超声评估下肢静脉曲张与下腔静脉血流参数的相关性

尹宁宁1,米凌玉2,李 燕3,赵艳琴1,薛丽丽1,赵雅培1*

(1.河北医科大学第二医院东院区超声科,河北 石家庄 050035;2. 河北医科大学基础医学院2017级,河北 石家庄 050017;3.河北医科大学第二医院血管外科,河北 石家庄 050000)

[摘要] 目的探讨超声评估下肢静脉曲张临床-病因-解剖-病理生理学(clinical etiology anatomy pathophysiology,CEAP)临床分级与下腔静脉血流参数的相关性。方法随机选取下肢静脉曲张患者109例为病例组。以CEAP临床分级为标准,按照是否有静脉曲张所致皮肤病变分为A组(C1~C3级)57例、B组(C4~C6级)52例。另选择同期与病例组相匹配的健康体检者27例为对照组(C组)。记录所有受试者性别、年龄、身高、体重,计算体表面积、体重指数(body mass index,BMI)。应用超声取下腔静脉(inferior vena cava,IVC)下段横切面测量长径、短径、周长,计算横截面积;纵切面测量最高流速,计算血流量。结果3组性别、年龄、身高差异无统计学意义(P>0.05)。A组、C组体重、体表面积、BMI均低于B组,差异有统计学意义(P<0.05);A组与C组体重、体表面积、BMI差异无统计学意义(P>0.05)。A组、B组IVC长径、周长大于C组,差异有统计学意义(P<0.05);A组与B组IVC长径、周长差异无统计学意义(P>0.05)。B组血流量大于C组,差异有统计学意义(P<0.05),A组血流量与B组、C组差异无统计学意义(P>0.05)。3组间IVC短径、面积、最高流速差异无统计学意义(P<0.05)。CEAP临床分级与体质量、体表面积、BMI呈正相关(P<0.05);与性别、年龄、身高无相关性(P>0.05)。CEAP临床分级与IVC长径、周长、血流量呈正相关(P<0.05);与IVC短径、横截面积、最高流速无相关性(P>0.05)。结论下肢静脉曲张发生与体重、体表面积和BMI有关。CEAP临床分级早期IVC形态发生改变,以横切面长径、周长增大显著,而血流量增加发生在有皮肤病变的更高临床分级。

[关键词] 静脉曲张;超声检查;血流参数 doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2021.05.018

下肢静脉曲张是因深、浅静脉瓣膜结构和功能发育不完善,导致浅静脉不规则迂曲扩张伴患肢肿胀、酸痛、沉重感甚至发展成小腿足靴区皮肤营养障碍性改变(如皮肤瘙痒、湿疹、色素沉着、硬化及反复静脉性溃疡等)的一类慢性静脉性病变。国外文献报道,大隐静脉曲张患病率高达25%[1];在巴西,静脉曲张即为旷工的主要原因,尤其是对女性而言,造成了数百万个工作日的损失[2]。国内报道其患病率随着年龄增长也呈升高趋势[3]。下肢静脉曲张程度按照临床-病因-解剖-病理生理学(clinical etiology anatomy pathophysiology,CEAP)临床分级由轻及重,由于症状不典型的性质及患者对疾病认知及耐受程度表现不一,CEAP临床分级较低患者求医及医生给予诊断产生了一些困难[4]。下肢静脉曲张造成患肢储存静脉血量不同,其是否影响下腔静脉血流量的改变,目前未见报道。本研究旨在应用超声评估CEAP临床分级与下腔静脉血流参数的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取2019年1月1日—12月31日来我院血管外科就诊的下肢静脉曲张患者109例为病例组。所有入组者均按照慢性下肢静脉疾病临床-病因-解剖-病理生理学(clinical etiology anatomy pathophysiology,CEAP)中的C标准分级[5],即C1:网状静脉或毛细血管扩张;C2:静脉曲张(管径≥3 mm);C3:水肿;C4:皮肤及皮下组织改变(色素沉着、湿疹,白色萎缩或脂质硬皮症);C5:皮肤改变和已经愈合静脉性溃疡;C6:皮肤改变和活动性静脉性溃疡。纳入标准:未经手术治疗的下肢静脉曲张CEAP临床分级为C1~C6级患者。排除标准:各种先天性心脏发育畸形、心力衰竭、下腔静脉及髂静脉受压或其他原因所致血液输出、回流障碍的疾病。研究中患者双侧下肢CEAP分级不同者,按高分级确定。再根据是否有皮肤病变将其分为A组(C1~C3级)57例,B组(C4~C6级)52例。另选择同期与病例组相匹配的健康体检者27例为对照组(C组)。

