血管回声跟踪技术评价头颈部肿瘤患者放疗后颈总动脉弹性*

刘 锋，张 艳#，高剑波，陈 洋，王玲云，霍婷婷

1)郑州大学第一附属医院超声科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院放射科 郑州 450052

血管回声跟踪技术评价头颈部肿瘤患者放疗后颈总动脉弹性*

刘 锋1)，张 艳1)#，高剑波2)，陈 洋1)，王玲云1)，霍婷婷1)

1)郑州大学第一附属医院超声科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院放射科 郑州 450052

#通讯作者，女，1973年6月生，硕士，副主任医师，研究方向：血管超声，E-mail：upup1212@126.com

血管回声跟踪技术；头颈部肿瘤；放疗；颈总动脉；弹性

目的：利用血管回声跟踪(ET)技术评价头颈部肿瘤患者放疗后颈总动脉弹性。方法分别纳入38例头颈部肿瘤放疗患者(观察组)与38例头颈部肿瘤未接受放疗患者(对照组)，用ET技术检测患者颈总动脉弹性指标[包括僵硬系数(β)、压力应变弹性系数(Ep)、顺应性(AC)、扩大指数(AI)、脉搏波传播速度(PWVβ)]和颈总动脉内-中膜厚度(IMT)，比较两组患者颈总动脉弹性指标和IMT的差异。结果观察组患者左右两侧颈总动脉β、Ep、AI和PWVβ高于对照组，差异有统计学意义(t=3.956和4.215，10.242和8.831，4.382和3.442，3.761和4.679，P<0.001)；左右两侧颈总动脉AC低于对照组，差异有统计学意义(t=4.671和4.962，P<0.001)。两组患者IMT比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论ET技术可早期发现头颈部肿瘤放疗患者颈动脉损伤，为临床干预提供了依据。

放射治疗(放疗)是头颈部肿瘤的首选治疗手段，但放疗在杀死癌细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤，导致患者出现放疗后并发症[1]。颈部动脉血管损伤是头颈部肿瘤放疗后的常见迟发型并发症之一，增加了患者脑卒中等脑血管意外事件的发生风险，影响患者的远期预后[2-3]。这可能与放疗后动脉血管壁纤维化，从而影响血管系统功能，造成动脉弹性降低有关[4]，因此，如何早期发现和评估此类患者的颈动脉功能状况，对判断预后具有重要作用。血管回声跟踪(echo-tracking，ET)技术是近年来发展起来的无创性检测血管弹性功能的一项新技术，能较好地反映动脉血管弹性功能，可在血管壁出现形态学改变之前评估血管的弹性功能并量化评价动脉损伤的程度[5-6]。作者应用ET技术观察头颈部肿瘤放疗后颈动脉弹性功能的变化，以期为早期发现和干预、及时调整放疗剂量提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象选取2012年12月至2013年7月在郑州大学第一附属医院住院接受放疗的头颈部肿瘤患者为研究对象(观察组)。纳入标准：①均经穿刺或术后病理证实。②全颈部照射：上起乳突根部，下至锁骨上缘下及胸骨切迹下2～3 cm。③头颈部无手术病史。④二维超声观测患者双侧总颈动脉无动脉粥样硬化斑块。⑤无糖尿病、高血压、高血脂等疾病。⑥头颈部放疗完成后3个月以上。排除标准：①参加研究前接受过放、化疗。②有冠心病、心瓣膜病、心律失常、甲亢、糖尿病等疾病。③血糖、血脂异常。共纳入研究对象38例，其中男27例，女11例，年龄33～61(50.9±13.1)岁。38例患者中颈部淋巴结转移癌23例、鼻咽癌8例、腮腺癌4例、舌癌3例，所有患者行常规剂量分割、6 MV X线或8～10 MeV电子线照射，5次/周，2 Gy/次，连续5～6周，总照射剂量50～60 Gy。选择同期38例未接受放疗的头颈部肿瘤患者为对照组，所有对照组对象均无冠心病、心瓣膜病、心律失常、甲亢、糖尿病等疾病史，且血糖、血脂测定正常。两组患者原发疾病分类具有可比性。

1.2仪器、观测项目及方法采用Aloka-α10超声仪，探头频率10～13 MHz。配有实时ET成像技术分析软件，其颈总动脉弹性参数包括僵硬系数(stiffness parameter，β)、压力应变弹性系数(pressure-strain elastic modulus，Ep)、顺应性(arterial compliance，AC)、扩大指数(augmentation index，AI)及脉搏波传播速度(one-point pulse wave velocity calculated from β value，PWVβ)。同期测量颈总动脉内-中膜厚度(intima-media thickness，IMT)并记录。受试者取平卧位，连接心电图，静息状态下测量血压3次并取其平均值。头偏向左侧，取双侧颈总动脉分叉处近端1.5 cm处为取样区。当其前后壁内膜显示最清楚时，将取样线分别置于前壁和后壁的内-中膜交界处，取样线便可自动跟踪颈总动脉内膜，采集管壁运动产生的相位信号。待图像稳定后连续获得3～5个以上稳定的波形图像时冻结并保留图像，进行脱机分析，系统可自动计算出该侧颈总动脉的β、Ep、AC、AI及PWVβ值，重复检查3～4次，取其平均值。

