原发性高血压患者颈动脉形态学及血流动力学的变化

王菁哲，余转，魏静，张婧，薛玉，陈宝定

（江苏大学附属医院超声医学科，江苏镇江212001）

原发性高血压患者颈动脉形态学及血流动力学的变化

王菁哲，余转，魏静，张婧，薛玉，陈宝定

（江苏大学附属医院超声医学科，江苏镇江212001）

目的：通过彩色多普勒超声检测原发性高血压（essential hypertension，EH）患者颈动脉血管形态学及血流动力学相关指标，探究EH与颈动脉硬化（carotid atherosclerosis，CAS）的关系。方法选取于我院就诊的48例高血压患者为观察组，并与同期62例健康体检者进行对照。多普勒超声检查两组研究对象的颈动脉内径（D）、内 中膜厚度（IMT）、直径狭窄率（D′）、收缩期峰值流速（PSV）、舒张末期流速（EDV）、PSV/EDV、阻力指数、搏动指数，计算最大剪切率（SR）和两组患者斑块检出率。利用SPSS 19.0软件包对上述数据进行统计分析。结果：观察组患者的D、IMT、D′、PSV/EDV、阻力指数、搏动指数均明显高于对照组，PSV、EDV、SR明显低于对照组，同时观察组较对照组斑块检出率明显增高，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：原发性高血压易影响颈动脉血管形态和血流动力学，是颈动脉硬化的重要危险因素。在颈动脉硬化进程中，高血压通过高、低剪切力的协同作用发挥效应。

原发性高血压；颈动脉硬化；颈动脉超声

原发性高血压是临床最常见的心血管疾病，与动脉硬化的严重程度呈正相关，能通过改变全身动脉形态及血流状态影响动脉的正常生理功能，并造成心、脑、肾等多器官损伤［1-2］。因此，通过对原发性高血压患者与非高血压患者动脉血管形态和血流动力学进行对照分析，发现可能影响高血压患者动脉硬化的危险因素，可为临床进行医学干预、防治病情恶化提供参考。颈动脉因位置浅表和易发生硬化等特点，成为临床超声监测全身动脉硬化程度，评估心脑血管相关疾病风险最常用的血管［3］。现阶段依据多普勒超声探查颈动脉硬化程度控制和治疗高血压的研究已相当成熟。本研究探讨高血压对颈动脉形态学和血流动力学的影响，从而探究高血压在颈动脉硬化过程中的作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2013年10月至2014年9月于我院首次就诊的48例原发性高血压患者为观察组，年龄为33～76岁，平均（55.96±11.50）岁，男19例，女29例；均符合1999年WHO原发性高血压诊断标准。选取同期于我院体检的62例健康体检者作为对照组，年龄为24～82岁，平均（58.69±11.68）岁，男30例，女32例。两组患者年龄、性别差异无统计学意义（P值分别为0.223、0.357）。

排除标准：伴有其他心脑血管疾病、严重肝肾疾病、自身免疫性疾病、血液病、糖尿病、甲状腺疾患、感染、肿瘤。

1.2 仪器与方法

采用美国GE Logic E9彩色多普勒超声诊断仪，探头频率8～12 MHz。患者取仰卧位，充分显露颈部，对一侧颈部颈动脉区自下而上进行扫查。测量颈动脉内径、内 -中膜厚度（IMT），将IMT≥1.5 mm并向管腔内隆起定义为斑块。采用ECST法在斑块附着处测量直径狭窄率（D′），D′=1-A/C（A：有效管腔内径，C：原始管腔内径）。将脉冲多普勒取样容积置于颈总动脉管腔中央，设置取样容积为2～-4 mm，设置声束和血流束间的夹角为45°～60°，测量收缩期峰值流速（PSV）、舒张末期流速（EDV）、PSV/EDV、阻力指数、搏动指数，其中阻力指数=（PSV-EDV）/PSV，搏动指数=3×（PSVEDV）/（PSV+2×EDV）。按公式计算最大剪切率（SR），SR=2×PSV/血管半径［4］。采用同样方法扫查对侧颈动脉。各计量资料结果均取两侧测量数据的平均值。

1.3 统计分析

应用SPSS 19.0统计软件，正态分布计量资料均以均数±标准差表示，两组均数比较采用t检验；非正态分布计量资料以中位数M（四分位间距Qn）表示，两组间差异采用Mann-Whitney U检验；计数资料组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组颈动脉形态学指标比较

观察组颈动脉内径较对照组明显增宽（P= 0.003），IMT较对照组明显增厚（P＜0.001），D′较对照组明显增高（P=0.039），见表1。观察组颈动脉斑块形成有14例（29.17%），对照组有8例（12.90%），两组间斑块检出率差异有统计学意义（χ2=4.472，P=0.034）。

