高血壓伴腦梗死患者頸動(dòng)脈易損斑塊的力學(xué)分析研究

闞艷敏，王藝樺，馬琳，安明華，孫玉偉

高血壓伴腦梗死嚴(yán)重威脅著人們的健康，血壓升高，血流對(duì)血管壁的機(jī)械性作用、對(duì)血管內(nèi)皮的切應(yīng)力以及血管周圍組織對(duì)血管壁的牽張力均會(huì)對(duì)血管內(nèi)膜造成損害，血液中脂質(zhì)成分沉積在血管壁，從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。頸部動(dòng)脈粥樣硬化是高血壓患者腦梗死發(fā)病的主要病理基礎(chǔ)［1］，因此，預(yù)防和早期診治動(dòng)脈粥樣硬化性疾病應(yīng)受到高度重視。在動(dòng)脈粥樣硬化過程中形成的斑塊統(tǒng)稱為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，包括穩(wěn)定斑塊和不穩(wěn)定性斑塊。低回聲斑塊和以低回聲為主的混合回聲斑塊通常被認(rèn)為是不穩(wěn)定性斑塊，即易損斑塊。速度向量成像（VVI）技術(shù)既能早期檢測(cè)血管內(nèi)皮功能的改變，還能通過分析斑塊的運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率的變化情況，進(jìn)一步評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性。本研究綜合運(yùn)用二維超聲和VVI技術(shù)對(duì)高血壓伴腦梗死患者的頸動(dòng)脈易損斑塊進(jìn)行檢測(cè)，觀察斑塊的發(fā)生部位，分析其力學(xué)情況以及斑塊自身各部位的應(yīng)變情況，為臨床預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展以及監(jiān)測(cè)治療效果提供客觀依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 排除標(biāo)準(zhǔn)：同型半胱氨酸＜15 μmol/L、服用逆轉(zhuǎn)斑塊藥物（如他汀類）、年齡＞75歲、由其他原因引起的缺血性腦血管疾病、頸動(dòng)脈斑塊致使管腔嚴(yán)重狹窄甚至阻塞、心源性腦栓塞（由心房顫動(dòng)、風(fēng)濕性心臟病史、瓣膜置換術(shù)史等導(dǎo)致）或其他明確原因的腦栓塞、出血性腦血管疾病。選取2016年5月—2017年6月華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院接診的伴有動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的高血壓伴腦梗死患者98例為病例組，同期因健康查體就診的伴有動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的高血壓患者70例為對(duì)照組。高血壓患者均符合世界衛(wèi)生組織（WHO）高血壓防治指南的血壓分型標(biāo)準(zhǔn)，即收縮壓（SBP）≥ 140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）和 /或舒張壓（DBP）≥90 mm Hg，經(jīng)常規(guī)血管超聲檢查頸動(dòng)脈均未發(fā)現(xiàn)管腔嚴(yán)重狹窄甚至阻塞［2］。腦梗死診斷符合1995年第四屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］，并經(jīng)顱腦CT或MRI證實(shí)，臨床上均有不同程度的一側(cè)肢體活動(dòng)障礙或反復(fù)發(fā)作的短暫性腦缺血。研究對(duì)象均簽署知情同意書。本研究經(jīng)華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 研究方法 血壓及心率（HR）測(cè)量：患者在測(cè)量血壓前30 min內(nèi)不能吸煙、喝濃茶或咖啡等，并排空膀胱，在安靜環(huán)境中坐在有靠背的椅子上休息至少5 min，統(tǒng)一采用袖帶加壓法使用血壓計(jì)測(cè)量，并測(cè)量HR，均測(cè)量3次取平均值。從病歷資料中收集患者性別、年齡、吸煙率、飲酒率以及入院第1周的空腹血糖（FPG）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。

