王艷秋，劉 爽，張立敏，楊 軍

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管超聲科，遼寧 沈陽 110001)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一種以進(jìn)行性氣流受限為特征的慢性氣道炎性疾病。COPD與心血管疾病關(guān)系密切，心血管疾病是COPD患者最常見的慢性并發(fā)癥，也是導(dǎo)致患者住院率及死亡率增加的主要原因之一[1]。研究[2]表明，動脈硬化是預(yù)測心血管事件的獨立危險因素。因此，早期評價COPD患者動脈僵硬度，對臨床選擇治療方案及評估預(yù)后具有重要意義。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)是反映動脈硬化的經(jīng)典指標(biāo)之一，可反映早期頸動脈硬化程度，并已獲得廣泛認(rèn)可。既往多采用頸-股PWV、肱-踝PWV、股-橈PWV、頸-橈PWV、心-主動脈PWV等方法評價PWV，但由于其操作復(fù)雜，檢測時間較長，兩點距離測值精確度易受某些病理狀態(tài)如代謝綜合征、肥胖等影響，不能評價局部動脈硬化等，在臨床應(yīng)用受到限制。本研究采用極速成像技術(shù)測量頸動脈PWV(ultrafast imaging PWV, ufPWV)，評價COPD患者頸動脈硬化程度，為臨床早期評價及治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年7月—2016年4月在我院診斷為COPD患者48例(COPD組)，男26例，女22例，年齡41～77歲，平均(60.8±8.8)歲，其中糖尿病患者2例。COPD的診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組發(fā)布的“慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013修訂版)”標(biāo)準(zhǔn)[3]。排除：急性心肌梗死、呼吸道感染、肺栓塞、肺癌、頸動脈斑塊形成者。另選性別、年齡、血壓等相匹配、既往無任何肺部疾病，肺功能正常的45名志愿者為對照組，男25名，女20名，年齡45～77歲，平均(57.7±7.1)歲，其中糖尿病患者1例。本研究經(jīng)中國醫(yī)科大學(xué)倫理委員會審批通過，所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 常規(guī)超聲檢查：采用GE Vivid E9 彩色超聲診斷儀，M5S-D探頭，頻率2～5 MHz。囑受檢者患者取左側(cè)臥位，靜息狀態(tài)下測量左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)，于頸總動脈長軸二維圖像測量內(nèi)中膜厚度(intimate-media thinckness, IMT)，于頸動脈分叉部近心端1 cm處采用頻譜超聲采集收縮期峰值速度(peak systolic velocity, PSV)、舒張末期峰值速度(end diastolic velocity, EDV)、阻力指數(shù)(resistance index, RI)、搏動指數(shù)(pulsatility index, PI)、時間峰值速度(time averaged peak velocity, TAPV)、時間平均速度(time averaged mean velocity, TAMV)、峰值壓差(peak gradient, PG)及平均壓差(mean gradient, MG)。

極速成像檢查：采用SuperSonic Imagine AixPlorer型全數(shù)字化彩色多普勒超聲診斷儀，SL10-2線陣探頭，頻率2～10 MHz，PWV條件。囑受檢者平臥，平靜呼吸，充分暴露頸部。將探頭與頸總動脈長軸最大切面平行，清晰顯示頸動脈前壁后，保持圖像與探頭靜止，啟動“PWV”鍵，2 s后機(jī)器自動測得頸動脈ufPWV值，包括收縮期起始時PWV值(beginning of systole, PWV-BS)、收縮期結(jié)束時PWV值(end of systole, PWV-ES)及動脈壁運動速度-時間彩色圖像并存儲(圖1)。同一動脈ufPWV取樣6次，取平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。ufPWV值與生理指標(biāo)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

與對照組比較，COPD組心率明顯增高(P<0.05)，余兩組一般資料差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。兩組左、右側(cè)頸動脈PWV-BS值和PWV-ES值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，表2)，因此，以下ufPWV數(shù)據(jù)取兩側(cè)平均值。與對照組比較，COPD組PWV-BS值、PWV-ES值明顯增加(P均<0.05)，見表3。相關(guān)性分析顯示，ufPWV值與年齡、收縮壓、平均血壓及心率呈正相關(guān)，與第1秒用力呼氣容積(force expiratory volume in 1 s, FEV1)呈負(fù)相關(guān)(表4)。

3 討論

COPD患者普遍存在系統(tǒng)性炎癥及慢性缺氧，二者協(xié)同作用可刺激C反應(yīng)蛋白、IL-6、NO等炎性因子釋放，增加血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子表達(dá)，進(jìn)而引起血管壁組成成分改變、彈性纖維減少，進(jìn)一步導(dǎo)致動脈僵硬度增加，影響心肌血流灌注及心臟功能。研究[4-5]顯示，動脈管壁彈性減低與左心室功能不全有密切關(guān)系。心血管疾病是COPD最常見的并發(fā)癥，27%～30%的COPD患者死于心血管疾病[1,5]，因此，早期檢測并預(yù)防其并發(fā)癥的發(fā)生，是治療COPD的主要目的之一，也是降低患者死亡率的關(guān)鍵。PWV與動脈僵硬度呈正相關(guān)，動脈血管彈性越小，順應(yīng)性越差，動脈壁越硬，則PWV越快。頸動脈僵硬度是心血管疾病危險性的獨立預(yù)測因子[6]。

