臂踝脉搏波传导速度和踝臂指数对下肢动脉粥样硬化的诊断价值

厉 婷， 陈小敏， 吴秀娟， 宋 歌， 刘亢丁， 邢英琦



臂踝脉搏波传导速度和踝臂指数对下肢动脉粥样硬化的诊断价值

厉 婷， 陈小敏， 吴秀娟， 宋 歌， 刘亢丁， 邢英琦

目的 研究应用臂踝脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity，BaPWV)和踝臂指数(ankle-branchial index，ABI)对下肢动脉粥样硬化的诊断价值。方法 连续选取2015年5月～2015年10月就诊于吉林大学白求恩第一医院门诊或住院的健康或脑血管病患者173例，分别对入组患者行双下肢动脉彩超、BaPWV和ABI检查，根据双下肢动脉彩超正常的入组者所收集数据采用均数加减1.96倍标准差分别计算出BaPWV和ABI的正常参考值范围；根据双下肢动脉彩超结果分为：正常组、斑块组、轻度狭窄组、中度狭窄组、重度狭窄+闭塞组5组，并分别比较5组间BaPWV值和ABI值；同时假设分别以ABI=0.8、ABI=0.9、ABI=1.0、ABI=1.1为分界点，通过绘制、分析受试者操作特征曲线(ROC curve)明确区分下肢动脉正常与狭窄之间的最佳分界点，并计算其灵敏度、特异性、误诊率及漏诊率。结果 BaPWV的正常参考值范围是1078～1876 cm/s，ABI的正常参考值范围是1.02～1.31；5组间BaPWV值比较(P<0.001)，具有显著差异，进一步进行组间比较得出，BaPWV值可应用于中度狭窄病变以前的血管弹性评估，对重度狭窄及闭塞血管无诊断作用；5组间ABI值比较(P<0.001)，有显著差异，结合ROC曲线下面积得出，ABI值对于区分双下肢动脉正常与斑块、斑块与轻度狭窄、轻度狭窄与中度狭窄病变之间没有诊断价值，但对于区分中度狭窄与重度狭窄+闭塞之间有较高的诊断意义。结论 BaPWV可以作为评估下肢动脉血管弹性的指标，ABI可以作为下肢动脉狭窄的诊断工具。

踝臂指数； 臂踝脉搏波传导速度； 双下肢动脉彩超

缺血性脑卒中具有高发病率、高致残率、高死亡率的特点，严重危害人类健康、降低生活质量。随着人口老龄化及生活水平的提高，缺血性脑卒中的发病率也逐年上升，因此预防缺血性脑卒中的发生已经尤为重要。臂踝脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity，BaPWV)，是脉搏波在一定距离动脉节段上的传导速度即脉搏波传导速度，反映了动脉血管的弹性及顺应性，数值越大，弹性越差、动脉粥样硬化程度越重；踝臂指数(ankle-branchial index，ABI)又称踝肱指数，是下肢胫后动脉或足背动脉的收缩压与上臂肱动脉收缩压的比值，最初为检测下肢动脉阻塞的指标，近年来被人们应用于缺血性心脑血管疾病的预测，因其检查方法简便、无创、快捷，逐渐受到大家的关注。本文以下肢动脉彩超为金标准，研究应用BaPWV和ABI对下肢动脉硬化疾病的诊断价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 连续选取2015年5月～2015年10月就诊于吉林大学白求恩第一医院门诊或住院患者，入组标准：经颈动脉超声检查无锁骨下动脉狭窄、同意入组并能够正常配合检查者；排除标准：心律失常、四肢不健全或不能配合行相关检查者、不同意入组者。分别对入组者行双下肢动脉彩超及BaPWV、ABI检查。

1.2 双下肢动脉彩超检测 应用IU-22彩色多普勒超声仪(IU-22，飞利浦，荷兰)，选用L9-3高频线阵探头及C5-1突阵探头。患者取舒适仰卧位分别对双下肢股总动脉、股深动脉、股浅动脉、腘动脉、腓动脉、胫前动脉、胫后动脉及足背动脉行二维超声、彩色多普勒超声及频谱检查，根据下肢动脉狭窄和闭塞的彩色多普勒超声诊断标准[1]，分为正常、斑块(内中膜厚度>1.5 mm)、轻度狭窄(<50%)、中度狭窄(50%～79%)、重度狭窄 (80%～99%)及闭塞5组。所有双下肢彩色多普勒超声检测均由经验丰富的操作者进行。

1.3 BaPWV、 ABI的测量 应用北京悦琦创通科技有限公司血压脉搏检测仪，型号：VBP-10S，血压计袖带气囊宽度10CM，长度25～30 cm，专人测量。被检查者仰卧于检查床上，分别将4个袖带放置于双上肢肱动脉、双下肢胫后动脉波动最明显处，取标准仰卧位，完全放松状态，静息仰卧5 min，启动血压脉搏检测仪，同时自动检测四肢动脉血压，分别计算双侧ABI数值，同时获取BaPWV数值。并对所得数值进行统计学分析。所有BaPWV、ABI的测量均由经过专项培训，技术符合标准的工作人员进行。

