超聲極速成像技術(shù)在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者頸動(dòng)脈彈性功能檢測(cè)中的應(yīng)用

張思婷 蔡焱 李碧 孫志丹

錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科（遼寧錦州121001）

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎（gouty arthritis，GA）是當(dāng)血中的尿酸儲(chǔ)值增高到一定程度后，在飽和狀態(tài)下形成尿酸鹽結(jié)晶，并沉積在關(guān)節(jié)內(nèi)所導(dǎo)致的一種炎癥性疾病。血中尿酸含量增多可導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）的發(fā)生及發(fā)展。因此，早期發(fā)現(xiàn)GA 患者動(dòng)脈病變對(duì)臨床治療及預(yù)后舉足輕重。脈搏波傳導(dǎo)速度（pulse wave velocity，PWV）可以體現(xiàn)出動(dòng)脈管壁的彈性功能以及它的僵硬程度，可作為預(yù)測(cè)AS 的有效指標(biāo)［1-2］。超聲極速成像（ultrafast ultrasound imaging，UFUI）技術(shù)是最近幾年新興發(fā)展的超聲成像技術(shù)，它可以準(zhǔn)確檢測(cè)動(dòng)脈血管的PWV，繼而評(píng)估管壁的僵硬程度［3］，為早期診斷動(dòng)脈粥樣硬化提供重要的臨床依據(jù)。本研究旨在運(yùn)用超聲極速成像技術(shù)檢測(cè)GA 患者頸動(dòng)脈管壁的僵硬程度，探討UFUI 技術(shù)在評(píng)估GA患者早期動(dòng)脈粥樣硬化中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象依照風(fēng)濕病學(xué)會(huì)制定的方法［4］，選取2019年12月至2020年12月間來(lái)我院就診的GA 患者102 例為GA 組，平均年齡（45.11±7.69）歲，并根據(jù)骨質(zhì)是否受到侵蝕分為非骨質(zhì)侵蝕組52 例（男40 例，女12 例）及骨質(zhì)侵蝕組50 例（男35 例，女15 例）。另將同時(shí)期來(lái)我院體檢的54 例健康志愿者納入對(duì)照組，平均年齡（44.78±7.53）歲，其中男47 例，女7 例。收集全體受試者性別、年齡、血壓、尿酸、病程、血脂等臨床資料。

所有入選者均排除頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜增厚及斑塊形成者、服用藥物超過(guò)3 個(gè)月影響尿酸代謝者、以及吸煙、肥胖、高血壓、高血脂、糖尿病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、惡性腫瘤史及意識(shí)不清不配合檢查者。本研究得到了被檢查者的知情同意，并已經(jīng)通過(guò)了我院的倫理委員會(huì)審查。

1.2 方法采用法國(guó)聲科Supersonic Aixplorer 超聲診斷儀，選擇頻率為4 ~ 15 MHz 的探頭，將屏幕上的模式調(diào)整為Carotid，受試者仰臥于檢查床上，同時(shí)依情況將其頸后方略微墊高，使受試者的左、右兩側(cè)頸部得以暴露，先采用灰階模式掃查，左、右側(cè)分別以主動(dòng)脈弓起始部及無(wú)名動(dòng)脈分叉部為開始，分別掃查受試者頸動(dòng)脈橫切面及縱切面，動(dòng)態(tài)觀察頸內(nèi)及外動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈及其球部，并在頸總動(dòng)脈球部遠(yuǎn)端約1.0 ~ 1.5 cm 位置處測(cè)量其內(nèi)?中膜厚度（intima?media thickness，IMT），當(dāng)IMT ≥1.0 mm時(shí)，視為內(nèi)膜增厚，當(dāng)IMT ≥1.5 mm時(shí)，視為斑塊形成［5］。繼而選擇上述目標(biāo)感興趣區(qū)域內(nèi)，囑被檢者屏住呼吸5 s，當(dāng)圖像穩(wěn)定后點(diǎn)擊“PWV”鍵，系統(tǒng)依次進(jìn)入圖像采集期（Acquiring）及圖像處理期（Processing），隨后單擊“Select”鍵，系統(tǒng)將自動(dòng)測(cè)算出收縮期起始時(shí)的脈搏波傳導(dǎo)速度（begin?ning of the systole，BS）以及收縮期結(jié)束時(shí)的脈搏波傳導(dǎo)速度（ending of the systole，ES）。

