許軼君,肖滬生,徐 芳
(上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院超聲科,上海 200032)
瞬時波強(wave intensity,WI)是一項研究心血管系統(tǒng)血流動力學及心臟與血管相互關(guān)系的新技術(shù)[1],特點是通過檢測循環(huán)系統(tǒng)中動脈血管內(nèi)任意點的WI來評估心血管系統(tǒng)的總體功能。脈象儀是發(fā)展較為成熟的一種客觀反映脈象信息的裝置。本研究在同步應用WI技術(shù)及脈象儀的基礎(chǔ)上,比較原發(fā)性高血壓患者內(nèi)膜不增厚組、原發(fā)性高血壓患者內(nèi)膜增厚組和正常人的WI彈性參數(shù)及脈圖彈性相關(guān)參數(shù),旨在探討這2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相關(guān)性,進一步探討WI技術(shù)在完善脈象客觀化研究中的應用。
1.1 一般資料 收集2013年5月到2014年3月我院經(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70例,納入標準根據(jù)2010年《中國高血壓防治指南》中的高血壓診斷標準[2],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(1 mmHg=0.133 kPa)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。超聲測量內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness,IMT),頸總動脈非分叉處IMT≥1.0 mm、分叉處IMT≥1.2 mm診斷為內(nèi)膜增厚。根據(jù)內(nèi)膜厚度分為內(nèi)膜不增厚的A組36例及內(nèi)膜增厚的B組34例,測量IMT。IMT≥1.5 mm診斷為斑塊形成[3],本研究排除斑塊形成者。選擇同期健康體檢者33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。
1.2 儀器與方法
1.2.1 儀器 采用日本Aloka Prosoundα7彩色多普勒超聲診斷儀行頸動脈WI檢測,血管探頭頻率5~13 MHz;應用DDMX-100脈象儀行橈動脈脈象參數(shù)檢測。
1.2.2 血壓測量 采用水銀柱血壓計,囑受檢者平臥,測量平靜狀態(tài)下右上肢血壓2次,以其平均值作為WI檢測時的標準血壓。
1.2.3 頸動脈WI檢查 受檢者取平臥位,連接心電圖,選取頸總動脈開始膨大點近心端1.5 cm處為WI檢查部位。0~20°范圍內(nèi)調(diào)節(jié) Beam Steer(B)鍵,使動脈前后壁顯示最清楚,在B/M模式下,啟動WI功能。將B模式取樣線上的取樣門分別置于血管前、后壁外膜中層交界處;M型Sweep Speed設(shè)置為200 mm/s,啟動 WI血流顯示鍵,WI血流取樣門寬 4 mm,0~20°范圍內(nèi)調(diào)節(jié) Beam Steer(flow)鍵,聲束-血流夾角60°,按Select鍵取樣:凍結(jié)后按 WI鍵顯示界面,輸入血壓值。挑選5個以上波形,再按Next鍵顯示報告界面,得到WI彈性相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)[4]。WI彈性參數(shù)如下:β為硬化參數(shù),PWVβ為由β推導的脈搏波傳導速度,EP(壓力-應變彈性系數(shù))代表動脈血管的彈性,AC代表血管順應性,AI為管徑增大指數(shù),PWVWI為由WI值推導的脈搏波傳導速度。
1.2.4 脈象參數(shù)測定 受檢者取仰臥位,將脈象儀傳感器放置于左側(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50~225g 6個壓力段下的系列脈圖。利用計算機對脈圖各項參數(shù)自動采集分析,得到脈象相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。脈圖彈性相關(guān)參數(shù)如下:h3:重搏前波幅度,為重搏前波峰頂?shù)矫}圖基線的高度,主要反映血管彈性和外周阻力狀態(tài)。h4:降中峽幅度,降中峽谷底到脈圖基線的高度,主要反映動脈血管外周阻力的大小。h3/h1:重搏前波幅度與主波幅度之比,主要反映血管壁的外周阻力和順應性。h4/h1:降中峽幅度與主波幅度之比,主要反映血管外周阻力的高低。h5:重搏波幅度,為重搏波峰頂?shù)窖亟抵袓{谷底所做的基線平行線之間的垂直高度,主要反映大動脈彈性、順應性。h5/h1: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[5]。