2 结 果

2.1 BaPWV和ABI的正常参考值范围 研究共173例入组(共346条腿)。其中86 例(男51例，女35例)双下肢动脉彩超结果正常，采用均数加减1.96倍标准差计算出该86人的BaPWV和ABI的正常参考值范围，并分别计算男性、女性的BaPWV和ABI的正常参考值范围，由于3组间数值差异对于临床应用无指导意义，因此选取1078～1876 cm/s、1.02～1.31，分别作为BaPWV和ABI的正常参考值范围(见表1)。

2.2 BaPWV对动脉粥样硬化的诊断价值 研究共173例参与者符合条件入组(共346条腿)，所有入组患者腿数根据双下肢动脉彩超结果分为：正常组(176)、斑块组(108)、轻度狭窄组(7)、中度狭窄组(14)、重度狭窄+闭塞组(41)5组，5组BaPWV值比较(P<0.001)，具有显著差异，进一步进行组间比较发现，正常组与斑块组、轻度狭窄组、中度狭窄组比较(P均<0.05)，差异具有统计学意义，正常组与重度狭窄+闭塞组比较(P=0.933)，差异无统计学差异，由此得出，BaPWV值可应用于中度狭窄病变以前的血管弹性评估，对重度狭窄及闭塞血管无诊断作用(见表2)。

2.3 BaPWV对下肢动脉狭窄的诊断价值 上述结果中已经得出BaPWV的正常参考值范围是1078～1876 cm/s，观察根据双下肢动脉彩超结果分组的BaPWV数值发现，正常组、斑块组、轻度狭窄组、中度狭窄组的BaPWV数值均大于1000 cm/s，重度狭窄+闭塞组的部分BaPWV数值小于1000 cm/s(9/41，21.95%)(见图1)。因此结合上述结果可以得出，当下肢动脉血管狭窄致发生血流动力学改变时，BaPWV值对血管弹性的评估没有价值，但BaPWV<1000 cm/s可以作为诊断下肢动脉狭窄的参考指标。2.4 ABI对下肢动脉狭窄的诊断价值 根据双下肢动脉彩超结果分为：正常组(176)、斑块组(108)、轻度狭窄组(7)、中度狭窄组(14)、重度狭窄+闭塞组(41)5组，5组间ABI值比较(P<0.001)(见表3)，有显著差异。

假设分别以ABI=0.8、ABI=0.9、ABI=1.0、ABI=1.1为最佳分界点，结合ROC曲线下面积，得出区分双下肢动脉正常与斑块、斑块与轻度狭窄、轻度狭窄与中度狭窄的最佳分界点均为ABI=1.1，中度狭窄与重度狭窄+闭塞的最佳分界点为1.0。由此可见ABI值对于区分双下肢动脉正常与斑块、斑块与轻度狭窄、轻度狭窄与中度狭窄病变之间没有诊断价值，但对于区分中度狭窄与重度狭窄+闭塞之间有较高的诊断意义。此时选取ABI=1.0作为诊断中度狭窄与重度狭窄+闭塞的最佳分界点，灵敏度为70.7%，特异性为94.4%，误诊率为5.6%，漏诊率为29.3%(见表4～7)。

