超极速脉搏波技术评估药物控制高血压患者颈动脉弹性衰退危险因素的临床研究

何姗姗，朱正球，沈碧潇，张心怡，邹冲，刘福明，黄辉

(江苏省中医院，南京中医药大学附属医院 1.超声医学科，2.国家中药临床试验研究中心，3.心内科，江苏 南京 210029)

高血压病是常见的心血管慢性疾病之一[1- 2]，目前全球已有超过10亿成年人罹患，近年来其患病人数不仅逐年递增[3]，且发病呈逐步年轻化态势，给社会带来了沉重的负担。既往大量研究已证实，高血压引起的全身细小动脉痉挛及动脉硬化，继而中等及大动脉出现内膜脂质沉积和粥样硬化斑块的最终形成，是各类心血管事件发生发展的重要病理生理学基础[4]。早期积极干预和控制高血压可使患者获得最大的临床治疗收益，因此如何早期准确地诊断并评估高血压及其所致动脉粥样硬化的进展，已成为当前的研究热点。目前临床上主要通过超声检测颈动脉内中膜厚度(carotid intima- media thickness，cIMT)来定量评估早期动脉粥样硬化的进展程度，其操作简单，可重复性及敏感性高，但特异性较低。超极速脉搏波(ultrafast pulse wave velocity，ufPWV)技术是新型超极速超声成像技术的分支之一，其利用超高观测及计算速度(达2 000帧·s-1)实时记录颈动脉脉搏波，通过观察瞬时的速度，即脉搏波速度，可较为可靠地反映颈动脉局部弹性衰退程度。不仅如此，本课题研究组前期研究[5- 6]已证实，ufPWV技术可实现定量评估无常见心血管危险因素，即所谓正常人群的早期动脉弹性衰退风险。本研究拟利用ufPWV技术对药物控制血压在正常范围内的人群进行颈动脉弹性衰退检测及危险因素的分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

通过筛选流程(图1)选取2019年12月至2020年9月我院收治的109例药物控制血压良好[收缩压(SBP)<140 mmHg、舒张压(DBP)<90 mmHg]的高血压患者为血压控制组，其中男56例，女53例，年龄24～80岁，平均(63.9±12.2)岁。所有纳入患者均为单一药物治疗，治疗药物按照《中国高血压防治指南2018年修订版》[7]选择长效降压药物钙通道拮抗剂。另选取同期在我院体检的151例健康成年人为健康成人组，其中男68例，女83例，年龄18～80岁，平均(45.3±16.0)岁。记录两组的年龄、性别、身高、体重、体质指数 (BMI)、SBP、DBP、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL- C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL- C)、cIMT值以及吸烟史、糖尿病史，见表1。排除标准：未成年人；6个月内发生过心血管事件者；合并冠心病者；合并严重感染者；患恶性肿瘤、严重贫血或肝肾功能异常者；患严重自身免疫性疾病者；妊娠、哺乳期或超声诊断为大动脉炎、颈动脉狭窄者。

图1 患者筛选流程图

表1 血压控制组与健康成人组一般资料

1.2 检查方法

使用SuperSonic Imagine AixPlorer超声诊断仪，配备探头频率2～10 MHz，选择PWV模式。嘱患者平卧于检查床，充分暴露双侧颈部区域，先进行常规二维颈动脉超声扫查，观察颈动脉内膜线是否连续、有无瘤样扩张和狭窄等；自动描记测量cIMT，在舒张末期于双侧距颈总动脉分叉处近心段1～1.5 cm后壁处测得，要求清晰显示颈动脉前壁及后壁内中膜，测量重复3次，双侧分别取平均值。后嘱患者屏气5 s，点击“PWV”键采集ufPWV图像，获得所检颈总动脉的收缩起始脉搏波速度(pulse wave velocity- beginning of systole，PWV- BS)值及收缩末期脉搏波速度(pulse wave velocity- end of systole，PWV- ES)值。Δ±代表其对应标准差，以Δ<1.0 m·s-1为有效数据，所有数据测量重复3次，双侧颈动脉数据分别获取并记录平均值。两组研究对象颈动脉内中膜测量图及ufPWV示意图如图2。

图2 两组研究对象颈动脉内中膜测量图及ufPWV示意图 A.药物控制组男性患者(75岁，血压为136/89 mmHg)的左颈动脉内中膜测量示意图； B.该患者左颈动脉ufPWV示意图； C.健康成人组男性(69岁，血压为119/72 mmHg)的左颈动脉内中膜测量示意图； D.该研究对象左颈动脉ufPWV示意图

1.3 统计学处理

用SPSS 22.0软件对两组数据进行分析。所有计量资料均使用均数±标准差表示，两组间采用独立样本t检验比较，分类资料采用卡方检验,采用Logistic回归分析血压控制组颈动脉内中膜弹性衰退危险因素。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组间一般资料比较