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)BS 和ES 的20%時(shí)，測(cè)量值為可信數(shù)據(jù)［6］。將全體受試者左、右側(cè)頸動(dòng)脈BS 及ES 重復(fù)測(cè)量3 次，統(tǒng)計(jì)并分析每位受試者3 次測(cè)量的平均值。受試者BS及ES探測(cè)見(jiàn)圖1-3。

圖1 對(duì)照組BS 及ES 檢測(cè)圖Fig.1 Detection of BS and ES in the control group

圖2 非骨質(zhì)侵蝕組患者BS 及ES 檢測(cè)圖Fig.2 Detection of BS and ES in the non?bone erosion group

圖3 骨質(zhì)侵蝕組患者BS 及ES 檢測(cè)圖Fig.3 Detection of BS and ES in the bone erosion group

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法運(yùn)用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Pearson分析。當(dāng)P<0.05時(shí)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 GA組與對(duì)照組的臨床資料及超聲資料比較GA 組患者的尿酸明顯高于對(duì)照組（P< 0.05）。兩組受試者的年齡、體質(zhì)指數(shù)、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇及血壓比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。GA 組患者的頸動(dòng)脈參數(shù)BS、ES 及IMT 均高于對(duì)照組（P<0.05）。見(jiàn)表1。

表1 GA 組與對(duì)照組臨床資料及超聲資料比較Tab.1 Comparison of clinical data and ultrasonic data between GA group and control group ±s

表1 GA 組與對(duì)照組臨床資料及超聲資料比較Tab.1 Comparison of clinical data and ultrasonic data between GA group and control group ±s

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05

項(xiàng)目年齡（歲）體質(zhì)指數(shù)（kg/m2）收縮壓（mmHg）舒張壓（mmHg）總膽固醇（mmol/L）甘油三酯（mmol/L）高密度脂蛋白膽固醇（mmol/L）尿酸（μmol/L）IMT（mm）BS（m/s）ES（m/s）對(duì)照組（54 例）44.78±7.53 24.95±1.66 115.72±10.88 73.31±6.67 3.83±0.40 1.06±0.20 1.24±0.13 286.65±9.82 0.61±0.09 5.12±0.76 6.93±0.96 GA 組（102 例）45.11±7.69 25.07±1.78 114.70±11.85 74.16±8.36 3.79±0.38 1.10±0.21 1.27±0.16 491.46±34.07*0.72±0.13*6.34±0.92*9.04±1.10*t 值0.26 0.38-0.53 0.69-0.69 1.19 1.09 56.45 5.71 8.41 11.88 P 值0.80 0.70 0.60 0.49 0.49 0.24 0.28<0.05<0.05<0.05<0.05

2.2 GA 組中非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組的臨床資料及超聲資料比較兩亞組間受試者的年齡、體質(zhì)指數(shù)、血壓、血脂及尿酸比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05），病程比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。骨質(zhì)侵蝕組受試者的頸動(dòng)脈彈性參數(shù)BS及ES 均高于非骨質(zhì)侵蝕組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。兩亞組間頸動(dòng)脈IMT 比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表2。

表2 非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組臨床資料及超聲資料比較Tab.2 Comparison of clinical data and ultrasonic data between the non?bone erosion group and the bone erosion group ±s

表2 非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組臨床資料及超聲資料比較Tab.2 Comparison of clinical data and ultrasonic data between the non?bone erosion group and the bone erosion group ±s

