回声跟踪技术

回声跟踪技术（精选4篇）

回声跟踪技术 篇1

动脉硬化是多种心脑血管疾病的基本病理变化, 是基于个体遗传背景, 并受多种因素影响, 包括高血脂、高血压、糖尿病、肝硬化、围绝经期、终末肾病等多种因素。动脉粥样硬化是西方发达国家的主要死亡原因, 随着我国人民生活水平提高和饮食习惯的改变, 该病也成为我国主要死亡原因, 动脉粥样硬化始发儿童时期而持续进展, 通常在中年或者中老年出现症状, 动脉粥样硬化一般发生在冠状动脉、主动脉、脑动脉、肾动脉等, 从而引起相应部位的病变, 产生不同的严重后果, 动脉功能改变的早期发现已成为心血管病早期检测的首要指标, 是降低各种心血管事件和改善患者远期预后的根本措施。现就回声跟踪 (E-Tracking) 技术检测颈动脉早期病变的临床价值作一综述。

1 临床常用动脉硬化的检测方法

目前评价动脉结构和功能改变的检测方法有体表和血管内超声 (IVUS) 、磁共振成像、脉搏波传导速度 (PWV) 、血流介导血管舒张检测技术 (FMD) 等。其中超声检测血管内膜-中膜厚度 (IMT) , 其测量标准不统一, 因其图像为视频信号, 图像测量的精确度受到影响。血管内超声、M型超声通过测量收缩期和舒张期内径及其差值, 也可间接评价动脉僵硬度及顺应性, 但此方法不够精确。PWV可提供较长一段动脉僵硬度变化, 而不是局部动脉壁的僵硬度, 此技术可重复性较差, 精确度不高。IVUS与病理结果相比较有很好的相关性, 被称为“实时的血管结构低倍镜病理图像”, 是目前观察血管结构及其病变的金标准, 因受到价格昂贵、有创及不易重复检查等限制, 不能被广泛应用。FMD因其检测方法无创和可重复性倍受临床医生关注, 但其操作较繁琐, 对操作者要求较高, 使其在临床的应用普及受到影响。

2 ET技术

2003年ALOKA公司研发的一项新的技术, 即ET技术是用于判断血管内皮功能的一项新的方法, 其原理为实时跟踪描记动脉血管收缩期和舒张期的运动轨迹, 并将其所包含的相位信息, 即射频信号进行采集分析, 通过零交叉方法, 实时地将这种相位变化转换为距离, 并以曲线形式加以显示。在输入血压数据后, 系统即可自动计算出多项反映动脉弹性变化的指标, 如弹性模量 (Ep) 、僵硬度 (β) 、顺应性 (AC) 、膨大指数 (AI) 、脉搏波传导速度 (PWV) 等。ET技术能够在动脉壁增厚和斑块出现之前, 从血管功能方面较早评价血管弹性改变。

3 几种常见病引起患者颈动脉血管弹性的改变

3.1 高血压

长期高血压使颈动脉平滑肌细胞增生、肥大、胶原纤维增生。大动脉弹性减低, 扩张性下降, 又促使收缩压增高, 脉压加大, 这种恶性循环加速了高血压患者血管的损害, 并导致相应靶器官各种并发症的发生[1]。高血压导致动脉弹性下降的机制有: (1) 高血压时血流对血管壁的机械性压力和冲击作用引起血管内皮的损伤和功能障碍, 使内膜对脂质的通透性增加, 脂质蛋白渗入内膜、血小板的黏附及中膜平滑细胞迁入内膜等变化, 均可促使动脉粥样硬化的发生。 (2) 高血压患者交感神经系统张力增加, 并激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统。血管紧张素刺激平滑肌细胞生长、增殖, 促进胶原细胞、平滑肌细胞坏死堆积, 醛固酮使纤维细胞增生, 胶原增多, 这种适应性重构的结果, 是动脉内皮功能异常, IMT增厚。 (3) 在高血压时存在胰岛素抵抗, 一方面使血糖、血脂代谢异常, 另一方面促使醛固酮分泌增多, 导致血压增高, 加重血流对动脉管壁的机械刺激[2]。

研究人员在筛选高血压病例时排除继发性高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病、心脏瓣膜病、心功能不全等, 在观察血管内膜-中膜厚度 (IMT) 后, 再分析计算动脉硬化的相关参数。研究表明, 受试者左、右颈动脉内径变化、Ep、β、AC和IMT差异无统计学意义。高血压组Ep、β明显增高, AC明显减小, 差异有统计学意义, 脉压和Ep、β、IMT正相关与AC呈负相关, IMT和Ep、β呈负相关[3]。