表1 2組一般資料和頸動脈常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)

表1 2組一般資料和頸動脈常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)

組別體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2)心率(次/分)收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)血壓(mmHg)糖尿病[例(%)]LVEF(%)IMT(mm)COPD組(n=48)22.24±3.6878.28±12.19127.54±19.2579.29±11.5995.38±13.232(4.17)60.57±5.090.65±0.14對照組(n=45)23.60±2.4467.21±8.91122.82±15.4776.58±9.2291.99±9.981(2.22)62.74±5.680.60±0.17t/χ2值2.05-4.94-1.31-1.25-1.400.19-1.40-1.53P值0.05<0.010.200.210.170.620.170.13組別PSV(cm/s)EDV(cm/s)RIPITAPV(cm/s)TAMV(cm/s)PG(mmHg)MG(mmHg)COPD組(n=48)83.60±30.4424.75±11.170.70±0.081.49±0.5341.55±13.4922.75±9.333.40±3.310.98±0.76對照組(n=45)78.43±17.2124.21±5.340.69±0.051.39±0.3040.32±8.0420.80±5.202.56±1.320.76±0.33t值-1.01-0.30-0.56-1.16-0.53-1.25-1.43-1.62P值0.320.770.580.250.600.220.160.11

圖1 采用極速成像技術(shù)測量頸動脈PWV值 A.正常人頸動脈ufPWV值； B.COPD患者頸動脈ufPWV值 (紅色代表PWV朝向探頭運動；藍(lán)色代表PWV背離探頭運動；顏色明暗代表PWV運動的相對速度)

組別PWV-BSPWV-ESCOPD組(n=48) 左側(cè)6.29±1.458.66±2.23 右側(cè)5.92±1.368.06±1.87對照組(n=45) 左側(cè)5.63±1.397.58±1.88 右側(cè)5.66±1.317.44±2.29

表3 2組ufPWV值比較(m/s，±s)

表3 2組ufPWV值比較(m/s，±s)

組別PWV-BSPWV-ESCOPD組(n=48)6.17±1.248.42±1.79對照組(n=45)5.64±1.177.59±1.89t值-2.08-2.16P值0.040.03

表4 生理指標(biāo)與ufPWV參數(shù)的相關(guān)性

極速成像技術(shù)是近年快速發(fā)展的超聲成像新技術(shù)，其采樣幀頻達(dá)2 000～10 000幀/秒，并可在2 s內(nèi)快速、精確獲得動脈管壁細(xì)微運動的速度和方向，在B型超聲模式下根據(jù)組織多普勒原理，檢測頸動脈管壁脈搏波的傳導(dǎo)，并可迅速、直接地獲得頸動脈管壁收縮起始和結(jié)束時的PWV精確數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)差；且不需測量血壓，不受測量兩點之間距離誤差的影響。研究[7-10]表明，ufPWV可早期、準(zhǔn)確評價頸動脈硬化程度，有較好的一致性和可重復(fù)性，是反映頸動脈彈性的可靠指標(biāo)[11]。

本研究采用極速成像技術(shù)直接測量頸動脈PWV，結(jié)果顯示COPD組ufPWV值高于對照組，提示COPD患者頸動脈僵硬度增加，其原因可能與COPD患者內(nèi)皮功能障礙有關(guān)。而兩組頸動脈常規(guī)參數(shù)，包括PSV、EDV、RI、PI及IMT差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。IMT作為評價動脈硬化的傳統(tǒng)指標(biāo)，可反映動脈管壁結(jié)構(gòu)改變，但本研究兩組IMT差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示在動脈管壁結(jié)構(gòu)改變和動脈粥樣硬化斑塊形成前，血管內(nèi)皮功能障礙已存在，動脈彈性功能減低早于形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，表明ufPWV可早期檢測頸動脈僵硬度，與既往研究[12-13]結(jié)果一致。此外，本研究結(jié)果還顯示，COPD患者肺通氣功能中ufPWV與FEV1值呈負(fù)相關(guān)，提示肺功能減低是影響頸動脈硬化的因素之一。分析原因可能是COPD患者氣流受限呈進(jìn)行性發(fā)展，存在慢性或間歇性缺氧，而缺氧可激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，使細(xì)胞外基質(zhì)膠原含量增加，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖，從而增加動脈僵硬度[14]。ufPWV與年齡、心率、收縮壓及平均血壓呈正相關(guān)，提示COPD患者頸動脈硬化受多種因素影響。

本研究的局限性：未分析血生化指標(biāo)對動脈硬化的影響；年齡在動脈硬化發(fā)展過程中亦起著一定作用，本研究未對其進(jìn)行分層分析。

總之，ufPWV可早期評價COPD患者頸動脈硬化，為臨床治療方案的選擇和預(yù)后評價提供重要依據(jù)，有望成為定量評價動脈硬化的新方法。

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