血管回声跟踪技术评价头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉弹性

杨岫岩，林　萍，罗晓玲

（大连医科大学附属第二医院，辽宁 大连　116027）

◁论著▷

血管回声跟踪技术评价头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉弹性

杨岫岩，林萍，罗晓玲

（大连医科大学附属第二医院，辽宁 大连116027）

目的：应用E-Tracking技术探讨头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉弹性功能变化及其临床意义。方法：收集75例放疗后头颈部肿瘤患者（放疗组）及65例健康志愿者（对照组），比较两组颈动脉的参数变化；选择放疗组39例患者比较放疗前与放疗后的颈动脉参数变化；E-Tracking参数包括僵硬度（β）、弹性模型（Eρ）、顺应性（AC）、脉搏波传导速度（PWVβ）及内-中膜厚度（IMT）。并对放疗组颈动脉损伤影响因素进行分析。结果：放疗组较对照组β、Eρ、PWVβ、IMT升高，AC降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。与放疗前比较，放疗后β、Eρ、PWVβ值增高，AC降低，差异有显著性（P＜0.05），IMT比较无显著性差异（P＞0.05）。经多因素Logistic回归分析发现年龄＞60岁、放疗间隔时间＞5年是头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉损伤的危险因素。结论：头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉弹性功能较正常人减低；E-Tracking参数能够早期反映颈动脉弹性功能的异常改变；年龄、放疗间隔时间是头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉损伤的危险因素。

头颈部肿瘤；颈动脉；超声检查，多普勒，彩色

放射治疗对于头颈部恶性肿瘤是行之有效的治疗方法，然而放射性治疗是一把双刃剑，在有效消灭肿瘤组织的同时，也对毗邻的正常组织造成放射性损害，引起各种并发症。颈动脉损伤是放疗后引起的并发症之一，可引起颈动脉狭窄，导致患者出现短暂性脑缺血发作、脑卒中等风险［1］，所以早期发现颈动脉变化对临床有重要意义。血管回声跟踪技术（ETracking）是一种近年来研究血管病变的超声新技术［2］，能够无创实时跟踪、描迹管壁运动轨迹，从而进行定量分析。本研究应用E-Tracking技术定量评价头颈部肿瘤放疗后患者的颈动脉管壁弹性，旨在早期发现其改变，为预防颈部放疗引起的颈动脉狭窄及脑血管意外等的发生提供可靠信息。

1　资料与方法

1.1研究对象

采集2013年9月—2014年8月在我院接受放疗及放疗后门诊随诊的头颈部肿瘤患者75例作为放疗组，男 50例，女25例，年龄 21～70岁，平均（54.1±10.6）岁，包括鼻咽癌、喉癌、口底癌、舌根癌、下咽癌。放疗中采用直线加速器6MVX线结合6～9 MeV电子线照射原发灶区及颈部淋巴结区，颈部总照射剂量为50～77 Gy，平均（61.9±7.1）Gy。放疗间隔时间为3～78月，平均（33.5±21.8）月，其中放疗间隔时间是指患者放疗结束时间到患者随诊的时间。另选我院门诊健康志愿者65例作为对照组，男33例，女32例，年龄29～73岁，平均（51.5±9.6）岁。临床及相关辅助检查排除吸烟、高血压、糖尿病、高血脂、冠心病及甲亢等疾病。其中放疗组有36例放疗前颈动脉的E-Tracking参数缺失，放疗前与放疗后的分析比较中，共分析39例。

