不同脈搏波傳導(dǎo)速度測量方法評估維持性血液透析患者動脈彈性的研究進(jìn)展

賴珍珍，陳 莉

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科， 江西 南昌 330006)

心血管疾病(cardiacvascular diseases， CVD)是終末期腎病(end-stage renal disease, ESRD)患者的主要并發(fā)癥之一，也是其死亡的主要原因[1-2]，大動脈損害是ESRD患者CVD發(fā)病率高的重要因素。維持性血液透析(maintenance hemodialysis， MHD)是挽救及延長ESRD患者生命的重要方法。對于需MHD的ESRD患者，其大動脈損害除年齡、血壓、血脂等傳統(tǒng)危險因素外，急性或慢性容量超負(fù)荷、鈣磷代謝失調(diào)、血管鈣化等也可加劇動脈硬化[3]，且在透析治療開始后，MHD特有的危險因素可能起主導(dǎo)作用[4]。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity， PWV)是評估血管彈性的重要指標(biāo)，可反映動脈管壁硬化程度，動脈硬化程度越重，PWV值越大。目前臨床對需MHD的ESRD患者常用的PWV檢測方法包括頸-股動脈PWV(carotid to femoral PWV, CF-PWV)檢測、血管回聲跟蹤(echo tracting, ET)技術(shù)及極速脈搏波(ultrafast pulse wave velocity， UFPWV)技術(shù)。本文對不同PWV測量方法在評估MHD患者動脈彈性方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 CF-PWV檢測

CF-PWV可直接反映動脈硬化程度，是目前評估動脈硬化程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5]，2007年歐洲高血壓學(xué)會已將其列入高血壓靶器官損害評價指標(biāo)[6]。CF-PWV在評估MHD患者動脈硬化方面具有較好的可重復(fù)性，是心腦血管事件的獨(dú)立預(yù)測因子[7]。Blacher等[8]研究顯示，動脈硬化是MHD患者全因死亡和心血管死亡的主要預(yù)測因子，其獨(dú)立于影響MHD患者預(yù)后的因素(如患者年齡、病程、心血管疾病史、脈壓、血脂、血紅蛋白等)。吳凡等[9]測定76例MHD患者單次透析前CF-PWV并對患者進(jìn)行5年隨訪，同樣發(fā)現(xiàn)CF-PWV是MHD患者心腦血管死亡的獨(dú)立危險因素，且不同CF-PWV患者的遠(yuǎn)期預(yù)后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，CF-PWV<13 m/s的患者累積生存率高于CF-PWV≥13 m/s的患者。Hou等[10]研究顯示，CF-PWV與MHD患者的腹圍、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)、透析前體質(zhì)量、透析后體質(zhì)量呈正相關(guān)。Utescu等[4]進(jìn)行前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，在病程進(jìn)展為ESRD前，傳統(tǒng)的心血管危險因素(如年齡、血壓、血脂等)可能在動脈硬化的進(jìn)展中起一定作用，而在開始MHD治療后動脈硬化的進(jìn)展可能主要由特異的慢性腎病相關(guān)危險因素(急性或慢性容量超負(fù)荷、鈣磷代謝失調(diào)、血管鈣化等)或MHD特有的危險因素決定。Di Micco等[11]研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)透析方式(每周3次，每次4 h)相比，每日透析(每日1次，每次3 h)可有效降低CF-PWV值，提示CF-PWV可用于評估MHD的療效。

