极速脉搏波实时定量技术在中老年高脂血症患者颈动脉粥样硬化评估中的应用

孟令萃 叶思婷 周 婷 乔 妙 张建兴

（广州中医药大学第二附属医院超声科，广东 广州 510120）

心血管疾病是人类致病致残的主要原因，而中老年人为主要发病群体[1]，血脂异常是导致动脉硬化的重要危险因素，对心脑血管疾病的产生有着重大影响。动脉功能和结构改变是心血管疾病的共同病理基础和主要发病原因，动脉生理弹性改变早于血管壁结构的改变，在未引起明显临床症状时即已发生[2]，所以对动脉弹性变化进行早期检测具有重要的临床指导作用。极速脉搏波技术（ultrafast pulse wave velocity，ufPWV）[3]是一种在二维超声基础上评价颈动脉弹性功能的新技术，通过测定局部血管收缩早期和收缩末期的脉搏波传导速度（PWV-BS、PWV-ES），反映动脉壁局部的弹性功能。本研究通过测定中老年高脂血症患者颈动脉弹性值（PWV）、颈动脉内-中膜厚度（IMT）及血脂指标定量评价ufPWV技术在动脉硬化进程中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年6～12月我院同一时期体检中心接受健康体检患者共95例，男30例，女65例，年龄45～69岁，平均年龄（58.21±6.69）岁。血脂增高者纳入高血脂组，血脂正常者纳入正常组。高血脂组 45例，血脂正常组50例。本研究通过我院伦理委员会审查批准，所有患者均签署知情同意书。高血脂症组纳入标准为：即TC≥5.2 mmol/L，TG≥1.7 mmol/L，LDL≥3.4 mmol/L，HDL＜1.0 mmol/L，至少有一项指标增高[4]。排除标准：①颈动脉超声检查有斑块者。②患有高血压、心力衰竭、既往曾确诊为心脑血管疾病者。③甲状腺疾病、贫血疾病、糖尿病、慢性肝病、肾脏疾病、代谢性疾病或自身免疫性疾病等。④长期吸烟、饮酒等不良生活习惯。⑤未能成功检测PWV值。

1.2 方法 采用法国Supersonic Imagine公司AixPlorer的彩色多普勒超声诊断仪，使用4～15 MHz线阵探头，型号为SL10-2，设定内置颈动脉PWV检查条件。嘱患者保持静息仰卧位，充分显露颈部，将头稍偏向对侧，选取颈动脉远端距离颈动脉球约2 cm平直段测量IMT值，并在内-中膜显示清晰处启动PWV模式，在数据采集期间（2 s）保持患者平静呼吸或屏气，使操作者探头稳定，系统自动计算颈动脉收缩期起始时脉搏波传导速度（PWV at the beginning of systole，PWV-BS）及与收缩期结束时脉搏波传导速度（end of systole，PWV-ES）及标准差△±值（图1），其△±值应小于PWVBS及PWVES值的20%。同侧颈总动脉重复测量3次PWV-BS、PWV-ES值并取平均值作为最终值。

图1 ufPWV数据采集和PWVBS、PWVES生成界面图

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0分析软件进行统计分析。对计量资料进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以（±s）表示，正态性资料采用t检验，非正态性资料采用Mann-Whitney检验；经方差齐性检验后组间比较采用Student'st检验。对计数资料采用χ2检验。多因素的相关性分析采用多元线性回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高血脂组及对照组一般资料和实验室比较 高血脂组45例，其中男14例，女31例，年龄45～69岁，平均年龄（59.38±6.58）岁，记录左右血管90支，IMT厚度0.6～1.3 mm，平均厚度（0.97±0.18）mm。血脂正常组50例，其中男16例，女34例，年龄45～69岁，平均年龄（57.16±6.58）岁，记录左右血管共100支，IMT厚约0.5～1.3 mm，平均厚度（0.80±0.20）mm。高血脂组年龄、IMT、TC、TG、LDL、HDL高于正常对照组（P＜0.01），而性别男/女比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组一般资料和实验室比较

2.2 高血脂组及对照组颈动脉PWVBS、PWVES比较 高血脂组颈动脉PWVBS、PWVES值均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 血脂正常组和高血脂组PWV比较（±s）

表2 血脂正常组和高血脂组PWV比较（±s）

2.3 高血脂患者中不同I M T 水平的P W V B S、PWVES 比较高血脂组中IMT正常血管共有36支，IMT增厚血管共有54支。IMT增厚血管颈动脉PWVBS及PWVES均高于IMT正常血管（P＜0.05）。见表3。

表3 高血脂IMT正常及IMT增厚PWV比较（±s）

表3 高血脂IMT正常及IMT增厚PWV比较（±s）

2.4 颈动脉PWVBS、PWVES的影响因素多元线性回归分析 以年龄、IMT、TG、TC、LDL、HDL为自变量，以PWVBS、PWVES为因变量，对所有病例分别进行多元线性回归分析。结果显示，PWV-BS的影响因素为IMT、TC、LDL，而PWV-ES的影响因素为年龄与LDL，因此PWVBS与PWVES的共同独立影响因素均为LDL。见表4。而高血脂组患者中，PWVBS的影响因素为TC、HDL，PWV-ES的影响因素为TG、TC、LDL、HDL，高血脂组PWVBS与PWVES的共同影响因素均为TC与HDL。见表5。

