超声诊断青年肥胖型高血压患者肱动脉内皮功能及颈动脉内中膜厚度的相关研究

马力丰,高辰玮,赵春桃,温德惠,赵彤

河北北方学院附属第一医院 超声医学科,河北 张家口 075000

[摘 要]目的 超声对青年肥胖型高血压患者肱动脉内径改变和颈动脉内中膜厚度变化的探讨。方法应用高分辨率彩色多普勒超声诊断仪对40例青年肥胖型高血压组、40例正常对照组测量颈动脉内中膜厚度(Intima-Media Tickness,IMT)及肱动脉内径改变。结果 青年肥胖型高血压组与正常对照组比较,各部位IMT增厚均高于对照组,其差异有统计学意义(P<0.05)。青年肥胖型高血压组肱动脉基础内径高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);青年肥胖型高血压组肱动脉血流介导的舒张功能(Flaw-Mediated Dilation,FMD)低于对照组(P<0.05)。青年肥胖型高血压组与对照组的动脉硬化斑块检出率比较,其差异无统计学意义(P>0.05)。高血压和肥胖两者同时存在时,FMD减低与IMT增厚具有明显负相关性(P<0.01)。结论 青年人肥胖和原发性高血压与颈动脉IMT及肱动脉FMD关系密切,肥胖因素及血压因素在青年IMT及FMD中具有明显相关性。

[关键词]肥胖;高血压;肱动脉内皮功能;颈动脉内中膜厚度;彩色多普勒超声

引言

近年来,青年肥胖与多种引起心脑血管危险的因素相关,肥胖已经成为高血压发病的重要独立危险因素,进一步会导致青年动脉粥样硬化。高血压是常见的心血管疾病,而且呈年轻化发展趋势,高血压能够引起心脏和中小血管功能和结构改变,从而导致严重心、脑、肾等多脏器并发症。青年肥胖型高血压患者较早引起血管内皮功能和结构改变,因此测量颈动脉内-中膜厚度(Intimamedia Thickness,IMT) 改变能够预测心脑血管疾病的发生发展,是当前研究的热点和焦点。内皮功能受损及形态结构改变常出现在动脉粥样硬化发生之前,所以能早期评价心血管疾病病理和病生理情况[1]。本研究探讨青年肥胖型高血压患者肱动脉内径改变和颈动脉IMT变化,为临床早期诊断提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2015年3月~2016年1月在我院超声医学科就诊的80例患者,其中青年肥胖型高血压患者40例,男性30例、女10例,平均年龄(23.8±2.3)岁。诊断青年肥胖型高血压的标准为:体重指数(BMI)≥28 kg/m2;高血压患者确立标准符合2005年 WHO/ISH 的高血压诊断标准;青年标准为16~45周岁(联合国教科文组织)。详细记录所有患者病史及家族史。对于任何方法影响患者胰岛素活动及胰岛素分泌或对高血脂及内膜增厚较高者进行治疗患者排除本次实验,所有患者进行体重、身高、BMI及血压的测量。患者具有心脏瓣膜病、高血脂、高血糖、外周血管疾病、甲状腺及肾脏疾病继发性高血压、大量吸烟和饮酒患者排除本次研究。对照组40例,男性23例、女17例,平均年龄(24.8±1.4)岁,BMI为(18.2±2.54)kg/m2。两组人数、年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)。

检查仪器:Alokaα10及Aloka Prosound F75彩色多普勒超声诊断仪,探头频率分别为4~12、4~10 MHz。

1.2 检查方法

(1)应用高频探头,频率10 MHz,深度4~6 cm。测量方法,患者采用仰卧位,右上臂外展15~25°,掌心相上。将探头在肘关节上方10~15 cm处,沿肱动脉纵轴进行探测,在最清晰层面显示动脉前后壁,在心室舒张末期测量肱动脉内膜间前后径,不同心动周期分别测量3次,然后取平均值。再于前臂包裹加压袖带,加压到250 mmHg,持续时间为5 min,后放开袖带,再测量肱动脉内径(测量3次,取平均值)。最后计算肱动脉血流介导的内皮舒张功能(Flow-Mediated Dilation,FMD),FMD=(充血后内径-基础内径)/基础内径。在测量内径过程中,探头固定到同一位置,测量同一部位血管,超声仪其他检查参数应保持不变。