本研究经医院伦理委员会批准通过(批号2020-R014),所有受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 所有受检者均记录一般资料:性别、年龄、身高、体重,计算体表面积、体重指数(body mass index,BMI)。体表面积(m2)=0.006 1×身高(cm)+0.012 8×体重(kg)-0.152 9,BMI=体重(kg)÷身高(m)2

患者超声检查前24 h需清淡饮食,禁食禁水8 h、排宿便,保持平静状态约15 min及以上。应用德国SIEMENS S2000彩色多普勒超声诊断仪,频率为1~5 MHz凸阵探头,患者仰卧位,下肢自然外展放松,取下腔静脉(inferior vena cava,IVC)与双侧髂总静脉汇合近心端1 cm处为测量部位,血管增强技术(vascular enhancement technology,VET)模式测量IVC横切面长径、短径、周长,计算横截面积(图1)。VET是应用彩色多普勒能量血流数据强化二维灰阶图像质量,提高血管腔、血管壁的清晰度,精确测量数据,被越来越多应用于血管检查[6]。彩色多普勒模式测量IVC纵切面最高流速(Vmax,cm/s),根据“静脉血流量=S×0.57 Vmax/cosθ×60(mL/min)”计算血流量(图2)。超声测量Vmax时保持声束与血管夹角θ在45 °~60 °,取样线方向与血管长轴保持平行,取样框大小为血管内径的2~3倍,取样容积为1 mm、置于血管中心色彩最亮处。上述参数均测量3次,取其平均值纳入统计分析。

图1 VET模式IVC横切面示意图

Figure 1 Diagram of transversal plane of IVC in VET

图2 IVC-Vmax的测量示意图

Figure 2 Measurement of the Vmax of IVC

1.3 统计学方法 应用SPSS 22.0统计软件分析数据。计量资料比较采用单因素方差分析和SNK-q检验,计数资料比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组一般资料比较 3组性别、年龄、身高差异无统计学意义(P>0.05)。A组、C组体重、体表面积、BMI均低于B组,差异有统计学意义(P<0.05);A组与C组体重、体表面积、BMI差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 3组一般资料比较
Table 1 Comparison of the general data among three groups

组别例数性别(例数) 男性女性年龄(岁)身高(cm)体重(kg)体表面积(m2)BMIA组57302749.12±9.12166.12±6.6368.70±9.001.74±0.1424.85±2.52B组52341848.83±8.70167.48±7.3474.64±11.28*1.82±0.18*26.54±3.15*C组27171048.48±10.33165.70±6.8767.56±9.62#1.72±0.16#24.52±2.40#χ2/F值1.9980.0701.24012.1865.18513.405P值0.3680.9330.5380.0020.0070.001

*P值<0.05与A组比较 #P值<0.05与B组比较(SNK-q检验)

2.2 3组IVC血流参数比较 A组、B组IVC长径、周长大于C组,差异有统计学意义(P<0.05);A组与B组IVC长径、周长差异无统计学意义(P>0.05)。B组血流量大于C组,差异有统计学意义(P<0.05),A组血流量与B组、C组差异无统计学意义(P>0.05)。3组间IVC短径、面积、最高流速差异无统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组下腔静脉参数比较
Table 2 Comparison of the inferior vena cava parameters among three groups

