林小瑜，鄒春鵬，張超，趙雅萍，金慧佩

順應(yīng)性系數(shù)(CC)、僵硬度系數(shù)(β)等彈性參數(shù)均可以客觀地反映大動脈彈性，隨著超聲新技術(shù)的不斷發(fā)展以及相應(yīng)軟件的不斷更新和升級，臨床工作者可以通過超聲儀器方便、準(zhǔn)確地獲得以上彈性參數(shù)，并且可以重復(fù)操作，在動脈硬化的臨床診斷及治療后隨訪中發(fā)揮重要作用。最近有關(guān)動脈的應(yīng)變也受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，但目前仍處于探索階段，已有文獻(xiàn)報(bào)道可通過應(yīng)變反映動脈形變的能力來評價動脈機(jī)械運(yùn)動情況[1]。既然彈性與應(yīng)變均可以反映動脈機(jī)械運(yùn)動的特性，那么二者間又有何聯(lián)系呢？故本研究初步分析健康成年人頸總動脈的彈性參數(shù)和應(yīng)變參數(shù)的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2011年3月—2012年2月在我院門診檢查的健康志愿者56例，其中男26例，年齡32～56歲，平均(42.8±10.2)歲；女30例，年齡28～51歲，平均(43.4±11.1)歲。既往無心血管系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、高脂血癥、肥胖、吸煙及酗酒史。檢查前24 h內(nèi)未進(jìn)食咖啡、乙醇類食品。

1.2儀器與方法選擇意大利百勝公司Mylab90彩色多普勒超聲診斷儀，LA523高頻探頭，頻率4～13 MHz，儀器內(nèi)置射頻動脈僵硬度分析技術(shù)(QAS)與應(yīng)變率成像(X-strain)技術(shù)。檢查方法：常規(guī)測量受檢者心率、右側(cè)肱動脈血壓。受檢者取平臥位，連接心電圖，充分暴露頸部，頭偏向檢查對側(cè)，LA523探頭輕放于體表，結(jié)合同步心電圖。對受檢者右側(cè)頸總動脈進(jìn)行從上到下的短軸及長軸掃查，確認(rèn)頸總動脈無內(nèi)膜中層厚度(IMT)增厚和斑塊形成，否則剔除該病例。根據(jù)歐洲高血壓學(xué)會和歐洲心臟病學(xué)會(ESH/ESC)及我國的高血壓防治指南，將頸總動脈血管壁IMT≥0.9 mm定義為增厚，將IMT>1.2 mm定義為有斑塊形成[2]。選取頸總動脈起始部以上15 mm到分叉水平以下15 mm段作為靶動脈。進(jìn)入QAS模式進(jìn)行右側(cè)頸總動脈彈性參數(shù)的測量(見圖1)。取樣框?qū)挾仍O(shè)置范圍14～15 mm，調(diào)整取樣框高度和位置使靶動脈處于該取樣框中間，固定探頭，囑患者屏住呼吸，當(dāng)儀器上顯示有連續(xù)穩(wěn)定的6次血管擴(kuò)張值(即儀器所提供的標(biāo)準(zhǔn)差)≤15，凍結(jié)該圖像，將結(jié)果輸入儀器上，獲得CC、β等彈性參數(shù)。右側(cè)頸總動脈應(yīng)變參數(shù)的測量，選取頸總動脈分叉前15 mm處水平短軸切面，所有圖像取連續(xù)3個心動周期，采集頸總動脈短軸二維動態(tài)灰階圖像，儲存以備分析。

1.3圖像分析回放采集的錄像，打開應(yīng)變和應(yīng)變率成像自動分析軟件，將圖像定在心電圖T波位置。采用半自動描記的方法，在頸總動脈內(nèi)膜上均勻地描記12個點(diǎn)，分12個小節(jié)段，于管腔中心標(biāo)記參照點(diǎn)，進(jìn)行軟件自動分析(見圖2)。將頸總動脈內(nèi)膜各節(jié)段最大圓周應(yīng)變(CSmax)的平均值作為頸總動脈的CSmax，將最大圓周應(yīng)變率(CSRmax)的平均值作為頸總動脈的CSRmax，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

圖1　應(yīng)用QAS軟件檢測頸總動脈彈性

Figure1Elasticity of common carotid artery measured with QAS

圖2應(yīng)用X-strain軟件分析頸總動脈最大圓周應(yīng)變和應(yīng)變率

Figure2Maximum of circumferential strain and strain rate of common carotid artery analyzed with X-strain

2　結(jié)果

2.1應(yīng)變參數(shù)與彈性參數(shù)健康成年人頸總動脈CSmax為(6.30±1.11)%，CSRmax為(0.62±0.10)/s，CC為(1.37±0.39)mm2/kPa，β為(5.50±2.92)。

2.2應(yīng)變參數(shù)與彈性參數(shù)的相關(guān)分析應(yīng)變參數(shù)(CSmax、CSRmax)與彈性參數(shù)(CC、β)存在線性相關(guān)關(guān)系。CSmax、CSRmax均與CC呈正相關(guān)(r值分別為0.927和0.925，P均=0.000)，而與β呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.859和-0.865，P均=0.000)。

