原发性高血压不同病理阶段中同步瞬时波强弹性参数与脉象参数的相关性分析

许轶君，肖沪生，徐 芳

（上海中医药大学附属龙华医院超声科，上海 200032）

瞬时波强（wave intensity，WI）是一项研究心血管系统血流动力学及心脏与血管相互关系的新技术［1］，特点是通过检测循环系统中动脉血管内任意点的WI来评估心血管系统的总体功能。脉象仪是发展较为成熟的一种客观反映脉象信息的装置。本研究在同步应用WI技术及脉象仪的基础上，比较原发性高血压患者内膜不增厚组、原发性高血压患者内膜增厚组和正常人的WI弹性参数及脉图弹性相关参数，旨在探讨这2项技术在评价原发性高血压患者血管弹性功能方面的相关性，进一步探讨WI技术在完善脉象客观化研究中的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2013年5月到2014年3月我院经颈动脉超声检测未发现斑块的原发性高血压患者70例，纳入标准根据2010年《中国高血压防治指南》中的高血压诊断标准［2］，即在未使用降压药物的情况下，非同日3次测量血压，收缩压≥140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和/（或）舒张压≥90 mmHg。 排除标准：继发性高血压、严重贫血、甲亢、心脏疾病、糖尿病、肝硬化、哮喘、恶性肿瘤、自身免疫性疾病等全身其他器官和系统的重大疾病。超声测量内膜中层厚度（intima-media thickness，IMT），颈总动脉非分叉处IMT≥1.0 mm、分叉处IMT≥1.2 mm诊断为内膜增厚。根据内膜厚度分为内膜不增厚的A组36例及内膜增厚的B组34例，测量IMT。IMT≥1.5 mm诊断为斑块形成［3］，本研究排除斑块形成者。选择同期健康体检者33例作为对照组；经询问病史、体检、化验、心电图和超声心动图检查未见异常。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器 采用日本Aloka Prosoundα7彩色多普勒超声诊断仪行颈动脉WI检测，血管探头频率5～13 MHz；应用DDMX-100脉象仪行桡动脉脉象参数检测。

1.2.2 血压测量 采用水银柱血压计，嘱受检者平卧，测量平静状态下右上肢血压2次，以其平均值作为WI检测时的标准血压。

1.2.3 颈动脉WI检查 受检者取平卧位，连接心电图，选取颈总动脉开始膨大点近心端1.5 cm处为WI检查部位。0～20°范围内调节 Beam Steer（B）键，使动脉前后壁显示最清楚，在B/M模式下，启动WI功能。将B模式取样线上的取样门分别置于血管前、后壁外膜中层交界处；M型Sweep Speed设置为200 mm/s，启动 WI血流显示键，WI血流取样门宽 4 mm，0～20°范围内调节 Beam Steer（flow）键，声束-血流夹角60°，按Select键取样：冻结后按 WI键显示界面，输入血压值。挑选5个以上波形，再按Next键显示报告界面，得到WI弹性相关参数数据［4］。WI弹性参数如下：β为硬化参数，PWVβ为由β推导的脉搏波传导速度，EP（压力-应变弹性系数）代表动脉血管的弹性，AC代表血管顺应性，AI为管径增大指数，PWVWI为由WI值推导的脉搏波传导速度。

1.2.4 脉象参数测定 受检者取仰卧位，将脉象仪传感器放置于左侧桡骨茎突内侧桡动脉搏动处（左侧寸口脉关部），调节传感器压力，连续记录50～225g 6个压力段下的系列脉图。利用计算机对脉图各项参数自动采集分析，得到脉象相关参数数据。脉图弹性相关参数如下：h3：重搏前波幅度，为重搏前波峰顶到脉图基线的高度，主要反映血管弹性和外周阻力状态。h4：降中峡幅度，降中峡谷底到脉图基线的高度，主要反映动脉血管外周阻力的大小。h3/h1：重搏前波幅度与主波幅度之比，主要反映血管壁的外周阻力和顺应性。h4/h1：降中峡幅度与主波幅度之比，主要反映血管外周阻力的高低。h5：重搏波幅度，为重搏波峰顶到沿降中峡谷底所做的基线平行线之间的垂直高度，主要反映大动脉弹性、顺应性。h5/h1：重搏波幅度与主波幅度之比，主要反映主动脉顺应性和主动脉瓣功能情况［5］。