组别例数长径(mm)短径(mm)周长(mm)面积(cm2)最高流速(cm/s)血流量(mL/min)A组5724.73±4.4511.18±2.5162.40±10.572.26±0.8247.00±14.8069.98±29.99B组5225.18±4.5911.22±2.4362.16±10.322.56±2.5050.56±16.7274.85±29.20C组2722.33±4.46*#10.79±2.9756.25±10.95*#2.00±0.8743.30±14.4556.56±28.48*#F/χ2值3.7940.2809.7583.7302.0298.572P值0.0250.7560.0080.1550.1360.014

*P值<0.05与A组比较 #P值<0.05与B组比较(SNK-q检验)

2.3 CEAP临床分级与一般资料、IVC血流参数的相关性 CEAP临床分级与体质量、体表面积、BMI呈正相关(r=0.290,P=0.001;r=0.255,P=0.003;r=0.310,P<0.001);与性别、年龄、身高无相关性(r=0.120,P=0.368;r=0.053,P=0.543;r=0.092,P=0.284)。CEAP临床分级与IVC长径、周长、血流量呈正相关(r=0.250,P=0.003;r=0.203,P=0.018;r=0.229,P=0.007);与IVC短径、横截面积、最高流速无相关性(r=0.057,P=0.512;r=0.129,P=0.133,r=0.164,P=0.057)。

3 讨 论

下肢静脉曲张是周围血管常见病,其发生源于下肢静脉系统血流动力学失衡,静脉高压导致静脉壁结构改变[1]。曲张静脉回流受阻、淤积大量静脉血,导致皮肤湿疹、溃疡,不仅影响患者生活质量,还易形成血栓威胁患者生命。彩色多普勒超声可以对其回流静脉进行系统观察,对其致病原因、具体位置及程度进行全面评估,帮助临床选择合适的治疗方案[7]。本研究首先排除髂静脉、全程下腔静脉、盆腔肿瘤压迫等引起静脉高压的因素,以下肢静脉曲张血液淤滞与下腔静脉血流参数的相关性为切入点,应用超声寻找不同CEAP临床分级的下腔静脉血流动力学改变指标。

研究表明,体重是下肢静脉性疾病的危险因素,使患病风险增加93.5%[3]。Vlajinac等[5]根据多元分析,在超重(BMI 25.0~29.9)和肥胖(BMI>30.0)患者中,慢性静脉疾病的临床征象(CEAP的C级别)显著提高,且在肥胖人群中更明显。本研究结果显示,下肢静脉曲张CEAP临床分级C4~C6级的B组患者体质量、体表面积、BMI均高于C1~C3级的A组和C组,且与临床分级均呈正相关。说明体质量越大,CEAP临床分级越高、皮肤损害越大。肥胖产生的体重压力会造成股静脉血液回流受阻,同时,肥胖人群的血液黏稠对股静脉回流产生阻碍,并可能增加炎症风险,从而导致下肢静脉曲张[8]

一项流行病研究显示,年龄是慢性静脉疾病的主要危险因素,年龄增长会导致更严重的临床征象(CEAP中的C分级)、更多的症状以及更低的生活质量[9]。原因可能与随年龄增长静脉瓣膜张力逐渐降低有关。并且老年人常因小腿肌肉泵功能减弱,不足以对抗静脉流出阻力,造成血液回流困难,下肢静脉持续高压,从而形成下肢静脉曲张[10]。本研究结果显示,年龄与下肢静脉曲张CEAP临床分级无相关性,与大多数研究结果不一致,尚需增大样本量进一步研究。

下腔静脉是体内最大的静脉干,主要收集下肢、盆腔和腹腔的静脉血。因此,下腔静脉作为容量血管,其形状与血管内的容量密切相关。应用超声取IVC与右心房交接以下约2 cm、纵切面沿IVC长轴走行方向测量其呼气末、吸气末直径,计算变异率,评估血容量、指导临床补液与中心静脉压临床价值相比,结果有一致性[11-12]。张华东等[13]对颈内静脉、腋静脉、IVC及股静脉4组血管的内径变异度与有效血容量进行对比研究,结果表明,IVC、颈内静脉、腋静脉与容量反应性均呈正相关,可作为预测容量反应性的指标。