1.2仪器与方法

采用Aloka Prosound-α7彩色超声多普勒诊断仪，配有ET技术分析软件，L73S线阵探头，频率12MHz，水银血压计。

检查前填写患者年龄、性别、身高、体质量等一般资料表。体质量指数（BMI）=体质量（kg）/身高（m2）。同时检测患者总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDLC）及甘油三酯（TG）。待受检者平卧位10～15 min后，平静呼吸状态下用标准台式水银血压计测量肱动脉血压3次，每次间隔5 min，取其平均值。嘱受检者仰卧，充分暴露颈部，连接同步心电图，对双侧颈总动脉进行常规检查，先在二维灰阶图像上于颈动脉分叉处近心端1.0～1.5 cm处测量颈动脉后壁内-中膜厚度（Intima-media thickness，IMT）［3］，测量3次，取其平均值。IMT≥1.0 mm者定义为内中膜增厚，IMT≥1.5 mm者定义为斑块形成［4］。进入ET界面，在B/M模式下调节取样线角度使其与颈动脉管壁垂直。将2个取样门分别置于颈动脉前壁和后壁的中膜与外膜交界处［5］。启动ET技术实时追踪，描迹血管壁运动轨迹（图1）。操作者应保持探头稳定，嘱患者屏气后采样，获取6个以上心动周期的颈总动脉内径变化曲线并保存图像（图2），若连续的波形中有个别波形漂移，而其余波形基本处于同一水平时，可视作符合要求。选取其中5个稳定波形用于分析，可以间隔的选取满意的图形。输入受检者的收缩压（Ps）及舒张压（Pd），仪器内置系统自动计算并显示：硬度指数（β）、弹性系数（Eρ）、顺应性（AC）、脉搏波传导速度（PWVβ）等参数值。依次测量双侧颈动脉并对描迹的曲线运动进行在机或脱机分析并储存。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行分析。正态分布计量资料均以±s表示。采用两样本均数的t检验比较放疗组和对照组以及采用配对样本t检验比较放疗组放疗前后的各项参数。危险因素分析采用多因素Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

放疗组与对照组的一般资料差异均无统计学意义（P＞0.05），由于双侧颈动脉参数差异无统计学意义，故比较时合并观察，见表1。

表1　放疗组与对照组一般资料的参数比较

放疗组与对照组比较，IMT明显增厚，β、Ep、PWVβ明显升高，AC明显降低，差异均有统计学意义（P均＜0.05），见表2。

表2　放疗组与对照组E-Tracking相关参数比较

头颈部肿瘤患者放疗前、后颈动脉IMT和颈动脉弹性参数的比较显示，放疗后β、Ep、PWVβ值增高，AC值降低，差异有显著性（P＜0.05）；IMT比较无显著性差异（P＞0.05），见表3和图1。

有文献［6］中提到，斑块的形成，IMT的增厚为放疗所致血管损伤的主要表现。所以，本研究将颈动脉任何一处发生斑块、IMT增厚、狭窄定义为颈动脉损伤。对75例头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉损伤进行多因素Logistic回归分析，发现性别、年龄＞60岁、放疗间隔时间＞5年是颈动脉损伤的独立危险因素（P＜0.05），见表4。

3　讨论

放疗是头颈部恶性肿瘤的重要治疗方法之一，可以延长患者的存活期，放疗时颈动脉也不可避免地受到放射线的照射，随着时间的延长，可引起颈动脉内中膜增厚、出现斑块，甚至狭窄，是患者出现脑卒中和脑血管事件的重要危险因素［7-8］。因此，准确评价血管早期功能改变对预防放疗后血管并发症有重要意义。

表3　放疗组放疗前、后颈动脉E-Tracking相关参数的比较

图1　E-Tracking技术分析结果图。图1a：放疗前颈动脉管壁运动曲线；图1b：放疗后颈动脉管壁运动曲线；图1c：放疗前参数分析图；图1d：放疗后参数分析图。Figure 1.　The analysis of E-Tracking technique.Figure 1a：The motive curve of carotid artery wall before radiotherapy.Figure 1b：The motive curve of carotid artery wall after radiotherapy.Figure 1c：Parameter analysis before radiotherapy.Figure 1d：Parameter analysis after radiotherapy.

