老年人颈动脉内中膜厚度及斑块与左心室功能的相关性研究

陈晓栋 王璎瑛

左心功能的下降是导致心力衰竭进展最重要的因素。从左心室功能的下降到出现心力衰竭症状,可以存在相当长的无症状期。因此,早期发现心功能下降、早期干预可能引起心力衰竭的危险因素显得尤为重要。目前有研究发现,颈动脉内中膜厚度(increased intima-media thickness, IMT)增加和粥样斑块的出现与左心室功能密切相关[1-2]。然而,颈动脉IMT增厚和粥样斑块形成是动脉粥样硬化的2种表型,可分别或者共同出现。我们通过对颈动脉斑块、IMT与左心功能的检测,探讨心功能与这2种动脉粥样硬化表型的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2015年5月至2017年11月南京中医药大学附属中西医结合医院和南京医科大学第一附属医院的门诊老年病人461例,其中男320例,女141例,年龄65～93岁,无明确的高血压、冠心病、心脏瓣膜病等器质性心脏病以及无明确的糖尿病、代谢综合征、甲状腺功能减退、肝功能异常等其他疾病史。所有研究对象均同时行超声心动图及颈动脉超声检查。

1.2 仪器与方法

1.2.1 超声心动图检查:应用PHILIPS IE33 彩色多普勒超声诊断仪,S5-1探头(频率3～5 MHz)行超声心动图检查。胸骨旁长轴切面M超,采用Teichholz法测量左室射血分数(LVEF)及左室短轴缩短率(FS);取心尖四腔心切面,取样框置于二尖瓣口,留取脉冲多普勒PW频谱,测量二尖瓣口血流E峰(E)、二尖瓣口血流A峰(A)、E/A;组织多普勒模式,将取样框置于室间隔二尖瓣环,留取PW-TDI频谱,测量二尖瓣环收缩峰值速度(Sa)、舒张早期峰值速度(Ea)、舒张晚期峰值速度(Aa)及E/Ea。

1.2.2 颈动脉超声检查:应用PHILIPS IE33彩色多普勒超声诊断仪,L11-3(3～11 MHz)探头行颈部血管检查,获取双侧颈总动脉、颈动脉分叉处及颈内动脉起始段的横轴及纵轴实时二维图像。在颈动脉近心端距离分叉1 cm处测量颈动脉IMT,以颈动脉IMT<1.0 mm作为正常标准,1.0 mm≤IMT<1.5 mm判断为内膜增厚,若局部IMT≥1.5 mm,或者血管纵切面及横断面探查时,在同一位置存在突入管腔的结构或管腔的血流充盈缺损认为颈动脉斑块形成。

2 结果

2.1 颈动脉超声正常组与颈动脉粥样硬化组间左心室心功能的比较 根据颈动脉超声结果将461例病人分成2组,即颈动脉超声正常组(136例)和颈动脉粥样硬化组(325例)。与颈动脉超声正常组相比,颈动脉粥样硬化组病人左室EF、FS下降, Sa、Ea、E/A减小,A、E/Ea增加,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。

项目颈动脉超声正常组(n=136)颈动脉粥样硬化组(n=325) EF(%)70.2±2.967.8±3.7∗∗ FS(%)39.6±2.637.6±3.1∗∗ E(cm/s)66.7±14.164.2±14.5 A(cm/s)73.4±16.991.5±18.9∗∗ E/A1.0±0.30.73±0.2∗∗ Sa(cm/s)8.9±1.17.9±1.8∗∗ Ea(cm/s)7.2±1.66.2±1.8∗∗ Aa(cm/s)8.9±2.18.4±2.2 E/Ea9.2±2.211.7±3.2∗∗

注:与颈动脉超声正常组比较,**P<0.01

2.2 颈动脉斑块数量与心功能参数的相关性 根据病人颈动脉斑块形成的数量，分成0个、1～2个、3～6个、>6个四组，分别与EF、FS、Ea、E/Ea进行相关性分析，结果显示随着斑块数量增多，EF、FS、Ea下降，E/Ea升高，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

颈动脉IMT增厚和斑块形成是2种反映动脉粥样硬化的表型,随着动脉粥样硬化的进展,IMT逐渐增加,并在此基础上形成粥样斑块,2种表型在临床中常同时出现。IMT增厚多发生于老年人、高血压等人群;颈动脉粥样斑块的形成则反映了动脉粥样硬化的程度,甚至能反映冠状动脉粥样硬化程度的进程[3]。