Firmerty等[14]研究指出IVC横切面是比较理想的测量切面。黄昌云等[15]研究IVC与肝内静脉汇合1~2 cm远端处横切面长径、短径、横切面积及内径变异指数与老年患者术前血容量的相关性,结果示,IVC横切面短径和内径变异指数对老年患者术前血容量评估效能更高。孙文朋等[16]研究显示,超声测量IVC横切面的长径、短径、面积等在一定程度上能够为老年患者术前血容量评估提供参考。

本研究以静脉高压导致下肢静脉曲张、血液大量淤滞为研究背景,应用超声测量下腔静脉血流参数,评估血液回流情况。张青等[17]取剑突下和右侧腹腋中线IVC横切面测量长径和短径,结果显示,2个部位长径、短径及其呼吸变异指数差异无统计学意义,说明2个部位的横切面测量可以相互替代。本研究选取IVC下段,即双侧髂总静脉汇合处上方作为研究部位,主要是除外肾静脉、肠系膜下、上静脉及脾静脉血液回流的影响。超声测量IVC下段横切面长径、短径、周长、面积;纵切面测量最高血流速度,计算血流量。结果显示:下肢静脉曲张与IVC横切面形态变化有相关性,主要表现在长径、周长增大。分析原因为:①IVC具有管壁薄、平滑肌和弹力纤维少、顺应性强的静脉特点,横切面呈椭圆形。椭圆形周长C=T(r+R),R、r分别为其长、短半径值,T为椭圆系数,由r/R值查表得到相应T值;表中T与R变化呈同向变化,与r呈反向变化。椭圆形面积公式S=πrR,面积与r、R有关,因此,椭圆形周长、面积与长径、短径非线性相关。IVC长径、短径改变对不同疾病状态下血流量评估有不同指导意义,有一定研究价值。②IVC为腹膜后血管,因腹壁肥厚脂肪、腹腔网膜及肠道气体影响,操作者往往在检查中施加不同压力求得清晰图像,导致静脉不同程度瘪陷,由此造成个体间测量存在一定误差,不可避免影响统计结果可靠性。另外,操作者手法、经验对测量结果会产生影响,如下腔静脉横切面如不垂直测量也会产生误差。因此,本研究结果与其他学者结果存在不一致性,也是有原因所在。下肢静脉曲张患者皮肤发生湿疹至溃疡的晚期(C4~C6级),下腔静脉血流量增加差异有统计学意义。分析原因为:下肢静脉曲张C1~C3级静脉血淤滞较少,机体血容量、IVC血流量无明显改变。而随着病程进展(C4~C6级),下肢静脉淤血量逐渐增多到影响血容量减少时,自身代偿机制启动,心输出量增加,流经IVC的回心血流量相应增加。因此,IVC形态与血流量变化密切相关,一方面IVC周长、长径、短径逐渐增大,影响血流量增加;一方面血流量增加加重其周长、长径、短径进一步增大,最终导致血管正性重构,如管腔扩张、管壁变薄、血管弹性下降等。说明IVC横切面长径、周长是反映下肢静脉曲张发生的敏感指标,而血流量是反映下肢静脉曲张发展的重要指标。该结果在同类研究文献中未见相关报道。

综上所述,下肢静脉曲张发生与体质量、体表面积和BMI有关。CEAP临床分级早期下腔静脉形态发生改变,以横切面长径、周长增大显著,而血流量增加发生在有皮肤病变的更高临床分级。

[参考文献]

[1] Raffetto JD. Pathophysiology of chronic venous disease and venous ulcers[J]. Surg Clin North Am,2018,98(2):337-347.

[2] da Coelho RM,Nunes MAP,Gomes CVC,et al. Time trends and social security burden of temporary work disability due to chronic venous disease in Brazil[J]. BMC Public Health,2020,20(1):477.

[3] 何静.太原市慢性静脉疾病流行病学特征及相关危险因素研究[D].太原:山西医科大学,2019.