使用德國西門子Acuson Sequoia 512彩色多普勒超聲診斷儀，選用15L8W淺表器官探頭，工作頻率為8.0～12.0 MHz，配備VVI軟件。運(yùn)用二維超聲觀察易損斑塊的好發(fā)部位，主要包括頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈分叉處、頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段，因頸外動(dòng)脈主要供應(yīng)頜面部血流，故不納入研究。采用VVI技術(shù)獲取動(dòng)脈管壁及斑塊局部組織的主要指標(biāo)包括：運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率等（見圖1），其中運(yùn)動(dòng)速度指收縮期該處血流的速度，應(yīng)變力指物體在力的綜合作用下發(fā)生的形狀變化，應(yīng)變率指物體產(chǎn)生形狀改變所需要的時(shí)間。在斑塊長軸方向描跡斑塊表面5個(gè)測(cè)定點(diǎn)：近心端內(nèi)膜面、近心端肩部（即近心端內(nèi)膜與易損斑塊交接處）、斑塊頂端、遠(yuǎn)心端肩部（即遠(yuǎn)心端內(nèi)膜與斑塊交接處）、遠(yuǎn)心端內(nèi)膜面。連接心電圖，進(jìn)入VVI模式，清晰顯示所要采集切面的動(dòng)態(tài)二維圖像，采集切面包括頸動(dòng)脈前壁、后壁的易損斑塊長軸二維圖像及最大厚度處長軸動(dòng)態(tài)二維圖像，采集時(shí)要求研究對(duì)象處于屏氣狀態(tài)，并連續(xù)存儲(chǔ)3個(gè)心動(dòng)周期。檢查操作均由高年資醫(yī)師完成。

圖1 VVI技術(shù)的主要指標(biāo)分析圖Figure 1 The main parameter index analysis chart of VVI technology

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Excel 2003建立數(shù)據(jù)庫，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料的分析采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 病例組高血壓病程≤10年者72例（73.5%），＞10年者26例（26.5%）；對(duì)照組高血壓病程≤10年者58例（82.9%），＞10年者12例（17.1%）。兩組性別、年齡、SBP、DBP、HR、吸煙率、飲酒率、FPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，見表1）。

2.2 易損斑塊好發(fā)部位 兩組患者中頸動(dòng)脈分叉處斑塊發(fā)生率為52.4%（88/168），以易損斑塊為主；頸總動(dòng)脈斑塊發(fā)生率為17.8%（30/168）；頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段斑塊發(fā)生率為29.8%（50/168）。

2.3 兩組間斑塊分布比較 病例組低回聲斑塊50例（51.0%），混合回聲斑塊48例（49.0%）；對(duì)照組低回聲斑塊38例（54.3%），混合回聲斑塊32例（45.7%）。兩組低回聲斑塊、混合回聲斑塊分布比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，見表2、3）。

2.4 兩組低回聲斑塊的主要參數(shù)指標(biāo)比較 病例組患者近心端內(nèi)膜面、近心端肩部、斑塊頂端、遠(yuǎn)心端肩部、遠(yuǎn)心端內(nèi)膜面的低回聲斑塊的運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表4）。

表2 兩組低回聲斑塊分布比較〔n（%）〕Table 2 Comparison of the hypoechoic plaques distribution between two groups

2.5 兩組混合回聲斑塊的主要指標(biāo)比較 病例組患者近心端內(nèi)膜面、近心端肩部、斑塊頂端、遠(yuǎn)心端肩部、遠(yuǎn)心端內(nèi)膜面的混合回聲斑塊的運(yùn)動(dòng)速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表5）。

3 討論

高血壓是動(dòng)脈粥樣斑塊形成的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［4］，高血壓患者血管的病理改變主要以動(dòng)脈粥樣硬化為主，血壓的持續(xù)升高、血液流動(dòng)對(duì)血管壁的機(jī)械性作用、對(duì)血管壁的切應(yīng)力以及血管周圍組織對(duì)血管壁的牽張力會(huì)對(duì)血管壁造成損害，血管壁的功能受損后，血液中包含的脂質(zhì)成分更加容易沉積在血管壁，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生及發(fā)展起到不可或缺的推動(dòng)作用。腦梗死的病理生理過程本質(zhì)上是以動(dòng)脈粥樣硬化為基礎(chǔ)，腦組織發(fā)生的局部缺血缺氧、軟化壞死。而頸部動(dòng)脈粥樣硬化是高血壓患者腦梗死發(fā)病的主要病理生理學(xué)基礎(chǔ)［5］，其致殘率和病死率極高。因此，準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)動(dòng)脈血管彈性，在動(dòng)脈粥樣硬化早期進(jìn)行有效干預(yù)，降低心腦血管事件的發(fā)生危險(xiǎn)是醫(yī)學(xué)界研究的重點(diǎn)課題。