(2)颈动脉内-中膜厚度测量(IMT)。受检者取仰卧位,枕部垫枕,头向对侧偏转,采用10 MHz线阵探头多普勒高频彩色超声诊断仪进行检查,用IMT自动测量技术,在血管舒张期时相对颈动脉IMT进行测定。测量远端颈总动脉时,位置应该选择在距颈动脉球部膨大起始处10 mm内,颈内动脉近端测量时,位置应该选择在距颈动脉球部分叉处10 mm,必须沿血管长径进行测量,每侧测量3次,后计算平均值。正常颈动脉管壁的超声图像,“三线征”是典型征象,内膜表现为一条光滑纤细的等回声线,中膜表现为一条低回声线,外膜表现为一条高回声线,低回声中膜与等回声内膜的厚度,即为IMT。IMT<1 mm示厚度正常,1 mm≤IMT<1.3 mm示增厚、IMT≥1.3 mm示斑块形成。

1.3 统计学处理

采用SPSS 18.0统计软件进行统计学分析,计量资料以±s表示,计数资料采用χ2检验。青年肥胖高血压患者IMT与FMD的相关性,采用Pearson线性相关分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

青年肥胖型高血压组和对照组一般特点。青年肥胖型高血压组BMI、收缩压及舒张压明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表l。

青年肥胖型高血压组与正常对照组超声检查结果的比较,见图1。青年肥胖型高血压组肱动脉基础内径明显大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),青年肥胖型高血压组FMD低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。青年肥胖型高血压组IMT显著高于对照组(P<0.05);青年肥胖型高血压组与对照组的动脉硬化斑块检出率比较,其差异无统计学差异(P>0.05),见表2。

图1 青年肥胖型高血压组与正常对照组超声检查结果的比较

注:a.为青年肥胖型高血压组,左颈总动脉内中膜粗糙,厚度明显增厚;b.为正常对照组,右颈总动脉内中膜呈纤细、光滑条状显示,厚度正常。

青年肥胖型高血压组与对照组的IMT比较。总测量6个部位IMT值,即:右颈总动脉、右颈内动脉、右颈外动脉、左颈总动脉、左颈内动脉及左颈外动脉。青年肥胖型高血压组与对照组比较,IMT增厚均高于正常青年组,有统计学差异(P<0.05),见表3。

青年肥胖型高血压组颈动脉IMT与肱动脉FMD之间具有明显相关性。其相关性显示,随着FMD 降低,IMT厚度明显增加,呈明显负相关性(r = -0.748,P<0.01),见图2。

图2 颈动脉IMT与肱动脉FMD呈明显负相关性

表1 两组患者资料比较

*P<0.05

表2 青年肥胖型高血压组与对照组超声检查结果的比较

表3 青年肥胖型高血压组与对照组的IMT比较

注:*青年肥胖型高血压组与对照组比较,P<0.05。

3 讨论

绝大多数的高血压患者常合并存在心血管疾病的靶器官损害,从而导致心脏和血管结构及功能障碍,进而引发心血管事件,而肥胖是导致心脑血管疾病发生、发展的重要危险因素。研究显示肥胖能使血管内皮功能[3]明显降低,其发生机制可能有以下几点:肥胖患者的胰岛素分泌功能降低,从而使脂肪溶解增大,使外周血中游离脂肪酸明显增高,从而使NO合成减少,结果致使血管内皮功能及形态结构损害;血压增高下,氧反应能力明显增加,导致超氧阴离子释放增多,超氧阴离子直接损伤内皮细胞,使内皮功能受损,同时NO减少时,氧自由基明显增多,又进一步使NO合成减少及失活,NO具有扩张血管作用,从而导致血管扩张能力下降;NO减少同时,内皮素产生增大,其致使血管强烈收缩,增加高血压状态,使血管内皮继续损伤,进而导致内皮功能进一步减退,内皮功能的减退将导致动脉僵硬度的增加。