有学者将高血压分为Ⅰ级 (HP1组) 、Ⅱ级 (HP2组) 、Ⅲ级 (HP3组) 共3组。随着血压的逐步增高, Ep、β及IMT逐渐升高, 但AC降低, 各组间差异有统计学意义;Ds、Dd在HP1组与对照组之间无明显变化, 而HP2组、HP3组与对照组相比差异有统计学意义[4]。说明临床上常用的测试指标难以发现高血压病人早期颈动脉的病理改变。高血压患者在发生内膜增厚之前, 已有血管舒张功能的减退, 因此及早发现和防治高血压及血管舒张功能异常值得引起临床的高度重视[5]。

3.2 高血脂

动脉粥样硬化的确切病因不很清楚, 但有很多危险因素, 高脂血症是动脉粥样硬化的主要危险因素。高脂血症发生动脉硬化的机制主要有损伤应答学说、脂质射入学说和单核巨噬细胞作用学说等。学者在研究高脂血症的动脉弹性变化时, 所选择的高脂血症组均排除心力衰竭、糖尿病、高血压、肝肾疾病、大量饮酒等。高脂血症组颈动脉的EP明显增高, β值增高, Ds、Dd及AC差异无统计学意义[6]。有关研究结果表明, 同一个年龄段的儿童, Ep、β、AC、收缩压和脉压差参数在健康组与高脂血症组相比, 差异均有统计学意义, 高脂血症组的血管硬化指数明显高于正常组[7]。高脂血症会损害血管内皮, 是内皮细胞结构和功能异常的主要致病因素, 血管内皮损伤常伴发或加重心脑血管疾病, 因此保护好血管内皮功能已成为目前治疗心血管疾病的重要策略[8]。

3.3 吸烟者

吸烟与动脉粥样硬化的关系日益受到人们的关注。近年来国内外学者对吸烟与血管内皮功能方面做了大量研究, 发现尼古丁可导致血管内皮细胞骨架的改变, 并使内皮细胞的迁移延迟, 造成血管内皮重塑不完整, 引起血管内皮受损[9]。有研究证实, 颈动脉Ep、β随着吸烟年限的增加而显著增高, AC值随着吸烟年限的增加而显著降低, 提示吸烟年限与血管内皮受损的严重程度密切相关。通过ET技术可以早期评估血管内皮功能的状况和早期动脉粥样硬化程度, 有利于提高对吸烟危害性的知晓率, 早期预防动脉粥样硬化的发生和发展[10]。

3.4 围绝经期者

围绝经期由于卵巢功能逐渐衰退, 而发生内分泌紊乱, 雌激素水平降低, 而雌激素是天然的的血管保护剂, 可直接作用于血管内皮细胞, 释放内皮舒张因子, 扩张血管, 还可抑制血管损伤时平滑肌细胞的增殖和迁移, 故围绝经期雌激素水平下降可引起动脉粥样硬化, 研究表明, 雌二醇下降组与正常对照组相比, EP、β明显增高, AC明显减小, 差异有统计学意义;而IMT厚度两组比较差异无统计学意义[11]。说明在动脉硬化早期常规检测方法未发现IMT增厚之前, 已经有动脉弹性功能的改变。

3.5 肝硬化患者

肝硬化时内皮素、血管紧张素Ⅱ、一氧化氮等物质在肝硬化的发生发展中发挥多种病理生理作用, 而且它们是强烈的缩舒血管的物质, 它们的改变势必引起血管缩舒功能的改变或血管弹性功能的改变[12,13]。研究表明:采用协方差分析消除年龄等混杂作用后, 肝硬化患者β、AI与正常人有差异, Ep、AC与正常人无差异, 即肝硬化患者其颈动脉弹性较正常人降低[14]。

3.6 终末肾病患者

终末肾病除了有高血压因素外, 机体内环境紊乱及微炎症状态等可影响动脉弹性[15]。研究表明:终末肾病患者不论是否合并高血压, 颈动脉的β、Ep均增大, 血管变硬, 但AC改变不明显[16]。

综上所述, 动脉硬化的早期即无粥样硬化形成的解剖学证据之前, 已开始发生内皮功能的异常, 并贯穿于动脉硬化的全过程。ET技术用于评价血管的弹性具有原始数据的实时采集、重复性好、无创性评价、操作简易及可脱机分析等优点。可以为临床诊断动脉硬化的早期病变提供准确、快捷的检测方法, 尤其有助于高血压、糖尿病、高血脂、肾病等患者早期检测血管弹性功能, 了解其病程及发生血管并发症的危险度, 也可根据其数值的动态变化指导预防措施和临床治疗。

