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瞬时波强技术在评价系统性硬化病患者心血管系统功能的临床价值
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【制药毕业论文】【摘要】目的 探讨系统性硬化病(systemic sclerosis, SSc)患者瞬时波强(wave intensity, WI)曲线特征及其对心血管系统功能评价的临床价值。方法 SSc患者 23 例，正常对照组 30例，两组年龄、性别相匹配，均于静息状态下行常规超声心动图检查，测量左室射血分数(EF)及短轴缩短率(FS)。应用WI技术测量左右颈总动脉瞬时加速度波强W1，瞬时减速度波强W2，负向波面积(NA)，射血前期时间R- W1，射血时间W1-W2，并对时间分别以R-R间期校正。将两组的各参数进行比较。结果 与对照组相比，SSc组W1有减小趋势， NA具有增大趋势，但差异均无统计学意义(P ＞0.05 )；SSc组、对照组的W1分别与相应的EF呈显著正相关（r=0.675，0.608，均P＜0.01）。结论 WI作为一种检查心血管系统功能的新技术，为评价SSc患者心血管系统功能提供了重要价值。
【关键词】超声检查 颈总动脉 瞬时波强 系统性硬化病
系统性硬化病(systemic sclerosis, SSc)是一种以皮肤增厚和纤维化为主，并累及血管和内脏器官的自身免疫性疾病。瞬时波强(wave intensity，WI)是通过心血管系统血流动力学反映心脏和血管整体功能状态的一项新技术，可以评价心脏和血管系统的功能[1]。本研究旨在初步研究SSc患者颈动脉WI曲线特征，以准确地反映SSc患者心血管系统功能的变化，为临床评价SSc患者心血管病变提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择自2009年1月至2010 年11月我院收治的23例SSc患者，男性5例，女性18例，年龄19～72岁，平均(46.3±8.8)岁，病程 2个月～13年。所有患者均符合 1980年美国风湿病学会(ARA)制定的SSc诊断标准，其中1例合并系统性红斑狼疮，2例合并类风湿关节炎。对照组为年龄和性别相匹配的健康志愿者30例，男性5例，女性25例，年龄19～65岁，平均(41.1±9.8)岁。
2 仪器与方法
2.1 仪器：选用LOG9型彩色多普勒超声诊断仪，配备WI软件系统，UST-5412高频线阵探头，频率为5～10MHz；UST-52105相控阵探头，频率1～5MHz。
2.2 WI检测方法：受检者在室温为20℃～25℃的检查室内休息25min以上，测量左右上肢血压，分别测量3次，取平均值。取仰卧位，连接心电图，选取颈总动脉开始膨大点近心端1.5-2.0cm处为WI检查部位。0～20度范围内调节Beam Steer(B)键，使动脉前后壁显示最清楚，在B/M模式下，启动 WI功能。将B模式采样线上的2个取样门分别置于血管前、后壁外膜中层交界处；M型 Sweep Speed 设置为200mm/s，启动WI血流显示键，WI血流取样门宽4.0mm，0～20度范围内调节 Beam Steer(flow)键，声束血流夹角60度，按select 键采样；冻结后按WI键显示界面，输入血压值，挑选6个以上波形，再按 next 键显示报告界面。
2.3 WI数据采集：从WI报告界面上记录下以下检测参数：第一个正向峰，即瞬时加速度波强 (instantaneous accelerating wave intensity，W1)；第二个正向峰，即瞬时减速度波强(instantaneous deceleration wave intensity，W2)；瞬时波强负向波面积 (negative area，NA)；心电图R波顶点到W1顶点的时间间隔 (R-1st，即射血前期时间，R-W1)、W1顶点到W2顶点的时间间隔 (1st-2nd，即射血时间，W1-W2)，并分别除以心电图R-R间期的平方根得出校正后时间R-W1’、W1-W2’。见图1。
图1 WI报告界面 a：正常对照者WI曲线图； b：SSc患者WI曲线图，W1较正常人稍偏小，NA稍偏大。
2.4 常规超声心动图检查：受检者取左侧卧位，解剖M取样线通过左室长轴观标准Ⅱa区，用Teichholtz计算左室射血分数(ejection fraction, EF)及短轴缩短率(fractional shortening, FS)。
3 统计学分析
