研究背景动脉硬化是脑血管病发病机制之一，对脑血管病的发生和复发，以及严重程度都有重要影响。动脉僵硬度，又称动脉弹性、动脉顺应性，是对动脉硬化的客观度量方式之一，可反映动脉结构和功能的变化，而脉搏波速度则是动脉僵硬度评定的经典方法。2003年欧洲高血压/心脏协会发布的高血压管理指南首次提出，脉搏波速测量可能有助于高血压血管损害的发现。2007年的欧洲高血压防治指南及中国高血压防治指南2009年基层版则明确将脉搏波速度列为实验室检查项目之一。尽管脉搏波速度的测量日益受到重视，在冠心病、终末期肾病、糖尿病方面已进行大量相关研究，近期在脑血管病领域也开始关注脉搏波速度测量在脑血管病中的防治价值，但其研究方法学，由于脑动脉特殊的解剖特点，目前尚无有效手段直接评价，更多的是测量臂踝动脉脉搏波速度(Brachium-anklepulse wave volecity, baPWV)或颈-股动脉脉搏波传播速度(Carotid-femoral pulse wavevolecity, cfPWV)了解相应动脉节段僵硬度情况，再推测颈-脑动脉情况。尽管理论上，同一个体颈-脑动脉与臂-踝动脉、颈-股动脉或其它外周动脉存在一定的对等关系，但事实上，由于动脉硬化是众多因素相互作用的结果，动脉硬化开始的时间和硬化程度各血管并不一致，因而，以其它动脉节段僵硬度情况推测颈-脑动脉僵硬度情况并不精确。鉴于此，建立一种方法准确评估颈-脑动脉脉搏波速度情况，并探讨与卒中的相关性，是亟待解决的重要课题。目的采用双通道经颅多普勒超声(Transcranial Dopple ultransonograp,TCD)同步检测颈内动脉终末段和颈总动脉的脉搏波，计算颈-脑动脉脉搏波传播速度(Carotid-cerebral pulsewave volecity, ccPWV)，探讨其正常值范围，并进行相关研究。本研究共分三部分，首先是建立一种针对脑动脉的动脉脉搏波速度测量方法，其次探讨其正常值范围和影响因素，并观察其与传统测量方法baPWV的相关性；最后是在一组急性脑梗死患者中探讨不同病因分型的脑梗死的颈-脑动脉脉搏波速度情况，并探讨与颈动脉内中膜厚度、颈动脉斑块情况的相关性。对象与方法对象招募2011年7月到10月份在广州医学院第二附属医院体检科体检的志愿者136例，按年龄段及性别分组。20-39岁为青年组，40-59岁为中年组，60岁以上为老年组。具体入选标准：（1）无心脑血管病史和相应的症状、体征；（2）自愿参加检查，配合调查，无精神疾患，依从性好；排除标准：有高血压病史、脑血管病史、糖尿病史、冠心病史、高脂血症史、偏头痛病史、肺部病史、甲状腺病史、癫痫病史、肝肾功能不全、恶性肿瘤者，双侧无颞窗，频谱包络线信号差者，体格检查及生化检查、颈部血管检查、头颅TCD检查发现异常者，不愿配合者。另募集2010年9月到2011年10月在广州医学院第二附属医院神经科住院的急性脑梗死病人108例，按中国缺血性卒中分型(Chinese ischemic stroke subclassification, CISS)分型标准可分为大动脉粥样硬化性(Large artery atherosclerosis, LAA)脑梗死、心源性卒中(Cardiogenic stroke, CS)、穿支动脉病变(Penetrating artery disease, PAD)性脑梗死、原因不明脑梗死(Undetermined etiolog, UE)四组。具体纳入标准：(1)急性缺血性卒中患者，病程两周以内；(2)诊断符合第四届脑血管疾病分类诊断标准；(3)自愿参加检查，配合调查，无精神疾患，依从性好；排除标准：(1)双侧无颞窗，频谱包络线信号差；(2)伴急慢性肝肾功能不全、心力衰竭、严重心律失常；(3)恶性肿瘤患者；(4)伴急慢性传染病；(5)不合作者。方法：一、正常志愿者人群1)设计登记表对入组志愿者进行人口学资料及既往病史的调查和登记。2)体格测量获取身高、体重、体重指数、腰围、血压、脉压差、平均动脉压、心率。3)常规进行生化检验指标包括血脂水平（总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇）、血糖水平、尿酸、肌酐等检查。4)常规TCD检查，排除颅内动脉狭窄或畸形等情况，记录测量双侧颈总动脉及颈内动脉终末段收缩期峰流速、平均血流速度、脉搏指数。