回声跟踪技术 篇2

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2013年9月-2014年9月西安交通大学第一附属医院接受头颈部放疗的患者32例,其中男20例,女12例;年龄13~73岁,平均(47.7±16.0)岁;鼻咽癌9例,淋巴瘤9例,喉癌3例,腮腺癌2例,颈部转移癌3例,下颌恶性混合瘤1例,口咽癌1例,下咽癌1例,舌根癌1例,上颌窦鳞癌1例,上皮样血管肉瘤1例。所有患者入组前从未接受过放疗。患者放疗剂量为每周5次,每次2 Gy,进行连续放疗,总剂量为32~70 Gy,平均(54.1±8.2)Gy。

1.2 仪器与方法

采用Alokaα7彩色多普勒超声诊断仪,探头为5~14 MHz高频线阵探头,该仪器采用ET技术并配备数字化图像管理系统,能够在B/M模式下实时跟踪并记录血管前后壁的运动轨迹,自动计算并显示血管内径的变化曲线。记录放疗前(A组)、放疗后(整个疗程放疗结束后)1~5 d(B组)及放疗后3个月(C组)患者颈总动脉超声检测参数。患者检查前休息20 min,用水银血压计测量3次患者肱动脉血压,取平均值。嘱患者平躺,头后仰并偏向检查部位对侧,使颈部充分暴露。自颈总动脉起始处至颈内、外动脉分叉上2 cm,进行横切和纵切扫查,观察血管走行是否纡曲,有无斑块及狭窄,血管内中膜厚度及血流充盈情况。选择颈动脉窦近心端1.5~2.0 cm,血管走行较平直处,清晰显示血管内中膜并进行3次IMT测量,取其均值为IMT样本值。

ET检查方法:连接肢体导联心电图,选择B/M操作模式,显示颈总动脉长轴,选择中上段为取样区,调节M型取样线角度,使之与颈总动脉壁垂直,以获取最佳图像。将取样门分别置于颈总动脉前、后壁的内中膜交界处(图1A),启动ET技术,连续获取10个以上心动周期的颈总动脉内径变化曲线并存储,输入血压测量值,选择其中5~8个平稳波形进行分析,系统自动计算并显示与动脉弹性功能相关的5项参数(ET参数):硬化参数(stiffness parameter,β)、弹性系数(pressure-strain elasticity modulus,Ep)、顺应性(arterial compliance,AC)、增大指数(augmentation index,AI)及单点脉搏波传导速度(one-point pulse wave velocity,PWVβ)。此5项参数均进行左、右侧各3次检测并取这6次测量值的平均值作为样本值(图1B~D)。

图1男,60岁,喉癌。取样门位置及颈总动脉放疗前后ET参数检测。A.ET技术取样门位置及跟踪曲线;B.放疗前颈总动脉ET参数检测;C.放疗后颈总动脉ET参数检测;D.放疗后3个月颈总动脉ET参数检测

本研究由同一操作者完成,使用同一台仪器对所有病例进行数据测量,方法统一。为了保证测量的一致性,同一病例在放疗前后取相同的测量位置,即测量位置均选择颈动脉窦近心端1.5~2.0 cm,血管走行较平直处。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0软件,计量资料组间两两比较采用t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

B组与A组比较,β、Ep、PWVβ均升高,AC降低,差异有统计学意义(P<0.05);AI、IMT比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

以16例相同病例为样本,放疗后3个月、放疗后1~5 d分别与放疗前颈总动脉各参数进行比较,结果见表2。放疗后3个月与放疗后1~5 d比较,各项参数差异均无统计学意义(P>0.05)。放疗后3个月与与放疗前比较β、Ep、PWVβ、IMT均升高,AC降低,差异有统计学意义(P<0.05)。

注:*与放疗前比较,P<0.05

注:*与放疗前比较,P<0.05

3 讨论

放疗是头颈部肿瘤患者的重要治疗方法之一,患者在接受治疗时,颈动脉通常被包括在放疗范围内,放疗后发生放射性颈动脉损伤多有报道。放疗性血管损伤和非放疗性血管性疾病的主要区别在于放疗性血管损伤在放疗野内的大小动脉均受损伤,放疗野外的血管正常。Bitzer等[9]认为,放射性照射后血管狭窄的病理生理机制是受累血管发生内膜纤维性增生,内膜出现泡沫细胞及广泛的肌内膜细胞增殖。射线加速了动脉粥样硬化的进程,滋养血管闭塞引起管壁缺血是放疗后引起血管狭窄的间接作用机制。Sugihara等[10]研究发现,放疗后动脉血管内皮细胞一氧化氮合成酶表达明显降低,但电镜扫描显示内皮细胞形态完整。一氧化氮合成酶表达缺失致血管松弛机制受损是血管功能异常的主要原因,同时局部血流降低有利于栓子形成。血管放疗性损伤的离子化效应机制包括血管直接损伤导致的内膜增生、中膜坏死和纤维化[11]。

