超極速脈搏波技術在定量評價高血壓患者頸動脈結構及功能變化中的應用價值△

朱穎慧，李 陽，孫醫學

蚌埠醫學院第一附屬醫院超聲科，安徽 蚌埠 233004

高血壓是一種常見的慢性疾病。據統計，中國成年人高血壓的發病率已達27.9%，年齡大于55歲的中老年人群高血壓的發病率可達50%以上[1]。高血壓會導致動脈硬化，進而引發一系列心腦血管疾病[2-3]。研究表明，動脈硬化可與高血壓同時發生，血壓的高低與動脈硬化的程度呈正相關，早期血管功能改變是高血壓和動脈硬化共同的病變機制[4]，因此，動脈硬度的測量對于高血壓患者的血壓管理及心血管疾病的控制、預防具有重要意義。傳統的彩色多普勒超聲檢查可以檢測到頸總動脈內膜的變化以及斑塊的形成、血流速度的改變，但對于一些暫無結構性病變的血管卻無法檢測到明顯的異常結果。超極速脈搏波（ultrafast pulse wave velocity，UFPWV）技術是一種測量脈搏波速度的新技術，成像速率可達2000幀/秒，可以在血管形態發生變化之前檢測到血管壁彈性的變化[5]。此外，UFPWV具有穩定性高、非侵入性和實時性等特點，有利于更早、更準確地發現動脈管壁彈性的變化，從而盡早給予干預，預防嚴重心腦血管疾病的發生。本研究旨在探討UFPWV技術在定量評價高血壓患者頸總動脈結構及功能變化中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2021年9月至2022年3月于蚌埠醫學院第一附屬醫院就診的高血壓患者的臨床資料。納入標準：（1）符合高血壓的診斷標準，高血壓分級為Ⅰ～Ⅲ級[6]；（2）普通超聲檢查提示頸總動脈顯示良好、頸總動脈無明顯迂曲、動脈內中膜未見明顯斑塊形成。排除標準：（1）患有糖尿病、高脂血癥、高尿酸血癥、心腦血管疾病、腎臟疾??；（2）患有內分泌、代謝疾??；（3）患有風濕、免疫系統疾病。根據納入、排除標準，最終共納入94例高血壓患者作為高血壓組，并收集同期進行體檢的90例健康者作為對照組。兩組受試者的性別、年齡、血糖等臨床特征以及高血壓組中不同級別高血壓患者的性別、年齡、血糖等臨床特征比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表1、表2），具有可比性。

表1 兩組受試者的臨床特征

表2 不同分級高血壓患者臨床特征的比較

1.2 檢查方法

使用超聲診斷儀進行檢查，配備SL15-4探頭，探頭頻率為4～15 MHz，選擇Carotid條件，內設UFPWV。取去枕平臥位，頭偏向檢查對側，頸部充分暴露后于頸總動脈分叉處近心端1.0～1.5 cm處測量患者的雙側頸總動脈內中膜厚度（intima-media thickness，IMT）。在確認患者的頸總動脈內中膜清晰且視野內無其他組織偽影時保持探頭固定不動，系統采集頸總動脈收縮期起始的脈搏波傳導速度（pulse wave velocity at beginning of the systole，PWV-BS）和頸總動脈收縮期末的脈搏波傳導速度（pulse wave velocity at ending of the systole，PWV-ES）。由兩名具有豐富經驗的超聲科醫師采集數據并進行多次測量，取平均值。

1.3 觀察指標

分別比較同組受試者左側與右側頸總動脈的IMT、PWV-BS、PWV-ES。比較兩組受試者的IMT、PWV-BS、PWVES以及不同分級高血壓患者的IMT、PWV-BS、PWV-ES。

1.4 統計學方法

應用SPSS 25.0軟件對數據進行統計學分析。正態分布的計量資料以（）表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 同組受試者雙側頸總動脈IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較

同組受試者雙側頸總動脈的IMT、PWV-BS、PWV-ES比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表3）

表3 兩組受試者雙側頸總動脈IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

表3 兩組受試者雙側頸總動脈IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

位置對照組（n=90）高血壓組（n=94）IMT（mm）PWV-BS（m/s）PWV-ES（m/s）IMT（mm）PWV-BS（m/s）PWV-ES（m/s）左側頸動脈0.77±0.116.23±0.167.88±2.410.79±0.086.98±1.439.34±2.05右側頸動脈0.80±0.095.97±0.157.91±2.850.81±0.096.82±1.269.21±1.83 t值1.9700.4801.1471.9171.3070.086 P值0.0520.6330.2540.0570.1940.378

2.2 兩組受試者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較

兩組受試者的IMT比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；高血壓組受試者的PWV-BS、PWV-ES均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。（表4）

表4 兩組受試者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

表4 兩組受試者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

?