表3 兩組混合回聲斑塊分 布比較〔n（%）〕Table 3 Comparison of the heterogeneous plaques distribution between two groups

表1 兩組一般資料比較Table 1 Comparison of generral information between control group and case group

表4 兩組低回聲斑塊的主要指標(biāo)比較（±s）Table 4 Comparison of main parameters of hypoechoic plaque between two groups

表4 兩組低回聲斑塊的主要指標(biāo)比較（±s）Table 4 Comparison of main parameters of hypoechoic plaque between two groups

注：A=近心端內(nèi)膜面，B=近心端肩部，C=斑塊頂端，D=遠(yuǎn)心端肩部，E=遠(yuǎn)心端內(nèi)膜面

組別 例數(shù)運(yùn)動(dòng)速度（10-2cm/s）A B C D E對(duì)照組低回聲斑塊患者 38 18.3±2.6 16.2±4.0 15.0±4.3 13.8±3.3 17.3±2.3病例組低回聲斑塊患者 50 19.6±2.4 18.0±3.6 16.9±3.9 15.3±3.6 18.4±2.1 t值 -2.460 -2.182 -2.120 -2.107 -2.457 P值 0.016 0.032 0.037 0.038 0.016組別 應(yīng)變力（%） 應(yīng)變率（1/s）A B C D E A B C D E對(duì)照組低回聲斑塊患者 7.5±1.8 8.7±1.4 6.2±1.1 5.1±1.2 5.6±1.0 0.66±0.08 0.80±0.08 0.58±0.08 0.43±0.07 0.50±0.10病例組低回聲斑塊患者 8.5±1.3 9.9±1.4 7.0±1.1 6.0±1.0 6.3±1.6 0.72±0.08 0.87±0.06 0.63±0.09 0.50±0.08 0.58±0.09 t值 -3.091 -3.716 -3.526 -3.329 -2.426 -3.261 -4.480 -2.420 -3.565 -3.566 P 值 0.003 ＜0.001 0.001 0.001 0.017 0.002 ＜0.001 0.018 0.001 0.001

表5 兩組混合回聲斑塊的主要參數(shù)指標(biāo)比較（±s）Table 5 Comparison of main parameters of the heterogeneous plaques between two groups

表5 兩組混合回聲斑塊的主要參數(shù)指標(biāo)比較（±s）Table 5 Comparison of main parameters of the heterogeneous plaques between two groups

組別 例數(shù)運(yùn)動(dòng)速度（10-2cm/s）A B C D E對(duì)照組混合回聲斑塊患者 32 18.3±2.6 16.2±4.0 15.0±4.3 13.8±3.3 17.3±2.3病例組混合回聲斑塊患者 48 19.6±2.4 18.0±3.6 16.9±3.9 15.3±3.6 18.4±2.1 t值 -2.460 -2.182 -2.120 -2.107 -2.457 P值 0.016 0.032 0.037 0.038 0.016應(yīng)變率（1/s）A B 組別 應(yīng)變力（%）C D E A B C D E對(duì)照組混合回聲斑塊患者 6.5±1.2 7.4±1.4 5.5±1.1 4.5±1.0 5.0±1.1 0.62±0.09 0.71±0.07 0.55±0.08 0.39±0.10 0.42±0.11病例組混合回聲斑塊患者 7.6±1.2 8.9±1.3 6.6±1.1 5.4±1.2 6.2±1.3 0.69±0.07 0.81±0.05 0.61±0.08 0.49±0.10 0.54±0.10 t值 -3.943 -4.779 -4.467 -3.561 -4.318 -4.052 -7.102 -3.192 -3.865 -4.972 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.002 ＜0.001 ＜0.001