血管内皮细胞功能障碍常发生于无任何可见的IMT增厚之前,是动脉硬化的早期表现之一[12]。既往临床多将超声测量颈总动脉IMT作为诊断动脉硬化的主要参考指标,但IMT只能反映动脉壁的结构形态变化,无法反映内皮细胞早期功能受损所致的动脉弹性功能下降[13]。ET技术是一种对动脉血管弹性功能进行检测和评估的方法[7,14],其工作原理是基于相位轨迹跟踪法,借助血管壁回声信号的振幅和相位信息,可对血管壁的位移进行高精度测量,对动脉内膜的运动轨迹进行跟踪和记录,结合血压测值完成对血流动力学的量化分析,从而得到血管弹性功能5项指标(ET参数):β、Ep、AC、AI及PWVβ。各参数计算公式及意义如下[15]:①β=ln(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd],其中,Ps:动脉收缩压,Pd:动脉舒张压,Ds:收缩期最大内径,Dd:舒张期最小内径。β代表动脉血管的硬化程度,发生动脉硬化时,该数值升高。②Ep(k Pa)=(Ps-Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]。Ep代表动脉血管的弹性,血管弹性越强,Ep越小,故发生动脉硬化时,该数值升高。由于β取用收缩压与舒张压比值的自然对数值,故相对于Ep而言,血压的瞬态变化对β影响较小,对Ep的影响较大。③AC(mm2/k Pa)=π(Ds2-Dd2)/[4(Ps-Pd)]。AC的含义是将血管视作中空结构,在给定脉压差下,动脉内腔面积发生的绝对增量。发生动脉硬化时,该数值降低。④AI用百分比表示,即AI(%)=(ΔP/PP)×100,其中,ΔP为收缩期血压最大值与外向脉搏波和反向折返波重合位置血压值之差,PP为整个脉搏波的振幅。AI通常用来衡量折返波效应,是衡量主动脉弹性的一个间接指标。血管弹性减退会导致整个脉搏波的振幅减小,即PP值减小,从而使得AI绝对值增大。因此,发生动脉硬化时,AI值增大。⑤ET技术采用PWVβ替代经典的脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)。PWVβ是由β和水锤理论推导而来的[15],具体计算公式为:

其中,ρ为血液密度(1050 kg/m3)。PWVβ可以反映大动脉僵硬度,动脉硬化时该参数值增高。

本研究部分结果与文献[8]相同,即头颈部放疗患者放疗后比放疗前,其颈动脉弹性功能指标中β、Ep、PWVβ均升高,AC降低,且差异均有统计学意义(P<0.05),但AI差异无统计学意义(P>0.05),表明放疗后早期即可出现血管功能损伤,同时,血管形态学的主要参数IMT并无明显的变化。这一结果支持ET可以准确监测放疗后血管弹性功能的变化。

本研究中AI的取值出现标准差大于均值,AI检测结果不稳定,波动性较大,AI在各组间无显著差异,其可能的原因是,本文的研究对象年龄跨度非常大(13~73岁)。传统上,依据脉搏波的曲线进行AI测量。折返波的快慢代表了血管顺应性的高低,顺应性越高,折返波返回滞后时间延长,前向波和反向折返波重合位置趋向发生在舒张期,即收缩峰之后,AI取值趋向负值方向;顺应性越差,折返波返回滞后时间缩短,前向波和反向折返波重合位置趋向发生在收缩期,即收缩峰之前,AI取值趋向正值方向,文献[16]和本研究的样本值均验证了这一点。年龄小于25岁的患者其AI值趋于负值,且年龄越小,取负值的AI绝对值越大。年龄大于25岁的患者其AI取值趋于取正值,且年龄越大,AI值越大此外,文献[16]中AI的取值均采用正数,随着年龄的增加,AI的取值由大变小再变大,这与本研究中AI的绝对值完全相符。由于研究对象年龄跨度大,导致AI取值变化范围很大,故AI的标准差大于均值。文献[16]也指出,AI值各年龄组间标准差过大,且与其他ET参数间相关性差,变化趋势缺乏一致性,表明AI的应用价值有待进一步深入研究。

