极速脉搏波技术评价慢性肾脏病患者早期动脉硬化的应用价值研究*

朱 琴，贲志飞，朱学平

(1.宁波大学医学院附属医院超声科，浙江 宁波 315020；2.中国科学院大学宁波华美医院超声科，浙江 宁波 315010)

慢性肾脏病(CKD)是一种慢性进展性疾病，可引起肾脏结构和功能不可逆性损害[1]。CKD起病隐匿，发病率较高，全球发病率约为10%，病情迁延不愈，有年轻化趋势，给患者及家庭带来巨大的经济及精神压力，对社会造成沉重的经济负担。有研究表明，CKD是心血管疾病发生、发展过程中的一个独立危险因素[2]。CKD患者病程终末期多因出现心血管并发症而死亡，而并非进展为肾功能衰竭。随着CKD患者病情进展，发生心血管疾病的风险随之增加[3]。因此，早期发现CKD患者动脉的粥样硬化对CKD患者心血管并发症的早期评估和干预具有重要意义。极速脉搏波(UFPWV)技术是一种新型定量检测动脉弹性功能的技术，是临床无创性评价动脉弹性的新手段[4]。本研究采用UFPWV技术检测了CKD患者颈动脉收缩起始时脉搏波传导速度(PWVBS)和收缩末期脉搏波传导速度(PWVES)，探讨了该技术评价CKD患者早期动脉硬化的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1资料

1.1.1一般资料 选取2018年1月至2020年7月宁波大学医学院附属医院肾内科收治的住院患者401例，根据《慢性肾脏病评估及管理临床实践指南解读——从K/DOQI到KDIGO》[5]中CKD诊断标准将328例肾功能异常者纳入病例组，73例肾功能正常者纳入对照组。病例组患者中男140例，女188例；平均年龄(55.54±15.13)岁。对照组患者中男32例，女41例；平均年龄(53.49±16.50)岁。《慢性肾脏病评估及管理临床实践指南解读——从K/DOQI到KDIGO》[5]标准将病例组患者根据不同肾小球滤过率(GFR)分为G1期组(96例)、G2期组(146例)、G3a期组(36例)和G3b期组(50例)；根据不同CKD病因分为糖尿病肾病组(151例)、高血压肾病组(89例)和慢性肾小球肾炎组(88例)。本研究得到患者知情同意，且通过医院伦理委员会审查。

1.1.2排除标准 (1)存在原发性高血压、高血脂、糖尿病、冠心病或其他心血管疾病；(2)有颈动脉斑块、颈部粗短或颈动脉走形扭曲而影响颈动脉检查者；(3)G4、G5期CKD患者。

1.2方法

1.2.1超声检查 使用法国Supersonic Imagine Aixplorer型超声诊断仪器，选择SL15-4高频线阵探头，内置UFPWV技术软件。患者取仰卧位，平静呼吸，下颌略抬起，头偏向对侧，先横切面扫查双侧颈动脉，再纵切面观察，待颈动脉前后壁内膜-中膜清晰显示时冻结图像，在距颈总动脉分叉处近端1.0～1.5 cm处测量颈动脉后壁内膜-中膜厚度(IMT)，然后进入UFPWV模式。在数据采集期间嘱患者缓慢呼吸，保持探头稳定，系统自动获取PWVBS和PWVES，测量误差尽量控制在20%以内。见图1。同侧颈动脉重复测量3次，最后取两侧颈动脉平均值。所有超声检查工作均由操作经验丰富的主治医师及以上超声诊断医师完成。2组患者均在入院1周内进行心脏超声检查，收集心脏射血分数(EF)数据。

1.2.2资料收集 收集2组患者一般资料，包括性别、年龄、身高、体重、生化检查结果等。测量血压选取电子示波血压计，于患者晨起后在安静状态下休息10 min，坐位行非惯用手做臂式测量，每2分钟测量1次，测3次取平均值。

1.2.3实验室检测 采集2组患者空腹8 h后血液，应用自动分析仪检测清蛋白、尿素氮、尿酸、肌酐、空腹血糖、血脂、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇等，并计算GFR。GFR[mL/(min·1.73 m2)]=[(140-年龄)×体重(kg)]×88.4/72×肌酐(μmol/L)，女性则以计算结果×0.85为最终结果。

2 结 果

2.12组患者一般资料比较 2组患者性别、年龄、身高、体重、收缩压、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、EF、IMT比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；2组患者舒张压、尿素氮、尿酸、高密度脂蛋白胆固醇、肌酐、GFR、PWVBS、PWVES比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组患者一般资料比较

2.2不同操作者间、左右两侧、不同大小取样框间PWVBS、PWVES比较 不同操作者、左右两侧、不同大小取样框PWVBS、PWVES比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 超声检查资料比较

2.3各组患者颈动脉弹性参数比较 不同分期组患者PWVBS、PWVES均明显高于对照组，且随着GFR降低、CKD分期越高PWVBS、PWVES值越大。见表3。不同分期患者颈动脉弹性值见图2。GFR与PWVBS、PWVES呈负相关(r=-0.568、-0.571,P<0.05)。见图3～4。不同病因组患者IMT、EF比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；PWVBS、PWVES比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。高血压肾病组患者PWVBS、PWVES与糖尿病肾病组和慢性肾小球肾炎组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；慢性肾小球肾炎组患者PWVBS、PWVES与糖尿病肾病组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表3 各组患者PWVBS、PWVES比较

