同步应用WI及脉象技术评估原发性高血压不同病理阶段心血管功能的研究

许轶君，肖沪生，徐　芳，任亚娟

（上海中医药大学附属龙华医院超声科，上海200032）



同步应用WI及脉象技术评估原发性高血压不同病理阶段心血管功能的研究

许轶君，肖沪生，徐芳，任亚娟

（上海中医药大学附属龙华医院超声科，上海200032）

［摘要］目的：探讨同步应用瞬时波强（wave intensity，WI）技术及脉象仪评估原发性高血压不同病理阶段的心血管功能。方法：对70例原发性高血压患者（内膜不增厚的A组36例及内膜增厚的B组34例）及33例健康人（对照组）行同步颈动脉WI检测及桡动脉脉象检测。采用彩色多普勒超声诊断仪行颈动脉WI检测，应用脉象仪检测桡动脉脉象参数，分析并比较WI参数及脉象参数。结果：高血压组瞬时加速度波强（W1）、负向波面积（NA）增高，WI曲线中W1波顶点至W2波顶点的时间（W1-W2）缩短，主波幅度（h1）、重搏前波幅度（h3）、降中峡幅度（h4）、h3/h1、h4/h1升高，重搏波幅度（h5）、h5/h1、脉图起始点到降中峡之间的时间（t4）降低。结论：WI和脉象同步检测为临床综合评估原发性高血压提供了新方法。

［关键词］瞬时波强；脉象参数；高血压

Exploration of the clinical significance of synchronously applying instantaneous wave intensity technique and pulsogra-phy in patients with primary hypertension of different pathological stages

XU Yijun，XIAO Husheng，XU Fang，REN Yajuan. Department of Ultrasound，Longhua Hospital Affiliated of Shanghai University of TCM，Shanghai，200032，China.

［Abstract］Objective：To explore the value of synchronously applying instantaneous wave intensity technique and pulsography in patients with primary hypertension of different pathological stages. Methods：70 cases of patients with primary hypertension were chosen in this research. The patients were divided into two groups：group A including 36 cases of the patients without carotid intima-media thickening and group B including 34 cases of the patients with carotid intima-media thickening. 33 cases of healthy people were chosen in the same period as the control group. Every case was examined by synchronously applying instantaneous wave intensity technique and pulsography. The indexes of WI of carotid artery were detected with Prosound α7 color Doppler ultrasonograph made in ALOKA company. And the parameters of pulse presentations of radial artery were detected with DDMX-100 pulsography. All the parameters were researched and compared. Results：In the indexes of WI，W1and NA in hypertension group were significantly higher than that in control group；W1-W2in hypertension group were significantly lower than that in control group.In the parameters of pulse presentations，h1，h3，h4，h3/h1and h4/h1in hypertension group were significantly higher than that in control group；h5、h5/h1、t4in hypertension group were significantly lower than that in control group （P＜0.05）. Conclusion：Synchronously applying instantaneous wave intensity technique and pulsography provides a new way to evaluate primary hypertension.

［Key words］Wave intensity；Pulse parameter；Hypertension

瞬时波强（wave intensity，WI）是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［2］。脉象仪是一种较成熟的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，比较原发性高血压内膜不增厚者、内膜增厚者和健康者的WI及脉图各项参数，旨在探讨这2项技术在评价原发性高血压患者血流动力学和外周血管壁运动方面的价值，为临床综合评估原发性高血压检测提供新思路、新方法。

1　资料与方法

1.1一般资料收集我院2013年5月至2014年3月经颈动脉超声检测未发现斑块的原发性高血压患者70例，分为2组，A组36例，内膜不增厚；B组34例，内膜增厚。并选择同期健康体检者33例作为对照组，经询问病史、体检、实验室检查、心电图和超声心动图检查未见异常（表1）。

1.2仪器与方法血压测量采用水银柱血压计，受检者平卧位，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。采用日本Aloka公司Prosound α7彩色多普勒超声诊断仪，血管探头频率5～13 MHz，检测得到颈动脉WI相关参数，并同步使用DDMX-100脉象仪检测得到桡动脉脉图各项相关参数。

颈动脉WI检查：患者取平卧位，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。适当调节Beam Steer（B）键，启动WI功能。按规范操作调节取样门、Sweep Speed、Beam Steer（flow）键，声束-血流夹角得到WI相关参数［3］，具体包括：W1，瞬时加速度波强或收缩早期瞬时波强，为WI曲线中W1波的峰值；W2，瞬时减速度波强或收缩晚期瞬时波强，为WI曲线中W2波的峰值；负向波面积（negative area，NA），为WI曲线中收缩中期负向波的面积；R-W1间期，为WI曲线中同步心电图R波顶点至W1波顶点的时间；W1-W2间期，为WI曲线中W1波顶点至W2波顶点的时间。