本研究结果表明,放疗后3个月与放疗刚结束比较,颈动脉弹性功能参数β、Ep、AC、AI、PWVβ均未发生显著改变。放疗后3个月与放疗前比较,β、Ep、AC、PWVβ均发生了显著改变,而AI未发生显著改变,表明放疗造成的血管功能损伤放疗后3个月依然存在,但未继续加重。

IMT是诊断动脉粥样硬化的重要参考指标。文献[17]指出放疗后的时间是IMT增厚的主要相关因素(P=0.008)。Muzaffar等[18]研究显示,放疗后1年比放疗前颈动脉IMT明显增厚,放疗后2年比放疗后1年更有所增厚,差异有统计学意义。本研究结果显示,颈总动脉IMT在放疗后3个月与放疗刚结束比较,差异无统计学意义(P<0.05);但在放疗后3个月与放疗前比较,差异有统计学意义(P<0.05),表明放疗刚结束颈动脉尚未发生形态学改变,但放疗后3个月比放疗前颈总动脉IMT增厚,即出现了形态学改变。这一结果表明,放疗导致的IMT增厚相对弹性功能的改变发生较晚,且放疗导致的IMT增厚可以更早发生在放疗后3个月。

总之,ET是一种可行的早期检测血管功能损伤的方法,由于无创、经济,可以较早发现放疗后大动脉损伤,在早期预防以及临床干预监测中发挥重要作用。

本研究的局限性为:①样本流失过大,从放疗前的32例到放疗后3个月的16例。这是因为本研究对象均为肿瘤患者,治疗结束后,部分患者由于病情发展而放弃复查和继续治疗,还有部分患者因病情得到有效控制,未出现明显的不适,因而未能按时复查,从而导致失访率较高。②观察时间跨度略显不足,如果能观察到放疗后半年和放疗后1年的数据,则参考价值更高。

摘要：目的 探讨血管回声跟踪(ET)技术动态评价颈部放疗对颈动脉弹性功能的影响。资料与方法 检测32例头颈部肿瘤患者放疗前(A组)、放疗后(整个疗程放疗结束后)1~5d(B组)和其中16例放疗后3个月(C组)的颈总动脉超声检测数据:硬化参数(β)、弹性系数(Ep)、顺应性(AC)、增大指数(AI)、单点脉搏波传导速度(PWVβ)及内中膜厚度(IMT)。结果 B组与A组比较,β(7.53±3.02对6.25±2.34)、Ep[(94.53±41.76)kPa对(80.16±35.19)kPa]、PWVβ[(5.88±1.41)m/s对(5.46±1.20)m/s]均升高,AC[(0.83±0.37)mm2/kPa对(0.99±0.37)mm2/kPa]降低,差异有统计学意义(P<0.05),AI、IMT两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。C组与B组相同病例比较,β、Ep、AC、AI、PWVβ、IMT两组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。C组与A组相同病例比较,β(6.96±2.76对5.13±1.61)、Ep[(81.56±42.81)kPa对(69.50±28.22)kPa]、PWVβ[(5.39±1.41)m/s对(5.02±1.04)m/s]、IMT[(0.70±0.21)mm对(0.63±0.15)mm]均升高,AC[(0.97±0.35)mm2/kPa对(1.12±0.26)mm2/kPa]降低,差异有统计学意义(P<0.05),AI两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 头颈部肿瘤患者放射治疗早期即可发生动脉弹性功能改变,3个月后损伤持续存在,但未继续加重。血管形态学主要参数IMT于放疗后3个月增厚,晚于ET参数改变。ET技术能够早期评价头颈部肿瘤患者放射治疗后的颈总动脉弹性功能损伤。

回声跟踪技术 篇3

1 对象与方法

1.1 研究对象

2007年12月至2008年10月,选择河北省第四医院确诊的2型糖尿病住院患者54例作为试验组。患者均符合1997年美国糖尿病协会(ADA)修订的糖尿病诊断标准,发现糖尿病5d~30年。其中,男26例,女28例,平均年龄(60.28±13.08)岁。

对所有患者进行双侧股动脉超声检查,按照股动脉IMT将患者分为2组。试验A组:共32例,双侧股动脉IMT<1.0mm;二维超声未见明显斑块形成;彩色多普勒(CDFI)示血流充盈良好、未见明显充盈缺损。试验B组:共22例,双侧股动脉IMT≥1.0mm,此组部分血管可见斑块形成。以上2组脉冲多普勒(PW)均显示均为三相波存在,RI>1,见图1。

