彩色多普勒血流成像在中老年高血压患者颈动脉血流动力学检测中的应用

魏奇龙 林健谊 胡晨曦 叶永明

高血压(essential hypertension，EH)是以血管收缩压和(或)血管收缩压升高为典型临床表现的心血管疾病之一，可造成全身动脉血管形态及血流动力学改变，影响动脉血管正常生理功能，是心、脑、肾等重要器官组织病理损伤的直接或间接因素，临床危害极大[1-2]。由于颈动脉位置浅表，极易发生动脉硬化，而彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging，CDFI)探查颈动脉是预测全身动脉粥样硬化的重要手段，其在评价EH患者心脑血管疾病风险中具有重要价值[3-4]；但也有不足之处，如在显示高速血流信号时易出现混迭现象，图像质量在一定程度上受仪器性能影响，且行彩色多普勒显影时难以兼顾二维图像质量，因此在EH疾病中，颈动脉探查所示颈动脉形态与血流动力学的临床研究仍存争议[5-6]。鉴于此，本研究回顾性分析150例中老年EH患者的CDFI影像资料，并将其与正常健康志愿者CDFI影像进行比较，分析其在中老年EH患者颈动脉血流动力学检测中的临床应用，旨在为中老年EH患者的临床诊治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1月至2018年8月惠州市第六人民医院收治的150例EH患者(均为首诊)，并将其纳入高血压组，另按1∶1比例筛选150名同期在医院行健康体检，且体检结果正常的健康志愿者纳入健康对照组。高血压组中男性87例，女性63例；年龄40～70岁，平均年龄(55.65±5)岁；EH分级为Ⅰ级69例[收缩压140～159 mmHg或(和)舒张压90～99 mmHg]，Ⅱ级42例[收缩压160～179 mmHg或(和)舒张压100～109 mmHg]，Ⅲ级39例[收缩压≥180 mmHg或(和)舒张压≥110 mmHg]。健康对照组中男性80名，女性70名；年龄40～72岁，平均年龄(54.01±4)岁。两组性别、年龄等无差异，具可比性。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①均有CDFI结果；②EH组患者均为首诊；③符合EH诊断要求，且无EH以外的重要器官组织器质性病变、自身免疫性疾病及EH心脑血管并发症[7]；④健康对照组均为健康志愿者，且收缩压90～140 mmHg，舒张压60～90 mmHg。

(2)排除标准：①临床资料缺失；②合并EH并发症；③CDFI检查缺失；④年龄＜40周岁；⑤合并糖尿病、高脂血症等影响动脉硬化等慢性病。

1.3 仪器设备

采用Logic E9型彩色多普勒超声诊断仪(美国GE公司)，电子线阵传感器频率为7～9 MHz。

1.4 检查方法

患者取仰卧位，充分暴露双侧颈动脉，自上而下扫查双侧颈动脉，测量颈总动脉分叉处下方1 cm处颈动脉内径(diameter，D)、颈动脉内-中膜厚度(intima-media thickness，IMT)(图1A、B)，再将脉冲多普勒取样容积(2～3 mm)置于颈总动脉管腔内(图C)，声速及血流间夹角＜60°，测量收缩期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)、舒张期峰值流速(end diastolic velocity，EDV)、平均流速(mean velocity，Vmean)、阻力指数(resistance index，RI)(PSVEDV/PSV)、最大剪切率(minimum shear rate，SR)。测量3个心动周期，取平均值为最终结果。

1.5 统计学方法

采用SPSS17.0软件进行统计学分析，计数资料用n(%)表示，采用x2检验；符合整体分布且方差齐计量数据用表示，多组间计量资料比较采用F方差分析，两两比较采用LSD-t检验；若不符合正太分布或方差不齐则采用中位数-四分位间距描述，非参数秩和检验；不同EH分级患者血流动力学指标比较采用重复方差分析，LSD-t检验进行两两比较；Spearman相关性分析法分析CDFI颈动脉形态学指标、血流动力学指标与EH的相关性；差异性显著的检验值(Sig)为双侧检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组颈动脉形态学指标比较

高血压组颈总动脉及颈内动脉的D、IMT均显著高于健康对照组，差异有统计学意义(t=5.706，t=2.658，t=5.944，t=15.620；P＜0.05)，见表1。

图1 受检者CDFI检测图像

表1 两组受检者颈动脉形态学指标比较(mm，±s)

表1 两组受检者颈动脉形态学指标比较(mm，±s)

注：表中D为颈动脉内径；IMT为颈动脉内-中膜厚度

表2 两组受检者血流动力学指标比较(±s)

表2 两组受检者血流动力学指标比较(±s)

注：表中PSV为收缩期峰值流速；RI为阻力指数(PSV-EDV/PSV)；SR为最大剪切率

表3 不同高血压分级患者颈动脉形态及血流动力学指标比较(±s)

表3 不同高血压分级患者颈动脉形态及血流动力学指标比较(±s)