1.3 統(tǒng)計學方法 使用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。相關(guān)性分析采用Spearman非參數(shù)法。所有P值經(jīng)過雙側(cè)檢驗,假設(shè)檢驗的顯著性水準α=0.05,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般資料比較 A組、B組、對照組在性別、年齡、身高、體質(zhì)量間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),3組具有可比性。高血壓組收縮壓、舒張壓、壓差均較對照組升高(表1)。
2.2 2種技術(shù)參數(shù)相關(guān)性比較見表2。
表 2 顯示:A 組 β 與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān),EP 與 h3、h4呈正相關(guān),PWVβ與 h3/h1呈正相關(guān),AI與h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān);B 組 β 與 h3、h4呈正相關(guān),與 h5、h5/h1呈負相關(guān),EP 與 h4呈正相 關(guān),PWVβ、PWVWI與 h3/h1呈正相關(guān),AI與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān);對照組 β 與 h3、h3/h1呈正相關(guān),EP 與 h3、h4呈正相關(guān),PWVWI與 h3/h1呈正相關(guān),AC 與 h5、h5/h1呈正相關(guān),AI與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān),與 h5、h5/h1呈負相關(guān)。
脈診是中醫(yī)最具特色的診查方法之一,但由于“在心易了,指下難明”(《脈經(jīng)·序》),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。脈象儀正是基于此產(chǎn)生的,用傳感器代替手指,拾取脈搏波的波動信號,并經(jīng)電子儀器放大記錄,把脈象用圖形客觀地描記下,得出脈象參數(shù)包括h3、h4、h3/h1、h4/h1等。隨著科技的不斷進步,新的超聲WI技術(shù)也對脈象的客觀化研究起到重要的作用。WI是一種能夠綜合評價心血管整體功能的新技術(shù)[6-8],其核心技術(shù)包括血管回聲跟蹤法(ET)技術(shù)。由ET技術(shù)測得收縮期血管內(nèi)徑(Ds)及舒張期血管內(nèi)徑(Dd),再結(jié)合所測得的收縮壓(Ps)及舒張壓(Pd),由內(nèi)置分析系統(tǒng)自動得出血管彈性指標參數(shù),包括EP、β、AC、AI、PWVβ及 PWVWI。 國內(nèi)學者[9-11]已對健康人群進行了WI技術(shù)在脈象客觀化中的應用,發(fā)現(xiàn)WI參數(shù)與脈象參數(shù)間有顯著相關(guān)性,WI技術(shù)有助于完善脈象客觀化的研究。高血壓是最常見的心血管病之一,以血管病理變化為基礎(chǔ)[12],常伴隨血管彈性功能的改變。本研究首次將WI及脈象的同步技術(shù)應用于原發(fā)性高血壓,以血管不同病理階段為切入點,將原發(fā)性高血壓患者分為血管壁功能性改變組即內(nèi)膜不增厚組(A組)及結(jié)構(gòu)性改變組即內(nèi)膜增厚組(B組),同步運用WI技術(shù)及脈象儀,分析WI彈性參數(shù)與脈圖參數(shù)的相關(guān)性,進一步探討WI技術(shù)在完善脈象客觀化研究中的作用。
表1 一般資料情況
表2 2種技術(shù)參數(shù)相關(guān)性比較(相關(guān)系數(shù)r值)
本研究顯示:A 組 β 與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān),EP 與 h3、h4呈正相關(guān),PWVβ與 h3/h1呈正相關(guān),AI與h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān);B 組 β 與 h3、h4呈正相關(guān),與h5、h5/h1呈負相關(guān),EP 與 h4呈正相關(guān),PWVβ、PWVWI與h3/h1呈正相關(guān),AI與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān);對照組β 與 h3、h3/h1呈正相關(guān),EP 與 h3、h4呈正相關(guān),PWVWI與h3/h1呈正相關(guān),AC 與 h5、h5/h1呈正相關(guān),AI與 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相關(guān),與 h5、h5/h1呈負相關(guān)。 β=ln(Ps/Pd)/,P為舒張壓,ρ為血液密度(1 050 kg/m3);PWVWI=(dP/dU)/ρ,其中dP/dU為收縮期折返點之前壓力變化與流速變化的比值,即WI值,ρ為血液密度。三者均反映血管的硬化程度,血管硬化程度越高,其值越大[13]。EP=(Ps-Pd)/[(Ds-Dd)/Dd],彈性越差,EP 值越大。 AC=π(Ds×Ds-Dd×Dd)/[4(Ps-Pd)],順應性越好,AC值越大。AI=△P/PP,其中△P為收縮期壓力波最高點與外向脈搏波和反向折返波重合位置之間反映在動脈管徑變化曲線上的差值,PP為整個動脈管徑變化曲線的振幅[14];動脈硬化時,AI增大[15]。因此,外周血管阻力越高,動脈彈性越差,順應性越差時,h3、h4、h3/h1、h4/h1越大,h5、h5/h1降低。 上述參數(shù)均從不同角度反映血管彈性、順應性、外周阻力情況,因此它們之間具有良好的相關(guān)性。