表4 不同病组间超声检查资料比较

续表4 不同病组间超声检查资料比较

表5 不同慢性肾病病因间两两比较

3 讨 论

CKD患者最主要的并发症是心血管疾病，在临床上出现的各种心血管疾病患者心血管功能损害病变中最突出的特征是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化是一种漫长演变的过程，随着危险因素的积累而加速[6]。动脉粥样硬化开始于儿童期，首先是内皮功能障碍，接着是异常血管收缩和动脉硬化，脂肪沉积增加，再加上颈动脉壁力学性能的改变，最终在成年时期导致动脉粥样硬化[7]。CKD患者存在许多致动脉粥样硬化的危险因素，如高血压、糖尿病、年龄、高密度脂蛋白胆固醇降低、低密度脂蛋白胆固醇升高、钙磷代谢紊乱、继发性甲状旁腺功能亢进、尿毒症毒素等[8]，这些危险因素积累得越多，CKD患者动脉硬化进展速度越快。本研究结果显示，CKD患者合并高血压或合并糖尿病时颈动脉硬度较对照组明显增高。有研究证实，GFR值低于60 mL/(min·1.73 m2)时注定会加速多血管的心血管疾病，GFR值越低心血管事件发生的概率越高[9]。VANHOLDER 等[10]研究表明，GFR<75 mL/(min·1.73 m2)时GFR每降低10 mL/(min·1.73 m2)，心血管终点事件风险增加20%。因此，对CKD患者早期发现动脉粥样硬化，及时评估病情严重程度，早期治疗，延缓心血管疾病进展显得尤其重要。

动脉粥样硬化最常用的检查手段为超声检查，二维超声可测量颈动脉IMT，观察斑块有无、斑块回声及有无动脉狭窄等，然而这些均为形态学观察，目前，对颈动脉功能性观察主要通过脉搏波传导技术(PWV)检查。PWV是目前公认的一种动脉弹性功能检测方法，是检测早期动脉硬化的“金标准”[11]。传统测量PWV的方法常用的是颈-股动脉PWV、颈-桡动脉PWV或血管回声跟踪技术PWV等[12]，前二者的不足之处在于估测体表可触及的2个动脉搏动点的距离会存在误差，从而影响PWV的测量值；而后者需要被检者实时的血压信息，由于患者即时血压受多种因素影响，从而导致所测得的PWV值准确性降低[13]。因此，传统测量PWV的方法测量数值误差较大，严重影响了对粥样硬化血管弹性的评估及临床的广泛运用。

UFPWV是目前由法国声科影像公司推出的用于检测动脉弹性功能的新技术，采集帧频速度可高达每秒20 000帧，捕获记录动脉壁的细微运动速度和方向，自动计算所测局部血管的PWVBS、PWVES[14]。 因此，UFPWV所测得的局部血管的PWVBS、PWVES能全面体现动脉弹性功能的变化，具有安全、可靠、操作简单、检测快速、价格便宜等优点，为早期评价血管壁的弹性功能提供了一种新的检查手段[15]。本研究结果也证实了UFPWV测量可重复性良好，无明显人为因素的干扰，结果可信度较高。

本研究结果显示，病例组患者舒张压、尿素氮、高密度脂蛋白胆固醇、尿酸、肌酐均较对照组明显升高，分析其原因主要是随着肾功能减低，人体内尿素氮、尿酸、肌酐也随之升高，GFR随之降低，体内各类毒素聚集，使动脉血管内皮受损，炎性物质及脂蛋白沉积使血管IMT，血管僵硬度增大，顺应性减低，继而导致血管弹性降低，舒张压明显升高。本研究还发现，与对照组比较，病例组患者IMT未见明显增厚，而通过UFPWV技术测得的病例组患者颈动脉PWVBS、PWVES均明显高于对照组，说明CKD患者颈动脉尚未出现明显的形态学改变之前功能已出现变化，进一步说明CKD患者颈动脉弹性降低明显早于形态学改变，与相关文献[16]报道一致，即一般动脉功能的改变早于结构的改变。分析原因可能是由于CKD患者脂质代谢异常及各类毒素聚集导致血管内皮功能受损，管壁顺应性降低，血管壁弹性组织发生退行性改变，进而动脉弹性功能发生改变。随后随着动脉管壁炎症程度的加深，巨噬细胞吞噬越来越多的低密度脂蛋白，动脉管壁胶原组织增生和管壁增厚，动脉僵硬度增加，从而导致动脉粥样硬化，出现动脉结构上的改变。

本研究结果显示，随着肾功能水平的下降，GFR越低，PWVBS、PWVES值越大，GFR与PWVBS、PWVES呈负相关(r=-0.568、-0.571，P<0.05)，说明随着肾功能的下降GFR随之降低，CKD患者体内毒素聚集堆积，黏附于动脉管壁，损伤血管内皮，导致颈动脉管壁弹性功能降低，PWVBS、PWVES随之增高。

本研究还发现，高血压肾病组患者PWVBS、PWVES与糖尿病肾病组和慢性肾小球肾炎组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；慢性肾小球肾炎组患者PWVBS、PWVES与糖尿病肾病组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，表明在影响CKD患者动脉硬化的众多因素中高血压很可能是重要的危险因素之一。长期高血压状态特别是高舒张压状态下使血管压力增加，由于血管壁不断受到压力导致血管壁受压受损，血管壁僵硬，顺应性降低，从而肾功能降低，导致水钠潴留在体内，促使血管压力增加，导致血压进一步升高，二者相互影响，加速血管硬化。

由于部分G3a、G3b期和G4、G5期患者已出现动脉粥样硬化斑块，使其入组患者数较对照组少，后期将增加病例数进一步验证本研究结果。

综上所述，UFPWV技术可准确评价CKD患者早期动脉硬化，在颈动脉未出现结构性改变前就可发现其功能性改变，为临床早期预防CKD患者动脉硬化提供了有力帮助。