各组数据用均数±标准差表示，采用SPSS13.0统计软件进行统计分析。组间比较采用独立样本t检验。两变量间相关性研究采用Pearson线性相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。
4 结果
4.1 一般临床资料
对照组性别与SSc组相匹配；SSc组与对照组间年龄、心率、左右侧血压及心功能比较差异无统计学意义，见表1。
表1 SSc组与正常组一般临床资料的比较(x±s)
注：LVEF：左室射血分数；LVFS：左室短轴缩短率
4.2 SSc组与对照组WI指标的比较
与对照组相比，SSc组W1有减小趋势，NA具有增大趋势，但差异均无统计学意义(P＞0.05)；两组间W2、R-W1’及W1-W2’参数无明显变化趋势，差异均无统计学意义，见表2。
表2 SSc组与对照组WI指标的比较(x±s)
注：W1：瞬时加速度波强；W2：瞬时减速度波强；NA：负向面积；R-W1’：心率校正后射血前期时间； W1-W2’：心率校正后射血时间
4.3 相关性分析研究结果
将SSc组、对照组的W1分别与相应的EF行相关性分析，二者呈显著正相关性（r=0.675，0.608，均P＜0.01），见图2。
图2 正常对照组W1均值与EF呈正相关(左)； SSc组W1均值与EF呈正相关（右）
5 讨论
SSc是一种原因不明的以皮肤各系统胶原纤维硬化为特征的自身免疫的结缔组织疾病，本病在结缔组织病中仅次于红斑狼疮而居第二位。其特征为脉管系统、免疫系统及细胞外基质异常，皮肤及内脏器官(肺、胃肠道、心脏及肾脏)纤维化[2、3]。在SSc发病机制中，原发性内皮损伤导致血管痉挛，损伤部位血小板黏附、聚集、活化，发生血管内凝血，内膜细胞增殖，富含黏多糖的物质沉积，导致血管狭窄，局部组织缺血，毛细血管渗透性改变，并通过对邻近间质成纤维细胞的免疫介导，增加胶原沉积，导致组织纤维化。肺间质纤维化，肺小动脉损伤，可引起肺动脉高压，引起以右心改变为主的心脏病变。除此之外，还可出现心肌炎、心包积液等。因此，早期、准确地检测SSc患者心血管系统功能，对临床评价SSc患者心血管病变情况及采取有效的治疗手段有着重要意义。
WI是在Echo-Tracking技术的基础上，结合管径-压力(D-P)的线性关系研制出的新的实时测量方法，可实时测量动脉血流速度和管径，并且计算得到WI 值[4]，计算公式为WI=(dP/dt).(dV/dt)，其中，dP/dt 为压力变化率，dV/dt 为速度变化率。WI曲线主要包括三个强度指标(W1、W2和NA)和两个时间指数(R-W1、W1-W2)。W1主要与心脏收缩功能有关，左心室收缩功能增强时，W1峰值增高，左心室收缩功能减低时，W1峰值减低[5]；W2的大小与左室心肌松弛时间常数相关，由收缩末期到等容舒张期左室的功能状态决定，同时W2与左室主动阻止主动脉血流的能力有关 [6]。NA对于评价外周血管病变阻力大小具有临床实用价值[7]。研究表明负向波面积随外周血管阻力增加而增大。时间指数R-W1和W1-W2分别为射血前期时间和射血时间[8]。
本研究中SSc组NA具有增大趋势，这与SSc血管病变有一定关系。SSc存在血管内皮细胞的损伤，内膜增生、肥厚，管壁玻璃样变性及类纤维化蛋白样变性，可导致管腔狭窄、管壁缺血性硬化。这些改变可引起外周血管血流阻力增加。SSc组W1虽有减小趋势，但差异均无统计学意义(P＞0.05)；W2、R-W1’及W1-W2’参数无明显变化，说明SSc组左心室收缩功能未出现明显损害。该结果与本研究中采用常规超声心动图检查心功能相一致：EF值两组间差异无统计学意义。SSc患者心脏改变主要以肺动脉高压导致右心室高负荷引起右心功能损害为主。由于本研究样本数量偏小，对左心功能有无明显变化仍有待进一步研究证实。
本研究中SSc组、对照组的W1分别与相应的EF呈显著正相关，表明应用W1评价左心室收缩功能是确实可行的。这与国内同行学者研究结果相似，W1可作为判断心脏收缩功能的指标[9]。
总之，WI作为一种检查心血管系统功能新技术，可以反映SSc所引起的心血管功能变化，为临床评价SSc患者心血管系统功能损害提供更好的临床价值，可以更好指导临床治疗。
参 考 文 献
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[9] 徐芳，肖沪生，银浩强，等．瞬时加速度波强与Tei指数相关性分析．中华超声影像学杂志，2009，18(2)：139-141．
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