最近發(fā)展起來的VVI技術(shù)可較準(zhǔn)確地反映并監(jiān)測(cè)動(dòng)脈管壁的功能變化［6-8］，通過定量分析血管壁或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊各對(duì)應(yīng)點(diǎn)血流速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率，進(jìn)而對(duì)血管壁［9］或斑塊［10-12］進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，能反映出動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的薄弱點(diǎn)及斑塊是否容易破損等，及時(shí)指導(dǎo)臨床在斑塊脫落前采取預(yù)防措施，從而有效地減少心腦血管疾病事件的發(fā)生，已逐漸引起研究者的重視。

本研究中高血壓伴/不伴腦梗死患者頸動(dòng)脈分叉處易損斑塊的檢出率最高，與姜玉新等［13］、張明明等［14］研究結(jié)果一致，分析其可能的原因是該處為血管分叉處，受血管角度影響，該部位血流為湍流并非層流，該部位內(nèi)徑寬，局部血流速度慢，血流方向復(fù)雜，脂質(zhì)的停留時(shí)間延長，血管切應(yīng)力、沖擊力與頸內(nèi)動(dòng)脈形成落差，更易形成脂質(zhì)沉積，另外在較彎曲的血管處，即使很小的剪切力也會(huì)造成血管壁受損，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生［13］。

本研究中兩組低回聲斑塊、混合回聲斑塊的VVI指標(biāo)比較，病例組斑塊各對(duì)應(yīng)點(diǎn)血流速度、應(yīng)變力較對(duì)照組增高，斑塊的穩(wěn)定性相對(duì)較差。病例組即以高血壓為基礎(chǔ)同時(shí)伴發(fā)腦梗死的患者，其頸動(dòng)脈易損斑塊的穩(wěn)定情況較高血壓患者更差，高血壓伴腦梗死患者再次發(fā)生腦梗死的概率大，頸部動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的破損脫落更容易導(dǎo)致顱內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)改變及栓塞事件的發(fā)生，血管隨著血壓升高，其剪切力也會(huì)相應(yīng)增加，對(duì)斑塊表面纖維帽造成沖擊的同時(shí)，也會(huì)促使斑塊本身的組成成分發(fā)生變化，使斑塊發(fā)生形變，纖維帽的炎性細(xì)胞浸潤和膠原降解加重，并增加黏附分子和趨化因子的分泌，斑塊的穩(wěn)定性差［15-16］，易發(fā)生破損脫落。腦梗死的發(fā)生可能與高血壓伴動(dòng)脈粥樣硬化、動(dòng)脈管腔狹窄存在相關(guān)性，腦梗死的發(fā)生預(yù)示頸部動(dòng)脈易損斑塊表面可能已經(jīng)破損，在此基礎(chǔ)上，易損斑塊容易再次發(fā)生破損、脫落，從而腦卒中發(fā)生率增加，與國內(nèi)外部分學(xué)者的報(bào)道［17-19］相一致。

由于本研究觀察時(shí)間較短，樣本量上可能不具備普遍性，同時(shí)因頸動(dòng)脈斑塊自身具有體積小、比較薄、非均質(zhì)性、密度變化較大、形狀不規(guī)則、斑塊厚度不同、斑塊黏附性、黏彈性等差異，一定程度上會(huì)產(chǎn)生不足和偏倚，需擴(kuò)大樣本量、延長研究時(shí)間進(jìn)一步分析。

綜上所述，高血壓伴腦梗死患者頸動(dòng)脈易損斑塊穩(wěn)定性較高血壓患者差，在高血壓伴腦梗死患者病程中應(yīng)用VVI技術(shù)反映并監(jiān)測(cè)動(dòng)脈管壁的功能變化，可以提示臨床早期防治高血壓，降低腦梗死復(fù)發(fā)率，提高患者生活質(zhì)量。

作者貢獻(xiàn)：闞艷敏、馬琳進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，結(jié)果的分析與解釋；孫玉偉進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；王藝樺、安明華進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)整理；闞艷敏、孫玉偉進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；闞艷敏、王藝樺、馬琳、安明華撰寫論文；馬琳進(jìn)行論文的修訂；闞艷敏負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。

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