颈动脉硬化患者纵向运动文献综述

 颈动脉硬化患者纵向运动文献综述

王琛 李劼 苑珍 张树华通讯作者

华北理工大学附属医院 河北 唐山 063000

摘 要：颈动脉是全身动脉硬化的观察的极佳窗口，是预测动脉硬化的前哨站。颈动脉纵壁运动是对应于心脏周期中与血流方向平行的多相动脉壁偏移。自从Cinthio等人在2006年首次对纵向运动进行了彻底的表述之后，研究者们一直在探索颈动脉纵壁运动与颈动脉硬化的相关性分析。随着近些年的研究，这种运动现象已经可以被很好地表述出来。本文就颈动脉纵向运动的研究进展进行综述以期为早期发现颈动脉硬化提供新思路。

颈动脉的纵向运动

纵向运动的基础

动脉的纵向壁运动（LWM）因为在不同人群的测量观察中有差异，所以一直被认为是超声伪像，但在经过数十年的研究后人们发现颈部血管的纵向运动是遵循着一个特定的运动模式的。纵向壁运动的运动模式在一个心脏周期中有三个不同的阶段，即在收缩早期时与血流方向相同的第一次上行运动，（被称为A1期），之后出现在收缩后期的一次下行运动（R期）和舒张期第二次上行运动（A2期），最后逐渐恢复到平衡位置。这种运动模式在随后的调查研究中被证实是具有可重复性的[1]。

随后有人观察到动脉管腔的径向运动和纵向运动是相同步的，在二维视图中可以观察到这种动脉的径向－纵向相同步的运动路径以“8”的形状呈现。

由于LWM在动脉的各个结构层次的分布都是不均匀的，内中膜区比外膜区产生的运动更多，所以产生了壁内的剪切运动，这种剪切运动使得动脉壁外层更容易暴露于反复的应变损伤之中，进而导致动脉硬化程度发展。

尽管双侧颈动脉起源不同，但在之前的一项初步研究中表示双侧颈动脉的LWM没有差别[2]。这些左右差异可能是解剖变异引起的，如分叉的数量和从主动脉弓到颈动脉分叉附近的成像位置的总路径长度[3]。

动脉壁的中膜和外膜的组成和方向与LWM关系密切。内膜层很薄，因而在动脉中提供的机械强度可以忽略不计[4]。

  纵向壁运动的临床研究

关于无斑块颈动脉壁运动的相关研究可以分为三类，第一类是研究颈动脉血管纵向运动峰到峰的振幅，第二类是探究颈动脉不同膜层面的纵向运动，探究其壁内剪切力的研究，第三类是研究基于纵向运动三相波形的研究，分析其基于心动周期中顺行和逆行运动的轨迹和不同运动模式。

在过去的十年中，国外的学者对颈动脉的纵向运动进行了大量的研究。目前已有方法可实现准确、稳健、可重复和（半）自动的纵向运动量化。可以实现对血管的健康评估和早期心血管风险的预测。

小结

颈动脉粥样硬化严重程度与脑卒中、心肌梗死的发生以及心血管事件的风险密切相关。随着研究的进展发现，动脉硬化进展、斑块破裂是引发不良心脑血管事件的主要原因，评估颈动脉硬化进展对判断病变程度及预测不良心血管事件有重要意义。不同超声检查手在了解颈动脉斑块方面均有各自的优势和局限性，常规超声、速度向量成像技术结合可以发挥各自的优势，可以较为全面地评价颈动脉硬化的超声特征，以便提供可靠的依据指导临床下一步治疗。利用二维超声图像测得的颈动脉内膜-中膜厚度（CIMT）虽然和动脉壁运动、年龄、血压和冠心病存在关联。但是，CIMT只反映了颈动脉结构的变化，而不一定与颈动脉壁运动的变化有关。脉搏波传导速度技术在评估局部动脉僵硬度方面的能力有限。纵向运动的几项指标与心血管危险因素之间存在联系。颈动脉纵向运动的新发现将有助于为评估血管健康及发现早期心血管病变提供新的思路。

参考文献

[1]Rizi FY,Au J,Yli-Ollila H,Golemati S,MakūnaitėM,Orkisz M,Navab N,MacDonald M,Laitinen TM,Behnam H,Gao Z,Gastounioti A,Jurkonis R,Vray D,Laitinen T,Sérusclat A,Nikita KS,Zahnd G.Carotid Wall Longitudinal Motion in Ultrasound Imaging:An Expert Consensus Review.Ultrasound Med Biol.2020 Oct;46(10):2605-2624.doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2020.06.006.Epub 2020 Jul 21.

[2]Hasegawa H,Kanai H.Improving accuracy in estimation of artery-wall displacement by referring to center frequency of RF echo.IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control.2006 Jan;53(1):52-63.doi:10.1109/tuffc.2006.1588391.

[3]Gao Z,Li Y,Sun Y,Yang J,Xiong H,Zhang H,Liu X,Wu W,Liang D,Li S.Motion Tracking of the Carotid Artery Wall From Ultrasound Image Sequences:a Nonlinear State-Space Approach.IEEE Trans Med Imaging.2018 Jan;37(1):273-283.doi:10.1109/TMI.2017.2746879.Epub 2017 Aug 30.

[4]Cinthio M,Albinsson J,Erlöv T,Bjarnegård N,Länne T,AhlgrenÅR.Longitudinal Movement of the Common Carotid Artery Wall:New Information on Cardiovascular Aging.Ultrasound Med Biol.2018 Nov;44(11):2283-2295.doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2018.06.001.Epub 2018 Aug 2.