5)采用TCD仪同步监测同侧颈内动脉终末段与颈总动脉的脉搏波，计算ccPWV；测量双侧臂动脉到踝动脉的脉搏波速度情况。6)采用SPSS19对所得数据资料进行统计分析，以a=0.05作为有无统计学意义的判断标准。二、急性脑梗死人群1)设计登记表，调查登记患者的人口学资料、既往病史情况、服药史情况。2)体格测量获取身高、体重、体重指数、腰围、血压、脉压差、平均动脉压、心率，进行神经功能NIHSS评分。3)常规进行生化检验指标包括血脂水平（总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇）、血糖水平(空腹血糖、餐后两小时血糖)、同型半胱氨酸等检查。4)常规TCD检查，了解颅内动脉情况，记录测量双侧颈总动脉及颈内动脉终末段收缩期峰流速、平均血流速度、脉搏指数。所有患者行头颅CT/CTA和/或头颅MRI/MRA检查。行双侧颈动脉超声检查，包括颈动脉内中膜厚度、颈动脉斑块形成及其部位、性质（高或低或混合回声斑块）和最厚斑块厚度。常规心脏彩超及心电图检查。5)采用TCD仪同步监测同侧颈内动脉终末段与颈总动脉的脉搏波，计算ccPWV。6)采用SPSS19对所得数据资料进行统计分析，以a=0.05作为有无统计学意义的判断标准。结果一、正常志愿者人群1、纳入研究分析的136例志愿者中，均为汉族人，青年组46例，平均年龄是29.24±6.26岁；其中男性24例，占52.17%，平均年龄30.17±6.25岁，女性22例，47.83%，平均年龄28.23±6.26岁；中年组50例，平均年龄45.8±4.66岁，其中男性20例，占40%，平均年龄46.45±4.83岁，女性30例，占60%，平均年龄45.37±4.58岁；老年组40例，平均年龄65.27±4.80岁,其中男性20例，占50%，平均年龄66.22±4.82岁，女性20例，占40%，平均年龄65.27±4.08岁。老年组收缩压高于中年组（128.64±11.0mmHg对116.52±13.64mmHg，q=3.211，P=0.002），也明显高于青年组（128.64±11.0mmHg对111.62±10.69mmHg，q=4.114，P<0.001），老年女性组舒张压高于青年女性组（79.80±6.87mmHg对66.86±4.96mmHg，q=3.678，P=0.001.），老年组脉压高于中年组（48.93±9.85mmHg对41.84±10.78mmHg，q=2.391，P=0.019），也高于青年组（48.93±9.85mmHg对37.42±7.52mmHg，q=3.540，P=0.001）、平均动脉压方面老年组高于中年组（96.02±6.52mmHg对88.63±10.13mmHg，q=2.669，P=0.009），也高于青年组（96.02±6.52mm Hg对86.67±8.32mmHg，q=3.080，P=0.003）。心率、身高、体重、体重指数同性别各组比较差异未有统计学意义(P>0.05)。2、颈总动脉(Common carotid artery, CCA)的测定结果，老年组的收缩期血流速度(Vs)显著慢于青年组（左侧：52±14m/s对59±14m/s，q=2.757，P=0.001；右侧：47±9m/s对54±12m/s，q=2.617，P=0.010），左侧PI明显高于中年组(左侧：1.03±0.19对0.88±0.17，q=2.340，P=0.021)，但与青年组却无差异（左侧：1.03±0.19对1.08±0.19，q=0.977，P=0.328，右侧：1.01±0.29对1.08±0.18，q=1.072，P=0.286）。各组TICA收缩期峰流速、平均速度及PI值间差异未有统计学意义（P>0.05）。3、由于ccPWV和baPWV的双侧测定结果数值相近，无明显区别，因而进行合并。青年组、中年组和老年组ccPWV，男性分别为423±56cm/s、509±65cm/s、593±56cm/s，女性分别为414±46cm/s、475±50cm/s、614±41cm/s，男女组合并后为418±52cm/s、489±54cm/s、599±58cm/s，95%CI青年组、中年组和老年组，男性分别为406-439cm/s、492-526cm/s、561-626cm/s，女性分别为399-428cm/s、462-488cm/s、583-646cm/s，男女组合并后为407-429cm/s、478-499cm/s、577-621cm/s。