2 ET技術(shù)

ET是一種用于動脈粥樣硬化早期預(yù)測的無創(chuàng)檢查技術(shù)，通過跟蹤血管壁的運(yùn)動并描記其運(yùn)動軌跡，從而計(jì)算獲得多個可反映動脈彈性變化的參數(shù)[12-13]。動脈硬化早期血管內(nèi)皮功能受損，MHD進(jìn)一步破壞血管內(nèi)皮功能，從而導(dǎo)致動脈彈性改變。劉悅等[14]利用ET技術(shù)評價MHD患者血管內(nèi)皮功能，發(fā)現(xiàn)MHD患者及慢性腎衰竭但未經(jīng)MHD治療的患者頸動脈硬化度、壓力彈性系數(shù)及單點(diǎn)脈搏波傳導(dǎo)速度均明顯高于健康志愿者，且MHD患者上述指標(biāo)明顯高于慢性腎衰竭但未經(jīng)MHD治療者；此外，MHD患者及慢性腎衰竭但未經(jīng)MHD治療的患者膨大系數(shù)(augmentation index， AI)明顯高于健康志愿者，提示ET技術(shù)有助于早期發(fā)現(xiàn)及定量分析MHD患者動脈彈性變化，從而早期反映動脈血管內(nèi)皮功能損傷。Yu等[15]亦認(rèn)為ET技術(shù)是評估動脈彈性的一種敏感而準(zhǔn)確的方法。

3 UFPWV技術(shù)

UFPWV是測量血管壁彈性的新技術(shù)，借助Sonic SoftwareTM軟硬件極速復(fù)合處理計(jì)算平臺，采樣幀頻可達(dá)20 000幀/秒，與常規(guī)超聲檢查相比，圖像采集速度加快近100倍[16-18]。大動脈及中動脈彈性是決定心血管健康的關(guān)鍵因素[19-20]。動脈彈性下降可使脈壓增高、導(dǎo)致左心室肥厚，從而對健康造成不良影響[21]。心腦血管事件發(fā)生率增高與頸總動脈杈附近管壁順應(yīng)性下降有關(guān)[22]。一項(xiàng)Meta分析顯示，頸動脈硬化與腦卒中發(fā)生率呈正相關(guān)，且與患者年齡、性別、血壓等其他危險因素?zé)o關(guān)[23]。雖然目前已有多種參數(shù)可用于評估頸動脈彈性，但缺乏統(tǒng)一的測量標(biāo)準(zhǔn)及參考值，使其臨床應(yīng)用受到一定限制[24]。UFPWV技術(shù)用以測量頸動脈局部管壁硬度，無需估測壓力感受器之間脈搏波的傳播時間及距離[25-27],而是通過UFPWV技術(shù)描記頸動脈前壁的運(yùn)動，直接測得主動脈瓣開放[收縮期起始(beginning of the systole， BS)]及主動脈瓣關(guān)閉[收縮期結(jié)束(ending of the systole， ES)]時的PWV(PWV-BS及PWV-ES)[28]；動脈硬化程度越重，PWV-BS、PWV-ES值越大。利用UFPWV技術(shù)可直接、快速、準(zhǔn)確地評價早期頸動脈硬化程度[25,29-30],且具有較好的一致性和可重復(fù)性[31-32]。此外，PWV-ES較PWV-BS更有利于反映動脈彈性變化[26,33]。

動脈彈性隨年齡增長而發(fā)生改變，年齡越大，中膜層彈力纖維越少、膠原纖維越多，導(dǎo)致動脈硬化，管壁吸收的脈搏波減少，PWV增高。Mirault等[30]將102名健康成年人按年齡分為18～29歲組(n=20)、30～39歲組(n=20)、40～49歲組(n=21)、50～59歲組 (n=20)、60～70歲組(n=21)，頸動脈PWV測量結(jié)果顯示PWV-BS(r=0.476，P<0.000 1)和PWV-ES(r=0.682，P<0.000 1)均與年齡呈正相關(guān)，PWV-BS每年增高(0.04±0.01)m/s，PWV-ES每年增高 (0.09±0.01)m/s。張紅等[31]將128名健康體檢者按年齡分為20～29歲組(n=34)、30～39歲組(n=22)、40～49歲組(n=16)、50～59歲組(n=36)、≥60歲組(n=20)共5組，同樣發(fā)現(xiàn)隨年齡增長頸動脈PWV-BS及PWV-ES均逐漸升高。Zhu等[26]研究結(jié)果亦表明頸動脈PWV-BS及PWV-ES與年齡呈正相關(guān)(r=0.304、0.710，P均<0.05)。

