李宏波,王晗,黃輝,欒云,吳林琳,劉牛
(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,南京 210029)
心血管疾病已成為威脅人類健康的主要疾病,動脈硬化在其中起重要作用,無創(chuàng)動脈硬化檢測越來越受到重視,而動脈彈性的測量具有重要的臨床意義。脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)是脈搏波由動脈沿管壁傳播的速率,與動脈彈性密切相關(guān),是動脈硬化程度的指示器,其檢測已成為公認(rèn)的動脈硬化程度的評價方法[1~3]。UltraFastTM極速成像技術(shù)(UF)測定PWV是最新的無創(chuàng)檢測動脈彈性功能的新技術(shù),特點是極高幀速成像率,每秒高達(dá)10 000幅圖像,比傳統(tǒng)成像設(shè)備快得多,系統(tǒng)的高幀速成像率能夠?qū)崿F(xiàn)脈搏波動態(tài)傳播的即時捕獲[4,5]。該技術(shù)可直接測量局部血管的PWV,總檢查時間<1 min,頸動脈收縮期開始時PWV(BS-PWV)和收縮期結(jié)束時脈搏波速度PWV(ES-PWV)可全面評價其動脈的彈性功能變化,是一種安全、快速、無創(chuàng)、方便評估頸動脈硬化的新方法[6]。UF作為一項新技術(shù),在運用于臨床實際工作之前,不同測量者測量結(jié)果的可靠性以及該技術(shù)的一些影響因素都需進(jìn)一步研究,而以往較少有文獻(xiàn)報道UF測量頸動脈PWV的可重復(fù)性。本研究由兩位統(tǒng)一培訓(xùn)的操作者應(yīng)用UF技術(shù)測量頸動脈PWV,并評價此技術(shù)的重復(fù)性。
1.1 臨床資料 選擇2015年5月~2016年8月在南京中醫(yī)院大學(xué)附屬醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的志愿者32例,男8例,女24例;年齡24~59(33±9)歲;BMI(22±2)kg/m2;血壓124/82 mmHg;入選對象排除各種心腦血管病、糖尿病和其他嚴(yán)重的器質(zhì)性病變,不吸煙,不飲酒,近1個月未服用藥物,受試期間無感冒及過勞狀態(tài)。
1.2 UF應(yīng)用方法 由兩位統(tǒng)一培訓(xùn)的操作者同時應(yīng)用UF技術(shù)測量頸動脈彈性參數(shù)。測量條件:受試者維持既往的生活習(xí)慣,在室溫20~25 ℃的安靜房間進(jìn)行。采用Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率2~10 MHz,PWV測量方法參照以前研究[7]。受試者平躺仰臥位,暴露頸部,探頭置于頸總動脈分叉上端近約2 cm,分別檢測雙側(cè)頸總動脈二維聲像圖、彩色血流及頻譜特征;PWV測量方向沿著感興趣頸動脈段縱向探查,在二維超聲模式中優(yōu)化動脈聲像圖后,超快成像采集鍵激活持續(xù)2 s,圖像凍結(jié)后系統(tǒng)對血管壁進(jìn)行多普勒分析,自動測量出局部BS-PWV和ES-PWV,⊿±盡量控制在BS-PWV或ES-PWV值的10%以內(nèi),表示數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定度好,測值誤差均Δ<1.0 m/s[7],每個受檢者重復(fù)測量3次(兩位醫(yī)師間隔24 h分別測量,資料由兩名操作者分別收集),取平均值統(tǒng)計分析,若無法測出符合上述標(biāo)準(zhǔn)的BS及ES,則剔除,PWV-BS和PWV-ES顯示為多普勒組織圖像的空間-時間模式。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件。應(yīng)用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評價兩組測量者間測量頸動脈PWV結(jié)果的一致性,最后用Med Calc 11.4 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使用Bland-Altman分析兩位醫(yī)師間測量數(shù)據(jù)的一致性,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
不同測量者所收集的頸總動脈BS-PWV、ES-PWV的ICC分別為0.878和0.801。兩位測量者測得的BS-PWV測量值和ES-PWV測量值的呈線性相關(guān)(r分別為0.600 8、0.969 3,P均<0.05)。Bland-Altman分析顯示,兩位測量者分別應(yīng)用UF測量頸動脈PWV所收集到的數(shù)據(jù)具有較好的一致性,64例配對數(shù)據(jù)BS-PWV差值均數(shù)為0.344 1,標(biāo)準(zhǔn)差為0.963 4,則95%一致性界限(-1.544 2,2.232 3);ES-PWV差值均數(shù)為0.260 6,標(biāo)準(zhǔn)差為0.930 9,則95%一致性界限(-1.564 0,2.085 3)。可見BS-PWV、ES-PWV數(shù)據(jù)點大多位于95%一致性界限區(qū)域內(nèi),在一致性界限外的點僅3例,百分比<5%,可見不同測量者分別測量的結(jié)果一致性較好。