男女合并后ccPWV老年组快于中年组（q=7.308，P<0.001），中年组又快于青年组（q=6.758, P<0.001），同年龄中，中年男组快于中年女组（q=2.812，P=0.008），青年男组略快于青年女组，老年女组略快于老年男组，但差异未有统计学意义（P>0.05）。老年组baPWV也快于中年组（q=6.452,P<0.001）和青年组（q=7.329, P<0.001），同年龄中，老年男组快于老年女组（q=4.380,P<0.001）。4、ccPWV与年龄呈正相关（男、女和合并后r分别为0.847、0.811和0.833，P分别为<0.001、<0.001和<0.001)；baPWV也与年龄呈正相关（男、女和合并后r分别为0.615、0.670和0.644，P分别为<0.001、<0.001和<0.001)。ccPWV与baPWV呈正相关（男、女和合并后r分别为0.461、0.649和0.548，P分别为0.004、<0.001和<0.001)。另，ccPWV还与收缩压、舒张压、平均动脉压呈正相关（合并后r分别为0.458、0.559、0.567，P分别为<0.001、0.001、<0.001)，而与脉压、身高、体重、体重指数未有相关性(P>0.05)。5、分别以ccPWV为因变量，年龄、性别、收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压、心率、身高、体重、体重指数为自变量，进行多重线性回归分析，发现ccPWV与年龄和舒张压呈正相关(偏相关系数分别为0.742与0.293，P分别为<0.001和0.010)，与性别、收缩压、脉压、平均动脉压、心率、身高、体重、体重指数无明显相关性，其回归方程为：Y=1257.393+4.55X1+2.698X2(X1：年龄, X2：舒张压，F=9.685, P <0.001)。二、急性脑梗死人群1、纳入本研究急性脑梗死患者108例，均为汉族人，其中男68例，占63%，女40例，占37%，平均年龄65.25±11.31岁。LAA组45例，男性29例，占64.4%，女性16例，占35.6%，平均年龄69.71±10.01岁；CS组23例，男性14例，占60.9%，女性9例，占39.1%，平均年龄56.75±9.69岁；PAD组30例，男性19例，占63.3%，女性11例，占36.7%，平均年龄61.94±9.70岁；UE组10例，男性6例，占60%，女性4例，占40%，平均年龄57.00±14.42岁。年龄方面，LAA组高于其它组（P<0.001），性别结构上各组未有统计学差异。在既往病史方面，LAA组高血压病史率80.39%，糖尿病发生率42.22%，高脂血症发生率62.74%，LAA组脑梗死的危险因素发生率明显高于其它组(P<0.001)。四组患者服药比例各组未有差异(P>0.05)。2、所有患者进行体格检查，LAA组收缩压、脉压差、平均动脉压高于其他组(P=0.010、0.045、0.040)，舒张压、体重、身高、体重指数、腰围、心率则各组无明显统计学差异(P>0.05)。所有患者进行NIHSS评分，LAA组3-15分，中位数6分；CS组5-18分，中位数8分； PAD组1-4分，中位数2分；UE组2-13分，中位数5分； PAD组神经功能缺损较轻，NIHSS评分较低(P=0.008)。3、生化代谢指标方面，各组甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、空腹及餐后2小时血糖水平、同型半胱氨酸无显著统计学差异(P>0.05)。4、经颅多普勒超声检查方面，双侧颈内动脉终末段峰流速,双侧颈内动脉终末段平均流速,双侧颈内动脉终末段脉动指数,双侧颈总动脉峰流速,双侧颈总动脉平均流速,双侧颈总动脉脉动指数各组比较未有统计学差异(P>0.05)。5、颈动脉超声检查，LAA组颈动脉内中膜厚度左侧0.93±0.16mm，右侧0.93±0.15mm，明显高于CS组左侧0.65±0.12mm、右侧0.68±0.16mm(P<0.001)。