注：非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組比較，*P<0.05

項(xiàng)目年齡（歲）體質(zhì)指數(shù)（kg/m2）收縮壓（mmHg）舒張壓（mmHg）總膽固醇（mmol/L）甘油三酯（mmol/L）高密度脂蛋白膽固醇（mmol/L）尿酸（μmol/L）病程（年）IMT（mm）BS（m/s）ES（m/s）非骨質(zhì)侵蝕組（n=52）45.46±7.60 25.18±1.80 115.27±12.16 74.63±9.05 3.78±0.38 1.07±0.21 1.27±0.16 485.48±31.06 3.15±1.36 0.71±0.13 5.90±0.84 8.60±1.19骨質(zhì)侵蝕組（n=50）44.74±7.84 24.96±1.76 114.10±11.62 73.66±7.64 3.79±0.39 1.13±0.20 1.26±0.15 497.68±36.20 10.66±2.80*0.72±0.14 6.81±0.76*9.50±0.79*t 值0.47 0.61 0.50 0.59-0.11-1.41 0.44-1.83-17.10-0.52-5.77-4.48 P 值0.64 0.54 0.62 0.56 0.91 0.16 0.66 0.07<0.05 0.61<0.05<0.05

2.3 頸動(dòng)脈彈性參數(shù)BS、ES 的相關(guān)性分析將GA 患者的BS 及ES 分別與IMT 進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈彈性參數(shù)BS、ES 分別與IMT 呈正相關(guān)，r分別為0.38、0.40（P<0.05）。見(jiàn)圖4-5。

圖4 BS 與IMT 相關(guān)性分析圖Fig.4 Correlation analysis diagram of BS and IMT

3 討論

圖5 ES 與IMT 相關(guān)性分析圖Fig.5 Correlation analysis diagram of ES and IMT

臨床上，痛風(fēng)的表現(xiàn)主要為高尿酸血癥和GA，病情嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致其關(guān)節(jié)畸形并引起功能障礙，嚴(yán)重危害了人類的身體健康及生活質(zhì)量。GA 是痛風(fēng)患者最常見(jiàn)的初發(fā)癥狀，且是人群中最常見(jiàn)的一類炎癥性關(guān)節(jié)疾病［7］。有研究分析表明，我國(guó)痛風(fēng)患病率高達(dá)1.1%，且發(fā)病年齡趨向年輕化。最近幾年，痛風(fēng)已然位列于糖尿病之后，成為第二大代謝性臨床疾病。有研究表明，血尿酸含量增高提升了慢性腎臟病的疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)［8］，更有甚者可導(dǎo)致腎衰竭［9］；且與脂質(zhì)代謝異常密切相關(guān)［10］，嚴(yán)重危害了人類的生命健康。

以往臨床通過(guò)常規(guī)超聲測(cè)量IMT 及斑塊大小來(lái)判斷動(dòng)脈管壁的形態(tài)學(xué)改變，有研究顯示，IMT是評(píng)價(jià)高血壓患者是否合并靶器官損害的參考依據(jù)［11］。AS 的發(fā)展過(guò)程是循序漸進(jìn)的，動(dòng)脈管壁的彈性功能變化大都早于其形態(tài)學(xué)變化，在AS 的早期階段，因內(nèi)皮細(xì)胞功能受損，導(dǎo)致動(dòng)脈血管彈性功能顯著下降。