PWV是反映動脈血管硬化程度的代表性指標(biāo),其取決于動脈壁生物力學(xué)特性,管壁越硬,PWV越快,彈性越差,與動脈硬化病理進(jìn)展及預(yù)后密切相關(guān)。PWV可以直接反映動脈順應(yīng)性,是診斷心血管疾病[的重要指標(biāo)[8,9]。PWV的檢測方法主要有:①UF:使用Aixplorer系統(tǒng)能夠以高達(dá)2 000 Hz的幀頻記錄動脈壁的細(xì)節(jié)運動過程,使用類似組織多普勒的顏色算法標(biāo)示動脈壁的運動過程(紅色朝向探頭、藍(lán)色背離探頭),并通過極速捕獲和極速計算血管壁擴張和收縮的速度,動脈壁的細(xì)微運動速度和方向都能夠被精確顯示和測量,進(jìn)而得知頸總動脈的彈性情況。②平面壓力波(頸-股動脈PWV):應(yīng)用壓力傳感器記錄體表動脈搏動所產(chǎn)生的壓力波信號,操作復(fù)雜,可能低估局部血管僵硬度,距離測量不準(zhǔn)確,依賴?yán)硐霐?shù)理模型。③基于多普勒效應(yīng)的超聲波傳感器:受傳統(tǒng)超聲處理平臺所限,僅能依靠復(fù)雜的公式對一小段動脈的脈搏波,聯(lián)合血壓、頸動脈內(nèi)膜中層厚度等參數(shù)一起進(jìn)行測量,信號采集方法復(fù)雜,結(jié)果重復(fù)性差。因動脈管徑在收縮早期和末期變化最快,所以UF技術(shù)所測的局部BS-PWV、ES-PWV最能全面體現(xiàn)其動脈的彈性功能變化,為臨床無創(chuàng)評價動脈彈性提供新的方法[10]。近期研究發(fā)現(xiàn),與健康志愿者相比,PWV-BS、PWV-ES在高血壓患者中明顯升高,不同的高血壓階段PWV-BS和PWV-ES顯著不同,此外PWV-BS、PWV-ES與IMT呈正相關(guān),結(jié)果顯示UF技術(shù)是測量頸動脈PWV的方便有效方法,可被推薦為早期檢測高血壓患者動脈異常有前途的替代方法[11]。還有研究發(fā)現(xiàn),UF可發(fā)現(xiàn)IMT尚未明顯增厚的早期頸動脈粥樣硬化(As),并可通過PWV-ES的變化動態(tài)評價血管彈性變化及早期As進(jìn)展程度[12]。另有文獻(xiàn)報道,肝硬化患者在頸總動脈未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)改變時(內(nèi)膜中層厚度增加及斑塊等),頸動脈BS-PWV、ES-PWV較正常人增高,已有動脈彈性的減低,可為臨床早期防治肝硬化伴隨的血管疾病提供一定依據(jù)[13]。
動脈僵硬度的研究成為心血管領(lǐng)域的一個焦點,真實可靠的測量保證了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性,既往有研究對不同PWV測量方法的穩(wěn)定性和可重復(fù)性進(jìn)行了評估[14,15],UF作為一項新的測定PWV技術(shù),國內(nèi)鮮少有對其測量的重復(fù)性評估。本研究控制了入選對象吸煙、酒精、咖啡因、藥物攝入等動脈僵硬度的混雜因子,觀察了不同操作者之間的測量誤差率,對其穩(wěn)定性進(jìn)行了評估,發(fā)現(xiàn)不同測試者的BS-PWV、ES-PWV數(shù)據(jù)具有較好的一致性。ICC用于評估不同的測量者對同一測量結(jié)果的可靠性或一致性,依據(jù)研究[16]提出的標(biāo)準(zhǔn),ICC應(yīng)>0.8,0.6 總之,UF技術(shù)測定PWV簡便、快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定有效、實用性強,不增加檢查費用及時間,有望成為超聲醫(yī)生評價血管僵硬度的全新工具,成為早期評估動脈彈性的新方法。而本研究發(fā)現(xiàn)部分因素會影響到UF測量過程中BS-PWV、ES-PWV數(shù)據(jù)的采集。在檢測過程中,我們發(fā)現(xiàn)患者未屏氣檢查可導(dǎo)致BS-PWV受檢者無法成功獲得PWV數(shù)據(jù),檢測失敗。采集前頸動脈二維圖像的清晰度、頸動脈是否走行平直、探頭與所測頸動脈前壁間距離會對頸動脈PWV的采集產(chǎn)生干擾。頸總動脈前壁欠清、動脈走行迂曲以及探頭與頸總動脈前壁距離較遠(yuǎn)時會影響PWV的采集,質(zhì)量控制的參數(shù)⊿±偏高,無法控制在BS-PWV或ES-PWV值的10%以內(nèi)以及⊿<1.0 m/s,導(dǎo)致PWV檢測失敗。測量深度是影響PWV檢查的重要因素,深度過大可導(dǎo)致檢測成功率明顯降低;理想的二維圖像是進(jìn)行PWV檢查的基礎(chǔ),如果二維圖像不理想,也無法獲得穩(wěn)定的PWV定量數(shù)據(jù)。因此,在UF應(yīng)用過程中需關(guān)注其影響因素,選擇最佳檢測條件提高檢測成功率及采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定度,避免檢測結(jié)果的誤差。