脉象测定：患者取仰卧位，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50～225 g 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，具体包括：h1，主波幅度；h3，重搏前波幅度；h4，降中峡幅度；h5，重搏波幅度；h3/h1，重搏前波幅度与主波幅度之比；h4/h1，降中峡幅度与主波幅度之比；h5/h1，重搏波幅度与主波幅度之比；t4，脉图起始点到降中峡之间的时间；t5，降中峡到脉图终止点之间的时间；Ad，心脏舒张期脉图面积。

1.3纳入及排除标准纳入标准：根据2010年《中国高血压防治指南》［4］高血压诊断标准，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≥90mmHg。

排除标准：①继发性高血压、严重贫血、甲状腺功能亢进、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；②颈动脉斑块形成［内膜中层厚度（IMT）≥1.5 mm［5］］。超声测量颈总动脉非分叉处IMT≥1.0 mm、分叉处IMT≥1.2mm诊断为内膜增厚。

1.4统计学方法采用SPSS 18.0统计软件。计量资料以±s表示。组间比较时，计量资料先行组间正态性检验和方差齐性检验，符合正态分布和方差齐性者行t检验，不符合正态分布者先行数据转换，经转换后符合正态分布和方差齐性者再行t检验，不符合正态分布者行符号秩和检验。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

3组间WI参数比较见表2。A组较对照组W1升高，差异有统计学意义（P＜0.01）；B组W1、NA较对照组升高，W1-W2降低，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。B组较A组NA升高，W1-W2降低，差异均有统计学意义（P＜0.05，P＜0.01）。3组间脉象参数比较见表3。A组较对照组h1升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。B组较对照组h1、h3、h4、h3/h1、h4/h1、Ad升高，h5、h5/h1、t4降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。B组较A组h3、h4升高，h5、h5/h1、t4降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

表1　3组一般资料情况

表2　3组间WI参数比较（±s）

表2　3组间WI参数比较（±s）

注：W1：瞬时加速度波强；W2：瞬时减速度波强；NA：负向波面积；R-W1：WI曲线中同步心电图R波顶点至W1波顶点的时间；W1-W2：WI曲线中W1波顶点至W2波顶点的时间。与对照组相比，＊P＜0．05，＊＊P＜0．01；与A组相比，△P＜0．05，△△P＜0．01。

组别　W1（mmHg·m/s3）　W2（mmHg·m/s3）　NA（mmHg·m/s2）　R-W1（t/ms）　W1-W2（t/ms）对照组　9．33±3．30　1．93±1．36　33．11±11．14　101．45±13．36　267．67±24．72 A组　13．26±7．48＊＊　1．98±1．46　42．10±17．02＊　100．83±12．87　266．53±24．75 B组　15．83±9．27＊＊　2．18±2．08　56．33±25．39＊＊△　99．47±10．93　248．56±34．38＊＊△△

3　讨论

高血压是最常见的心血管疾病之一，可引起严重的心、脑、肾血管并发症，因此早诊断、早治疗极其重要。原发性高血压是多种因素相互作用、以血管病理变化为基础的心血管疾病［6］。WI能综合评价心血管功能血流动力学参数，包括W1、W2、NA、R-W1、W1-W2［7-9］。脉象仪在中医研究方面发展较为成熟，能客观反映脉象信息，如h1、h3、h4、h4/h1、t4等。本研究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和结构性改变组即内膜增厚组，同步运用WI技术及脉象仪，分析WI与脉图参数在原发性高血压不同病理阶段的变化，分析其成因，以探讨WI及脉象技术同步应用评估原发性高血压不同病理阶段心血管功能的优势。

表3　3组间脉象参数比较（±s）

表3　3组间脉象参数比较（±s）

注：h1：主波幅度；h3：重搏前波幅度；h4：降中峡幅度；h5：重搏波幅度；t4：脉图起始点到降中峡之间的时间；t5：降中峡到脉图终止点之间的时间；Ad：心脏舒张期脉图面积。与对照组相比，＊P＜0．05，＊＊P＜0．01；与A组相比，△P＜0．05，△△P＜0．01。

项目　对照组　A组　B组h1（l/mm）　14．26±4．88　17．19±5．49＊18．75±5．23＊＊h3（l/mm）　10．80±4．33　12．35±4．76　14．67±4．06＊＊△h4（l/mm）　6．42±2．44　7．26±3．05　9．13±3．00＊＊△h5（l/mm）　0．20±0．77　0．18±0．92　－0．41±0．80＊＊△h3/h1　0．69±0．18　0．74±0．20　0．80±0．17＊h4/h1　0．41±0．11　0．43±0．15　0．50±0．14＊h5/h1　0．01±0．05　0．01±0．05　－0．02±0．04＊＊△t4（t/s）　0．37±0．02　0．36±0．04　0．34±0．05＊＊△t5（t/s）　0．51±0．12　0．50±0．11　0．53±0．09 Ad　1．57±0．80　1．66±0．85　1．98±0．85＊

