M型和Doppler超声及振荡法测量心踝指数评价血管弹性功能的对比分析

潘莉莉 李云川 潘 哲 孙书怡

(吉林省人民医院电诊科，吉林 长春 130021)

动脉弹性减退是多种心血管高危因素对血管早期损害的综合表现，它是早期血管病变的一个特异和敏感的指标。动脉树的不同节段硬化程度一般用脉搏波速度(PWV)来评价，但PWV的测量在一定程度上受血管内血压的影响，心踝指数(CAVI)是近年来研究较多的反映动脉硬化的参数，由僵硬度指数β推导而来，是一项独立于血压的指标。M型和Doppler超声检测外周血管能够很好地反映PWV〔1〕。鉴于目前在诸多评价动脉弹性的无创指标中，尚无一项金指标，本文尝试使用以上两种方法测量CAVI，并与振荡法进行对比以衡量超声所测CAVI的可行性和准确性及其对动脉硬化的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2009年1～12月在我院健康体检中心就诊患者87人，男73人，女14人，年龄32～78〔平均(45.23±8.39)〕岁，其中高血压患者37人〔收缩压(SBP)＞140 mmHg，舒张压(DBP)＞90 mmHg〕，高血脂35人(血清总胆固醇≥220 mg/dl，甘油三酯≥150 mg/dl，低密度脂蛋白≥140 mg/dl)。所有受试者均剔除既往心肌梗死、脑卒中、慢性肾衰、心脏瓣膜病、心肌病等病史。对观察对象行颈动脉超声检查，正常对照组48人(IMT＜0.8 mm)，IMT增厚组39人(一侧或双侧颈动脉IMT≥0.9 mm且无斑块回声)。排除有慢性肾衰、心梗、心功能不全、肝硬化、脑卒中等严重慢性病患者。

1.2 仪器 分别利用振荡法、M型和Doppler超声测量CAVI。日本VaSera Vs-1000动脉硬化检测仪;GE公司Logic-7.0彩色超声诊断仪，心脏探头(频率2.0～5.0 MHz)和高频探头(频率10.0～12.0 MHz)。

1.3 CAVI的测定 (1)使用日本VaSera Vs-1000动脉硬化检测仪，对全部观察对象进行检查，受测试者2 h内忌烟酒、咖啡，休息15 min后去枕平卧，心电图电极分别夹在双侧手腕上，心音器放置在胸骨第二肋水平，将4个装有震荡压力传感器和脉搏容量体积传感器的箍带分别缚于上臂和脚踝。测量开始，先给右侧上下肢箍带充气储存波形，放气后，再给左侧上下肢充气储存波形。可获得由仪器自动测出的CAVI值。(2)使用GE公司Logic-7.0彩色超声诊断仪，使用心脏探头同步心电图，于左室长轴切面获得主动脉M型波形曲线，于心尖五腔心切面取样框置于主动脉瓣上，获得主动脉血流频谱;使用高频探头扫查胫前(足背)动脉，记录M型及Doppler频谱。心电图QRS波起点至主动脉M型波形起点的时间为Tc1，心电图QRS波起点至胫前(足背)动脉，M型波形起点的时间为Ta1，M型测量心踝脉搏波传导时间Tm=Ta1－Tc1。心电图QRS波起点至主动脉Doppler血流频谱起点的时间为Tc2，心电图QRS波起点至胫前(足背)动脉Doppler血流频谱起点的时间为Ta2，Doppler法测量心踝脉搏波传导时间为Td=Ta2－Tc2。心踝之间的距离(L)由公式L=0.812 9×身高(cm)+12.328得出。PWVm=L/Tm;PWVd=L/Td〔2〕。

1.4 僵硬度(β)的测定 使用高频探头多点测量颈动脉舒张期内径(Dd)和收缩期内径(Ds)，β=Dd/(Dd－Ds)×ln(Ps/Pd)。

1.5 IMT的测定 自颈总动脉起始处至颈动脉分叉全程扫查，获得清晰图像后，距颈动脉分叉1 cm处，于舒张末期颈动脉最厚处测量IMT，间隔5～10 mm，测量3次取平均值。

1.6 统计学处理 采用SPSS10.0统计软件，数据用x±s表示，计量资料的组间采用直线相关分析、组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 3种方法检测CAVI所测得结果比较 振荡法所得结果为PWV=(12.98±2.4)m/s，CAVI=7.83±1.62;M 型超声为PWVm=(12.69±2.52)m/s，CAVIm=7.75±1.56;Doppler超声为PWVd=(12.61±2.84)m/s，CAVId=7.71±1.59;3种测量方法结果无显著差异(P＞0.05)。

