速度向量成像技术评价肥胖者颈总动脉弹性的研究

张 纳 杨智航 马玉东

1.沈阳医学院奉天医院电诊科，辽宁沈阳 110024；2.沈阳医学院生理教研室，辽宁沈阳 110034；3.沈阳医学院奉天医院ICU，辽宁沈阳 110024

速度向量成像技术评价肥胖者颈总动脉弹性的研究

张 纳1杨智航2马玉东3

1.沈阳医学院奉天医院电诊科，辽宁沈阳 110024；2.沈阳医学院生理教研室，辽宁沈阳 110034；3.沈阳医学院奉天医院ICU，辽宁沈阳 110024

目的 探讨速度向量成像（VVI）技术评价肥胖者颈总动脉（CCA）短轴方向管壁弹性的应用价值。 方法 选择健康志愿者30名，肥胖者40名，分别利用VVI技术分析右侧CCA管壁短轴方向二维图像上各节段的最大应变（Smax）以及最大应变率（SRmax），用以评价其血管壁弹性差异。 结果 与对照组相比，肥胖组颈总动脉IMT显著增厚，血管各壁的Smax、SRmax显著降低（P<0.05），心率差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 VVI技术可用于分析颈总动脉管壁弹性变化。VVI参数与IMT相结合利于全面评价颈总动脉的弹性状态。

速度向量成像；肥胖；颈总动脉；弹性

心血管病占我国致死疾病之首，其中有15%～20%合并有肥胖症。早期准确诊断亚临床动脉血管弹性功能改变，明确其与肥胖程度的相关性，对于预防心脑血管意外的发生具有重要意义。本研究应用速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技术，分析肥胖者颈总动脉（common carotid artery，CCA）短轴方向管壁弹性参数，并与健康志愿者进行比较，探讨肥胖与血管壁结构变化之间的关系，为心血管病的早期防治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2011年4月～2012年1月选择志愿者70名。按照世界卫生组织（WHO）制定的体质量指数（body mass index，BMI）界限分组，BMI≥30 kg/m2为肥胖组，BMI<30 kg/m2为对照组。肥胖组40例，其中，男24名，女16名，年龄19～58岁，平均（36.2±10.6）岁。既往无高血压、冠心病及糖尿病史；收缩压<140 mm Hg，舒张压<90 mm Hg；心率 60～80/min；常规心电图及超声检查均未见异常。对照组30例，其中，男16名，女14名，年龄17～56岁，平均（34.2±11.3）岁。既往无明确心血管疾病史。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器 Siemens Acuson Sequoia 512彩色多普勒超声诊断仪，图像采集探头频率12.0～14.0 MHz。西门子公司提供VVI脱机分析软件。

1.2.2 图像采集 受检者仰卧位，头偏向检查对侧，暴露颈部，平静呼吸，连接胸导联心电图。设置颈动脉超声制式，帧频为60～100帧/s。CCA分叉前约2 cm处短轴平面，声学采集模式连续采集3个心动周期的动态二维图像并存储，记录心率及该处内-中膜厚度（intima-media-thickness，IMT）。

1.2.3 VVI图像分析 将图像导入VVI工作站脱机分析，动态观察颈总动脉管壁短轴平面运动，选择最佳切面停帧，紧贴血管内膜下方手工勾画，根据描记曲线，软件自动将短轴管壁平均分为前壁、后壁、前外侧壁、前内侧壁、后外侧壁、后内侧壁。弹性参数：最大应变（maximum tangential strain，Smax）及最大切向应变率（maximum tangential strain rate，SRmax）以曲线形式显示。每帧图像描记3次，取平均值。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 IMT和心率的变化

与对照组相比，肥胖组IMT显著增厚（P<0.05），心率差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。1.2 Smax和SRmax的变化

表1 两组间心率、IMT比较（±s）

表1 两组间心率、IMT比较（±s）

组别 心率（bpm） IMT（mm）对照组肥胖组71.26±8.35 73.67±9.14 0.62±0.08 0.87±0.05

同组各侧壁的弹性相关参数差异无统计学意义（P>0.05）；肥胖组各侧壁Smax、SRmax均显著小于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。 见表 2。

