高血压病左心室几何构型改变对颈动脉弹性功能影响的研究

高继康 郑凤华 袁华芳 马芳花

高血压病左心室几何构型改变对颈动脉弹性功能影响的研究

高继康 郑凤华 袁华芳 马芳花

目的 探讨高血压病不同左心室构型条件下颈动脉的弹性功能。方法 测量高血压病左心室正常构型组（A组），向心性重构组（B组），向心性肥厚组（C组），离心性肥厚组（D组）和正常对照组（E组）的颈总动脉收缩末期及舒张末期内径（CDs及CDd），计算颈总动脉内径扩张率（IDEcr）、僵硬指数（βcr）、扩张性（CDcr）、压力应变弹性系数（EPcr），双侧颈总动脉斑块厚度之和（CPT）并进行比较分析。结果 CDs为E组＜B、C、D组，A组＜C组（均P＜0.01），A组＜B、D组（P＜0.05）；CDd为E、A组＜B、C、D组（P＜0.01）；CPT为E组＜A、B、C、D组（P＜0.01）；IDEcr为A组＞B组（P＜0.01），E、D组＞B组（P＜0.05）；βcr为E组＜A、B、C、D组，A组＜B组（均P＜0.01），C、D组＜B组，A组＜D组（均P＜0.05）；CD为E组＞A、B、C、D组（P＜0.01），A组＞B、C组（P＜0.05）；EPcr为E组＜A、B、C、D组，A组＜B组（均P＜0.01），A组＜C、D组＜B组（均P＜0.05）。结论 高血压病左心室几何构型改变对颈动脉的弹性功能具有相应的影响；高血压病不同左心室几何构型阶段颈动脉的弹性功能可定量评估。

超声心动图 高血压病 左心室 动脉硬化

文献认为高血压病可促进动脉硬化的发生和发展，是引起心脑血管疾病的主要危险因素之一[1]，而颈动脉粥样硬化是反映全身动脉粥样硬化病变的一个“窗口”[2]。本文通过对缓进型高血压病患者的不同左心室构型条件下的颈动脉的弹性功能（僵硬度）进行分析，以期对心血管损害程度的判断、心脑血管意外的风险评估和预防、高血压病的治疗等方面提供一定的帮助。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2011年1月至2013年6月在本院诊治的高血压患者294例，根据Ganau左心室分型标准[3]：正常构型 [左心室质量指数（LVMI）和相对室壁厚度（RWT）均正常）]者为A组，共87例；向心性重构（LVMI正常、RWT＞0.45）者为B组，共69例；向心性肥厚（LVMI增大、RWT＞0.45）者为C组，共57例；离心性肥厚（LVMI增大、RWT＜0.45）者为D组，共81例。各组高血压患者均服用降压药物：其中A组和B组患者主要服钙离子拮抗剂和血管紧张素转换酶抑制剂，分别占A组患者的34.48%、31.03%、B组患者的34.78%、24.99%；C组和D组患者主要服复合制剂和钙离子拮抗剂，分别占C组患者的47.37%、26.32%和D组患者的44.44%、37.03%。另择同期正常体检者为E组,共45例。所有入选者均排除慢性阻塞性肺疾病、慢性肾病、糖尿病、冠心病、心律失常、代谢系统疾病等病史。各组临床资料比较详见表1。

表1 各组临床资料比较

1.2 方法

1.2.1 检测方法 采用美国通用公司GE VIVID 7 Dimension型彩色多普勒超声诊断仪，探头型号采用M3S型探头，探头频率为1～3MHz，内置有解剖M型软件。血压计采用袖带式水银血压计。嘱受检者取左侧卧位或平卧位，先显示胸骨旁左心室长轴切面，利用解剖M型测量LVDd、IVSd、LVPWd，计算LVMI及RWT；用双平面法测量左心室舒张末期容积（LVVd）、收缩末期容积（LVVs），计算每搏输出量（SV）、每分输出量（MV）、左心室射血分数（LVEF）。

