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应用瞬时波强技术评价无症状饮酒者颈总动脉弹性的研究

2015-02-20王楠礼广森田燕姚方一

中国现代医学杂志 2015年34期
关键词:饮酒者饮酒内皮细胞

王楠,礼广森,田燕,姚方一

(大连医科大学附属第二医院超声科,辽宁 大连 116027)

·临床论著·

应用瞬时波强技术评价无症状饮酒者颈总动脉弹性的研究

王楠,礼广森,田燕,姚方一

(大连医科大学附属第二医院超声科,辽宁 大连 116027)

目的探讨利用瞬时波强(WI)技术评价无症状饮酒者的颈总动脉弹性的价值。方法62例无症状饮酒男性按酒精摄入量及饮酒时间分为B组(25例):每日酒精摄入量≥75 ml,饮酒频率3~5 d/周,饮酒时间5~8年。C组(21例):每日酒精摄入量≥75 ml,饮酒频率3~5 d/周,饮酒时间9~20年。D组(16例):每日酒精摄入量≥125 ml,饮酒频率6~7 d/周,饮酒时间10年以上。30例年龄匹配且无饮酒史的健康志愿者作为正常对照组A组。应用WI测量受检者颈总动脉弹性相关参数。结果B组颈动脉弹性各相关参数与A组比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。与A和B组比较,C和D组β、Ep、PWVβ及PWVW1均显著增高(P< 0.05或P<0.01),且D组较C组也明显增高(均P<0.05)。与A和B组比较,C组W1差异无统计学意义(P> 0.05);但C组W2和AC均明显减低(均P<0.05);D组W1、W2及AC均显著低于A、B和C组(P<0.05或P< 0.01),且D组W2和AC较C组明显减低(均P<0.05)。4组间NA无明显差别(P>0.05)。结论WI可以早期、便捷及无创地评价无症状饮酒者颈总动脉弹性的异常改变。

无症状饮酒者;颈总动脉;弹性;瞬时波强

有研究发现[1]长期过量饮酒可促进动脉粥样硬化形成。早期无症状的动脉粥样硬化微小的改变表现在血管弹性和内中膜的厚度,而潜在弹性改变早在血管形态和结构发生改变之前就已发生。随着血管超声技术的应用和发展,瞬时波强(wave intensity,WI)技术成为临床应用的一种新型无创的血管弹性功能检查方法。本研究探讨利用WI技术检测无症状饮酒者的颈总动脉早期弹性功能的改变。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2013年10月-2014年7月,大连医科大学附属第二医院就诊的男性患者62例,根据饮酒量及饮酒年限分为三组。B组:25例。每日饮白酒量≥90 g或饮啤酒量2~3瓶(1 100~1 650 ml),相当于乙醇摄入量≥75 ml;饮酒频率3~5 d/周;饮酒时间5~8年;年龄35~65岁,平均(53.7±8.3)岁。C组:21例。每日饮白酒量≥90 g或饮啤酒量2~3瓶(1 100~1 650 ml),相当于乙醇摄入量≥75 ml;饮酒频率3~5 d/周;饮酒时间9~20年;年龄38~65岁,平均(54.3±7.7)岁。D组:16例。每日饮白酒量≥150 g或饮啤酒量≥4瓶(2 200 ml),相当于乙醇摄入量≥125 ml;饮酒频率6~7 d/周;饮酒时间10年以上;年龄42~69岁,平均(55.6±6.8)岁。30例男性健康志愿者作为正常对照组(A组)。年龄38~65岁,平均(52.8±8.4)岁。所有受检者入选时经检查排除高血压、高脂血症、糖尿病以及其他非酒精性原因引起的心、脑血管疾病、肝、肾疾病和全身大血管病变。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器采用Aloka Prosound a7彩色多普勒超声诊断仪,频率为6~15 MHz高频线阵探头,配有颈部血管检查程序及瞬时波强技术(WI)图像分析及软件处理程序。