1.3统计学处理采用SPSS 11.0进行分析，应用两独立样本的t检验比较两组患者的颈总动脉弹性参数和IMT的差异，检验水准α=0.05。

2 结果

两组患者的颈总动脉弹性参数和IMT比较见表1。

表1 两组患者的颈总动脉弹性参数和IMT比较

3 讨论

大多数头颈部肿瘤对放射线敏感。放疗能较好地保留头颈部肿瘤患者病变部位解剖结构的完整性以及组织器官的正常功能，与其他治疗手段相比，不仅延长了患者生存时间，还提高了患者生存质量。因其特殊的生物学特性和解剖学特点，约有2/3以上的头颈部肿瘤患者需要接受放疗。

以往研究[7]证实，头颈部恶性肿瘤放疗后常发生放射性颈动脉狭窄及由其引发的一系列放射性颈动脉损伤，且放疗对颈动脉的损伤多表现为后期损伤[8]。颈部肿瘤放疗患者颈动脉斑块的发生与放疗密切相关，头颈部放疗结束后1～2 a可出现颈动脉狭窄，5 a后会出现颈动脉狭窄高发[9-10]，因此放疗后颈动脉损伤的评价多是在颈动脉出现粥样硬化斑块或狭窄等形态改变后作出。如果能够在动脉出现形态学改变即动脉粥样硬化形成之前发现动脉弹性功能的改变，对动脉疾病的临床早期干预治疗以及改善患者预后、提高生存质量有着非常重要的意义。

ET技术通过采集管壁运动所产生的射频信号，以零交叉的方法，将位相信息的变化转换为距离信息，从而计算动脉血管的一系列功能参数,这些指数均可反映动脉某一断面的顺应性、血管弹性、血流阻力等。该研究利用ET技术发现放疗后头颈部肿瘤患者的颈总动脉弹性指数(β、Ep、AI及PWVβ)均较对照组升高，AC值则较对照组降低，提示接受放疗的患者，由于放射线造成患者颈动脉内皮细胞损伤，激活多种细胞因子，造成大动脉的血管内皮细胞损伤，引发其所滋养的大动脉管壁缺血，甚至在出现动脉粥样硬化病变和血管重塑前，大动脉的弹性、僵硬度及顺应性等相关系数已较正常人发生改变，动脉的内皮功能已经受到损伤，造成了头颈部肿瘤放疗患者颈动脉血管硬度增加，弹性功能减低[11]。

总之，ET技术可监测放疗后颈动脉的损伤，因此可用于临床检测颈动脉损伤发生、发展，为临床早期制定干预治疗措施提供可靠依据，预防颈动脉粥样硬化和颈动脉狭窄的发生，改善患者预后。

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(2013-08-28收稿 责任编辑赵秋民)

Assessment of common carotid artery elasticity after radiotherapy in patients with head and neck tumor using echo-tracking technology

LIUFeng1),ZHANGYan1),GAOJianbo2)，CHENYang1),WANGLingyun1)，HUOTingting1)

1)DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

2)DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

vessel echo-tracking technology；head and neck tumor；radiotherapy；common carotid artery；elasticity

Aim: To assess the effect of echo-tracking technology in evaluating the common carotid artery elasticity in patients with head and neck tumor after radiotherapy. Methods: A total of 76 cases were allocated into two groups: the therapy group including 38 patients with head and neck tumor after radiotherapy and the control group including 38 patients with head and neck tumor without radiotherapy. Echo-tracking technology was used to evaluate the carotid elastic indexes[the stiffness parameter(β), pressure-strain elastic modulus(Ep), arterial compliance(AC), augment index(AI), and pulse wave conducting velocity(PWVβ) ]and carotid artery intima-media thickness(IMT).Results: β，Ep，AI，and PWVβ in the therapy group were significantly higher than those in control group on both sides of the common carotid artery(t=3.956 and 4.215，10.242 and 8.831，4.382 and 3.442，3.761 and 4.679，P<0.001).Compared with control group, the therapy group had lower AC(t=4.671 and 4.962,P<0.001). There was no difference in IMT between the 2 groups(P>0.05). Conclusion: Echo-tracking technique is a feasible way to discover the early radiation damage of carotid artery in patients with head and neck tumor after radiotherapy and provide basis for clinical treatment.

10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.021

*河南省医学科技攻关计划项目 201303059

R445.1