射频超声QIMT 技术分析心肺耐力与颈动脉壁结构早期损害的相关性

杨 霰，邓文琴，邵旭红

（常州市德安医院特诊科 江苏 常州 213000）

目前中国动脉粥样硬化性心血管疾病（arteriosclerotic cardiovascular disease，ASCVD）防治工作取得了初步成效，但仍然面临严峻挑战，尤其在动脉粥样硬化超早期识别与风险控制方面尚缺少临床策略。动脉粥样硬化最早的靶器官是颈动脉内膜，可出现以颈动脉内膜中层厚度（carotid intima-media thickness，cIMT）增厚为主要表现的结构损害，这种损害早于斑块形成，被认为是动脉硬化的亚临床指标[1-2]。颈动脉壁结构早期损害具有一定可逆性，及时控制甚至逆转对阻止斑块形成、预防ASCVD 发生有着重要意义。近年来心肺耐力作为人体新生命体征以及可干预因素引起了心血管领域的广泛关注。研究表明，低水平心肺耐力与ASCVD 病死率升高2 ～5 倍密切相关，提高心肺耐力相关病死率可降低10%以上，显示出心肺耐力在ASCVD 病情控制中发挥着重要作用，但其与动脉粥样硬化最早靶器官损害之间是否也存在相关性目前尚不明确[3]。QIMT 技术是基于射频超声测量血管内中膜厚度的评估系统，其优点在于能实时、无创、动态、定量测量血管内中膜厚度，测量精度达到微米级，对血管壁结构早期受损更加敏感、准确。本研究基于射频超声QIMT 技术分析心肺耐力与颈动脉壁结构早期损害的相关性，以期为动脉粥样硬化超早期控制提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年3 月—2023 年2 月在常州市德安医院体检中心体检的403 例受试者作为研究对象。

纳入标准：（1）男女不限，年龄20 ～74 岁；（2）汉族；（3）体检前禁食8 h 及以上；（4）知情并自愿加入该研究。排除标准：（1）合并恶性肿瘤、重症肝炎、重要器官衰竭、帕金森病、呼吸系统疾病、全身性感染及其他重大疾病者；（2）已被诊断为缺血性脑卒中、短暂性脑缺血发作、冠心病以及动脉粥样硬化性外周血管疾病者；（3）存在肾动脉粥样硬化、主动脉瘤以及其他动脉粥样硬化证据者；（4）近4 周使用过降低血脂、舒张血管药物者；（5）有精神疾病、心理疾病、认知功能障碍、智力障碍、视听障碍、沟通障碍者；（6）存在心肺耐力测试绝对禁忌证者。剔除标准：心肺耐力测试失败者；超声检查提示颈动脉斑块形成者。

1.2 方法

1.2.1 人口学资料收集 使用调查问卷现场收集受试者的性别、年龄、教育水平、吸烟史、饮酒史、疾病史等，并现场测量受试者身高与体重，计算体质量指数（body mass index，BMI）。

1.2.2 实验室检查 检查指标：高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）、空腹血糖（FBG）。

1.2.3 射频超声检查 仪器：百胜My Lab60 彩色多普勒超声诊断仪，配置血管内中膜测量系统QIMT。探头：LA523，频率：（4 ～13）MHz。受试者采取仰卧位，颈部伸展，头偏向左侧。将超声探头轻轻放置于受试者右侧颈部，把Power 上调到100%，显现颈总动脉声像图，取颈总动脉分叉下近心端1.0 ～3.0 cm 处检查，二维超声束尽可能与动脉管壁垂直，当管壁图像显示最佳时启动QIMT 系统，实时测量六心动周期的cIMT，取平均值。以同样的方法测量左侧六心动周期cIMT 平均值。颈动脉壁结构早期损害判定标准[4]：（1）正常。两侧cIMT 均＜1 000 μm；（2）增厚。任一侧cIMT ≥1 000 μm。

1.2.4 心肺耐力测试 仪器：运动心肺功能测试系统（COSMED，K4b2），功率自行车（MOTOmedviva2）。受试者坐于功率自行车上，调成适宜高度，连接12 导联心电图，佩戴自动监测血压的袖套，静息5 min，测量受试者静息状态下血压、心率，而后佩戴面罩，蹬车进行症状限制性递增运动试验，功率递增方案与运动实施规范参照相关专家共识[5]。记录峰值摄氧量、无氧阈、氧做功效率、代谢当量等心肺耐力核心参数水平，各参数减低的标准：峰值摄氧量≤20 mL/（kg·min），无氧阈≤14 mL/（kg·min），氧做功效率≤8 mL/（min·W），代谢当量≤5 mL/（min·kg）。