表4　颈动脉损伤的多因素Logistic回归分析

本研究结果显示放疗组的弹性参数 β、Eρ、PWVβ均明显高于对照组，AC明显低于对照组，经比较这些因素的差异均有统计学意义（P＜0.05），提示头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉较正常人僵硬度增高、弹性降低、顺应性下降，即说明血管的弹性下降。放疗所致的颈动脉损伤其原因可能是放射线致使管腔的内皮细胞受损，受损的内皮细胞促进白细胞和血小板与内皮细胞黏附，引发炎性反应，使血管通透性增加，促进单核细胞向受损内皮移行并侵入内皮下分化为巨噬细胞，随着细胞因子的释放，促进平滑肌细胞增殖和迁移，最终促进斑块的形成［9］。此外，大血管的中膜外2/3和外膜的血供由血管滋养管提供，滋养血管受射线照射后会受损闭塞，丧失弹性组织及肌纤维，中-外膜纤维样变性，动脉弹性随之下降，这种损伤是根据放疗部位不同而存在的不均一内膜损伤，不仅限于动脉分叉处，这可与自发性动脉粥样硬化相区别［10］。

临床检查颈动脉损伤的方法较多［11］，包括DSA、MRA、CT血管成像及CDFI。但上述检查方法均是在颈动脉出现内中膜增厚、附壁斑块或狭窄等形态学改变的情况下才可以检查出来。动脉弹性的改变早于结构的改变，颈动脉弹性检测可成为早于IMT测量预测脑血管疾病发生的指标［12-13］。E-Tracking技术是近年发展起来的应用于血管弹性检测的超声技术，它的动脉弹性参数能够在动脉管壁增厚、斑块形成等形态学改变之前早期发现并定量分析血管的内皮功能改变［6］。在本研究放疗前、后的比较中，患者的放疗间隔时间短，IMT变化无显著性，放疗后较放疗前患者颈动脉弹性参数β、Eρ、PWVβ升高，AC降低。由此说明放疗后患者的颈动脉出现形态学改变之前，弹性功能已经有所下降。E-Tracking技术可以早期反映颈动脉的弹性功能改变，为临床早期干预提供依据，提高患者生存质量。本研究对放疗后颈动脉损伤进行多因素的Logistic回归分析，研究发现性别、年龄＞60岁、放疗间隔时间＞5年是颈动脉损伤的独立危险因素。但颈部照射剂量不是颈动脉损伤的独立危险因素。有文章［14］比较，颈部照射剂量在50～60 Gy与60～70 Gy范围内的患者，其内中膜变化也是无显著性的，即说明照射剂量在一定范围内的改变对颈动脉损伤影响不大。虽然多因素分析发现性别也是颈动脉损伤的独立危险因素，但进一步分析发现，本研究中放疗组所选患者中，男性所占比例多于女性，存在病例选择偏倚。此外，本研究采集病例少，放疗后颈动脉损伤的危险因素需要更大样本进一步研究。

综上所述，放疗是颈动脉损伤的重要危险因素。E-Tracking技术能够早期发现放疗后颈动脉弹性功能的改变，并且本研究对头颈部肿瘤的患者放疗后颈动脉损伤进行危险因素分析，可指导临床早期干预治疗，预防放疗引起的脑血管意外的发生，提高患者的生存时间和质量。

［1］Scott AS，Parr LA，Johnstone PA.Risk of cerebrovascular events after neck and supraclavicular radiotherapy：A systematic review［J］.Radiother Oncol，2009，90（2）：163-165.

［2］Palombo C，Kozakova M，Guraschi N，et al.Radiofrequencybased carotid wall tracking：A comparison between two different systems［J］.J Hypertens，2012，30（8）：1614-1619.

［3］李瑶宣，李吕力，薛富英.缺血性脑血管病患者颈动脉内中膜厚度及斑块分级对颅内外大动脉狭窄的预测价值［J］.临床神经病学杂志，2011，24（5）：353-356.

［4］中国医师学会超声学分会.血管超声检查指南［J］.中华超声影像学杂志，2009，18（10）：911-920.