注:股动脉CDFI:血流充盈良好;PW:三相波存在

选择本院的健康体检者30例作为对照组。入选标准:无糖尿病、高血压、高血脂、冠心病、严重的肝肾疾病、甲状腺疾病、妊娠等。空腹血糖、餐后2h血糖均在正常范围。实验室检查无高血脂。其中,男13例,女17例,平均年龄(54.60±13.27)岁。对所有体检者进行双侧股动脉超声检查,均符合IMT<1.0mm,无明显斑块形成;CDFI示血流充盈良好,未见明显充盈缺损;PW示正常三相波形存在。

三组入选对象年龄、性别两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

2 方法

采用ALOKAα-10彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头,探头频率10 MHz。

注:回声跟踪取样门位置;右:对照组股动脉内径变化曲线示意图

受试者测定前1h不可抽烟、饮酒及咖啡等。充分暴露双下肢,在股动脉壁结构显示清晰处,测量后壁由内膜形成第1条高回声带至由中膜-外膜形成的第2条高回声带之间的距离,即为IMT。进入ET技术界面,探头分别置于左、右股动脉行纵切扫查,观测点统一选择股动脉分叉处上方2cm处。在B/M模式下,将2条取样门分别置于血管前后壁中-外膜交界处(图2),实时跟踪,描记血管壁运动轨迹,对收缩期、舒张期的血管壁运动时产生的相位偏移信号进行采集至少6个周期,记述血管内径变化以曲线形式加以显示,然后存入e-DMS系统,自动得出:僵硬度指数(Stiffness parameter,β)。在PW状态下,取样线尽可能平行血流方向,角度<60°,取样框置于血管中央,测量RI及PI。

3 统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件,各均数均以±标准差表示;三组均数间比较采用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。

4 结果

三组研究对象动脉参数左、右侧两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。因此,在以后的计算中将数据合并为一组,不再区分左右;试验A组及试验B组的股动脉弹性指标β均较对照组显著增高(P<0.05)。试验B组的股动脉弹性指标β较试验A组显著增高(P<0.05),见表1及图3;试验A组及试验B组的股动脉RI、PI均较对照组显著增高(P<0.05),见表2。

注:**为P<0.01;与试验A组比较,△为P<0.01

注:*为P<0.05;**为P<0.01

5 讨论

在2型糖尿病患者中,动脉硬化性血管障碍发生率极高,其是患者致死及致残的主要原因之一。糖尿病所致的下肢血管病变严重影响着患者的生存时间和生活质量。而且,患有下肢血管病变的患者会增加心血管病变的病死率。股动脉为动脉硬化的好发部位,其硬化病变的出现往往早于冠状动脉及脑动脉[3]。早期发现患者下肢血管病变,可为临床早期防治其并发症提供依据。因此,对2型糖尿病患者进行下肢血管的早期检测有重要的临床意义。

超声评价动脉硬化程度的传统方法是利用二维图像发现动脉IMT及斑块形成。有学者研究证实[4],通过超声显像得到的内膜-中层厚度与解剖结果是一致的。IMT增厚反映了早期的动脉粥样硬化,是动脉粥样硬化进程早期阶段的标志之一[5]。糖尿病患者中,糖化烃产物(AGE)生成过多,使平滑肌细胞增生,移行至内膜下层;胶原纤维增生,共同导致IMT的增加。IMT增加的过程更容易导致脂质沉积、纤维组织增生,会加速粥样硬化的形成。

糖尿病的代谢紊乱与动脉粥样硬化具有相同的病理基础,即均与血管内皮功能损伤有关[6]。为了证实在动脉形态学变化出现之前是否有动脉的早期异常,我们选择ET技术进行评估。动脉弹性包括动脉的顺应性及扩张性,主要反映动脉舒张功能的状态,是动脉缓冲功能的体现。动脉僵硬度β是动脉弹性特征的一个指数,β越大,表明动脉僵硬度越大,动脉弹性越差。其不仅代表了动脉壁的弹性特征,反映了血管壁对膨胀的抵抗,而且代表动脉粥样硬化对动脉壁厚度的损害。β与经解剖证实的动脉粥样硬化的病理学分级相关性良好[7]。因此,β是国内、外学者应用较多的观测动脉弹性的指标。