受检者取平卧位，探查颈总动脉的斑块情况，计算双侧颈总动脉斑块厚度之和（CPT），并显示颈总动脉纵断面，将解剖M型曲线置于分叉处下方3cm处，测量颈总动脉收缩末期及舒张末期内径（CD及CDd），计算颈总动脉内径扩张率（IDEcr）、僵硬指数（βcr）、扩张性（CD）、压力应变弹性系数（EPcr）。

1.2.2 计算方法 动脉内径扩张率（IDE）=（Ds-Dd）/ Dd，βcr=ln（[SBP/DBP）（/Ds-Dd/Dd）]；膨胀性（D）=2（Ds-Dd）/[Dd（SBP-DBP）]；压力应变弹性系数（EP）=（Ps-Pd）×0.1333/（[Ds-Dd）/Dd]，单位：kPa。根据Devereux校正公式[4]，LVMI（g/m2）={0.8×1.04（[LVDd+IVST+ LVPWT）3-LVDd3]+0.6}/BSA，正常值：男≤120g/m2，女 ≤115g/m2。 RWT=（IVSd+LVPWd）/LVDd，BSA= 0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（kg）-0.1529。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件，计量资料以表示，多组比较采用方差分析，两两比较采用SNK-q检验；对各左心室几何构型组间差别具有显著性的动脉僵硬度参数通过受试工作特征曲线（ROC曲线）确定其诊断界值。

2 结果

2.1 颈总动脉动脉僵硬度参数测值 见表2。

由表2可见，CDs：E组＜B、C、D组，A组＜C组（均P＜0.01），A组＜B、D组（P＜0.05）；CDd：E、A组＜B、C、D组（P＜0.01）；CPT：E组＜A、B、C、D组（P＜0.01）；IDEcr：A组＞B组（P＜0.01），E、D组＞B组（P＜0.05）；βcr：E组＜A、B、C、D组，A组＜B组（均P＜0.01），C、D组＜B组，A组＜D组（均P＜0.05）；CD：E组＞A、B、C、 D组（P＜0.01），A组＞B、C组，（P＜0.05）；EPcr：E组＜A、B、C、D组，A组＜B组（均P＜0.01），A组＜C、D组＜B组（均P＜0.05）。

2.2 各组左心室结构和收缩功能参数测值 见表3。

表2 颈总动脉动脉僵硬度参数测值

表3 各组左心室结构和收缩功能参数测值

由表3可见，LVVd：A、B、C、E组＜D组（P＜0.01）；A、B、E组＜C组（P＜0.05）；LVVs：A、B组＜E组＜D组，B组＜C组（均P＜0.01），B组＜A组（P＜0.05）；SV：E组＜A、B、C、D组（P＜0.05）；MV：E组＜A、B、C、D组，A组＜C、D组（均P＜0.01），A组＜B组，B组＜C、D组（均P＜0.05）；LVEF：A、B、C、E组＞D组，E、C组＜B组（均P＜0.01），A组＜B组（P＜0.05）。

2.3 ROC曲线诊断界值结果 对A组与E组差异有统计学意义的部分动脉僵硬度参数的诊断界值进行分析，发现βcr界值为4.5的灵敏度、特异度、准确度分别为44.83%、78.57%、55.81%；CD界值为4.60×10-3mmHg的灵敏度、特异度、准确度分别为62.07%、71.42%、65.11%；EPcr界值为55.00kPa的灵敏度、特异度、准确度分别为62.07%、64.28%、62.79%。

对B组与A组差异有统计学意义的部分动脉僵硬度参数的诊断界值进行分析，发现IDEcr界值为1.40× 10-1的灵敏度、特异度、准确度分别为66.67%、51.72%、58.49%；βcr界值为4.60的灵敏度、特异度、准确度分别为54.17%、55.17%、54.71%；CD界值为4.50×10-3mmHg的灵敏度、特异度、准确度分别为50.00%、46.37%、45.28%；EPcr界值为70.00 kPa的灵敏度、特异度、准确度分别为45.83%、65.52%、56.60%。