目前有研究认为颈动脉IMT和粥样斑块的形成与左室收缩功能、舒张功能及左室充盈压有明显的相关性,颈动脉IMT增厚以及颈动脉斑块形成提示可能存在左心收缩和舒张功能的损害[4-7]。但之前的研究样本多为存在器质性心脏病或存在心血管危险因素的人群,且只研究颈动脉IMT或斑块与心功能的相关性,而现实中无心血管相关危险因素的人群里,颈动脉IMT增厚和粥样斑块可分别存在或并存是较为普遍的现象。因此本研究在评估颈动脉超声时,根据粥样硬化程度从分组上进行了区分。本研究结果显示,当仅出现颈动脉IMT增厚时,心肌的收缩运动已经有下降的趋势;随着粥样硬化程度的加重以及颈动脉粥样斑块数量的增加，左心室的收缩功能与舒张功能进一步下降。

颈动脉IMT与左室心肌质量相关,而左室质量的增加是舒张功能减退的重要影响因素,因此IMT与左室舒张功能是密切相关的,其机制在于,IMT的增加意味着外周动脉胶原蛋白的沉积和血管僵硬度的增加,这种效应引起心脏的后负荷提高,从而导致左室心肌质量的增加和舒张功能的下降[8-9]。超声心动图E/Ea的升高提示了左室充盈压的升高,从另一方面也反映了左室舒张功能的下降。

颈动脉斑块的出现常常是IMT进展的结果,反映了病人动脉粥样硬化程度的加重,预示病人不仅存在外周大动脉的粥样硬化,冠状动脉同样也可能会出现粥样硬化。冠状动脉的粥样硬化会导致冠状动脉主干及微循环的供血不足,血流量下降,从而发生心肌供血不足,左心室的僵硬度增加,因此外周动脉粥样硬化的表型能间接反映冠状动脉粥样硬化的程度[3]。从机制上来说,左室舒张功能减退与心肌增厚、僵硬度增加、缺血等因素均密切相关[9-11]。本研究的结果也从侧面证实了这一推论。

颈动脉斑块的数量增加,即斑块负荷的增加,是动脉粥样硬化进展的结果。在老年人群中,心功能的下降本身是多因素的结果,包括年龄、血压、动脉粥样硬化等,但有研究发现,在排除了其他因素的作用后,斑块负荷增加与左室收缩和舒张功能的下降呈明确的相关性[2]。推测其机制,斑块负荷的加重,预示动脉粥样硬化程度加重,冠状动脉系统同样会由于粥样硬化的存在导致供血和冠脉微循环的下降,心外膜血管供血能力的下降、心肌血流储备的不足等因素以及左室僵硬度的增加等因素,导致左室收缩和舒张功能下降的趋势较单纯IMT增厚病人更为明显。本研究也证实,随着斑块负荷增加,左室收缩功能和舒张功能均存在下降趋势。

对于本研究结果的解读发现,存在颈动脉斑块组的EF、FS等收缩功能参数虽然低于无斑块形成组,且差异有统计学意义,但EF、FS等体现收缩功能的参数均在正常范围内,因此在临床中病人颈动脉斑块形成对心脏收缩功能是否减退的评估价值相对不高。而对于左室舒张功能的判断,本身就需要结合多个参数综合评估参照,如左房内径、E/A、E/Ea、二尖瓣口血流减速时间(DT)等。超声心动图评估左室舒张功能时,E/A及E/Ea的测量值经常会落在诊断的灰色地带,用传统的超声方法需要结合更多的超声指标才能进一步判断,这样大大增加了临床工作量,为我们判断心脏的舒张功能提高了难度。本研究发现,颈动脉粥样硬化的病人较颈动脉超声正常的病人其多个舒张功能参数均变化明显,说明颈动脉IMT和斑块形成对于左室舒张功能减退的判断有一定的价值。因此,采用超声心动图结合颈动脉超声的方法,能更简便、有效、更早地评估左室舒张功能,尤其是对LVEF正常的心力衰竭病人。

综上所述,颈动脉IMT增厚及斑块的形成,预示着可能存在心脏的收缩及舒张功能减退;斑块负荷的增加与左室收缩和舒张功能的下降呈明确的相关性。由于本研究的样本有限,研究结论尚需更大规模的多中心临床研究来证实。