1.2.5 分组 根据超声检查测得cIMT 值将受试者分为cIMT 正常组（两侧cIMT 均＜1 000 μm）、cIMT增厚组（任一侧cIMT ≥1 000 μm，且无斑块形成）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；等级资料采用秩和检验；采用Pearson 相关分析心肺耐力参数与cIMT 的相关性；采用Logistic 回归分析心肺耐力参数与cIMT 增厚的关系。以P＜0.05 代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较

403 例受试者中，37 例受试者超声检查提示颈动脉斑块形成，予以剔除，其余366 例受试者全部纳入数据分析，其中cIMT 增厚组94 例，cIMT 正常组272 例。两组男性比率、年龄、SBP、TC、cIMT、峰值摄氧量、无氧阈、氧做功效率、代谢当量水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 心肺耐力参数与cIMT 的Pearson 相关性分析

以cIMT 值为因变量，以心肺耐力参数为自变量进行Pearson 相关分析，结果显示峰值摄氧量（r=-0.423，P＜0.05）、无氧阈（r=-0.361，P＜0.05）、氧做功效率（r=-0.280，P＜0.05）、代谢当量（r=-0.223，P＜0.05）与cIMT 呈负相关。

2.3 cIMT 增厚的Logistic 回归分析

以cIMT 增厚为因变量（cIMT 正常=0，cIMT 增厚=1），以年龄（≥60 岁=1，＜50 岁=0）、性别（男性=1，女性=0）、SBP（≥140 mmHg=1，＜140 mmHg=0）、TC（≥5.2 mmol/L=1,＜5.2 mmol/L=0）、峰值摄氧量（减低=1，正常=0）、无氧阈（减低=1，正常=0）、氧做功效率（减低=1，正常=0）、代谢当量（减低=1，正常=0）为自变量，进行Logistic 回归分析，显示年龄≥60 岁、峰值摄氧量减低、无氧阈减低、氧做功效率减低、代谢当量减低是cIMT 增厚的危险因素（P＜0.05）。见表2。

表2 cIMT 增厚Logistic 回归分析

3 讨论

cIMT 增厚是颈动脉壁结构早期受损的表现，若未控制可逐渐形成斑块，当斑块失稳、破裂或者侵蚀就会引发心脑血管缺血性疾病。cIMT 增厚是多种复杂因素作用下的病理过程，其中心肺耐力在心血管病患病风险评估中有着巨大潜在价值。国内任川等[7]研究发现，高水平峰值摄氧量能明显减少ASCVD 高危患者不良事件的发生。本研究发现，cIMT 增厚组心肺耐力参数峰值摄氧量、无氧阈、氧做功效率、代谢当量低于cIMT 正常组，Pearson 相关分析结果显示，峰值摄氧量、无氧阈、氧做功效率、代谢当量与cIMT 呈负相关，并且心肺耐力参数减低是cIMT 增厚的危险因素，这为心肺耐力与cIMT以及颈动脉壁结构早期损害之间关系提供了新发现。

早在2013 年AHA 声明中就提出，心肺耐力评估对表面健康人群心血管病患病风险评估以及未来不良事件风险预测有着巨大潜在价值。此后一些研究表明，提高峰值摄氧量、无氧阈等心肺耐力参数可降低表面健康人群冠心病的发生风险。在心肺耐力核心参数中，峰值摄氧量主要反映循环系统送氧能力，其是评价个体有氧运动能力的金标准，但个体主观努力程度会对其产生一定影响[7-8]。无氧阈是人体尚未出现无氧代谢的最高氧耗量，反映的是肌肉细胞线粒体利用氧的能力，基本不受个体努力程度影响，同时心肺耐力主要取决于肌肉细胞线粒体利用氧的能力[9-10]。本研究受试者为无心血管疾病的普通人群，心脏储备功能基本良好，因而相较于峰值摄氧量，无氧阈可能更敏感地反映这类人群的心肺耐力变化。氧做功效率指每增加单位做功而需要增加的摄氧量，代表向运动肌肉组织增加输送氧气的程度。有学者认为，相对于氧做功效率数值，其在运动过程中的变化轨迹更有价值，这可能是后续研究的一个重要切入点[11]。

本次研究提示，心肺耐力在动脉粥样硬化最早靶器官损害过程中就已发挥着重要作用，其作用可能比既往预期的更早。因此，在ASCVD 早期识别与控制工作中，除了积极干预传统心血管风险因素以外，还需重视表面健康人群心肺耐力这一因素的维持与提升，以降低血管壁结构损害风险。本研究为单中心、横断面研究，研究人群可能存在地域以及种族限制，研究结果尚不能推向所有人群。因此，在以后的研究中将扩大样本来源，通过心肺耐力干预随访进一步明确心肺耐力在颈动脉壁结构中所发挥的作用，为表面健康人群动脉粥样硬化早期防控提供循证依据。

综上所述，心肺耐力减退与颈动脉壁结构早期损害存在相关性，提高心肺耐力有助于降低颈动脉壁结构早期损害的发生风险。