对C组与B组差异有统计学意义的部分动脉僵硬度参数的诊断界值进行分析，发现βcr界值为6.39的灵敏度、特异度、准确度分别为78.94%、33.33%、53.48%。

对D组与C组差异有统计学意义的部分动脉僵硬度参数的诊断界值进行分析，发现CD界值为3.09× 10-3mmHg的灵敏度、特异度、准确度分别为62.96%、38.89%、53.33%。

3 讨论

3.1 高血压病左心室几何构型改变对颈动脉的弹性功能具有相应的影响 文献认为高血压病对颈动脉的影响，其机制主要是随着高血压病程的进展，动脉管壁上压力负荷的主要承担部分由弹性纤维向胶原纤维转化，而弹性蛋白量的减少必然降低其将搏动能量转化成拉伸反应的能力，使动脉管壁的僵硬度增加，这又可使血压升高而形成恶性循环，最终导致动脉纤维性硬化[1]。所以本文高血压病左心室不同几何构型阶段的弹性指标参数均提示各阶段的弹性功能是减退的。但由于高血压病左心室几何构型的不同阶段颈动脉壁所受的应力不同，则各阶段的弹性功能也存在着差别。血管壁应力主要是由周向径力、剪切力及压力梯度应力组成，其中剪切力是指作用于血管内壁和内皮细胞表面而在单位面积上所产生的摩擦力；压力梯度应力是指血管狭窄段近端压力大于远端，血流速度和单位容积血容量的差异，待斑块所致的狭窄＞80%才会产生[5]。本文资料显示各组的CPT虽高于正常对照组，但高血压病各阶段组的差别不显著，所以，本文高血压病各组的颈动脉所受的剪切力和压力梯度应力差别推测不显著。但高血压病各组之间的周向径力存在差别，即指血压施加在血管壁上的力，包括静压力（血液质量产生）和动压力（血流速度产生）[5]。根据本文资料，左心室MV可反映循环系统（包括颈动脉）的血液质量和速度。本文资料显示，自正常构型阶段始，收缩压升高，MV增加，CPT增高，故可使CD降低，βcr、EPcr升高，故颈动脉弹性功能逐渐减退；至向心性重构阶段，收缩压虽然较A组差别不明显，但MV较A组增高，故周向径力增加，所以弹性功能较A组更差；至向心性肥厚阶段和离心性肥大阶段，IDEcr较B组增高，βcr、EPcr较B组低，弹性功能相对改善，其原因可能是：首先，机体具有自我调节功能。故虽然MV更高，但该组的收缩压表现为各组中最高的，而收缩压的升高会促进颈动脉内的舒张期血液快速流向外周，管腔内血液减少，故平均的周向径力可能减低，从而一定程度上防止了颈动脉硬化的加重，其次，药物的作用促进了残余弹性纤维发挥贮备功能。C、D组内有较多患者服用复方制剂的降压药物。复方制剂类的降压药物均含有利尿剂，而利尿剂的使用主要是降低血容量，包括大动脉内的血容量，而血容量的降低能有效降低血管壁平滑肌所承受的应力，从而改善颈动脉的弹性功能。至于C、D组之间，CD值为C组＜D组，即认为D组的弹性功能相对优于C组。这可能是由于C组服钙离子拮抗剂类的患者较D组要少，而该药具有扩张血管和负性肌力，松弛血管平滑肌作用。

因此，在本文资料中高血压病各组间的颈动脉弹性功能表现为正常构型阶段＞离心性肥大阶段＞向性肥厚阶段＞向心性重构阶段。

3.2 高血压病不同左心室几何构型阶段颈动脉的弹性功能可定量评估 以下诊断标准可评估颈动脉的弹性功能，仅作参考。（1）左心室正常构型阶段。以下弹性参数诊断标准可认为相对于正常对照组颈动脉壁弹性功能减退：CD≤4.60×10-3mmHg，βcr≥4.50，EPcr≥55.00kPa。（2）左心室向心性重构阶段。以下弹性参数诊断标准可提示相对于正常构型组颈动脉壁弹性功能有减退：IDEcr≤1.40，βcr≥4.60，CD≤4.5×10-3mmHg，EPcr≥70.00kPa。（3）左心室离心性肥厚阶段。当CD≥3.09×10-3mmHg可提示相对于向心性肥厚组颈动脉壁弹性功能有改善。由此可见，弹性功能指标CD、βcr、EPcr在评价具体高血压病不同左心室几何构型阶段颈动脉的弹性功能方面具有一定的价值。

