超声动脉分析技术评价妊娠期高血压患者的颈动脉径向应变和应变率

王佳莉，任卫东，王欣，赵梦峤

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳 110004）

超声动脉分析技术评价妊娠期高血压患者的颈动脉径向应变和应变率

王佳莉，任卫东，王欣，赵梦峤

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳 110004）

目的应用动脉分析技术分析妊娠期高血压（PIH）患者的颈动脉血管弹性及径向应变、应变率，并与妊娠期无高血压的正常孕妇进行对比研究。方法选取于我院就诊的PIH患者28例作为病例组（PIH组），同期选取正常妊娠女性30例作为对照组（正常妊娠组）。应用动脉分析技术通过追踪颈动脉血管壁的运动，自动获取颈动脉弹性参数及径向应变、应变率等数据，并进行统计学分析。结果PIH组的颈动脉血管僵硬度β、脉搏波传导速度较正常妊娠组明显增高，而血管顺应性则较正常妊娠组明显减低，差异均有统计学意义（P＜0.05），反射波增强指数的差异无统计学意义。PIH组整体径向应变、整体径向应变率较正常妊娠组相比明显减低，差异有统计学意义（P＜0.05），其中径向应变与脉搏波传导速度呈显著负相关。结论血管整体径向应变和应变率可以作为反映PIH患者血管弹性变化的有效指标，且径向应变比径向应变率更加敏感。动脉分析技术通过以上反映颈动脉功能的敏感指标，可以及早发现PIH患者血管弹性的减低，在血管形态学未发生改变之前为临床预防和治疗提供依据。

妊娠期高血压；颈动脉；彩色多普勒超声检查

妊娠期高血压（pregnancy-induced hypertension，PIH）是妊娠晚期机体多系统紊乱的一组高发疾病，是导致孕产妇死亡的重要原因之一。患者于孕20周开始出现水肿、高血压和蛋白尿，同时可伴随早期眼底的改变［1］。随着病情的进展、肾功能损伤的发生，严重的孕妇将逐步进展为子痫［2］。目前国内外对PIH发病机制的研究结论并不完全清晰，血管内皮功能障碍及胎盘异常是PIH发病的主要因素，其中内皮功能障碍被认为是PIH的早期征象之一［3］。由于血管内皮功能的改变先于形态学改变，故应用超声动脉分析技术可通过早期追踪动脉血管壁的运动，发现反映血管功能的敏感参数变化情况，从而为临床早期防治提供有利依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2016年1月至10月于我院就诊的PIH患者28例作为PIH组，患者年龄为24～37岁，孕33～40周；PIH的诊断依据第7版《妇产科学》［4］，以孕20周为界限，孕20周以前患者血压及尿蛋白均无任何异常表现，孕20周以后孕妇血压增高（伴或不伴有蛋白尿）。同期选取正常妊娠女性30例作为正常妊娠组，纳入标准是无任何疾病史且妊娠过程中血压正常并无蛋白尿。所有研究对象均为单胎妊娠，且排除合并其他妊娠期并发症，如心血管病、肾病等。

1.2 仪器和方法

1.2.1 仪器：采用韩国三星公司RS80A with Prestige彩色多功能多普勒超声诊断仪，探头频率为3～12 MHz，分析采用动脉分析技术在机完成。

1.2.2 方法：

1.2.2.1 血压测量及病史采集 检查前所有受试者在安静休息5 min后进行右上肢血压测量，连续测量3次取平均值。在仪器信息界面新建立信息表，输入患者编号、血压测量平均值、年龄等基本信息，询问并且勾选患者病史，保存图像。

1.2.2.2 颈动脉超声图像采集 所有受试者均于平卧位暴露颈部血管，探头置于左侧颈总动脉，对颈动脉球部下方血管进行横切面检查，清晰显示颈动脉血管的前后壁内中膜，存储图像并至少采集2个心动周期的动态图像以备在机分析用。

1.2.2.3 动脉分析技术在机分析 调取左侧颈动脉长轴图像并启动动脉分析技术，描记颈总动脉长轴球部下方0.5～1.0 cm处管壁的中外膜，长度至少1 cm，系统将自动描记并计算内中膜的厚度，并根据之前录入的血压信息平均值自动计算出受试者颈动脉血管僵硬度β、脉搏波传导速度（pulse-wave velocity，PWV）、血管顺应性（arterial compliance，AC）、反射波增强指数（augmentation index，AI）、血管径向应变（radial strain，RS）及径向应变率（radial strain rate，RSR）等指标，自动追踪并描绘出血管壁运动曲线图。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 一般临床资料的比较