1.2.2 数据采集待受检者仰卧休息15min后,采用水银柱袖带式血压计测量右上肢血压,每间隔2 min测量1次,共测量3次选取平均值作为WI检测时的标准血压。全程连接心电图同步示波,以心电图R波顶点为舒张末期,充分暴露受检者颈部,探头轻压颈部自锁骨上窝纵行向上扫查左侧颈部血管。在清晰显示颈总动脉前、后壁内膜的二维基础上,进入WI界面B/M模式下,选取距颈动脉窦1.5~2.0 cm处血管壁平直位置为检查部位,将2个二维取样门置于颈总动脉前、后壁中-外膜交界处,保证二维取样门与动脉管壁垂直,声速与血流方向夹角≤60°,实时追踪颈动脉管壁运动曲线。待图像显示满意嘱受检者屏住呼吸,同时按下Select键采集图像并存储后进入WI显示界面,选取连续5个以上均匀稳定的波形,输入血压值,仪器自动计算并显示WI标准曲线图像及相关结果:瞬时加速度波强(instantaneous accelerating wave intensity,W1)、瞬时减速度波强(instantaneous deceleration wave intensity,W2)、负向波面积(negative area,NA)、血管硬化参数(stiffness parameter,β)、血管压力应变弹性系数(pressure-strain elastic modulus,Ep)、血管顺应性(arterial compliance,AC)、单点脉搏波传导速度(single pulse wave velocity,PWVβ)以及W1脉搏波传导速度(W1 pulse wave velocity,PWVW1)。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行统计分析,所有计量资料以均数±标准差(x±s)表示,各组间均数比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。

附表 4组颈动脉弹性参数比较(±s)

附表 4组颈动脉弹性参数比较(±s)

注:1)与A组和B组比较,P<0.01;2)与A组和B组比较,P<0.05;3)与C组比较,P<0.05

组别W1(×103mmHg·m/s3)W2(×103mmHg·m/s3)NA/(mmHg·m/s2)βEp/kPaAC/(mm2/kPa)PWVβ/(m/s)PWVW1/(m/s)A组18.80±15.362.96±1.1025.46±11.203.82±1.1451.73±15.821.19±0.404.34±0.693.91±2.89 B组13.38±11.362.42±1.3525.02±9.764.79±0.9764.81±12.661.03±0.314.95±0.664.07±1.62 C组11.35±8.571.93±0.952)24.63±8.307.00±2.142)99.10±22.992)0.85±0.302)5.88±0.952)6.15±3.092)D组7.41±4.401)3)1.16±0.231)3)24.03±7.658.10±2.981)3)114.06±46.861)3)0.68±0.241)3)7.02±1.141)3)8.28±3.961)3)

2 结果

2.1 一般情况比较

4组之间年龄、收缩压、舒张压及心率方面比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 颈动脉WI参数比较

B组WI各相关参数与A组比较均无统计学意义(均P>0.05)。与A和B组比较,C及D组β、Ep、PWVβ和PWVW1均显著增高(P<0.05或P<0.01),且D组较C组也明显增高(均P<0.05)。与A和B组比较,C组W1差异无统计学意义(P>0.05);但C组W2、AC均明显减低(均P<0.05)。D组W1、W2及AC均显著低于A、B和C组(P<0.05或P<0.01),且D组W2、AC较C组明显减低(均P<0.05)。4组间NA差别无统计学意义(P>0.05)。(见附表)。见图1~4。

图1 A组颈动脉弹性相关参数

图2 B组颈动脉弹性相关参数

图3 C组颈动脉弹性相关参数

图4 D组颈动脉弹性相关参数

3 讨论

目前,关于饮酒对心血管疾病的发病率及死亡率的影响仍有争议,有研究表明[2-3]饮酒量与心血管疾病发病风险呈U型或J型关系。亦有文献报道[4]酒精中的乙醇通过对血管内皮细胞的损害造成内皮细胞功能障碍,而内皮细胞功能发生障碍则又是动脉粥样硬化的始动环节,长期过量饮酒引起动脉粥样硬化这一过程使得罹患心血管疾病的风险大大增加,从而饮酒量的增加得以加速和促进了心血管疾病的发生和发展。而血管弹性的改变在动脉粥样硬化早期先于血管形态结构的改变发生,因此,早期检测监测动脉管壁弹性功能的异常改变,提前明确诊断,及时干预,对于预防动脉粥样硬化进一步发展具有重要的临床意义。

WI技术[5]是研究心脏和动脉系统之间相互作用的复杂血流动力学指数,是在血管壁回声跟踪(etracking)技术的基础上新近研发的一项综合评价心血管功能及血液动力学改变的技术。利用e-tracking技术实时动态跟踪描计动脉血管壁运动曲线,在血管尚未出现形态和结构改变之前即可准确判断血管壁弹性功能的改变[6]。WI标准曲线包括W1、W2和NA3个组成部分。W1其数值代表着左室收缩功能,W1值越高,左室收缩功能越强。W2其数值反映左室舒张功能松弛性及动脉顺应性,有文献证明[7]动脉的顺应性越低,W2值越高。NA主要反映脑部血管的阻力及紧张度,研究证明其数值与血压有关[7],本研究各组间血压比较稳定处在正常范围内无明显差异。