虽然本文认为高血压病不同左心室几何构型阶段颈动脉的弹性功能定量评价是可行的，但本研究也存在一定的局限性，如各几何构型组的样本量还不够大，其次，本文选取研究对象均为老年患者，年龄、冠状动脉硬化等因素对本文结果的影响不能绝对排除，另外降压药物在降压的同时，对于改善颈动脉的弹性功能方面的效应还有待于进一步研究。

[1]郭丽苹,左云鹏,尹丽.高血压患者左心室构型与颈动脉重构相关性的超声评价[J].中国心血管病研究,2011,9(11):829-834.

[2]申莲姬,张明子.高频超声评价高血压患者颈动脉[J].中国医药指南, 2013,11(33):144-145.

[3]Ganau A,Devereux R B,Roman MJ,et al.Patterns of Left Ventficulay Hypertroply and Geometric in essential Hypertension[J].J AMCollCardiol,1992,19:1550-1558.

[4]Devereux R B,Alonso D r,Luta E M,et al.Echocardiographic assessment of Left Ventricular hypertrophy:comparison to necropsy finding[J].AMJ Cardiol,1986,57:450-458.

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Effect of geometric configuration of left ventricle on elastic functions of carotid artery in patients with essential hypertension

GAO Jikang，ZHENG Fenghua，YUAN Huafang，et al.
Department of Ultrasonography,Fitst People′s Hospital of Yuhang District,Hangzhou 311100,China

【 Abstract】 Objective To investigate the elastic functions of carotid artery in essential hypertension (EH)patients with different left ventricular geometric configurations. Methods Essential hypertensive patients with normal geometry of left ventricle (group A),with left ventricular concentric remodeling(group B),with left ventricular concentric hypertrophy(group C)and with left ventricular eccentric hypertrophy (group D),and healthy subjects (group E)were included in the study.The carotid systolic diameter(CDs)and carotid diastolic diameter(CDd)were measured.The internal diameter expansion ratio(IDEcr),carotid β stiffness index (βcr),carotid distensibility (CD),carotid pressure strain elastic modulus (EPcr),the plaques thickness of bilateral common carotid artery (CPT)were calculated. Results The CDs in group E was lower than that in groups B,C and D;CDs in group A was lower than that in groups C,B and D(P＜0.01or＜0.05).The CDd in groups E and A were lower than that in groups B,C and D(P＜0.01).The CPT in group E was lower than that in groups A,B,C and D(P＜0.01).The IDEcr in group A was higher than that in group B,(P＜0.01);IDEcr in groups E and D was higher than that in group B(P＜0.05).The βcr in group E was lower than that in groups A,B,C and D,in group A was lower than that in group B (P＜0.01),in groups C and D were lower than in group B,in group A were lower than that in group D (P＜0.05).The CD in group E was higher than that in groups A,B,C and D (all P＜0.01),in group A was higher than that in groups B and C (P＜0.05).The EPcr in group E was lower than that in groups A, B,C and D,in group A was lower than that in group B (P＜0.01),in group A was lower than in groups C and D,was all lower than that in group B (P＜0.05). Conclusion Elastic function of carotid artery is associated with geometric configuration of left ventricle in essential hypertension and they can be quantitatively evaluated.

Echocardiography Essential Hypertension Left ventricle Atherosclerosis

2014-05-27）

（本文编辑：杨丽）

杭州市余杭区科技局项目（2009医学-011）

311100 杭州市余杭区第一人民医院超声科