QAS联合QIMT技术对正常高值血压患者颈动脉硬化的研究

张文静，温德惠，郑英娟，李朝喜，牛亚军，苗青

正常高值血压定义为无高血压病史及未服用抗高血压药的成年人经2 次或2 次以上在不同时间测得收缩压为120～139 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或舒张压为80～89 mmHg［1］。正常高值血压是正常血压和高血压间的临界状态，是临床高血压和一系列与血压升高相关心血管事件的前期。研究表明，正常高值血压人群的肾脏损害和心脑血管疾病风险已经增加，且早期启动强化降压可延长患者的生存时间，血压达标年龄越小，寿命的增加也越明显［2］。动脉弹性功能和颈动脉内-中膜厚度（intima media thickness，IMT）是心脑血管疾病早期较为敏感的影响因素，对心脑血管疾病的一级预防意义重大［3］。动脉僵硬度定量检测（quality arterial stiffness，QAS）技术和血管内-中膜分析（quality intima media thickness，QIMT）技术是近年发展起来的新型超声成像技术，在评价健康成人、脑梗死及糖尿病患者颈动脉弹性及IMT 方面应用较多，但在正常高值血压患者相关研究较少。本研究旨在探讨QAS 联合QIMT技术对正常高值血压患者颈动脉结构及功能的评估价值，以期为临床研究正常高值血压合并靶器官损害提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象及分组 选取2020年3—5月河北北方学院附属第一医院接受颈动脉超声及QAS联合QIMT检查的人群为研究对象。排除标准：严重心瓣膜病，心功能、肝肾功能不全，糖尿病，单侧或双侧颈动脉粥样硬化斑块形成及其他严重器质性疾病。最终纳入240例，其中男76例，女164例，年龄22～77岁，平均（54.22±8.37）岁。根据《中国高血压防治指南2018年修订版》［4］标准分为血压正常组（82例）、正常高值血压组（90例）和高血压组（68例）。本研究经河北北方学院附属第一医院伦理委员会批准（1911021D-4），研究对象均知情同意。

1.2 血压测量 研究对象在至少休息15 min 后测量右上臂的坐位血压，共测量2次，间隔1 min，取2次血压的平均值作为最终血压数值。如收缩压或舒张压2次读数相差10 mmHg以上，再次测量并取3次血压的平均值。

1.3 资料收集 收集受检者体质量指数（BMI）及血脂指标：总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。

1.4 颈动脉弹性及IMT检查 采用百胜MyLab Twice彩色多普勒超声仪，LA523 血管探头，频率5～13 MHz，内置QAS 及QIMT系统分析软件。所有研究对象由同一受过专业培训的超声医师行颈动脉检查。受检者取仰卧位，探头轻置于颈部并调整以清晰显示颈动脉长轴切面；将参考线置于颈动脉分叉处，取距此参考线1 cm 以远作为感兴趣区；启动QIMT 模式，取样门尽量垂直于动脉壁，待6 个心动周期内IMT 值稳定，即SD 值≤10 后保存图片，系统将自动取其平均值计算得到IMT数值；切换至QAS模式，当SD值≤20后保存图片，系统自动定量检测6个心动周期颈动脉的弹性参数，包括扩张系数（distend compliance，DC），顺应性系数（conform compliance，CC），僵硬度系数（α、β），脉搏波传导速度（pulse wave velocity，PWV），取其平均值作为最终弹性指标值［5］；通过REPORT PREVIEW获得测量值。

1.5 统计学方法 采用SPSS 25.0软件进行数据分析。正态分布的计量资料用（）表示，配对样本比较行配对t检验，多组间比较行单因素方差分析。非正态分布计量资料用M（P25，P75）表示，配对样本比较行Wilcoxon 秩和检验，不同性别组间IMT和各弹性参数比较行Mann-WhitneyU检验，多组间比较行Kruskal-WallisH检验，组间多重比较行Kruskal-Wallis 单因素ANOVA 检验。相关性分析采用Spearman 法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同水平血压各组一般资料比较 3 组间性别、年龄和BMI 比较差异无统计学意义（均P＞0.05）。与血压正常组比较，正常高值血压组的收缩压、舒张压、LDL-C 升高，HDL-C 降低（P＜0.05），高血压组的收缩压、舒张压、TG、TC、LDL-C 升高，HDL-C 降低（P＜0.05）；与正常高值血压组比较，高血压组的收缩压、收缩压、TG 均升高（P＜0.05），见表1。