［5］谢金会，周祖邦，张学兰，等.血管回声跟踪技术定量检测冠心病患者颈动脉弹性预测冠状动脉早期病变的研究［J］.临床超声医学杂志，2013，15（2）：95-97.

［6］王振华，袁建军，魏常华，等.血管回声跟踪技术评价头颈部肿瘤患者放疗早期颈总动脉弹性［J］.中国医学影像技术，2011，27（3）：520-523.

［7］Chang YJ，Chang TC，Lee TH，et al.Predictors of carotid artery stenosis after radiotherapy for head and neck［J］.Cancers Vasc Surg，2009，50（2）：280-285.

［8］Russell NS，Hoving S，HeenemanS，et al.Novel insights into pathological changes in muscular arteries of radiotherapy patients［J］.Radiother Oncol，2009，92（3）：477-483.

［9］贺涓涓，洪华.放疗致颈动脉粥样硬化的研究进展［J］.中国神经免疫学和神经病学杂志，2012，19（1）：65-68.

［10］孙琳，杨顺实，鲁慧，等.瞬时波强参数评价头颈部肿瘤患者放疗后颈动脉弹性［J］.中国医学影像技术，2013，29（3）：385-389.

［11］宋桂芹，王拥军，董可辉，等.颈动脉粥样硬化性狭窄的超声与血管造影比较研究［J］.中国介入影像与治疗学，2010，7（1）：23-26.

［12］连娟，田瑞霞，陶进绪，等.通过动脉弹性指标评估动脉早期硬化的临床价值［J］.中国医学影像技术，2010，26（7）：1247-1249.

［13］马琳，苑丽，张银，等.速度向量成像技术评价脑梗死患者颈总动脉弹性变化的初步研究 ［J］.中国超声医学杂志，2010，26（7）：635-637.

［14］Mayadagli A，Gemici C，Yaprak G，et al.Radiation induced carotid vessel injury in patients with nasopharyngeal cancer［J］. ASCO Meeting Abstracts，2008，26（15 suppl）：17016.

E-Tracking technique in assessment of carotid elasticity of the patients with head and neck tumor after radiotherapy

YANG Xiu-yan，LIN Ping，LUO Xiao-ling
（The Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University，Dalian Liaoning 116027，China）

Objective：To explore the clinical value of E-Tracking technique in assessment of carotid elasticity of the patients with head and neck tumor after radiotherapy.Methods：Seventy-five cases of head and neck tumor patients after radiotherapy（radiation group）and 65 cases of healthy volunteers（control group）were enrolled in this study and the parameters of the carotid artery of two groups were compared.For radiation group，the carotid artery parameters of 39 patients were compared before and after radiotherapy.E-Tracking parameters including carotid artery stiffness parameters（β），pressure-strain elastic modulus（Eρ），compliance（AC），pulse wave velocity（PWVβ）and carotid artery intima-media thickness（IMT）were measured and recorded by E-Tracking technique.And the injury factors of carotid artery after radiotherapy were analyzed too.Results：Compared with control group，β，Eρ，PWVβ，IMT in radiation group increased，AC decreased，the differences had the statistical significance（all P＜0.05）.After radiotherapy，β，Eρ，PWVβ increased，AC decreased（P＜0.05）compared with before radiotherapy in the radiation group，but IMT had no statistical significance（P＞0.05）.Logistic regression analysis showed thatage（＞60 years），time interval of radiotherapy（＞5 years）were the risk factors of carotid artery injury in patients with head and neck tumor.Conclusion：The carotid elasticity after radiotherapy in patients with head and neck tumor decreased compared with healthy subjects.E-Tracking parameters can reflect early the abnormal changes of carotid elasticity.Age，time interval of radiotherapy are the risk factors of carotid artery injury after radiotherapy for head and neck tumor patients.

Head and neck neoplasms；Carotid arteries；Ultrasonography，Doppler，color

R739.91；R445.1

A

1008-1062（2015）06-0381-04

2014-12-29

杨岫岩（1986-），女，黑龙江大庆人，在读硕士研究生。