相關(guān)性組間比較顯示,β、AI與 h3、h4的相關(guān)性及PWVβ與h3/h1的相關(guān)性隨著原發(fā)性高血壓疾病的發(fā)展逐漸增高。分析原因,可能是因為原發(fā)性高血壓患者外周阻力增高,血管彈性、順應性降低[16],上述各血管硬化參數(shù)值增大,血管硬化的特異性表現(xiàn)在原發(fā)性高血壓狀態(tài)下得到顯著性的表達和反映,使二者相關(guān)性愈加增高。但同時也注意到,以下幾種參數(shù)間的相關(guān)性隨著原發(fā)性高血壓疾病的發(fā)展逐漸減弱甚至消失,主要有:①β與h3/h1、AI與h4/h1的相關(guān)性,對照組>A組>B組。分析原因,可能是因為h3/h1、h4/h1均是比值參數(shù),受h3、h4及h1的影響。上文已述h3與 β、h4與 AI呈良好正相關(guān),再比上h1值,但 h1為獨立參數(shù),且受原發(fā)性高血壓影響,h1會隨病理狀態(tài)改變,因此得出的比值參數(shù)h3/h1、h4/h1受其影響,在原發(fā)性高血壓組相關(guān)性減弱或消失。②EP與h3、h4的相關(guān)性,對照組>A組>B組。分析原因,可能是因為 EP=(Ps-Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]。從公式中看出,脈壓對測量結(jié)果的影響較大[17]。正常人的脈壓相對比較穩(wěn)定,而高血壓患者脈壓變化大,有的患者收縮壓增高顯著而舒張壓增高輕微,則脈壓增大;有的患者收縮壓、舒張壓同步增高,則脈壓變化不明顯;有的患者主要表現(xiàn)為舒張壓增高,而收縮壓增高不顯著,脈壓減小,可見隨著高血壓疾病的病理影響,患者脈壓的變化會影響到EP值,受此影響,EP與h3、h4相關(guān)性在原發(fā)性高血壓組減弱。 而 β=ln(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]。由于取用收縮壓與舒張壓比值的自然對數(shù)值,故血壓對其影響較EP小,可以注意到β與h3、h4的相關(guān)性隨著原發(fā)性高血壓疾病的發(fā)展逐漸增高。③AI、AC 與 h5、h5/h1的相關(guān)性。 AI、AC 與 h5、h5/h1均僅在對照組出現(xiàn)良好相關(guān)性。h5、h5/h1主要反映大動脈彈性、順應性,AC代表血管順應性,AI為管徑增大指數(shù)。動脈硬化時,AI增大。血管壁由內(nèi)膜、中層、外膜3層共同組成。內(nèi)膜由內(nèi)皮細胞構(gòu)成,中層由平滑肌細胞構(gòu)成,外膜由纖維組織構(gòu)成。動脈彈性主要由彈力纖維、膠原纖維及平滑肌所產(chǎn)生。其中彈力纖維的順應性大于膠原纖維和平滑肌。而頸動脈管壁主要由彈力纖維構(gòu)成,橈動脈管壁則含有較多平滑肌[9],因此,憑借WI技術(shù)檢測頸動脈所得的AI、AC參數(shù)更能反映中央大動脈的順應性狀態(tài),而憑借脈象技術(shù)檢測橈動脈所得的h5、h5/h1參數(shù)更能反映外周肌性動脈的彈性狀態(tài)。原發(fā)性高血壓患者受體內(nèi)血管活性物質(zhì)的作用,血管平滑肌收縮,動脈壓力持續(xù)增高[18-19];另一方面,管壁纖維組織和彈力纖維增生,血管壁逐漸發(fā)生硬化而失去彈性,長期在管壁高壓力的刺激下還可引起彈力纖維斷裂。同樣在高血壓病理影響下,AI、AC參數(shù)更側(cè)重于反映頸動脈(中央大動脈)彈力纖維對順應性的改變,而h5、h5/h1更易受橈動脈(外周肌性小動脈)平滑肌收縮的影響,在相同病理改變時,二者間反映信息的側(cè)重點有差別,因此相關(guān)性降低,故在A、B組二者均無相關(guān)性。
綜上所述,通過對原發(fā)性高血壓患者WI及脈象的同步檢測,發(fā)現(xiàn)WI彈性參數(shù)及脈象參數(shù)在高血壓血管功能性改變組、結(jié)構(gòu)性改變組與對照組間均具有良好的相關(guān)性,印證了脈象儀參數(shù)的科學性,為中醫(yī)脈象客觀化提供了科學依據(jù)。WI技術(shù)有助于中醫(yī)脈象的深入研究,為中醫(yī)脈象的現(xiàn)代化研究拓展新方向。
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