本研究運(yùn)用的UFUI技術(shù)是法國(guó)聲科公司新推出的一項(xiàng)用于檢測(cè)動(dòng)脈血管彈性功能的技術(shù)，它以幀頻高達(dá)2 000 幀/s 的速度來(lái)采集所需圖像，極速描記動(dòng)脈血管壁的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)脈血管壁運(yùn)動(dòng)方向和脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間，自動(dòng)測(cè)算出收縮期起始時(shí)和收縮期結(jié)束時(shí)的脈搏波傳導(dǎo)速度（BS、ES）［12-13］。PWV 是指脈搏波在動(dòng)脈血管兩點(diǎn)之間的傳播速度，能夠有效反應(yīng)動(dòng)脈管壁的彈性功能，是觀測(cè)早期AS的良好指標(biāo)，PWV 測(cè)量值越高，則動(dòng)脈管壁彈性功能越差［14］。以往的臨床工作中，測(cè)量PWV 值的方法主要有：（1）血管回聲追蹤技術(shù)（echo?tracking，ET），當(dāng)所測(cè)僵硬度指數(shù)、彈性系數(shù)、增大指數(shù)等數(shù)值增高而順應(yīng)性測(cè)量值降低時(shí)，提示動(dòng)脈血管彈性功能下降［15］；（2）兩點(diǎn)之間PWV 測(cè)量法，如頸?股動(dòng)脈脈搏波技術(shù)（c?f PWV）、頸?橈動(dòng)脈脈搏波技術(shù)（c?r PWV）、肱?踝動(dòng)脈脈搏波技術(shù)（b?a PWV）、心?踝動(dòng)脈脈搏波技術(shù)（h?a PWV）等［16］，但因其易受身高、體重的影響，而導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出動(dòng)脈血管兩點(diǎn)之間的確切距離，使誤差增大，因而在臨床應(yīng)用上缺乏個(gè)體差異性。本研究應(yīng)用的UFUI 技術(shù)不受身高、體重的影響，價(jià)格低廉且無(wú)創(chuàng)，在操作過(guò)程中可重復(fù)性較高且穩(wěn)定性較好，可定量評(píng)估早期AS 的發(fā)生［17］，有望成為臨床工作中檢測(cè)動(dòng)脈血管彈性變化的首要方法。

本研究顯示GA 組BS 、ES 較對(duì)照組明顯增高（P< 0.05），提示痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者的頸動(dòng)脈彈性功能較正常人低。本研究均排除了高血壓、高血脂、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等對(duì)AS 產(chǎn)生的影響，因而提示血尿酸是PWV 的獨(dú)立關(guān)聯(lián)因素，這與LIU 等［18］的研究結(jié)果相似。尿酸參與AS 進(jìn)程的可能機(jī)制為：血中尿酸可以使氧自由基的生成增多以及刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子表達(dá)增強(qiáng)，誘導(dǎo)血管壁發(fā)生炎癥反應(yīng)。另有研究表明，血中尿酸增高可使一氧化氮的表達(dá)降低、堿性磷酸酶活性增高，從而引起血管損傷，促進(jìn)AS 的形成［19］。

本研究中發(fā)現(xiàn)BS 及ES 與IMT 呈正相關(guān)，這與PAN 等［20］的研究成果相一致；本研究另將GA 患者中的非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組的BS 及ES 比較，發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)侵蝕組的BS 及ES 較非骨質(zhì)侵蝕組的數(shù)值增高，提示隨著GA 患者病程的增加，BS 及ES 也隨之增加，動(dòng)脈管壁彈性功能下降，說(shuō)明隨著時(shí)間的推移，尿酸對(duì)血管刺激時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)展成AS 的幾率越大。也因此表明，隨著疾病的進(jìn)展，動(dòng)脈彈性功能也隨之下降。而非骨質(zhì)侵蝕組與骨質(zhì)侵蝕組頸動(dòng)脈IMT 無(wú)顯著差異，可能是因?yàn)樗{入對(duì)象均排除頸動(dòng)脈IMT 增厚及斑塊形成者，亦可初步判斷，與常規(guī)超聲測(cè)量的頸動(dòng)脈IMT 相比，UFUI技術(shù)測(cè)量出的BS 及ES 是評(píng)價(jià)早期動(dòng)脈硬化更加敏感的指標(biāo)。

極速脈搏波技術(shù)操作簡(jiǎn)單、快捷，可以用于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者頸動(dòng)脈彈性功能的檢測(cè)，在管壁未發(fā)生形態(tài)學(xué)改變之前，較早的檢測(cè)出動(dòng)脈血管僵硬度的變化，有助于臨床醫(yī)生盡早發(fā)現(xiàn)亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化，為臨床上干預(yù)及治療GA 患者早期動(dòng)脈硬化提供重要參考依據(jù)。