动脉粥样硬化病变出现前,常出现血管内皮功能受损,因此其是评价动脉粥样硬化的早期指标,并能够引起颈动脉内-中膜增厚。目前认为[4]颈动脉IMT增厚的病生理过程为局部血管物质不断增多,从而进一步促进血管平滑肌细胞增生,导致颈动脉内-中膜不断增厚,同时高血压不断促使内皮细胞增生,并进一步导致颈动脉IMT增厚。本文通过对两组高频超声检测结果对比发现,颈动脉IMT厚度明显高于对照组IMT厚度,据此笔者认为,肥胖患者在高血压状态下,加速血管内皮损伤,进而导致内皮功能的减退,促使动脉粥样硬化过程加速,导致动脉僵硬度的增加,致使血管内中膜不断增厚。

青年肥胖型高血压患者FMD低于对照组,表明肥胖能使血管内皮功能及形态结构不断受损,因此,笔者认为肥胖是引起血管内皮功能受损的主要因素之一,与相关文献报道结论一致。本研究测定青年肥胖型高血压患者颈动脉IMT厚度值较正常对照组明显增厚,其差异具有统计学意义(P<0.05)。另外研究显示青年肥胖型高血压组肱动脉基础内径明显大于对照组,其差异具有统计学意义(P<0.05),青年肥胖型高血压组FMD 低于对照组,青年肥胖型高血压组IMT显著高于对照组。以上结果表明高血压能够加快血管壁动脉粥样硬化的发生、发展,导致动脉血管内膜损伤和增厚。据此本研究认为,肥胖和高血压同时存在较单一肥胖或高血压更能影响动脉粥样硬化的发生和发展。

青年肥胖型高血压组肱动脉FMD与颈动脉IMT之间的比较显示,随着FMD降低,IMT明显增厚,呈明显负相关性(P<0.01),结果表明青年肥胖型高血压患者早期内皮细胞明显受损,导致血管内膜明显增厚。相关文献报道[5],研究发现青年高血压患者血管内皮功能下降,但未见明显动脉硬化,表明血管内皮功能损伤早于颈动脉IMT增厚。高血压时血管内皮细胞受损,血管释放血管活性物质NO减少,NO与内皮素的失衡导致了内皮功能障碍,引起血小板积聚和平滑肌细胞增生、血管壁粗糙及内中膜增厚,促进了动脉硬化的发生、发展[6-7]

总之,青年人肥胖和原发性高血压与颈动脉IMT关系密切,肥胖因素及血压因素在青年IMT中具有明显相关性。应用高分辨率超声能够早期发现血管内皮功能受损及IMT改变,对于预防心脑血管疾病有重要意义。

[参考文献]

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Research on Application of Ultrasound in Diagnosis of Correlation between Brachial Artery Endothelial Functions and Carotid Intima-Media Thickness in Young Patients with Hypertension and Obesity

MA Li-feng, GAO Chen-wei, ZHAO Chun-tao, WEN De-hui, ZHAO Tong
Department of Ultrasound Medicine, the First Aff liated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou Hebei 075000, China

Abstract:Objective To discuss the application of ultrasound for identification of changes in brachial artery FMD (Flow-Mediated Dilation) and carotid IMT (Intima-Media Thickness) in young patients with hypertension and obesity. Methods High-resolution ultrasound was applied to measure the IMT and inner diameter changes of the brachial artery of 40 youth obesity & hypertension patients (Youth Obesity & Hypertension Group) and 40 healthy people (Control Group). Results The IMT thickening of Youth Obesity & Hypertension Group was higher than that of Control Group, with statistically significant difference (P<0.05). Youth Obesity & Hypertension Group had greater baseline diameter of brachial artery and lower Flow-Mediated Dilation than Control Group, both with statistically significant difference (P<0.05). No statistically significant difference was seen between the atherosclerosis plaque detection rates of two groups (P>0.05). Reduced FMD and IMT thickening had obvious negative correlation in patients with both obesity and hypertension (P<0.01). Conclusion Essential hypertension and obesity among young people were closely related to the brachial artery FMD and the thickness of the carotid artery IMT, indicating that obesity and blood pressure factors in youth IMT and FMD had significant correlation.

Key words:obesity; hypertension; brachial artery endothelial function; carotid intima-media thickness; color Doppler ultrasound

[中图分类号]R445.1;R544.1

[文献标识码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2016.11.012

[文章编号]1674-1633(2016)11-0053-03

收稿日期:2016-07-11

修回日期:2016-09-12