PIH组和正常妊娠组孕妇比较，年龄及孕周均无统计学差异（P＞0.05），见表1。

2.2 颈动脉血管弹性参数的比较

PIH组与正常妊娠组孕妇比较，血管僵硬度β、PWV明显升高，AC明显下降，差异均有统计学意义（P＜0.05），AI差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.3 RS和RSR的比较

PIH组孕妇的RS和RSR明显低于正常妊娠组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。相关性分析结果显示，PIH组RS与PWV呈显著负相关（r=-0.909，P＜0.05）。

3 讨论

PIH是妊娠期特有的对母婴健康影响重大的可引起全身系统功能严重紊乱的一组疾病。其病因不明，但有学者将其命名为“胎盘病”，因为胎盘娩出后此病常常可以缓解。还有学者推断内皮功能障碍和胎盘血流灌注异常是PIH发生的两个重要病理生理因素。血管内皮的功能损伤和各种炎症介质的参与可以引起全身各个脏器小动脉痉挛［5-6］，进而引起缺血缺氧，导致滋养细胞合成多种损伤性细胞因子，加重母体内皮损伤、加剧小动脉痉挛的程度［4］，从而引起相应临床症状的发生，研究［7-8］发现参与此过程的炎性细胞因子有白细胞介素6、白细胞介素17、白细胞介素24等。胎盘与母体间的免疫平衡作用对于妊娠期的安全十分重要，而Th2细胞因子表达下降、分泌不足会导致免疫平衡失调现象［9］。也有文献［10］报道对有高血压病史的孕妇进行多因素分析，发现PIH发生的独立危险因素之一是慢性高血压病史。国外学者SILASI等［11］调查发现，PIH的发生存在明显家庭聚集表现。

表1 PIH组与正常妊娠组孕妇比较Tab.1 Comparison between the PIH and normal pregnancy groups

表1 PIH组与正常妊娠组孕妇比较Tab.1 Comparison between the PIH and normal pregnancy groups

PIH，pregnancy-induced hypertension；PWV，pulse-wave vlocity；AC，arterial compliance；AI，augumentation index；RS，radial strain；RSR，radial strain rate.1）P＜0.05 vs normal pregnancy group.

Item PIH group（n=28） Normal pregnancy group（n=30）Age（year） 28.32±4.25 27.74±4.12 Gestational age（week） 35.76±4.26 35.31±3.22 β 10.58±1.771）8.64±1.24 PWV（m/s） 8.36±0.771） 6.54±0.83 AC（mm2/kPa） 0.56±0.371） 0.81±0.24 AI（%） 10.55±8.12 6.84±5.22 RS（%） 7.62±4.821） 10.47±5.03 RSR（s-1） 1.32±1.021） 1.88±1.12

以往临床上预测PIH发生的方法有翻身试验、平均动脉压等，而近年来随着超声新技术的不断创新与完善，血管的力学特点和运动学特点可以应用血管内超声来完成。已有国外学者DHAWAN等［12］借此来探究硬化斑块的破裂位置，GIJSEN等［13］用血管内超声来分析冠状动脉有斑块形成时其应变密集分布区特点。动脉分析技术可以克服其他超声技术评价动脉功能的局限性，其操作简便，能够轻松获取血管壁的运动轨迹，可以从长轴、短轴、圆周多方向进行RS及RSR的研究，能够克服以往其他超声技术易受到声束与运动方向、夹角等的影响。由于颈动脉和冠状动脉一样是中型弹力型动脉，故习惯用颈动脉来反映机体其他各大动脉的硬度变化情况，且颅外段颈动脉方便超声进行探查，因此目前颈动脉可广泛用于临床观察全身各大动脉病变。本研究采用动脉分析技术探究PIH患者颈动脉血管壁RS及RSR参数以及动脉早期功能变化，并与正常妊娠孕妇作对比，进行原始数据实时采集、动脉分析技术在机批量处理分析，旨在应用多种敏感参数客观地评价PIH患者与正常妊娠孕妇的血管弹性变化情况。