W1主要与心脏收缩功能有关［10］。本研究显示，A、B组W1高于对照组。原发性高血压早中期，心脏处于代偿期，心肌收缩力加强，以克服增加的外周动脉阻力，故A、B组W1均升高。但A、B组间W1差异无统计学意义，说明A、B组内膜厚度不同，但心脏收缩功能差异无统计学意义。理论上，随着时间推移，原发性高血压患者会逐渐出现内膜增厚，但左心收缩功能却呈先上升后下降的曲线型，因此血管壁内膜增厚的趋势和左心收缩功能的改变并不同步。本研究基于内膜厚度分组而不是左心收缩功能，患者左心收缩功能的状态并不确定，因此A、B组间W1差异无统计学意义。但本研究已排除颈动脉形成斑块者，减少了高血压晚期患者的入选，少有左心收缩功能下降者，整体来看，A、B组与对照组差异有统计学意义。

研究［11-12］证实，W2与左室舒张功能及血管僵硬度呈正相关。高血压患者心肌弹力纤维含量降低，心脏舒张功能受损，W2降低；同时高血压动脉弹性降低，僵硬度增加，又可使W2增高。最终结果显示，3组差异无统计学意义，可能与高血压对心脏舒张功能与对动脉僵硬度的影响程度有关。也有报道［13-16］称，高血压患者W2升高或降低，可能由患者病程和病情的多样化所致，可通过扩大样本量、降低病程差异度得到改善。

NA主要与血循环外周阻力及血管顺应性有关［17］。本研究显示，A、B组NA高于对照组，B组高于A组。原发性高血压早期为血管功能性改变，交感兴奋、儿茶酚胺类活性物质分泌增多，肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）兴奋，扩血管作用的前列腺素（PG）降低等，受此影响，血管壁平滑肌收缩，外周阻力增加，血管顺应性下降，故A组NA较对照组增高。随着疾病的发展，血管结构发生改变，内膜表面不平整，继之变厚、结缔组织增多，管壁增厚、纤维化，弹性降低，顺应性降低，外周阻力进一步增加［18］，因此B组NA较对照组及A组均显著增加。

R-W1约等于射血前期时间，W1-W2约等于射血时间。高血压时，主动脉压力增高，左心室需多一点时间收缩以使室内压大于主动脉压，故等容收缩期延长；进入射血期后，由于主动脉内压力增高，左心室压力很快便降至或低于主动脉压力水平，从而进入舒张期，因此射血期缩短，理论上应出现R-W1延长、W1-W2缩短的情况。本研究显示，3组间R-W1差异无统计学意义，原因可能为：①肖沪生等［19］研究发现，射血前期应为心电图上R波顶点到W1起点的时间，而不应包含W1起点到顶点的时间（假设为△t）。因此，造成R-W1、W1-W2均存在误差。②R-W1较W1-W2短，本研究中W1-W2约为R-W1的3倍，在同样误差值的影响下，基础值越小，受影响越大。因此，R-W1受误差影响较W1-W2大［20］。③在高血压的生理影响下，射血前期延长，射血期缩短，△t为射血期的一部分，亦缩短，作为误差值的△t呈现出与真实的射血前期相反的变化趋势，干扰、抵消了真实射血前期延长的表现，因此最终3组间R-W1差异无统计学意义。而W1-W2为缺少了△t部分的射血时间，虽也受误差值的影响，但其变化趋势同于真实的射血时间，都是缩短的，因此B组W1-W2较对照组缩短，与高血压时射血期缩短相符。

h1反映左心射血能力和大动脉的顺应性。本研究显示，A、B组h1均高于对照组。原发性高血压早中期，心脏代偿性的左心室收缩功能增强，故A、B 组h1均升高。但A组与B组h1比较，差异无统计学意义，可能是随着高血压疾病的发展，左心收缩功能呈先增强再减弱的曲线型变化，而内膜增厚呈近似线性趋势，因此依据内膜厚度来分组，很难界定左心收缩功能状态处于哪一阶段。h1与大动脉顺应性也有关。大动脉顺应性越好，h1越大。从这个角度分析，随着原发性高血压的逐步发展，h1应逐渐降低，但研究结果显示，原发性高血压早期患者，左心收缩功能增强的表现大于大动脉顺应性的降低，h1更多的受左心室收缩功能的影响。