3　討論

目前較多的超聲儀器配有動脈彈性分析軟件，可以測量彈性動脈的CC、β等彈性參數(shù)。因此，臨床醫(yī)師可以準(zhǔn)確、迅速地通過無創(chuàng)的超聲檢查獲得有關(guān)動脈彈性的信息。彈性參數(shù)可以直接反映動脈管壁在心臟泵血后順應(yīng)性的高低，即動脈的彈性，為臨床醫(yī)師了解人群動脈功能提供依據(jù)。近些年來，通過速度向量成像技術(shù)及血管回聲跟蹤技術(shù)評價頸總動脈的彈性在臨床中得到廣泛應(yīng)用[3-4]，亦有通過應(yīng)變-血壓指數(shù)來評價脛前動脈、肱動脈等中型動脈彈性改變的報(bào)道[5]，對于早期檢測動脈結(jié)構(gòu)與功能異常具有重要臨床意義。

近幾年，國內(nèi)外學(xué)者在運(yùn)用應(yīng)變與應(yīng)變率成像技術(shù)評價心肌運(yùn)動的臨床研究中發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)有較高的空間和時間分辨率。已有部分學(xué)者將應(yīng)變及應(yīng)變率成像技術(shù)用于評價動脈壁的運(yùn)動情況[6-7]，并認(rèn)為該技術(shù)可以應(yīng)用于大動脈機(jī)械運(yùn)動特性的研究，并具有一定的優(yōu)越性。該技術(shù)是通過二維斑點(diǎn)的形式準(zhǔn)確地追蹤感興趣區(qū)的組織運(yùn)動，從而判斷不同的點(diǎn)在不同的力作用下的應(yīng)變和應(yīng)變率的大小，為評價該處組織運(yùn)動提供量化指標(biāo)，能真實(shí)反映動脈管壁的形變能力。而這些應(yīng)變參數(shù)可以通過儀器內(nèi)置的應(yīng)變和應(yīng)變率成像軟件分析獲得。本研究結(jié)果顯示，健康成年人頸總動脈的CSmax及CSRmax與CC呈正相關(guān)，而與β呈負(fù)相關(guān)。表明頸總動脈形變能力越高，順應(yīng)性越好，僵硬度越小；反之，順應(yīng)性越差，僵硬度越大。CC及β是評價血管彈性的指標(biāo)，而CSmax及CSRmax直接反映感興趣區(qū)動脈血管壁在切線上的運(yùn)動特性，客觀反映了局部血管的形變能力。

綜上所述，健康成年人頸總動脈的彈性參數(shù)及應(yīng)變參數(shù)均能客觀反映大動脈的機(jī)械運(yùn)動特性，且兩種參數(shù)存在相關(guān)性。目前，彈性參數(shù)在臨床工作中應(yīng)用較廣泛，并且得到了多數(shù)學(xué)者的認(rèn)可，而應(yīng)變及應(yīng)變率成像則為臨床工作者提供另一種評價動脈機(jī)械運(yùn)動特性的新指標(biāo)。由于應(yīng)變和應(yīng)變率成像具有較高的時間和空間分辨力的優(yōu)勢，將來很有可能在動脈彈性的檢測和研究中發(fā)揮重要作用，但尚需深入研究。

1鄒春鵬，胡榕，黃品同，等.應(yīng)變-血壓指數(shù)評價健康成年人頸總動脈彈性的初步研究[J].浙江醫(yī)學(xué)，2010，32(12)：1757-1759.

2Kyriacou E，Pattichis MS，Pattichis CS，et al.Classification of atherosclerotic carotid plaques using morphological analysis on ultrasound images[J].Applied Intelligence，2009，30(1)：3-23.

3王志蘊(yùn)，張梅，劉曉玲，等.速度向量成像技術(shù)早期無創(chuàng)性評價動脈硬化的臨床研究[J/CD].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版)，2009，6(2)：252-258.

4劉霞，梁虹，車國英，等.血管回聲跟蹤技術(shù)對2型糖尿病患者頸總動脈彈性的評價[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2012，9(3)：165-167.

5鄒春鵬，金慧佩，林小瑜，等.應(yīng)變-血壓指數(shù)評價終末期腎病患者中型動脈彈性[J].中國動脈硬化雜志，2012，20(1)：61-64.

6Bjallmark A，Lind B，Peolsson M，et al.Ultrasonographic strain imaging is superior to conventional non-invasive measures of vascular stiffness in the detection of age-dependent differences in the mechanical properties of the common carotid artery[J].Eur J Echocardiogr，2010，11(7)：630-636.

7許磊，曹鐵生，劉禧，等.血管環(huán)向應(yīng)變在評價高血壓患者頸動脈彈性中的價值[J].中華超聲影像學(xué)雜志，2010，19(10)：842-845.