在已知可反映血管功能的众多指标中，PWV是传统经典的可靠指标，已被认定是能够预测心脑血管疾病的独立危险因素［14］，可作为衡量动脉硬化的金标准［15］。SAVVIDOU等［16］检测PIH患者血管僵硬度，发现后期发生先兆子痫患者的PWV较正常妊娠孕妇升高了17%，说明PWV对预测PIH发生也有一定价值。一般来说，血管僵硬度的增加会使PWV变快，而AC表示一定压力下容积变化而保持不破裂属性，其大小也会影响PWV的快慢。本研究发现PIH组患者的PWV较正常妊娠组明显增高，提示PIH患者与正常孕妇比较血管僵硬度β明显增加，而AC明显减低。AI可全面反映心脏后负荷以及全身大血管的弹性情形，增大可以反映反射波增压比例加大，血管变硬，反射波提前［17］。本研究中AI结果组间波动较大，但差异并无统计学意义，很大程度上可能受到了年龄或者心血管危险因素的影响。应变是对应变率的时间积分，应变反映形变发生的程度，应变率反映形变发生的速度［18-19］。垂直于血管壁并使管壁保持一定形态作用的应力被称作为径向应力，产生RS。本研究主要探究PIH患者的RS及RSR，试图用RS及RSR来反映血管壁的活动程度，从而反映动脉硬化程度。之前已有国外学者［20］发现应变和应力可以随着血管硬化的进程而不断变化，所以用RS及RSR反映动脉管壁的应力和弹性改变是可行的。本研究数据显示PIH组患者颈动脉血管壁的RS、RSR较正常妊娠组均明显减低，即进一步证明可以用RS、RSR在血管形态学改变以前提示动脉功能的异常变化情况，并且在PWV与应变的相关性分析中发现RS与PWV显著负相关，这说明RS比RSR更能敏感地反映血管弹性的改变情况。

综上所述，血管僵硬度β、PWV、RS及RSR等均可作为早期PIH患者的动脉弹性评价敏感指标，且RS比RSR更加敏感。应用动脉分析技术为研究PIH患者动脉弹性功能提供了更加可靠的新技术平台，不仅可以弥补以往超声早期评价颈动脉功能各种方法的不足之处，且对PIH患者及正常孕妇的临床防治和预测有重要意义和价值。

［1］张超，韩洁，苏妍，等.妊娠期高血压疾病的相关危险因素［J］.实用临床医药杂志，2016，20（9）：193-194.DOI：10.7619/jcmp. 201609071.

［2］KHODZHAEVA ZS，KOGAN YA，SHMAKOV RG，et al.Clinical and pathogenetic features of early and late-onset pre-eclampsia［J］. J Matern Fetal Neonatal Med，2016，29（18）：2980-2986.DOI：10.3109/14767058.2015.1111332.

［3］CARTY DM，DELLES C，DOMINICZAK AF.Novel biomarkers for predicting preeclampsia［J］.Trends Cardiovasc Med，2008，18（5）：186-194.DOI：10.1016/j.tcm.2008.07.002.

［4］乐杰.妇产科学［M］.7版.北京：人民卫生出版社，2008:94.

［5］SHAH DA，KHALIL RA.Bioactive factors in uteroplacental and systemic circulation link placental ischemia to generalized vascular dys-function in hypertensive pregnancy and preeclampsia［J］.Biochem Pharmacol，2015，95（4）：211-226.DOI：10.1016/j.bcp.2015.04. 012.

［6］LALA PK，NANDI P.Mechanisms of trophoblast migration，endometrial angiogenesis in preeclampsia：the role of decorin［J］.Cell Adh Migr，2016，10（1/2）：111-125.DOI：10.1080/19336918.2015. 1106669.

［7］HARMON AC，CORNELIUS DC，AMARAL LM，et al.The role of inflammation in the pathology of preeclampsia［J］.Clin Sci，2016，130（6）：409-419.DOI：10.1042/CS20150702.

［8］WANG Y，GU Y，LOYD S，et al.Increased urinary levels of podocyte glycoproteins，matrix metallopeptidases，inflammatory cytokines，and kidney injury biomarkers in women with preeclampsia［J］.Am J Physiol Renal Physiol，2015，309（12）：1009-1017.DOI：10.1152/ajprenal.00257.2015.

［9］肖文辉，钟荣钟，林洁，等.妊娠高血压外周血中促Th2的细胞因子水平及IL-2/IL-10平衡的临床意义［J］.现代生物医学进展，2011，11（13）：2525-2531.