動脈管壁硬度變化為連續(xù)的病理生理過程，在慢性腎臟病早期即可出現(xiàn)，并隨腎功能下降而逐步加重，且病程進(jìn)展為ESRD后，急性或慢性容量超負(fù)荷、鈣磷代謝失調(diào)、血管鈣化等ESRD患者特有的因素也在動脈硬化的過程中起重要作用[3]。心腦血管事件發(fā)生前，患者血管結(jié)構(gòu)和功能均發(fā)生改變，早期定量評價MHD患者動脈硬化程度可為臨床及早干預(yù)提供參考依據(jù)，從而減低死亡率。

UFPWV測量頸動脈硬度簡便、有效，但其測量成功率與探頭頻率、IMT及斑塊是否形成有關(guān)，也與ROI取樣框?qū)挾扔嘘P(guān)。Pan等[25]研究顯示，與相對較低頻率的S10-2探頭相比，采用高頻率的S15-4探頭在內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness， IMT)<1.5 mm時更易測得UFPWV值。此外，Pan等[25]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)IMT<1.5 mm時，正常對照組(健康志愿者)及病例組(高血壓、糖尿病、高血脂、慢性腎臟病患者)PWV-BS、PWV-ES均與IMT呈正相關(guān)(正常對照組：r=0.441、0.771,P均<0.001；病例組：r=0.357、0.502,P均<0.001)，但當(dāng)頸動脈粥樣斑塊形成時，UFPWV測值成功率下降，PWV-BS、PWV-ES與IMT不具有相關(guān)性。Zhu等[26]的研究結(jié)果同樣表明，隨著IMT增加和斑塊出現(xiàn)，UFPWV的成功率和可靠性均顯著降低。但張蕾等[34]應(yīng)用UFPWV技術(shù)測量35例MHD患者和28名健康成年人的PWV值，結(jié)果顯示MHD患者與健康成年人間頸動脈PWV-BS值和PWV-ES值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；且MHD患者中有頸動脈斑塊者與無斑塊者比較，PWV-BS值和PWV-ES值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。此外，Pan等[25]報道，可通過縮短ROC取樣框?qū)挾忍岣遀FPWV測量成功率，但目前尚缺乏設(shè)定ROC取樣框?qū)挾鹊慕y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

4 不同測量方法比較

CF-PWV檢測是通過測量2個壓力感受器間的脈搏波傳播時間及二者間的距離，并計(jì)算傳播時間與距離的比值作為PWV值，但人體血管走行紆曲，距離為估測值，誤差較大，故CF-PWV檢測并不能真實(shí)反映局部血管的硬度。ET技術(shù)通過描記血管壁的運(yùn)動軌跡，根據(jù)血管內(nèi)徑在心動周期的變化獲得反映局部管壁彈性的相關(guān)參數(shù)，其缺點(diǎn)亦為間接測量PWV值，受血壓及心率影響較大，且操作繁瑣、檢查所需時間較長。UFPWV技術(shù)基于剪切波成像原理，采集1個心動周期的圖像數(shù)據(jù),不受外界影響無需測量血壓、估測距離及時間等參數(shù)，可直接測得局部血管PWV，且操作簡便，相對于CF-PWV檢測及ET技術(shù)，可更好地反映血管壁硬度。

5 小結(jié)與展望

超聲技術(shù)具有便捷、準(zhǔn)確、可重復(fù)性好等優(yōu)勢，且近年來技術(shù)不斷進(jìn)步，使其應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。尤其是UFPWV技術(shù)對評估MHD患者動脈管壁硬度變化具有獨(dú)特優(yōu)勢，可彌補(bǔ)CF-PWV檢測及ET技術(shù)的不足，但用于評估MHD患者及其他疾病引起的動脈管壁硬度變化的臨床研究目前尚處于探索階段，尚需進(jìn)一步大樣本、多中心深入研究加以證實(shí)。