1.3 统计学方法 使用SPSS18.0统计软件进行统计学分析。相关性分析采用Spearman非参数法。所有P值经过双侧检验，假设检验的显著性水准α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较 A组、B组、对照组在性别、年龄、身高、体质量间差异均无统计学意义（P>0.05），3组具有可比性。高血压组收缩压、舒张压、压差均较对照组升高（表1）。

2.2 2种技术参数相关性比较见表2。

表 2 显示：A 组 β 与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关，EP 与 h3、h4呈正相关，PWVβ与 h3/h1呈正相关，AI与h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关；B 组 β 与 h3、h4呈正相关，与 h5、h5/h1呈负相关，EP 与 h4呈正相 关，PWVβ、PWVWI与 h3/h1呈正相关，AI与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关；对照组 β 与 h3、h3/h1呈正相关，EP 与 h3、h4呈正相关，PWVWI与 h3/h1呈正相关，AC 与 h5、h5/h1呈正相关，AI与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关，与 h5、h5/h1呈负相关。

3 讨论

脉诊是中医最具特色的诊查方法之一，但由于“在心易了，指下难明”（《脉经·序》），人们早就渴望对脉象用客观的描记分析来代替主观的经验感觉。脉象仪正是基于此产生的，用传感器代替手指，拾取脉搏波的波动信号，并经电子仪器放大记录，把脉象用图形客观地描记下，得出脉象参数包括h3、h4、h3/h1、h4/h1等。随着科技的不断进步，新的超声WI技术也对脉象的客观化研究起到重要的作用。WI是一种能够综合评价心血管整体功能的新技术［6-8］，其核心技术包括血管回声跟踪法（ET）技术。由ET技术测得收缩期血管内径（Ds）及舒张期血管内径（Dd），再结合所测得的收缩压（Ps）及舒张压（Pd），由内置分析系统自动得出血管弹性指标参数，包括EP、β、AC、AI、PWVβ及 PWVWI。 国内学者［9-11］已对健康人群进行了WI技术在脉象客观化中的应用，发现WI参数与脉象参数间有显著相关性，WI技术有助于完善脉象客观化的研究。高血压是最常见的心血管病之一，以血管病理变化为基础［12］，常伴随血管弹性功能的改变。本研究首次将WI及脉象的同步技术应用于原发性高血压，以血管不同病理阶段为切入点，将原发性高血压患者分为血管壁功能性改变组即内膜不增厚组（A组）及结构性改变组即内膜增厚组（B组），同步运用WI技术及脉象仪，分析WI弹性参数与脉图参数的相关性，进一步探讨WI技术在完善脉象客观化研究中的作用。

表1 一般资料情况

表2 2种技术参数相关性比较（相关系数r值)

本研究显示：A 组 β 与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关，EP 与 h3、h4呈正相关，PWVβ与 h3/h1呈正相关，AI与h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关；B 组 β 与 h3、h4呈正相关，与h5、h5/h1呈负相关，EP 与 h4呈正相关，PWVβ、PWVWI与h3/h1呈正相关，AI与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关；对照组β 与 h3、h3/h1呈正相关，EP 与 h3、h4呈正相关，PWVWI与h3/h1呈正相关，AC 与 h5、h5/h1呈正相关，AI与 h3、h4、h3/h1、h4/h1呈正相关，与 h5、h5/h1呈负相关。 β=ln（Ps/Pd）/，P为舒张压，ρ为血液密度（1 050 kg/m3）；PWVWI=（dP/dU）/ρ，其中dP/dU为收缩期折返点之前压力变化与流速变化的比值，即WI值，ρ为血液密度。三者均反映血管的硬化程度，血管硬化程度越高，其值越大［13］。EP=（Ps-Pd）/［（Ds-Dd）/Dd］，弹性越差，EP 值越大。 AC=π（Ds×Ds-Dd×Dd）/［4（Ps-Pd）］，顺应性越好，AC值越大。AI＝△P/PP，其中△P为收缩期压力波最高点与外向脉搏波和反向折返波重合位置之间反映在动脉管径变化曲线上的差值，PP为整个动脉管径变化曲线的振幅［14］；动脉硬化时，AI增大［15］。因此，外周血管阻力越高，动脉弹性越差，顺应性越差时，h3、h4、h3/h1、h4/h1越大，h5、h5/h1降低。 上述参数均从不同角度反映血管弹性、顺应性、外周阻力情况，因此它们之间具有良好的相关性。