研究证明[8]动脉弹性相关参数β、Ep的数值越高其反映动脉硬化程度也越高。且PWV也已广泛用于评价早期动脉粥样硬化血管僵硬度的指标之一,预示着早期潜在的血管壁损伤[9]。本研究结果显示A组与B组饮酒者颈动脉弹性各相关参数之间比较,差异均无统计学意义。其原因可能是饮酒量较少且饮酒年限较短,酒精对心脏和动脉血管的影响较轻,尚未造成明显的病理改变及功能障碍。C组和D组β、Ep、PWVβ及PWVW1较A组和B组是一个进行性增高的过程,表明随着饮酒量及饮酒时间的增加受检者颈动脉管壁僵硬程度也逐渐增加。其原因可能包括乙醇对颈动脉血管壁内皮细胞的直接毒害作用和氧化应激作用,导致内皮细胞肿胀、细胞结构塌陷,并且直接诱导细胞凋亡,造成内皮细胞功能严重损伤[10]。同时,在乙醇的作用下,血管内血流量增大,血流速度增快,血流剪切力升高造成内皮细胞形态和结构发生改变,这些因素均有助于动脉硬化的形成。本研究C组W1与A组和B组比较无明显差异,W2却明显减低,D组W1、W2更明显低于A、B组和C组,这表明随着饮酒年限的增加,酒精对心肌细胞的损害,突出表现在左室舒张功能的减低,早在临床症状发生之前就已发生,而左房代偿性的主动收缩,使得临床诊断愈发困难,然而随着饮酒量及饮酒年限的增加心肌的收缩功能也开始受到影响。这一过程可能是长期及大量饮酒乙醇的代谢产物乙醛影响心肌细胞的呼吸功能及细胞膜的完整性,同时影响脂肪、蛋白质等物质的代谢功能,造成心肌电生理传导改变发生心律失常、心肌收缩力下降及舒张功能减低[11]。C组和D组AC较A组和B组显著减低,与W2结果相一致,提示颈动脉血管的柔韧性及扩张程度明显减低。其原因可能是乙醇可通过抑制血管壁内皮细胞内皮型一氧化氮合酶的活性表达,减少NO的合成与释放;长期高浓度乙醇作用于内皮细胞还可刺激内皮素分泌增加,血管舒缩因子释放失衡,最终导致血管内皮细胞损伤,管壁舒张能力下降[4]。

综上所述,WI技术可以早期、便捷、无创地评价无症状饮酒者颈总动脉弹性的异常改变。利用WI技术实时监测、动态跟踪、自动分析结果的优势来评价长期过量饮酒者颈动脉弹性的方法值得临床推广,是心血管疾病一级预防工作强有力的支持。

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Evaluation of carotid artery wall elasticity in chronic asymptomatic alcoholics by wave intensity

Nan WANG,Guang-sen LI,Yan TIAN,Fang-yi YAO
(Department of Ultrasound,the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University,Dalian, Liaoning 116027,P.R.China)

【Objective】To evaluate carotid artery wall elasticity in chronic asymptomatic alcoholics by wave intensity(WI).【Methods】62 male asymptomatic alcoholics were divided into three groups according to ethanol intake and drinking time:group B(n=25),ethanol intake≥75 ml per day for 5 to 8 years,3 to 5 days per week;group C (n=21),ethanol intake≥75 ml per day for 9 to 20 years,3 to 5 days per week;group D(n=16),ethanol intake≥125 ml per day for more than 10 years,6 to 7 days per week.Thirty age-matched healthy males without drinking history were used as the control group(group A).The elasticity parameters of carotid artery wall were obtained in subjects by WI.【Results】There were no significant difference in all elasticity parameters of carotid artery wall between groups A and B(allP>0.05).β,Ep,PWVβ and PWVW1 were significantly increased in groups C and D compared with groups A and B(allP<0.05 orP<0.01),and those of group D were obviously higher than those of group C(allP<0.05).The W1 in group C showed no significant difference to compared with groups A and B(P>0.05);while W2 and AC in group C were significantly decreased to compared with groups A and B(allP<0.05). The W1,W2 and AC were obviously lower in group D than those in groups A,B and C(allP<0.05 orP<0.01), and W2 and AC in group D significantly decreased compared with group C(allP<0.05).There were no significant difference of NA among four groups.【Conclusion】WI is able to determine the changes of carotid artery wall elasticity in chronic asymptomatic alcoholics early,conveniently and non-invasive.

asymptomatic alcoholic;carotid artery;elasticity;wave intensity

1005-8982(2015)34-0064-04

R445.1

A

2015-05-21

礼广森,E-mail:liguangsen09@163.com

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