本研究套用颈总动脉IMT的评价标准,采用IMT≥1.0mm为动脉壁增厚[8]。将糖尿病患者分为试验组,即试验A组及试验B组,并与对照组分别进行两两比较。研究发现,实验B组的ET参数β与试验A组比较差异有统计学意义。说明2型糖尿病患者在出现形态学变化(IMT≥1.0mm)后,动脉弹性较正常人及未发生形态学变化(IMT<1.0mm)的2型糖尿病患者动脉弹性明显减低。

在试验A组,凭借二维超声应该认为内中膜在正常厚度范围,没有发生形态学的改变。结合CDFI及脉冲多普勒,可以诊断为:股动脉血管形态学及血流未见明显异常。而试验A组的ET参数与对照组比较差异有统计学意义,说明在血管壁发生形态学改变之前,动脉弹性已经发生变化,ET技术能在二维超声未发现改变之前更为敏感的发现血管壁的变化。

同时,本研究也对传统的反映血流动力学的参数,RI及PI进行了统计学比较。我们只选用股动脉存在三相波形的对象。因为下肢动脉的血流频谱呈三相波形。第一相,即正向高速波,是心脏收缩期射血引起的前向血流;第二相,即反向血流波,是心脏舒张期早期由于心室内压力迅速下降到低于主动脉内压,在主动脉瓣关闭的一瞬间,血液向心室方向返流形成;第三相,即正向低流速波,是舒张中、晚期动脉管壁弹性回缩产生的前向血流。反向波是由所测血管供应的远端区域血流的高阻力而产生的。静息状态时,产生单向波形表现异常,提示存在近心端动脉闭塞或狭窄,此时RI1的研究对象,以具有可比性。本研究结果表明,试验组血流动力学参数RI、PI均较对照组增大。这说明,糖尿病患者血管壁发生形态学改变之前,动脉血流动力学已经发生变化,其远端血管阻力较正常人增加。

综上所述,超声可以从血管形态、弹性功能、血流动力学等多方面对血管硬化程度及外周组织血液供应情况做出准确的评估。早期发现血管壁的弹性、血流动力学改变,分析动脉硬化的可能性,为临床对2型糖尿病患者下肢血管病变的早期防治提供依据。

参考文献

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[2]Duanping Liao,Tien Yin wong,Ronald Klein,et al.relationship between carotid artery stiffness and retinal arteriolar narrowing in healthy middle-aged persons[J].Stroke,2004,35(4):837-842.

[3]石光敏行.末梢血管病变の诊断[J].临床检查,1994,38(12):1262-1266.

[4]徐智章,何银凤,王文平,等.脑梗塞患者颈动脉超声检测[J].中国医学影像技术,1996,12(5):321-323.

[5]Wofford J,Kahi F,Howard G,et al.Crouse Ji:Relation of extent of extracranial carotid artery atherosclerosis as measured by B-mode ultrasound to the extent of coronary atherosclerosis[J].Arterioscler Thromb,1991,11:1786-1794.

[6]Hu FB,Stampfer MJ.Is type 2 diabetes mellitus a vascular condition?[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003,23(10):1715-1716.

[7]Wada T,Kodaira K,Fujishiro K,et al.Correlation of ultrasound-measured common carotid artery stiffness with pathological findings[J].Arterioscler Thromb,1994,14:479-482.

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[9]唐杰,温朝阳.腹部和外周血管彩色多普勒诊断学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2007:60.

回声跟踪技术 篇4

关键词：高血压,血管回声跟踪技术,颈动脉,弹性参数,超声诊断仪

随着社会的进步、人们生活方式及环境因素的不断改变,我国高血压的发病率呈现迅猛增长的趋势。高血压作为动脉粥样硬化的重要危险因素,其早期动脉改变即为动脉弹性减低。血管回声跟踪(Echo-Tracking,ET)技术是研究大动脉弹性的超声新技术,能在动脉形态学改变(即内中膜增厚、斑块形成)之前更早、更准确地定量评价动脉弹性功能的改变,反映动脉硬化的程度,是评价早期动脉硬化简便实用的方法[1]。本研究采用ET技术对轻中度高血压患者降压治疗前后颈动脉弹性变化进行分析,旨在探讨该技术在临床随访中的应用价值,从而为临床治疗提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2012年1月~2014年1月就诊于河北联合大学附属医院的154例轻中度高血压患者作为研究对象。根据病患严重程度分为2组,其中1级高血压组患者74例,男40例,女34例,年龄33~62岁,平均(52.14±6.63)岁 ;2级高血压组患者80例,男38例,女42例,年龄34~65岁,平均(52.08±8.06)岁。均符合中国高血压防治指南(2010年修订版)中原发性高血压病的诊断标准,为初次发现高血压者或者未规律服用降压药物有效控制血压者,经常规血管超声检查颈动脉内未发现粥样硬化斑块者(国内有研究表明,在粥样斑块形成后应用ET技术对动脉弹性进行检测,可能会造成结果的偏差[2])。均排除冠状动脉粥样硬化性心脏病、心脏瓣膜病、高脂血症、糖尿病、心功能不全、肝肾功能不全、甲状腺功能亢进及由各种原因导致的继发性高血压病、脑梗死、脑出血等疾病者。检查前1 h内未吸烟、饮酒或饮用咖啡等。