h3、h4均反映血管弹性和外周阻力状态。h5、h5/h1主要反映大动脉弹性、顺应性。本研究显示，上述各参数A组较对照组差异无统计学意义。原发性高血压病早期，血管功能性改变，但因为是初期改变，所以表现不显著，因此A组、对照组间差异无统计学意义。到血管内膜增厚的阶段，说明动脉已出现结构性改变，血管壁增厚、纤维化、硬化，致外周阻力显著增大，顺应性显著降低，故B组h3、h4显著增加，h5、h5/h1显著降低。

h3/h1、h4/h1主要反映血管壁的顺应性和外周阻力。本研究显示，h3/h1、h4/h1在A组与对照组、B组与A组间差异均无统计学意义；B组h3/h1、h4/h1高于对照组。这2个参数均是经过比值后产生的，既受分子h3（h4）的影响，又受分母h1的影响。高血压患者h1增高，h3、h4亦增高。本研究显示，h3/h1、h4/h1增加，这与B组外周血管阻力增加、血管顺应性下降的病理基础也是相符的，提示h3、h4增加的程度大于h1，变化更显著。当然，由于分子分母同时增大，一定程度上干扰了比值显著性差异的体现，仅在B组与对照组间差异有统计学意义。

t4对应左心室收缩期。本研究显示，A组t4与对照组比较差异无统计学意义。B组t4较对照组及A组均缩短。上文已述原发性高血压患者等容收缩期延长，而射血期缩短。t4为左心室收缩期，其中射血期所占比例较大，t4最终取决于射血期的改变，即缩短，因此B组t4较对照组缩短。而A组为高血压早期患者，病理生理表现不显著，再加上等容收缩期延长，一定程度抵消了射血期缩短引起的t4改变，因此A组与对照组比较差异无统计学意义，反而与B组差异有统计学意义。

Ad与心输出量有关。本研究显示，B组Ad大于对照组。Ad形态不规则，但根据图形可见Ad的大小与h4、t5有关，h4越大，t5越大，Ad越大。高血压患者h4增高，t5无差异，因此Ad受h4影响增大，这也与原发性高血压患者早期心输出量增加一致。

对相同的病理生理特征的反映，部分WI及脉象参数显示了良好的一致性。如同样反映左心室收缩功能的参数W1及h1；同样近似于反映左心射血时间的参数W1-W2及t4。上述2组参数具有良好的一致性，对原发性高血压血管病理生理特性反映的灵敏度、特异性相似，同步使用WI及脉象仪技术时，两者可互相借鉴，互相印证，提高诊断准确性、可靠度。

部分参数虽也反映相同的病理生理特征，WI及脉象参数表现不尽相同。如同样反映血循环外周阻力及血管的顺应性、血管弹性的参数NA及h3、h4、h3/ h1、h4/h1，NA在3组间差异均有统计学意义，而h3、h4在A组与对照组间差异无统计学意义；h3/h1、h4/h1在A、B组间差异无统计学意义。说明在对血循环外周阻力及血管的顺应性、弹性的反映上，NA优于h3、h4、h3/h1、h4/h1，从动脉结构及功能均正常的状态到内膜不增厚的血管功能性改变状态再发展至内膜增厚的血管结构性改变的状态，NA灵敏地反映出三者间递进性的改变。原因可能为颈动脉及桡动脉解剖结构不同，颈动脉管壁富含弹力纤维，弹力纤维的顺应性大于平滑肌。因此，测量颈动脉的WI技术能更好地反映血管的顺应性、弹性。h3/h1、h4/h1为比值参数，其受h3、h4的影响，同样也受h1的影响，而NA为独立参数。因此，在同步使用WI及脉象仪技术评估高血压外周阻力及血管的顺应性、弹性时，分析脉象参数h3、h4、h3/h1、h4/h1应兼顾WI参数NA的变化，因为NA更灵敏，是对脉象参数的良好补充。

此外，对于原发性高血压患者，心输出量是主要影响因素，但WI中并无专门针对心输出量的参数，而脉象参数中Ad可反映心输出量的变化，本研究也证实了原发性高血压患者Ad的增加，与原发性高血压患者早期心输出量增加一致。因此，WI参数未能反映的一些信息，脉象参数做了有效的补充。

综上所述，WI及脉象仪同步使用获得的信息量更多，可相互印证，相补互参，在评价原发性高血压患者不同病理阶段的血流动力学及外周血管壁运动方面具有良好的临床应用价值，且操作简便、无创，有望为临床综合评估原发性高血压不同病理阶段的心血管功能提供新思路、新方法。

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收稿日期（2015-03-09）

［通信作者］肖沪生，E-mail：xhsx@sina.com。

［基金项目］国家自然科学基金资助项目（81503413）。

DOI：10.3969/j.issn.1672-0512.2016.01.012