相关性组间比较显示，β、AI与 h3、h4的相关性及PWVβ与h3/h1的相关性随着原发性高血压疾病的发展逐渐增高。分析原因，可能是因为原发性高血压患者外周阻力增高，血管弹性、顺应性降低［16］，上述各血管硬化参数值增大，血管硬化的特异性表现在原发性高血压状态下得到显著性的表达和反映，使二者相关性愈加增高。但同时也注意到，以下几种参数间的相关性随着原发性高血压疾病的发展逐渐减弱甚至消失，主要有：①β与h3/h1、AI与h4/h1的相关性，对照组>A组>B组。分析原因，可能是因为h3/h1、h4/h1均是比值参数，受h3、h4及h1的影响。上文已述h3与 β、h4与 AI呈良好正相关，再比上h1值，但 h1为独立参数，且受原发性高血压影响，h1会随病理状态改变，因此得出的比值参数h3/h1、h4/h1受其影响，在原发性高血压组相关性减弱或消失。②EP与h3、h4的相关性，对照组>A组>B组。分析原因，可能是因为 EP=（Ps-Pd）/［（Ds-Dd）/Dd］。从公式中看出，脉压对测量结果的影响较大［17］。正常人的脉压相对比较稳定，而高血压患者脉压变化大，有的患者收缩压增高显著而舒张压增高轻微，则脉压增大；有的患者收缩压、舒张压同步增高，则脉压变化不明显；有的患者主要表现为舒张压增高，而收缩压增高不显著，脉压减小，可见随着高血压疾病的病理影响，患者脉压的变化会影响到EP值，受此影响，EP与h3、h4相关性在原发性高血压组减弱。 而 β=ln（Ps/Pd）/［（Ds-Dd）/Dd］。由于取用收缩压与舒张压比值的自然对数值，故血压对其影响较EP小，可以注意到β与h3、h4的相关性随着原发性高血压疾病的发展逐渐增高。③AI、AC 与 h5、h5/h1的相关性。 AI、AC 与 h5、h5/h1均仅在对照组出现良好相关性。h5、h5/h1主要反映大动脉弹性、顺应性，AC代表血管顺应性，AI为管径增大指数。动脉硬化时，AI增大。血管壁由内膜、中层、外膜3层共同组成。内膜由内皮细胞构成，中层由平滑肌细胞构成，外膜由纤维组织构成。动脉弹性主要由弹力纤维、胶原纤维及平滑肌所产生。其中弹力纤维的顺应性大于胶原纤维和平滑肌。而颈动脉管壁主要由弹力纤维构成，桡动脉管壁则含有较多平滑肌［9］，因此，凭借WI技术检测颈动脉所得的AI、AC参数更能反映中央大动脉的顺应性状态，而凭借脉象技术检测桡动脉所得的h5、h5/h1参数更能反映外周肌性动脉的弹性状态。原发性高血压患者受体内血管活性物质的作用，血管平滑肌收缩，动脉压力持续增高［18-19］；另一方面，管壁纤维组织和弹力纤维增生，血管壁逐渐发生硬化而失去弹性，长期在管壁高压力的刺激下还可引起弹力纤维断裂。同样在高血压病理影响下，AI、AC参数更侧重于反映颈动脉（中央大动脉）弹力纤维对顺应性的改变，而h5、h5/h1更易受桡动脉（外周肌性小动脉）平滑肌收缩的影响，在相同病理改变时，二者间反映信息的侧重点有差别，因此相关性降低，故在A、B组二者均无相关性。