表1 两组患者颈动脉形态学指标比较

2.2 两组患者颈动脉血流动力学指标比较

观察组的PSV、EDV、SR均明显低于对照组（P＜0.05），PSV/EDV、阻力指数、搏动指数明显高于对照组（P＜0.001），见表2。

表2 两组患者颈动脉血流动力学指标及剪切率的比较

3 讨论

高血压患者颈动脉多以IMT增厚、斑块形成、血流降低、阻力增大、顺应性降低为特点，其中IMT增厚是高血压对颈动脉造成损害的重要标志［5-6］。剪切力是血液在血管中脉冲性流动时对动脉管壁表面产生的摩擦力，是动脉粥样硬化最重要的力学因素［6-7］。当代医学界认为剪切力与血流速度、管壁内径、流体黏滞性、管壁光滑度和血管通透性有关，同时内皮细胞对剪切力具有高度敏感性，内皮—剪切力相互作用在斑块形成的过程中起重要作用［8］。本研究结果也表明高血压患者血压变化与颈动脉流体动力学改变相符，说明高血压可能通过剪切力影响血管内壁并促进颈动脉斑块形成。剪切力理论分为高剪切力理论和低剪切力理论。Dolan等［9］支持高剪切力理论，认为高血压患者血管壁因剪切力增加，易使内皮细胞损伤，脂质沉积和斑块形成。但也有学者认为低剪切力与动脉粥样硬化形成有关［10］。这可能与高血压早期局部血管代偿性增宽或血流缓慢有关。当局部管径代偿性增大时，导致血液流速降低，剪切率减小，促进血液中的脂质等有形成分沉积，增加了与内皮细胞的相互作用时间，促进斑块形成。本研究中患者仅表现为原发性高血压的症状，未伴有其他并发症，颈动脉硬化尚处于早期阶段，所以结果表现为观察组颈动脉内径较对照组增大，血液流速较对照组减低。但这一观点并不能解释斑块造成的严重狭窄及复杂斑块的形成。

高血压对动脉血管的作用是高剪切力和低剪切力协同作用的结果［11］。其中，高剪切力易造成内膜剥脱和斑块破裂，而低剪切力可增加血液成分与管壁的相互作用。在高血压早期阶段，交感神经兴奋性增高，血管紧张素增多，导致动脉壁剪切力增加，内膜受损，造成IMT增厚或斑块的形成。颈动脉硬化斑块形成可伴有局部血管代偿扩张、血流紊乱，剪切力高低多变。若斑块局部剪切力降低易增加血液有形成分与内膜的黏附和浸润，促使管壁IMT增厚和斑块附着范围扩大；若斑块周围剪切力增高多影响斑块的稳定，促使斑块脱落形成动脉栓塞。本研究结果支持低剪切力理论，这可能与测量颈动脉参数时所选部位及高血压患者所处病理阶段有关。

综上所述，高血压致颈动脉硬化的机制是一个复杂的过程，是通过剪切力的作用，加速血管和血液成分相互作用，促使内膜增厚、斑块形成及血管重塑。这些形态学的变化，又反过来影响血流速度、性质及剪切力的高低。诸多因素的相互作用导致斑块形成并继续发展。

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Change of carotid morphology and hemodynam ics in patients w ith essential hypertension

WANG Jing-zhe，YU Zhuan，WEIJing，ZHANG Jing，XUE Yu，CHEN Bao-ding
（Department of Ultrasound，the Affiliated Hospital of Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212001，China）

Objective：To explore the relationship between essential hypertension（EH）and carotid atherosclerosis，observing carotid arterymorphological and hemodynamic condition by color Doppler ultrasound in patientswith EH.M ethods：A total of 48 hypertensive patients were selected as the observation group and 62 healthy volunteers during the corresponding time in our hospital formedical examination were as the control group.Doppler ultrasound was used tomeasure every patient′s carotid artery diameter（D），insidemedia thickness（IMT），diameter stenosis rate（D′），peak systolic velocity（PSV），end-diastolic velocity（EDV），peak systolic velocity/end-diastolic velocity（PSV/EDV），resistance index and pulsatility index；and calculate themaximum shear rate（SR）and plaque detection rate of each group.Finally these data were analyzed by SPSS 19.0 software package.Results：Obviously，the observation group′s D，IMT，D′，PSV/EDV，resistance index and pulsatility index were higher，while PSV，EDV and SR were lower than the control group.Besides，the plaque detection rate of the observation group was alsomarkedly higher than the control group.All of these differences were statistically significant（P＜0.05）.Conclusion：EH is likely to affect the carotid vascularmorphology and hemodynamics and is an independent risk factor in the carotid atherosclerosis.In the process of carotid atherosclerosis，hypertension plays an important role in the carotid artery by the synergistic effect of high and low shear.

essential hypertension；carotid atherosclerosis；carotid ultrasound

王菁哲（1989—），女，硕士研究生；薛玉（通讯作者），主任医师，硕士生导师，E-mail：xueyuujs@163.com

R544.11

A

1671-7783（2015）04-0339-03

10.13312/j.issn.1671-7783.y150052

2015-03-19 ［编辑］ 何承志