3 讨论

VVI技术应用像素的空间相干及追踪技术，通过实时运动跟踪每帧图像的像素点，在二维高帧频灰阶图像上得到其运动速度和方向的变化曲线，具有实时、无创、操作简便、重复性好、无角度依赖性的优点，可以获得管壁任意方向的运动信息，能很好地评价血管的生物力学特征[1-3]。国内学者研究表明，Smax和SRmax能够较好的反映颈动脉壁弹性功能[4-6]。本研究将VVI技术用于颈总动脉短轴管壁运动的评价，结果显示肥胖组颈总动脉各个节段的Smax和SRmax均低于对照组的对应节段，而两组患者的年龄、血压等一般情况差异均无统计学意义，提示上述参数下调与肥胖者颈总动脉自身弹性降低有关。

表2 肥胖组与对照组颈总动脉各管壁Smax和SRmax测值比较（±s）

表2 肥胖组与对照组颈总动脉各管壁Smax和SRmax测值比较（±s）

组别 项目 前壁 前内侧壁 后内侧壁 后壁 后外侧壁 前外侧壁对照组肥胖组Smax（%）SRmax（s-1)Smax（%）SRmax（s-1）4.07±1.42 0.35±0.14 2.71±1.02 0.22±0.09 3.87±1.35 0.33±0.13 2.67±0.93 0.21±0.12 3.93±1.47 0.33±0.15 2.65±0.67 0.19±0.09 3.87±1.56 0.32±0.16 2.59±0.76 0.18±0.07 3.89±1.29 0.35±0.15 2.68±0.71 0.21±0.09 3.83±1.33 0.35±0.17 2.63±0.86 0.22±0.06

肥胖是心脑血管疾病的高危因素，临床上普遍以颈动脉内-中膜增厚作为预测心脑血管疾病的指标和窗口[7]，大量研究表明肥胖可以引起IMT增厚[8]，这与本研究结果相一致。但IMT仅能代表血管壁某一处的内-中膜厚度，所得信息不够全面，本研究结果表明Smax和SRmax与IMT值呈负相关，提示将传统超声中代表结构改变的IMT与VVI技术中反映动脉管壁弹性情况的Smax和SRmax相结合，有利于全面客观地体现肥胖对颈总动脉管壁弹性状态的影响。

综上所述，VVI技术不仅可对颈总动脉形态学上的改变进行评估，还可分析血管内膜力学状态及管壁运动功能，合理地与IMT相结合，可为临床早期进行干预治疗、降低肥胖者心血管疾病的发生率提供理论依据。

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Study on elastic characteristics of common carotidartery wall in obesity with velocity vector imaging

ZHANG Na1YANG Zhihang2MA Yudong3

1.Department of Electronic Diagnosis,Fengtian Hospital Affiliated to Shenyang Medical College,Shenyang 110024,China;2.Basic Medical College,Shenyang Medical College,Shenyang 110034,China;3.Intensive Care Unit,Fengtian Hospital Affiliated to Shenyang Medical College,Shenyang 11002,China

ObjectiveTo explore the elastic parameters of common carotid artery(CCA)wall in short-axis orientation of obesity patients with velocity vector imaging(VVI).Methods Thirty normal people and 40 obesity patients were selected.Two-dimensional dynamic images of CCA were acquired in short-axis view with color Doppler ultrasound.Elastic parameters were analyzed in right CCA in multiple segments.Comparison of these parameters between the two groups was performed as well.Results Compared with Control group,intima-media-thickness(IMT)in obesity group was significantly thickened as well as the strain and strain rate was significantly lower(P<0.05).There was no statistically significant difference in heart rate(P>0.05).Conclusion The elastic characteristics of the CCA wall can be analyzed by VVI technique.Combining parameters of VVI with IMT,the vascular wall elastic state can be assessed more comprehensively.

Velocity vector imaging;Common carotid artery;Obesity;Elasticity

R445.1

A

1674-4721（2012）06（a）-0106-02

2012-04-26 本文编辑：陈 俊）