动脉内径方面，CS组左侧颈总动脉内径明显低于LAA组(5.91±049mm对6.60±0.79mm，P=0.003)，也低于PAD组(5.91±049mm对6.78±0.65mm，P=0.002)，同样的CS组右侧颈总动脉内径也低于LAA组(P=0.011),也低于PAD组(p=0.002)，其余各组内径未见有差别。斑块方面，主要见于LAA组。斑块长度评分方面，左侧为9.90(1.60-45.70)，右侧为7.90(1.50-39.40)，两侧之和为12.15(2.00-85.10)，斑块厚度方面，左侧为2.30(1.20-6.70)，右侧为2.40(1.20-21.00)，crouse积分为4.40(1.40-21.00)，斑块回声方面，左侧颈动脉（含颈总动脉、颈内动脉及颈动脉分叉处）强回声9例，低回声11例，等回声13例，混合回声5例。右侧颈动脉强回声14例，低回声8例，等回声13例，混合回声9例。UE组仅有3例存在斑块情况。ccPWV测量，左侧: LAA组694±145cm/s,CS组491±70cm/s,PAD组524±96cm/s,UE组579±165cm/s；右侧LAA组722±167cm/s，CS组511±99cm/s，PAD组531±89cm/s，UE组559±232cm/s；合并后LAA组708±156cm/s，CS组501±84cm/s，PAD组528±91cm/s，UE组570±180cm/s，校对年龄因素后，LAA组明显高于其它三组(P<0.001)。6、将各组脑梗死一般临床资料进行双变量线性相关分析。结果表明，ccPWV与年龄、收缩压、舒张压、脉压、平均动脉压存在正相关(r=0.338、0.389、0.252、0.290、0.352，P<0.01)。与体重、身高、体重指数、腰围、心率等未有相关性(P>0.05)。7、将L-ccPWV与颈动脉超声指标进行相关性分析，结果表明，L-ccPWV与左侧颈总动脉内中膜厚度存在显著正相关(r=0.316，P=0.006)，而与左侧颈总动脉及颈内动脉内径未有明显相关性(P>0.05)。将左侧斑块情况与LAA组的L-ccPWV进行spearman等级相关的分析，L-ccPWV与斑块长度存在显著正相关(r=0.516，P<0.001)，而与斑块厚度未有明显相关性。类似的情况出现在右侧。R-ccPWV与存在显著右侧颈总动脉内中膜厚度正相关(r=0.423，P<0.001)，而与右侧颈总动脉、颈内动脉内径未有相关性。斑块分析方面，同样的LAA组R-ccPWV与斑块长度存在显著正相关(r=0.375, P=0.013),而与斑块厚度未见明显相关性。将ccPWV、CCAIMT左右侧合并后进行相关分析，结果表明LAA组ccPWV与颈总动脉内中膜厚度存在显著正相关(r=0.553，P=0.003)；与患者脑梗死危险因素个数也存在正相关(r=0.462，P<0.05)；但与颈动脉斑块Crouse积分及双侧斑块长度之和未存在显著相关性(P>0.05)，与NIHSS评分也未有明确相关性(P>0.05)。8、用ccPWV诊断颈动脉硬化，以颈动脉彩超结果为判定标准，颈动脉硬化或有斑块形成为异常，颈动脉未见异常为正常，ROC曲线分析提示曲线下面积为0.859，P<0.001;取PWV>509cm/s时，有最大的敏感性和特异性，敏感性:90.32%，特异性:75%。结论1、ccPWV是一种新的脑动脉僵硬度检测方法，一定程度上受年龄、性别、血压因素影响，与传统的检测方法一致性好。(1)ccPWV正常值青年组、中年组和老年组，男性分别为406-439cm/s、492-526cm/s、561-626cm/s，女性分别为399-428cm/s、462-488cm/s、583-646cm/s，男女组合并后为407-429cm/s、478-499cm/s、577-621cm/s。(2)ccPWV与年龄、收缩压、舒张压及平均动脉压呈显著正相关，提示受年龄及血压等因素影响。(3)ccPWV与baPWV呈显著正相关，提示与传统的测量方法存在较好的一致性。2、ccPWV可以作为评价颈-脑动脉硬化程度，评估脑梗死风险的重要指标之一。(1)不同病因类型的脑梗死ccPWV不同，LAA组有更高的ccPWV。(2) ccPWV与颈动脉硬化及危险因素个数存在显著正相关性。(3) ROC曲线分析提示ccPWV诊断颈动脉硬化有较好的敏感性和特异性，分别为90.32%及75%。