表1 BaPWV和ABI的正常参考值范围

表2 5组间BaPWV值比较

表3 5组间ABI值比较

表4 正常与斑块分界值的比较

表5 斑块与轻度狭窄分界值的比较

表6 轻度狭窄与中度狭窄分界值的比较

表7 中度狭窄与重度狭窄+闭塞分界值的比较

3 讨 论

临床工作中下肢动脉闭塞症可分为急性与慢性两种类型，急性下肢动脉闭塞症常有无脉、苍白、麻木、运动障碍及厥冷等临床症状；慢性下肢动脉闭塞症常见的临床症状有间歇性跛行、静息痛、溃疡及坏疽等。Hiatt[2]通过对多个研究进行总结，得出成年人口中12%患有下肢动脉粥样硬化闭塞症；Regensteiner等[3]总结归纳得出，随着年龄的增加，下肢动脉硬化症的患病率也随之增加，70岁以上老年人下肢动脉硬化症的发病率上升至20%；Mary 等[4]对460例下肢动脉闭塞症患者研究显示：19.8%患者无明显腿疼症状，28.5%患者伴有不典型的疼痛症状，32.6%患者伴有典型的间歇性跛行，19.1%患者伴有静息痛。随着下肢动脉粥样硬化闭塞症发病率的增加，各种针对下肢动脉病变的检测方法也应运而生，目前国内外可以应用于检测下肢动脉病变的非侵入性的检查方法[5]有彩色多普勒超声(Duplex ultrasonography)、电子计算机体层扫描血管造影(Computed tomographic angiography，CTA)、磁共振血管成像(Magnetic resonance angiographyMRA)、BaPWV、ABI[6]，侵入性检查方法[5]有数字减影血管造影(Digital subtraction angiography，DSA)、血管内超声(Intravascular ultrasound)等；以及最新的实验成像技术/选择成像模式(Alternative imaging modalities)[5]有正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography)、高光谱成像(Hyperspectral imaging)、动脉粥样硬化的分子成像(Molecular imaging of atherosclerosis)等。目前所有的检查下肢动脉闭塞症的方法中ABI和BaPWV是对环境要求最低、操作最简单并且高效的检查方法，Gronewold 等[7]2014年对4299例筛查结果显示，ABI在普通人群中是发生卒中事件的独立因素，尤其是合并其他卒中高危因素。Xuan 等[8]2015年研究显示；高BaPWV及低ABI值都是急性缺血性卒中的危险因素，Saji 等[9]2015年对1380例急性缺血性卒中患者研究显示，高BaPWV及低ABI值对急性缺血性卒中都有紧密的预测作用。本研究基于前人研究的基础上，以彩色多普勒超声为诊断标准，应用统计学分析BaPWV和ABI所测得数值得出，本地区居民BaPWV的正常参考值范围是1078～1876cm/s，ABI的正常参考值范围是1.02～1.31；进一步研究显示BaPWV值可应用于中度狭窄病变以前的血管弹性评估，对重度狭窄及闭塞血管无诊断作用，但BaPWV<1000cm/s时可以作为诊断下肢动脉狭窄的辅助诊断参考指标；ABI可以作为下肢动脉狭窄的诊断工具，尤其适用于区分中度狭窄与重度狭窄及闭塞的血管病变。

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[8]Xuan Z，Zhou J，Yi L，et al. Brachial-ankle pulse wave velocity and ankle-brachial index are complementary tools for transcranial Doppler ultrasonography in early diagnosis of intracranial arterial stenosis/occlusion in patients with acute ischemic stroke[J]. J Neurol Sci，2015，15(359)：328-34.

[9]Saji N，Kimura K，Yagita Y，et al. Comparison of arteriosclerotic indicators in patients with ischemic stroke：ankle-brachial index，brachial-ankle pulse wave velocity and cardio-ankle vascular index[J]. Hypertens Res，2015，38(5)：323-328.

the diagnostic value of BaPWV and ABI to lower extremity atherosclerosis

LI Ting，CHEN Xiaomin，WU Xiujuan，et al.

(Department of Neurology，The First Hospital of Jilin University，Changchun 130021，China)

Objective This paper aimed to investigate the diagnostic value of ankle-brachial index (ABI) and brachial-ankle pulse wave velocity (BaPWV) for lower extremity arteriosclerotic disease with the lower extremity arterial ultrasonography as the gold standard. Methods Healthy population or patients with cerebrovascular diseases that consulted in the outpatient or were hospitalized in The First Hospital of Jilin University from May，2015 to October，2015 were selected successively. All the enrolled patients received bilateral lower extremity arterial ultrasonography，ABI and BaPWV examination，respectively. Calculated the normal reference ranges of ABI and BaPWV by mean±1.96-fold standard deviation on the basis of the data collected from the enrolled patients with normal bilateral lower extremity arterial ultrasonography results. The patients were divided into 5 groups in accordance with the results of bilateral lower extremity arterial ultrasonography，namely，the normal group，the plaque group，the mild stenosis group，the moderate stenosis group，and the severe stenosis and occlusion group. The ABI values and BaPWV values among the 5 groups were compared，respectively. Meanwhile，assumed that ABI=0.8，ABI=0.9，ABI=1.0 and ABI=1.1 were the cut-off points，respectively，and determined the best cut-off points for distinguishing normal and stenosis in lower extremity artery through drawing and analyzing the receiver operating characteristic curve (ROC curve)，and calculated sensitivity，specificity，misdiagnosis rate and missed diagnosis rate. Results The normal reference range of BaPWV calculated through mean±1.96-fold standard deviation was 1078-1876cm/s，while that of ABI was 1.02-1.31.There was remarkable difference in BaPWV value (P<0.001) when compared among the 5 groups. It could be figured out that BaPWV value could be applied in evaluating vascular elasticity before moderate stenosis，however，it had no diagnostic value for severe stenosis and occlusive vessels. There were significant differences when comparing the ABI values among the 5 groups (P<0.001). According to ROC curve indicating that ABI value showed no diagnostic values for distinguishing bilateral lower extremity arteries between the normal and the plaque groups，the plaque and the mild stenosis groups，and the mild and the moderate stenosis groups；but it had high diagnostic value for distinguishing moderate stenosis and the severe stenosis and occlusion. Conclusions BaPWV could serve as the indicator for evaluating the bilateral lower extremity arterial elasticity，and ABI could serve as the diagnostic tool for bilateral lower extremity arterial stenosis.

ankle-brachial index； brachial-ankle pulse wave velocity； ultrasonic doppler of bilateral lower limb

1003-2754(2016)11-1021-04

2016-09-10；

2016-10 -28

(吉林大学白求恩第一医院神经内科，吉林 长春 130021)

刘亢丁，E-mail：kangdingliu@163.com；邢英琦，E-mail：xingyq2009@sina.com

743.1

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