［10］甘冰，杨燕嫣，李敏，等.子痫前期发病危险因素分析［J］.中国妇产科临床杂志，2013，14（6）：541.DOI：10.3969/j.issn.1672-1861.2013.06.019.

［11］SILASI M.Abnormal placentation，angiogenic factors，and the pathogenesis of preeclampsia［J］.Obstet Gynecol Clin North Am，2010，37（2）：239-253.DOI：10.1016/j.ogc.2010.02.013.

［12］DHAWAN SS，AVATI NANJUNDAPPA RP，BRANCH JR，et al. Sheer stress and plaque development［J］.Expert Rev Cardiovasc Ther，2010，8（4）：545-556.DOI：10.1586/erc.10.28.

［13］GIJSEN FJ，WENTZEL JJ，THURY A，et al.Strain distribution over plaques in human coronary arteries relates to shear stress［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2008，295（4）：H1608-H1614.DOI：10.1152/ajpheart.01081.2007.

［14］TOMIYAMA H，YAMASHINA A.The application of brachialankle pulse wave velocity as a clinical tool for cardiovascular risk assessment［J］.Hypertension，2012，60（5）：E40-E40.DOI：10. 1161/HYPERTENSIONAHA.112.201806.

［15］TSUCHIKURA S，SHOJI T，KIMOTO E，et al.Brachial-ankle pulse wave velocity as an index of central arterial stiffness［J］.J Atheroscler Thromb，2010，17（6）：658-665.DOI：10.5551/jat. 3616.

［16］SAVVIDOU MD，KAIHURA C，ANDERSON JM，et al.Maternal arterial stiffness in women who subsequently develop pre-eclampsia［J］.PLoS One，2011，6（5）：e18703.DOI：10.1371/journal. pone.0018703.

［17］MITCHELL GF，PARISE H，BENJAMIN EJ，et al.Changes in arterial stiffness and wave reflection with advancing healthy men and women：The Framingham Heart Study［J］.Hypertension，2004，43（6）：1239-1245.DOI：10.1161/01.HYP.0000128420.01881.aa.

［18］MARSHALL DL，DAVISON JM.New developments in pre-eclampsia［J］.Semin Nephrol，2004，24（6）：537-539.DOI：10.1016/ S0270-9295（04）00123-8.

［19］BAHA MS，STEVE C，JOHN H.What we have learned about preeclampsia［J］.Semin Perinatol，2003，27（3）：239-246.DOI：10.1016/S0146-0005（03）00022-3.

［20］RICHARDSON PD，DAVIES MJ，BORN GV.Influence of plaque configuration and stress distribution on fissuring of coronary atherosclerotic plaques［J］.Lancet，1989，2（8669）：941-944.DOI：10.1016/S0140-6736（89）90953-7.

（编辑 陈 姜）

Evaluation of Carotid Artery Radial Strain and Radial Strain Rate with Arterial Analysis Technique in Pregnancy⁃induced Hypertension

WANG Jiali，REN Weidong，WANG Xin，ZHAO Mengqiao

（Department of Ultrasound，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo investigate the function of carotid artery elasticity，radial strain（RS），and radial strain rate（RSR）in pregnancyinduced hypertension（PIH），and to conduct a comparative study with healthy pregnant women by using the arterial analysis technique.MethodsTwenty-eight women with PIH were included，and 30 age-and gestational age-matched normal pregnant women were included as the control group. The arterial analysis technique was performed to trace the movement of the carotid artery and obtain RS and RSR values automatically for statistical analysis.ResultsIn the PIH group，stiffness parameter β and pulse-wave velocity were significantly higher than those in the normal pregnancy group.Arterial compliance，RS，and RSR were lower，with significant differences（P＜0.05）.The differences in augmentation index were insignificant.Pulse-wave velocity was negatively related with RS.ConclusionThese sensitive parameters could potentially be applied for early evaluation of vascular structure，and RS is more sensitive than RSR.By using the arterial analysis technique，early detection of decreased artery elasticity function is possible before blood vessel structural impairment.

pregnancy-induced hypertension；carotid artery；color Doppler ultrasonography

R445.1

B

0258-4646（2017）08-0686-04

10.12007/j.issn.0258-4646.2017.08.004

国家自然科学基金（81571686）

王佳莉（1990-），女，硕士研究生.

任卫东，E-mail：renwdcmu@163.com

2016-12-22

网络出版时间：