2.3 不同分級高血壓患者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較

不同分級高血壓患者的IMT、PWV-BS、PWV-ES比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。Ⅲ級高血壓患者的IMT、PWV-BS、PWV-ES均高于Ⅰ級高血壓患者；Ⅱ級高血壓患者的PWV-ES高于Ⅰ級高血壓患者；Ⅲ級高血壓患者的PWV-ES高于Ⅱ級高血壓患者（P＜0.05）。（表5）

表5 不同分級高血壓患者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

表5 不同分級高血壓患者IMT、PWV-BS、PWV-ES的比較（）

注：與Ⅰ級高血壓比較，aP＜0.05；與Ⅱ級高血壓比較，bP＜0.05

Ⅰ級（n=30）0.74±0.086.10±1.218.14±1.32Ⅱ級（n=34）0.78±0.076.34±0.98 9.18±1.13aⅢ級（n=30）0.84±0.07a 6.83±1.41a 10.16±1.24a b F值28.92044.24056.540 P值＜0.05＜0.05＜0.05

3 討論

據統計，在全球的成年人中，約10億人患有不同程度的高血壓，而由此導致的心腦血管疾病的發生率也在逐年上升[7]。研究發現，高頻彩色多普勒超聲結合彈性成像技術、實時剪切波彈性成像技術等在測量頸動脈斑塊穩定性、了解頸動脈硬化后彈性改變過程等方面具有較高的應用價值，但對于頸總動脈暫無結構性改變的早期功能改變略顯不足[8-9]。UFPWV技術作為一種新型檢測手段，已被廣泛應用于評估糖尿病、高尿酸血癥等多種疾病患者發生心腦血管疾病的風險[5-10]。本研究首次將UFPWV技術應用于高血壓患者頸總動脈的檢測，通過測量IMT和PWV來評估心腦血管的發生風險。

有研究表明，當血壓較高時，患者機體的應激反應增加，機體內神經-體液調控系統被激活，心臟的后循環壓力增大，最終導致心功能不全[11]。高血壓還會導致機體產生活性氧，而活性氧的產生又會對血管內皮產生的一氧化氮的活性起到抑制的作用，使血管內皮細胞受到不同程度的損害，并導致平滑肌細胞增殖、血小板聚集等一系列反應，最終導致血管壁的彈性減低、內膜增厚，繼而引發心腦血管疾病[12]，因此，監測高血壓患者的動脈硬度具有重要意義。

既往B超、頻譜多普勒超聲和彩色血流成像技術多用于心血管疾病的檢測和評估，但由于成像速率較低（＜100幀/秒）而無法對脈搏波進行成像。UFPWV技術的成像速率可達2 000幀/秒，能夠清晰、準確地記錄脈搏波的傳播情況；同時，它不僅能夠利用機器自帶的掃描儀自動計算每個心臟周期血管在收縮開始和收縮結束時的PWV（PWV-BS、PWV-ES），還具有測量速度快、操作方便、信息采集豐富等優點[13]。UFPWV技術可較好地預測高血壓患者心腦血管疾病的發生情況，并且對心腦血管疾病高?；颊叩暮Y選具有較高的靈敏度[14]。研究表明，高血壓患者的頸動脈-股動脈PWV增加[15]，這一結果也說明UFPWV在檢測高血壓患者動脈PWV的變化中具有重要的臨床意義，與本研究中頸總動脈PWV增加的結果相似；本研究中，高血壓組的PWV-BS、PWV-ES均明顯高于對照組，且不同分級高血壓患者的IMT、PWV-BS、PWV-ES比較，差異均有統計學意義，與Papaioannou等[16]的研究結果相似。UFPWV技術提供了一些關于頸總動脈壁彈性的定量數據，其中，IMT、PWV-BS、PWV-ES可作為預測高血壓患者心腦血管疾病發生風險的重要指標。此外，本研究還發現，同組受試者雙側頸總動脈的IMT、PWV-BS、PWV-ES比較，差異均無統計學意義，兩組受試者的IMT比較，差異無統計學意義，而高血壓組患者的PWV-BS、PWV-ES均明顯高于對照組，同時，IMT、PWV-ES、PWV-BS隨著血壓程度的升高而升高，在不同分級的高血壓患者中，PWV-ES較PWV-BS、IMT變化得更加明顯，當兩組受試者的IMT尚未表現出明顯差異時，PWV-ES、PWV-BS已表現出明顯的差異，這也表明頸總動脈功能的改變在頸總動脈結構改變之前已經發生，一項關于2型糖尿病患者血管病變的研究也證實了血管功能的變化先于結構的變化[17]。由此可見，對于高血壓患者而言，雖然未出現血管結構的改變，但血管功能可能已經發生改變，在常規應用普通彩色多普勒超聲檢查未探查到明顯的結構異常時，患者的動脈功能可能已經發生了改變，心腦血管疾病發生的風險也已經存在。同時，本研究還發現，血壓等級與PWV呈正相關，對于一些血壓較高的患者，盡早明確心腦管疾病的發生風險尤為重要。因此，使用UFPWV技術評價高血壓患者的血管功能對于預測患者心腦血管疾病的發生風險具有重要的意義。

本研究存在一定的局限性：（1）沒有將UFPWV技術與其他技術進行比較，雖然測量頸總動脈硬度的方法很多，但由于技術標準和單位不統一，無法直接比較；（2）UFPWV技術在測量長度小于5 cm或扭曲的血管時容易出現較大的誤差，因此，對于此類受試者的檢查有一定的限制；（3）兩個測量點之間的距離誤差可能會影響測量結果[18]；（4）向心臟的反射波可能會影響PWV，建議選擇避免或遠離頸總動脈分叉處的頸總動脈直段。本研究仍需擴大樣本量進一步研究，增加結果的準確性和可靠性。

綜上所述，UFPWV技術是一種可直接測量、評價高血壓患者頸總動脈結構及功能有效、簡便的檢測方法，有利于臨床上早期發現動脈結構、功能的異常，值得臨床推廣應用。