两组间比较，年龄、身高、BMI、吸烟史、糖尿病史及TG、HDL- C、cIMT、PWV- BS、PWV- ES值差异均有统计学意义(P<0.05)，性别、DBP及TC、LDL- C值差异无统计学意义(P≥0.05)，见表1。

2.2 血压控制组患者cIMT、PWV- BS、PWV- ES值与年龄的相关性

血压控制组患者cIMT、PWV- BS及PWV- ES值与年龄呈线性正相关(分别r=0.134，P<0.01；r=0.295，P<0.01；r=0.396，P<0.01)，见图3。

图3 血压控制组患者cIMT、PWV- BS、PWV- ES值与年龄的相关性分析 A. cIMT值与年龄的相关性； B. PWV- BS值与年龄的相关性； C. PWV- ES值与年龄的相关性

2.3 血压控制组患者颈动脉弹性衰退影响因素与ufPWV- ES的Logistic回归分析

Logistic分析结果显示，PWV- ES增高可作为药物控制高血压患者发生颈动脉弹性衰退风险的预测因子(OR=1.595，P<0.001)；而且在校正了年龄、吸烟史、糖尿病史及TC、HDL- C值后，PWV- ES值可独立于上述因素并能成功预测药物控制高血压患者发生颈动脉弹性衰退的风险(OR=1.252，P=0.020)；但该因素预测价值不能独立于性别存在，表现出较强的性别依赖性(OR=1.200，P=0.065)。见表2。

表2 血压控制组患者颈动脉弹性衰退影响因素的逐步Logistic回归分析

3 讨 论

以往研究表明高血压状态是颈动脉粥样硬化的危险因素之一[8]。本研究旨在观察通过药物控制血压在正常范围内的患者颈动脉弹性衰退的危险因素。高血压作为全世界诱发心血管事件死亡的重要病因之一，发病率高且发病年龄逐渐年轻化。高血压状态的持续导致早期心排血量增加，周围细小动脉痉挛，动脉弹性减退，最终导致全身动脉硬化[9]。早期个体化评估及控制高血压可以有效降低心血管疾病的发生率、致残率及致死率，因此对早期药物可控高血压人群颈动脉弹性衰退的研究较为重要。

ufPWV技术是近年来逐渐成熟的定量评定血管弹性的新技术之一，相比于传统肱- 踝脉搏波及颈- 股脉搏波技术，其无需估测压力传感器之间的脉搏波传播时间和距离，提高了测量的准确性和可重复性[10]，同时对测定颈动脉弹性衰退情况及评估动脉粥样硬化的发生发展具有很大优势。动脉粥样硬化是一个漫长而复杂的病理变化，伴随着血管壁的逐渐僵硬以及血管壁顺应性和弹性的减低，最后导致动脉斑块形成[11- 12]。其结构变化与弹性变化存在不同步性，弹性变化早于结构变化。常规血管超声检查很难在斑块形成前检测出动脉弹性的变化，而ufPWV技术通过其高于常规超声近100倍的图像采集速度，捕捉常规超声无法捕捉的图像变化，通过测定动脉壁微细运动幅度和方向来反映血管壁弹性：传播速度越快，血管壁弹性越差，僵硬度越高，硬化程度越高[13- 14]。

本研究结果显示，血压控制组cIMT、PWV- BS、PWV- ES值均显著高于健康成人组，说明尽管高血压通过药物控制在正常范围，但这种曾经存在的高血压状态同样会导致颈动脉弹性的减退。同时年龄、血TG值、吸烟史、糖尿病史及SBP比较，血压控制组均显著高于健康成人组，这可能与血压控制组患者年龄普遍高于健康成人组有关。曾有研究表明，高血压的发病率随着年龄增长而呈现增高的趋势，以SBP增高表现更为明显[15- 16]。本研究将年龄设为自变量，cIMT、PWV- BS、PWV- ES值分别与年龄作线性相关性分析，得出PWV- ES值与年龄相关系数最高(r=0.395，P<0.05)，这说明这3个反映颈动脉粥样硬化的主要指标中PWV- ES值较为敏感。为进一步验证，本研究对PWV- ES值进行校正，采用Logistic回归分析，在校正了年龄、吸烟史、糖尿病史及血TC、HDL值后，PWV- ES值可独立于上述因素并能成功预测药物控制高血压患者发生颈动脉弹性衰退的风险(OR=1.252，P=0.020)，证实PWV- ES值增高可作为高血压导致动脉弹性衰退的独立预测因素。

本研究样本量较小，存在一定局限性，我们将在后续进行扩大样本量研究，对此进一步补充。

综上所述，uPWV技术可以较稳定地评价早期颈动脉弹性衰退情况；同时PWV- ES值增高是药物控制高血压(SBP<140 mmHg)患者发生颈动脉弹性衰退的独立危险因素。