表4 所有病例PWVBS、PWVES影响因素多元线性回归分析

表5 高血脂组PWVBS、PWVES影响因素多元线性回归分析

3 讨 论

动脉粥样硬化（AS）是影响心血管发病率和病死率的独立风险因素[5]，早期改变为血流的剪切压力导致血管壁受损，从而血管弹性减低，随着脂质积累、血管炎症、新内膜形成、巨噬细胞凋亡等病理改变，进而管壁增厚至斑块形成，最终管腔狭窄闭塞引起严重的临床症状，发展呈动态渐进性变化[5-6]，因此早期进行亚临床动脉粥样硬化的诊断及临床干预有重要意义。AS是一个全身动脉系统性的病理过程，因此颈动脉的硬化程度检测已成为反映全身血管硬化程度的一个重要窗口[7]。通过二维超声测量颈动脉IMT是否增厚及是否形成斑块已成为目前临床上主要用于评价动脉硬化的方法。但IMT反映的是颈动脉二维厚度的改变，在动脉硬化发展进程中，动脉管壁弹性的改变早于结构变化，因此有必要在更早期对动脉硬化进程进行监测。

极速脉搏波技术是一种新型无创检测血管弹性的技术，是通过记录颈动脉壁的微细运动速度和方向（2000帧/s，2 s进行数据采集，3 s进行计算），测量收缩期开始（即颈动脉管径增大最快时间）PWV-BS值和收缩期结束（即颈动脉管径减小最快时间）PWV-ES值[8]。目前已有许多研究证实，ufPWV在评估颈动脉弹性上具有较好的重复性及稳定性，是早期动脉粥样硬化的定量预测指标[9]，可作为评估亚临床动脉粥样硬化程度，并帮助患者进行早期风险干预的重要检测方法[10]。

AS的多种机制与血脂异常有明显相关性。有研究表明，血脂代谢异常时，脂肪组织内大量巨噬细胞浸润[11]，而巨噬细胞是炎性反应的主要动态因素，同时由于代谢相关的血脂异常导致内皮细胞激活产生多种黏附分子和趋化因子，导致血管内皮细胞相关炎性反应恶性循环[12]，由于内皮细胞吸收并代谢低密度脂蛋白（LDL），当细胞内胆固醇（TC）超载时，产生的胆固醇晶体沉积在基底外侧，损害内皮功能，继而导致血管弹性的改变[13]，同时胆固醇-脂蛋白残留物使内皮一氧化氮合酶失活，影响动脉血管的收缩[14]，进一步促进动脉硬化发展。因此，当血脂发生代谢异常时，血管壁弹性下降，血管发生动脉硬化可能性增加。

本研究中，所有病例均除去高血压、吸烟、糖尿病、心脑血管等可能影响血管弹性的高危因素，通过本研究证实高脂血症组的PWV-BS及PWV-ES值均高于正常对照组（P＜0.05），表明血脂异常与颈动脉粥样硬化具有高度相关性，通过多元线性回归分析，IMT、TC、LDL是PWV-BS的影响因素，而PWV-ES的影响因素为年龄与LDL，其中LDL是动脉弹性增加的独立危险因素。高血脂组患者中IMT、TC、LDL与PWV-BS存在正相关性，TG、TC、LDL、HDL与PWV-ES存在正相关性。有研究发现[9]，与PWV-BS相比，PWV-ES能更好的估测动脉硬化程度，因为PWVES是测量收缩末期PWV值，所以代表收缩期的动脉弹性水平，对年龄和其他代谢性相关疾病引起的动脉硬化变化更有效、更敏感，因此随着血脂的代谢异常，尤其是LDL水平的升高，导致动脉收缩期弹性水平相应下降明显，突出了年龄及LDL水平在动脉硬化早期关键作用。

IMT厚度已被公认为是反映早期动脉硬化的可靠指标。随着动脉壁中间层弹性网络的断裂和丧失，损坏的弹性结构不能通过合成新的弹性蛋白得到充分修复，随着内侧弹性纤维破裂和纤维斑块的形成，胶原蛋白逐渐积累，最终导致动脉硬化和内膜中层增厚[15]。IMT增厚的发生表明血管已经发生结构上的改变，在动脉硬化进程中已经由最早期的生理性的改变发展为器质性变化。本研究表明，在高脂血症人群中，随着IMT的增厚，PWV-BS、PWV-ES值也随之升高，反映了动脉动态的病理生理基础，IMT正常组与增厚组的PWV值存在组间差异（P＜0.05），表明ufPWV技术可在早于IMT值改变前量化早期动脉硬化程度，因此IMT和ufPWV技术联合使用能更精准的评估动脉硬化程度，能从无创的形态学方面反应动脉硬化情况，为临床提供更多诊断依据。

本研究尚存在一定局限性：①纳入观察人数较小，统计结果与实际人群大样本情况可能存在一定差异。②纳入观察指标较少，未能将血压、血糖、吸烟等可能影响血管弹性指标纳入，尤其因为将吸烟人群排除，导致男性病例较女性病例少，因此未对性别进行风险分层分析。③未能对纳入人群进行长期有效的动态随访观察，有些影响AS的因素，可能在较长的动态时间内才能体现，今后将会在纳入人群中进行动态随访并对可能出现影响动脉硬化的危险因素进行风险评估。④ufPWV技术在全球范围内仍属于新型技术，颈动脉PWV-BS、PWV-ES值尚缺乏国际及国内公认的正常参考范围。

综上所述，ufPWV技术可以检测局部颈动脉血管壁的弹性情况，是一种早期诊断AS程度的有效新方法，颈动脉弹性减低预示着血脂异常人群尤其是AS的可能性增加。对于中老年高血脂人群，在IMT正常或增厚未形成斑块时，PWV-BS、PWV-ES值可定量评估其血管弹性，从而对相关人群进行AS风险分层管理，为该类人群早期临床干预提供了一种新的诊断方法。