超声射频信号血管内中膜检测评价食物摄入因素与颈动脉硬化关系的调查研究

李宝丽 赖晓英 方 莹 王 珏 李 艳 张喆庆 李颖嘉

据世界卫生组织统计，自2005 年至今，心血管疾病是世界范围内造成死亡的首要原因，其最早的临床表现是动脉粥样硬化，主要特征为血管壁的退行性变和脂质及其他血液成分在血管内膜上沉积。而研究［1-2］证实，颈动脉内-中膜厚度（intima-media thickness，IMT）及硬化斑块可作为早期动脉粥样硬化乃至预测心脑血管疾病发生的标志物。临床上常见的评估颈动脉硬化的方法是使用超声测量IMT，其具有无创、方便、重复性好的优点。然而常规二维超声检查受仪器分辨力、患者自身条件、超声检查医师经验及人肉眼观测误差等因素影响，IMT 测量值误差较大，限制了临床对早期颈动脉硬化的观察与研究。本研究采用更为准确的超声射频信号血管内中膜分析（quality intima-media thickness，QIMT）技术测量IMT，精度可达微米级，有利于颈动脉硬化的早期诊断，以便于指导科学的食物摄入。

资料与方法

一、研究对象

选取2018 年2～12 月在我院行颈动脉超声检查的志愿者866例，其中男268例，女598例，年龄40～72岁。纳入标准：本省内居住2年及2年以上；年龄40～75岁。排除标准：罹患心脑血管疾病，如冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）、心肌梗死、心绞痛、缺血性心脏病、脑中风等；患有糖尿病、恶性肿瘤等，以及总能量异常摄入者（男性＜800 kcal/d 或＞4000 kcal/d，女性＜500 kcal/d或＞3500 kcal/d）。根据颈动脉是否存在硬化将研究对象分为硬化组354 例和非硬化组512 例。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.颈动脉超声检查：使用百胜MyLab Class C 彩色多普勒超声诊断仪，LA523 血管探头，频率4～13 MHz；配备QIMT 技术。受检者安静休息10 min 后，取仰卧位，充分暴露颈前部，于颈动脉分叉处近心端约1 cm处，启用QIMT 技术，实时动态测量IMT，连续测量6 个心动周期，待IMT 值稳定，即标准差（SD）值≤15 μm 后冻结，获得IMT数值。如感兴趣区存在斑块，则避让斑块在其下方测量。根据欧洲临床心血管疾病预防指南2016 版［3］判定斑块，即IMT≥1.5 mm，或大于周围正常IMT值至少0.5 mm，或大于周围正常IMT值50%以上，且凸向管腔的局部结构变化。QIMT检测均由具有10年以上心血管超声检查经验的医师完成。记录双侧颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉的IMT，斑块数量、大小、形态等，有颈动脉狭窄者记录狭窄率。颈动脉硬化定义为IMT厚度≥0.9 mm和（或）硬化斑块形成。

2.膳食资料收集：经过专业培训的膳食营养调查员使用统一的食物频数表（FFQ）面对面调查研究对象过去一年的膳食摄入情况。本研究使用的FFQ 结合了本省的膳食特点，适合评估本省人群的膳食情况，已经过信度与效度校验［4］。FFQ 包括79 项食物条目，一共分为八大食物种类。记录每种食物的摄入频率和食用量，利用食物图片帮助受试者确定摄入食物的种类和分量。

根据中国居民膳食指南2016 版推荐的各种食物日均摄入量：粮谷类摄入量250～400 g/d 为推荐量，即正常摄入量，＜250 g/d 为偏低，＞400 g/d 为偏高；蔬菜类摄入量300～500 g/d 为推荐量，＜300 g/d 为偏低，＞500 g/d 为偏高；水果类摄入量200～350 g/d 为推荐量，＜200 g/d 为偏低，＞400 g/d 为偏高；奶类及奶制品摄入量＜300 g/d 为偏低，≥300 g/d 为推荐量；禽畜类及水产类摄入量均以40～75 g/d 为推荐量，＜40 g/d 为偏低，＞75 g/d 为偏高。

3.其他混杂因素：调查研究对象人口学资料、吸烟、饮酒情况、体力活动情况，以及高血压、血脂异常等疾病史及用药史。采用每日体力活动代谢当量（MET*h/d），计算方法：每日各项体力活动累计持续时间（h）×该项体力活动的MET 值［5］，计算该项活动每日代谢当量，再将所有体力活动的每日代谢当量相加，得出个体每日体力活动代谢当量。

三、统计学处理

结 果

一、颈动脉硬化组与非硬化组基本资料及膳食构成比较

1.硬化组人群年龄偏大，BMI较非硬化组人群大，吸烟史、高血压及血脂异常患病率较高，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

2.两组间食物摄入量比较见表2。硬化组人群摄入粮谷类、禽畜类较多，摄入蔬菜类、水果类、奶类及奶制品较非硬化组少，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两组饮酒史及水产品摄入量比较差异均无统计学意义。