1.2 仪器与方法

采用配有ET并内置数字化图像管理系统(e-DMS)的Alokaα-10彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为13 MHz。采用降压药物进行个体化治疗后,血压均≤ 140/90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa),持续3个月。超声检查时取颈动脉长轴切面,距离颈总动脉膨大部近心端约2 cm处取样,清晰显示血管前、后壁中外膜。在B/M模式下,图像满意时保留图像,仪器将自动计算血管内径随心动周期的变化并以曲线形式显示,获取反映动脉弹性的相关指标 :僵硬度(β)、压力应变弹性系数(Ep)、顺应性(AC)及脉搏波传导速度(PWVβ)。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0软件进行统计分析,计数资料的比较采用 χ2检验,计量资料以均值 ± 标准差(±s)表示,治疗前后比较采用配对t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较

两组间性别、吸烟、饮酒、年龄、心率、体质指数比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。两组患者药物治疗前后的左右侧颈动脉 β、Ep、AC及PWVβ 比较,差异均无统计学意义(P > 0.05),故以下均将药物治疗前后的左右侧血管弹性参数取平均值合并计算。

2.2 各组高血压患者治疗前后颈总动脉弹性参数的比较

1级、2级高血压患者治疗后较治疗前颈动脉 β、Ep、PWVβ 降低,AC升高,差异均有统计学意义(P < 0.05),见表1~2。这表明两组高血压患者治疗后颈动脉弹性均较治疗前有所改善(图1~4)。

3 讨论

长期血压持续升高可以连续不断地损伤动脉,根据发病时间的长短、血压升高水平的不同,其对动脉的损伤程度也有所不同。高血压不仅是脑出血和脑梗死最为重要的危险因素,而且也是冠心病的独立危险因素。随着血压水平的不断升高,心脑血管病发生的危险性也逐渐增加,致残率、死亡率随之升高。血流动力学因素对血管内皮细胞结构和功能的损伤是高血压导致动脉粥样硬化的主要机制。动脉弹性功能减退是动脉粥样硬化的首要表现,在动脉结构发生改变之前,其功能早已发生改变[3]。当血压升高时,血管主要暴露于两个机械力的作用下,一个是应切力,另一个是血管壁所承受的循环张力。应切力的改变主要影响血管内皮细胞 ;血压的改变则导致血管循环张力的改变。降压药物如血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素转化酶受体拮抗剂(ARB)、钙离子拮抗剂(CCB)及利尿剂不仅能起到良好的降压作用,而且能在一定程度上改善动脉血管的内皮功能及血管的重塑。

动脉硬化是一种形态、功能损害共存的病变,功能损害出现在形态异常之前,目前临床检测动脉是否硬化的主要指标是动脉中-内膜厚度(Intima-media Thickness)增厚及粥样斑块形成,这些结构的变化可通过常规超声检测。但常规超声不能直接检测出动脉弹性功能的变化,即在反映内皮细胞功能方面尚不足[4]。ET技术是近年来研发的一种可对动脉弹性功能进行客观量化检测和评估的超声新方法,可以在动脉内中膜增厚、粥样斑块形成之前检测到动脉弹性的下降,其工作原理如下 :在B/M模式下,利用相位跟踪方法对血管收缩期及舒张期管壁运动所产生的相位偏移信号进行采集分析,并以曲线形式描述运动轨迹,利用血管收缩和舒张期动脉内径的变化并结合血压得出一系列血管弹性参数以评估血管的弹性[5]。国内外研究表明,此技术分辨率高达0.01 mm,可实现高精确度的测量,并具有原始数据实时采集、无创评价、重复性好、操作简易及可脱机分析等优点,通过对动脉弹性功能的测定,可以在传统检查方法未能作出明确诊断时,从血管功能性方面较早地判断血管有无硬化的趋势,从而对血管内皮功能作出准确评估[6,7]。颈动脉作为动脉粥样硬化的好发部位,因其位置表浅且易于检查已成为动脉粥样硬化最常见的超声检查部位。