2.2 正常对照组与颈动脉内膜增厚组各项测值结果 在IMT增厚组中CAVI、PWV、β、年龄、SBP均明显大于对照组，均有明显差异(P＜0.01)，见表1。

2.3 相关性分析结果 直线相关分析显示，CAVI与CAVIm、CAVId相关性良好(r=0.976、0.933，P ＜0.05);CAVIm 与CAVId相关性良好(r=0.995，P ＜0.05)。CAVIm、PWV、β 均与IMT有良好的相关性(r值分别为0.743、0.558、0.573，P＜0.001)，其中CAVIm与IMT相关性最显著。

表1 M型超声检测结果中正常对照组和IMT增厚组各项所测值比较(x±s)

3 讨论

目前主要利用振荡法及张力法原理应用专门仪器测量。测量结果对血压的依赖性相对较小而重复性较好，可以简便、无创地反映动脉的硬化情况，尤其适用于评价高血压患者的动脉僵硬程度。但利用自动检测设备测量，存在压力波形不稳定、操作重复性差、易受多因素干扰等缺点。由于超声可以直接在体表探测主动脉和胫前(足背)动脉血流，M型超声可以直接反映压力波在血管壁的传导，Doppler血流速度频谱可以反映血流速波的传导，利用超声的M型和彩色Doppler成像技术两种检查模式，直观地显示主动脉及外周血管壁搏动随时间展开的曲线及血流信号，分别获得从主动脉至踝动脉的这段动脉树上脉搏波的压力波和流速波的传导时间。检测亚临床血管病变，尤其是检测早期动脉弹性功能的改变，是现今心血管领域的热点。本研究结果显示，3种方法所测CAVI均与SBP无明显相关，体现出该指标可以摒除血压关系，尤其适用于高血压患者的动脉僵硬度评价。且均与颈动脉弹性指标IMT及β指数相关性良好。其中CAVIm较CAVId相关系数大，但无统计学差异。M型与Doppler测量的CAVI均与振荡法测量的CAVI显著相关，其中M型相关性更佳，原因可能是M型波形反映的是血管壁的变化曲线，反映的是压力波传导，同样振荡法反映的也是压力波，而Doppler反映的是流速波传导。CAVI不仅在检测手段上优于传统的血管弹性指标-PWV，而且在对主动脉弹性评估的准确性上及其与危险因素之间的关系上优于PWV。CAVI是由僵硬度指数β推导而来，是一项独立于血压的指标，可以更有效、简便、无创的反映大动脉的硬化情况，具体公式为:CAVI=2ρ(PWV)2㏑(Ps/Pd)/△p，其中，ρ为血液密度，PWV为心踝脉搏波速度使用振荡法测量，动脉硬化检测仪采用心音图标记心电图Q波起始点至第二心音(主动脉瓣关闭音)的时间为T1，至肱动脉波形切迹的时间为T2，肱动脉与踝动脉波形上升支的起点间的时间间隔为Tba，即可得到心-踝之间的传导时间，随之得到心脏至踝动脉的脉搏波速度和CAVI，较为简便、快捷，适合大面积人群普查，但稳定性差，易受多因素干扰〔3，4〕。

超声检查有M型和Doppler两种形式，由于超声可以经胸直接探测主动脉血流，使用M型模式直接显示主动脉壁搏动随时间展开的曲线，来反映压力波的传导，同时使用彩色血流速度显像直接反映流速波的传导，分别测得脉搏波的压力波和流速波从主动脉瓣至踝动脉的传导时间，两种方法均可得出心踝脉搏波的传导速度，从脉搏波形成原理上直观了解动脉弹性的改变所致的传导时间的改变。较振荡法更为直观。亚临床血管病变的检测和应用在理论和实践方面还都在发展之中，还需要在准确性、可重复性及标准化方面进一步研究。在此基础上研究各种心血管危险因素对亚临床血管病变进程的影响，研究各种干预手段对亚临床血管病变的逆转作用，血管疾病的前期诊断并进行强化干预是最终降低心血管事件发生的最根本措施。超声对大动脉弹性的评价可重复性好，对亚临床心血管病患者进行早期检测，有利于及时采取有效合理的药物和生活方式治疗，避免出现严重后果后才进行被动干预治疗，从而根本上降低心血管病的发病率和死亡率〔5〕。

1 吴淑彬，方 平，谭跃萍.M型超声和脉冲多普勒超声检测外周血管的对比研究〔J〕.中国医学影像技术，2007;23(5):704-6.

2 王宏宇.一项新的血管功能评价指标〔J〕.中国临床实用医学，2007;1(3):1-2.

3 Yamashina A，Tomiyama H，Takeda K，et al.Validity，reproducibility，and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measuremen〔tJ〕.Hypertens Res，2002;25:359-64.

4 Takaki A，Ogawa H，Wakeyama T，et al.Cardio-ankle vascular index is a new noninvasive parameter of arterial stiffness〔J〕.Circ J，2007;71(11):1710-4.

5 李 振.血管亚临床病变的无创评估及其临床意义〔J〕.心血管病学进展，2006;27(增刊):30-3.