Tab.1 Comparison of clinical data and laboratory indexes between the three groups表1 各组一般资料比较

2.2 各组不同性别间颈动脉各弹性参数及IMT 的比较 血压正常组不同性别间颈动脉IMT及弹性参数的比较差异均无统计学意义。正常高值血压组男性颈动脉IMT 高于女性（P＜0.05）；高血压组男性CC值高于女性，α、β及PWV值低于女性（P＜0.05）。见表2—4。

Tab.2 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the normal blood pressure group表2 血压正常组不同性别间颈动脉IMT及弹性参数的比较［M（P25，P75）］

Tab.3 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the normal high-value blood pressure group表3 正常高值血压组中不同性别间颈动脉IMT及弹性参数的比较

Tab.4 Comparison of carotid IMT and elastic parameters between different genders in the hypertension group表4 高血压组中不同性别间颈动脉IMT及各弹性参数的比较

2.3 正常高值血压组颈动脉左侧和右侧弹性参数及IMT比较 正常高值血压组左、右侧颈动脉IMT、DC、CC、α、β 及PWV 比较，差异均无统计学意义。见表5。

Tab.5 Comparison of elastic parameters and IMT between the left and right carotid arteries in patients with high-normal blood pressure表5 正常高值血压患者双侧颈动脉IMT及各弹性参数的比较（n=90）

2.4 各组颈动脉弹性参数及IMT 的比较 与血压正常组相比，正常高值血压组与高血压组的IMT、α、β、PWV增大，DC、CC减小；高血压组PWV较正常高值血压组增大（P＜0.05）。见图1、表6。

Fig.1 Quantitative detection of carotid IMT by QIMT technique图1 QIMT技术定量检测各组颈动脉IMT

Tab.6 Comparison of carotid artery MIT and elastic parameters between different blood pressure groups表6 不同水平血压各组颈动脉MIT及各弹性参数的比较［M（P25，P75）］

2.5 正常高值血压患者颈动脉各弹性参数及IMT与血脂的相关性分析 HDL-C 与DC、CC 呈正相关（rs分别为0.502 和0.489，P＜0.01），与α、β、PWV 呈负相关（rs分别为-0.477、-0.470和-0.471，P＜0.01）；LDL-C 与DC、CC 呈负相关（rs分别为-0.501和-0612，P＜0.01），与α、β、PWV 呈正相关（rs分别为0.542、0.540和0.577，P＜0.01）。

3 讨论

正常高值血压又称高血压前期，是发展为高血压的一个过渡时期［6］。正常高值血压与多种心血管疾病的发生以及心血管病死亡和全因死亡有关［2］。动脉管壁弹性是动脉粥样硬化和高血压的一个重要预测指标，检查动脉僵硬度、IMT以及内皮功能障碍成为当前研究的重点，对这类人群进行积极的动脉血管病变检测具有重要意义。QAS 联合QIMT 技术是对原始超声射频信号进行分析，自动计算得到相关参数，进而评估血管结构与功能，此信号未经图像处理，而B型超声图像是由射频信号解调得到，此过程中损失了部分信息［7］。超声射频技术减低了对图像质量和人工操作的依赖性，提高了精确度和质量控制水平，有利于对血管弹性进行全面评价［8］。

动脉粥样硬化是心血管疾病的主因，心脑血管疾病的发生和发展是由动脉壁弹性（顺应性）变化引起的，这种变化早于结构的改变［9］。Liu等［10］发现动脉僵硬度与高血压密切相关，可作为原发性高血压靶器官损伤的典型指标，且动脉僵硬度和内皮功能障碍可作为高血压患者亚临床脑血管损伤的筛查指标。陈重泽等［11］应用超声射频技术检测无症状高血压患者与健康者颈动脉僵硬度，发现病例组α、β 及PWV 高于健康者，DC、CC 均低于健康者，表明无症状高血压患者颈动脉僵硬度增高，同时射频超声多参数联合分析可早期检出无症状高血压。本研究结果显示，与血压正常组相比，正常高值血压组DC、CC减低，α、β及PWV升高。DC和CC为单位压力变化对应的血管内径变化，其升高代表动脉弹性增强；α、β和PWV表示管壁的硬度，其升高代表动脉弹性减低［8］。可见当血压处于正常高值时，血管弹性减低，顺应性下降，僵硬度增加。动脉的顺应性主要反映动脉的舒张功能，取决于血管的直径、硬度和扩张能力，在一定程度上反映了血管内皮功能［12］，正常高值血压患者血管顺应性降低，表明此时内皮功能受损。而内皮功能受损会引起血管异常收缩，从而更加增大外周阻力，使血小板异常聚集，加速高血压病程进展，导致动脉粥样硬化，促进心脑血管疾病发生［13］。Gao等［12］通过对动脉僵硬度指数与冠心病及其严重程度的关系进行分析，发现内皮功能障碍导致的血管顺应性降低通常发生在动脉粥样硬化斑块形成之前，是血管病变的最早表现，QAS技术可以早期发现颈动脉弹性功能的异常。