综上所述，通过对原发性高血压患者WI及脉象的同步检测，发现WI弹性参数及脉象参数在高血压血管功能性改变组、结构性改变组与对照组间均具有良好的相关性，印证了脉象仪参数的科学性，为中医脉象客观化提供了科学依据。WI技术有助于中医脉象的深入研究，为中医脉象的现代化研究拓展新方向。

［1］孟园峰，勇强，李治安.波强度——一种新的血流动力学指标［J］.中华超声影像学杂志，2008，17（7）：634-636.

［2］刘力生，吴兆苏，朱鼎良.中国高血压防治指南（2010年修订版）［M］.3 版. 北京：人民卫生出版社，2012：19.

［3］周永昌，郭万学.超声医学［M］.6版.北京：人民军医出版社，2013：689.

［4］何娟，郝力丹，陈金玲，等.瞬时波强技术评价早期2型糖尿病患者颈总动脉弹性功能［J］. 临床超声医学杂志，2013，15（4）：217-220.

［5］费兆馥.现代中医脉诊学［M］.北京：人民卫生出版社，2006：163-165.

［6］ 肖沪生，徐智章，张爱宏，等.Wave Intensity的命名探讨［J］.上海医学影像，2008，17（2）：81-82.

［7］王晓静，刘明辉.波强的研究和应用进展［J］.中国介入影像与治疗学，2009，6（4）：386-387.

［8］王晓静，刘明辉，彭清海，等.瞬时波强度评价糖尿病患者颈动脉血管内皮功能［J］.中国医学影像技术，2009，25（8）：1400-1402.

［9］肖沪生，彭欣，徐智章，等.从瞬时波强与脉象仪的技术对比探讨脉象研究的新方向［J］. 上海医学影像，2010，19（1）：2-7.

［10］徐芳，肖沪生，徐智章，等.管径增大指数（AI）与脉象参数的相关性研究［J］. 上海医学影像，2010，19（1）：11-12，15.

［11］任亚娟，肖沪生，徐智章，等.瞬时波强负向波面积（NA）与脉象参数的相关性研究［J］. 上海医学影像，2010，19（1）：8-10.

［12］ Sharman JE，Hare JL，Thomas S，et al.Association of masked hypertension and left ventricular remodeling with the hypertensive response to exercise［J］.Am J Hypertens，2011，24：898-903.

［13］林仙方，郑哲岚，彭晓慧.多普勒超声评价高血压患者主动脉顺应性的应用研究［J］.中国超声医学杂志，2004，20（7）：512-514.

［14］肖沪生，银浩强，章怡祎，等.274例eTRACKING参数相关性分析及影响因素探讨［J］. 上海医学影像，2006，15（2）：90-92.

［15］肖沪生，银浩强，章怡祎，等.应用新版eTRACKING技术对高血压患者颈动脉斑块的研究［J］. 上海医学影像，2006，15（2）：87-89.

［16］周艳珂，袁建军，牛瑜琳.应用瞬时波强技术评价慢性肾衰竭与原发性高血压患者颈动脉弹性功能［J］.中国医学影像技术，2010，26（6）：1053-1056.

［17］肖沪生，彭欣，银浩强，等.血压对eTRACKING技术的影响［J］.上海医学影像，2007，16（1）：11-13.

［18］王宏宇，胡大一.动脉僵硬的机制、病理生理学及治疗策略（上）［J］.中国医刊，2006，41（9）：61-62.

［19］ London GM，Pannier B.Arterial functions： how to interpret the complex physiology［J］.Nephrol Dial Transplant，2010，25：3815-3823.