二、颈动脉硬化组与非硬化组超声检查情况及膳食成分日均摄入量与颈动脉硬化的相关性分析

354 例硬化组中，IMT≥900 μm 且无硬化斑块形成者为44 例（12.4%）；有颈动脉硬化斑块者310 例（87.6%），双侧颈动脉斑块者115例（37.1%），单侧颈动脉硬化斑块者195 例（62.9%）。颈动脉硬化斑块形成伴狭窄者8 例（2.25%），平均狭窄率约72%；非硬化组未见斑块形成；硬化组IMT 较非硬化组明显增厚［829 μm（724，981）vs. 591 μm（531，664）］，差异有统计学意义（P＜0.001），见图1，2。校正年龄及性别的影响后，蔬菜、水果、奶类及奶制品摄入量与颈动脉硬化风险呈负相关（r=-0.100、-0.198、-0.248，均P＜0.05）；禽畜类摄入量与颈动脉硬化风险呈正相关（r=0.278，P＜0.001）。

三、两组膳食成分日均摄入量与颈动脉硬化风险Logistic分析

颈动脉硬化组与非硬化组膳食成分日均摄入量与颈动脉硬化风险的Logistic 分析结果见表3。依据中国居民膳食指南推荐量标准以摄入正常者为对照，校正混杂因素后，蔬菜摄入量偏低者颈动脉硬化发病风险是摄入正常者的1.93倍（95%CI：1.37～2.70，P＜0.001）；水果摄入偏低者颈动脉硬化发病风险是摄入正常者的2.03 倍（95%CI：1.41～2.92，P＜0.001）。单因素分析中，禽畜类摄入偏高者颈动脉硬化发病风险是摄入正常者的3.12 倍（95%CI：2.11～4.62，P＜0.001），经校正混杂因素后，其发病风险是摄入正常者的3.72 倍（95%CI：2.38～5.82，P＜0.001）。单因素分析中，奶类及奶制品摄入偏低者颈动脉硬化发病风险是摄入正常者的2.42 倍（95%CI：1.25～4.67，P=0.009），但经校正混杂因素后，奶类及奶制品与颈动脉硬化的显著联系消失（P=0.055）。粮谷类及水产类的摄入量与颈动脉硬化风险无关。

表1 颈动脉硬化组与非硬化组一般资料比较

表2 颈动脉硬化组与非硬化组膳食成分日均摄入量比较 g/d

图1 硬化组，女，57岁，IMT=1110 μm

图2 非硬化组，女，41岁，IMT=436 μm

表3 颈动脉硬化组与非硬化组膳食成分日均摄入量与颈动脉硬化风险的条件Logistic分析

讨 论

2010年统计中国颈动脉硬化患病率高达27.22%，2020 年颈动脉硬化人群将达到2.6 亿［6］。高患病率和巨大的患病群体增加了疾病负担。颈动脉硬化晚期可能使血管腔狭窄甚至闭塞，最终引起严重的心血管疾病（如冠心病、脑卒中等），因此颈动脉硬化早期检出并积极干预，对降低心血管疾病终点事件的发生有重要意义。本研究应用QIMT 技术通过对原始射频信号分析和主机精密计算，能提供更高的空间分辨率，可实时跟踪血管各壁层厚度变化而得到更准确的IMT数值。研究［7］证实，IMT 测得的精度优于手动测量法，QIMT 的测量值均数较手动法测量值均数低65～156 μm，两种测量方法的结果比较差异有统计学意义（P＜0.05）。多个研究［8-9］证实，QIMT 技术可敏感反映颈动脉硬化早期血管内中膜厚度。本研究中有12.4%的人群IMT≥900 μm 而无硬化斑块形成，精确到微米级后有利于临床在斑块形成前对颈动脉硬化情况做出准确评估和诊断。因此，QIMT 技术用于评价颈动脉硬化是可行的。在颈动脉硬化疾病的众多危险因素中，膳食营养是最容易被人们忽视，也是最重要的影响因素。随着生活水平的不断提高，不合理的膳食问题日渐凸显。本研究通过QTMT 技术测量血管内中膜厚度，评价膳食成分及摄入量对颈动脉硬化风险的影响作用，以期通过膳食指导来改善颈动脉硬化风险管理。

本研究颈动脉硬化组IMT 为829 μm（724，981），其蔬菜类、水果类、奶类及奶制品的摄入量中位数分别289.21 g/d、115.43 g/d、38.40 g/d；非硬化组IMT 为591 μm（531，664），其蔬菜类、水果类、奶类及奶制品摄入量中位数分别为326.20 g/d、173.32 g/d、112.92 g/d。分析显示蔬菜类、水果类、奶类及奶制品摄入量与颈动脉硬化呈负相关（r=-0.100、-0.198、-0.248，均P＜0.05），是保护性因素。校正混杂因素后，参照新版膳食指南，蔬菜类、水果类摄入低于推荐摄入量，禽畜类摄入高于推荐量者，罹患颈动脉硬化风险显著增高。本研究结果与国内外多项研究［10-13］结果一致。分析原因为蔬菜和水果含有多种生物活性物质，可降低人体内炎症标志物，减轻炎症反应，对动脉和心血管健康有保护作用；红肉中富含饱和脂肪增加低密度脂蛋白胆固醇水平，血红素铁增加机体氧化应激，诱发促炎物质释放，导致机体炎症反应，增加颈动脉硬化风险。

本研究的局限性：①属于单中心横断面研究，难以判断因果关联；②研究对象仅限广东地区居民，限制了研究结果的外推性。

综上所述，应用QIMT 技术可以评估颈动脉内中膜厚度，对颈动脉硬化的早期检出和诊断有重要价值。蔬菜类、水果类摄入量不足及禽畜类摄入过多会增加颈动脉硬化风险。