注：表中D为颈动脉内径；IMT为颈动脉内-中膜厚度；PSV为收缩期峰值流速；RI为阻力指数；SR为最大剪切率

2.2 两组血流动力学指标比较

高血压组颈总动脉及颈内动脉的PSV、SR均显著低于健康对照组，RI显著高于健康对照组，差异有统计学意义(t=3.389，t=13.325，t=8.394，t=17.559，t=18.060，t=10.352；P＜0.05)，见表2。

2.3 不同EH分级颈动脉形态及血流动力学指标比较

EH分级Ⅰ级患者的D、IMT及RI显著低于Ⅱ级(t=2.153，t=13.395，t=7.237；P＜0.05)、Ⅲ级(t=3.313，t=13.220，t=12.245；P＜0.05)，PSV、SR显著高于Ⅱ级(t=5.305，t=5.010；P＜0.05)、Ⅲ级(t=6.500，t=8.009；P＜0.05)；且Ⅱ级RI显著高于Ⅲ级，差异有统计学意义(t=2.868，P=0.005)；不同EH分级患者颈动脉形态及血流动力学指标比较，差异有统计学意义(F=8.902，F=112.127，F=87.232，F=21.968，F=49.280；P＜0.05)。见表3。

2.4 CDFI血流动力学指标与EH的相关性分析

经Spearman相关性分析，D、IMT及RI均与EH分级呈显著正相关(r=0.311，r=0.742，r=0.731；P＜0.01)，PSV、SR与EH分级呈显著负相关(r=-0.466，r=-0.642；P＜0.01)。

3 讨论

EH作为慢性进行性心血管综合征，不仅严重危害患者生命安全，亦加重医疗消耗，增加国家及社会卫生资源及经济负担[8]。因此，对EH患者，在严格控制血压的同时，还应积极筛查靶器官受损征象，干预防治病情恶化[9]。CDFI是基于二维切面血流成像技术对心血管进行三维血流实体成像的超声检查模式，被称为无创器官血流灌注检查的重大进步；其以解剖结构的二维声像图为背景，可通过对感兴趣区域进行实时多处、多点取样完成选通式采样，并用自相关技术做信号处理后，满足分辨率及帧频需要，最后通过彩色编码，应用红蓝、亮度及附加绿色斑点的亮度表达血流方向、速度及血流状态，更利于人眼辨认。由于颈动脉解剖构造特殊，位置浅表，是全身动脉硬化病变的最理想部位，因此，多普勒检查已成为EH患者临床诊治中不可或缺的检查内容[10-11]。

既往研究多将IMT增厚作为EH患者颈动脉损伤的标准[12]。本研究显示，高血压组颈总动脉及颈内动脉的D、IMT均显著高于健康对照组，与既往报道结论相符，提示EH患者存在颈动脉形态学改变[13]。但也有研究认为，EH作为慢性病变的一种，早期EH患者颈动脉超声并无显著形态学异常表现，而是随着EH分级的增加或病情持续，血管壁长期处于血流高切应力作用下，引起动脉内膜受损，内侧血管平滑肌增生纤维化等一系列病理生理变化[14-16]。因此，研究CDFI在中老年EH患者颈动脉血流动力学检测中的临床应用十分必要。

本研究结果显示，高血压组颈总动脉及颈内动脉的PSV、SR均显著低于健康对照组，RI显著高于健康对照组，其中RI是反应血管顺应性的敏感指标，当颈动脉血管壁长期处于高应力血流作用下，可导致血管内膜受损，动脉中层血管平滑肌增生纤维化，加之脂质沉积而形成斑块，管壁增厚及斑块形成均可导致管腔狭窄，RI增大，血管顺应性变差，且RI与颈动脉粥样硬化程度正相关[17]；SR则受血液流速、粘滞度、血管管径及管壁顺应性影响，并与红细胞轴流现象密切相关，一般管径越小，PSV则越大，此时SR越高[18]；长期处于EH状态，血流动力学异常，层流变成湍流，血流冲击力随之增强并导致血管内膜受损，而受损的血管内膜更利于脂质沉积，最终导致血管壁增厚、变硬和血管弹性变差，并伴斑块形成，进一步使得管腔狭窄[19]。

本研究中，不同EH分级患者颈动脉形态及血流动力学比较差异有统计学意义，EH分级Ⅰ级患者的D、IMT及RI显著低于Ⅱ级、Ⅲ级，PSV及SR显著高于Ⅱ级、Ⅲ级；这与林志健等[20]的报道结论相一致。经Spearman相关性分析，D、IMT及RI均与EH分级显著正相关，PSV、SR与EH分级显著负相关。可见，CDFI用于中老年EH患者颈动脉探查，不仅颈动脉形态学参数均与EH患者病情密切相关，血流动力学参数亦与病情显著相关。

CDFI可无创、及时、快速及客观评价中老年EH患者颈动脉病变形态及血流动力学参数，可为中老年EH患者颈动脉粥样硬化病变的临床防治提供高价值参考意见，但基于本研究在样本数量上的局限性，且未排除用药情况等混杂因素影响、未对颈动脉损伤情况及血流动力学指标预测颈动脉损伤的临床价值进行分析，因此CDFI在中老年EH患者颈动脉血流动力学检测中的应用仍有待深入探究。