IMT 是预测颈动脉粥样硬化早期阶段的指标，可反映冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生情况及病变严重程度［14］。熊超芳等［15］发现早期原发性高血压患者存在内皮损伤，且内皮功能受损与颈动脉弹性功能下降、IMT增厚密切相关。血管内膜受损，内皮细胞无法阻止低密度脂蛋白进入内中膜结构时，激活巨噬细胞开始吞噬氧化的低密度脂蛋白，从而形成泡沫细胞，造成IMT增厚。本研究发现，血压处于正常高值时，颈动脉的IMT 已经增厚。相较于其他手动测量IMT 的方法，QIMT 联合QAS 技术可实时、定量检测血管弹性参数和IMT，得到的数据可达微米级精准度，提高了测量精度和可重复性。但也有研究表明，动脉僵硬度的改变可能独立于IMT 增厚的过程，动脉僵硬度增加早于IMT增厚［16］，即动脉管壁功能性改变早于结构性改变，所以仅测量IMT并不能够全面反映动脉粥样硬化的早期改变，IMT和动脉弹性联合检测更有利于发现正常高值血压患者的动脉血管病变。

本研究结果显示，正常高值血压组男性颈动脉IMT 高于女性，高血压组男性CC 值高于女性，而α、β、PWV值低于女性，表明正常高值血压及高血压男性患者的颈动脉硬化程度高于女性。张燕凌等［17］运用QIMT、QAS技术对老年人颈动脉IMT与血管弹性进行定量评价，发现男性颈动脉的IMT高于女性，与本研究结果一致，可能的原因是男性中有吸烟、饮酒等不良习惯者比例多于女性。顾亦斌等［18］研究显示，男性、吸烟、饮酒的人群中高血压患病率较高，而高血压是导致颈动脉IMT 增厚和弹性减低的重要原因。

有研究者在对颈动脉粥样硬化斑块分布与同侧脑梗死关系的研究中发现，颈动脉斑块易发于左侧，左侧颈动脉斑块可导致更多同侧脑梗死发生［19］。刘婷等［20］运用QAS 技术评价健康人群的颈动脉弹性，发现双侧颈动脉CC、PWV 比较差异无统计学意义。本研究中正常高值血压患者左右侧颈动脉各弹性参数及IMT 无差异，表明正常高值血压人群的左右侧颈动脉硬化程度一致。这可能是因为虽然双侧颈动脉的解剖学差异可以导致血流动力学差异，但在正常人群和正常高值血压患者中尚无斑块形成，这种差异表现不明显。

本研究结果显示，在正常高值血压人群中，LDL-C与DC、CC呈负相关，与α、β、PWV呈正相关，说明LDL-C 升高与高血压早期患者的动脉弹性减低关系密切，后期可能导致动脉粥样硬化斑块形成。低密度脂蛋白（LDL）颗粒的氧化是导致动脉粥样硬化的首要步骤，氧化的LDL 颗粒可诱导炎症和免疫反应进一步参与动脉粥样硬化的发生［21］。生士凤等［22］发现正常高值血压人群的LDL-C 水平与颈动脉斑块发生相关，提示LDL-C 与动脉粥样硬化密切相关。本研究中HDL-C 与DC、CC 呈正相关，与α、β、PWV呈负相关，说明正常高值血压患者的HDL-C升高有利于维持血管弹性。郁小红等［23］通过建立原发性高血压早期预测模型，发现TG、HDL-C、LDL-C和TC水平均可能影响高血压早期发病，所以在正常高值血压的预防中，注重颈动脉弹性及IMT 检测的同时也应重视血脂检测。

综上所述，本研究发现正常高值血压患者颈动脉弹性减低，IMT 增厚，且QAS 联合QIMT 技术可早期发现正常高值血压患者颈动脉结构和功能的改变。对于初次就诊的正常高值血压患者，应当行颈动脉IMT 及弹性检测，以便早期发现血管病变并及时干预，减少相关心血管疾病的发生和靶器官的损害。