阻力增加，周圍血管緊張度增加，或局部血管縮小，心臟泵亢進或正常，心搏排出量增多，循環(huán)血量增多，血壓增高或正常等因素有關(guān)。既往已有諸多研究者分析得出：高血壓弦脈的脈圖及脈象儀參數(shù)，往往表現(xiàn)為h1增高，提示弦脈脈力較強；h3、h4、h3/h1、h4/h1、w/t增高，提示外周血管阻力增加，血管彈性降低；h5、h5/h1降低，提示血管順應性降低[7，8]。本研究結(jié)果顯示：高血壓組的h1、h3、h3/h1、h4/h1、w2/t較對照組增高，h5/h1較對照組降低，與此基本相符，體現(xiàn)了弦脈的脈象特征，進一步印證了弦脈與高血壓間的密切相關(guān)性，即弦脈是高血壓出現(xiàn)概率最高的脈象[9，10]。同時，本研究中的脈象參數(shù)通過脈象儀技術(shù)所測得，數(shù)值化的各脈象參數(shù)將傳統(tǒng)手指切脈主觀所得的脈象--弦脈客觀化，從而具有了可記錄、可分析、可比較、可研究的客觀化優(yōu)勢。前文已述，極速成像技術(shù)參數(shù)與脈象儀參數(shù)密切相關(guān)，脈象儀參數(shù)作為極速成像技術(shù)參數(shù)與主觀脈象間的重要橋梁，也間接反映了二者間的相關(guān)性，從另一角度初步將弦脈脈象客觀化。當然，今后將在此基礎(chǔ)上進一步研究，通過脈象儀診斷入選弦脈病例，再聯(lián)合應用極速成像技術(shù)，比較兩者的相關(guān)性，進一步完善弦脈的脈象客觀化研究。

綜上所述，通過對原發(fā)性高血壓患者脈象儀及極速成像技術(shù)的聯(lián)合檢測，發(fā)現(xiàn)極速成像技術(shù)參數(shù)及脈象參數(shù)間具有良好的相關(guān)性，并由此間接反映極速成像技術(shù)參數(shù)與弦脈脈象的相關(guān)性，進一步完善了脈象的客觀化研究，也為今后弦脈的脈象客觀化研究奠定了研究基礎(chǔ)。