[4] Vitale C,Lucchi M,Bissacco D,et al.Expert consensus on the conservative management of patients with chronic venous disease in CEAP clinical classes C0S-C3 in Italy[J]. Phlebology,2020,35(5):316-324.

[5] Vlajinac HD,Marinkovic JM,Maksimovic MZ,et al. Body mass index and primary chronic venous disease--a cross-sectional study[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg,2013,45(3):293-298.

[6] 赵雅培,张金文,翟斐,等.彩色多普勒超声联合血管增强技术诊断髂静脉压迫综合征的临床价值[J].中华超声影像学杂志,2020,29(2):158-163.

[7] 刘可,谢绍鹏,卢岷,等.超声对大隐静脉曲张的诊断价值[J].临床超声医学杂志,2019,21(6):475-476.

[8] 商之涵,卢岳青,刘文飞,等.下肢静脉曲张危险因素的研究进展[J].医学综述,2019,25(1):93-97.

[9] Vuylsteke ME,Colman R,Thomis S,et al. The influence of age and gender on venous symptomatology. An epidemiological survey in Belgium and Luxembourg[J]. Phlebology,2016,31(5):325-333.

[10] Davies HO,Popplewell M,Singhal R,et al. Obesity and lower limb venous disease-The epidemic of phlebesity[J]. Phlebology,2016,32(4):227-233.

[11] 肖玉福,李鹏.超声测量下腔静脉直径在重症胆管炎患者容量评估中的应用[J].青海医药杂志,2019,49(6):63-65.

[12] 王泽宇,吴允孚,陈刚,等.超声监测下腔静脉对呼吸衰竭患者脱机作用的研究[J].中国呼吸与危重监护杂志,2019,18(4):344-347.

[13] 张华东,张卫星.超声监测不同部位静脉变异度评估患者有效血容量的研究[J].海南医学,2018,29(20):2844-2846.

[14] Firmerty NM,Panchal AR,Boulger C,et al. Inferior vena cava measurement with ultrasound:what is the best view and best mode? [J]. West J Emerg Med,2017,18(3):496-501.

[15] 黄昌云,韩晓雨,方攀攀,等.超声测量下腔静脉内径快速评估老年患者术前血容量的价值[J].临床麻醉学杂志,2018,34(12):1157-1160.

[16] 孙文朋,孙中莎.超声测量下腔静脉横切面内径及面积快速评估老年患者术前血容量的价值分析[J].北京医学,2020,42(7):639-642.

[17] 张青,刘大为,王小亭,等.超声观测不同部位下腔静脉内径形变指数的研究初探[J]. 中华内科杂志,2015,54(6):491-495.

Evaluation of the correlation between varicose veins of the lower extremity and the blood flow parameters of inferior vena cava by ultrasonography

YIN Ning-ning1, MI Ling-yu2, LI Yan3 , ZHAO Yan-qin1, XUE Li-li1, ZHAO Ya-pei1*

(1.Department of Ultrasound, the East Branch of the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050035, China; 2.Grade 2017 of Basic Medical College, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050017, China; 3. Department of Vascular Surgery, the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050000, China)

[Abstract] Objective To explore the correlation between the clinical classification of clinical etiology anatomy pathophysiology(CEAP) of varicose veins of the lower extremity and the blood flow parameters of inferior vena cava(IVC) evaluated by ultrasonography. Methods A total of 109 patients with varicose veins of the lower extremity were randomly selected as case group. According to the clinical classification of CEAP and skin lesions caused by varicose veins, the cases were divided into group A(classes C1 to C3, n=57) and group B(classes C4 to C6, n=52). And 27 matched healthy subjects during the same period were selected as the control group(group C). The gender, age, height, and body weight were recorded, and the body surface area and body mass index(BMI) of all the cases were calculated. Using Ultrasonography, the long and short diameter, circumference and cross sectional area were measured on the transversal plane of lower segment of the IVC. The maximum velocity and flow volume of IVC were calculated on its longitudinal section. Results There was no significant difference in gender, age and height among the three groups(P>0.05). The body weight, body surface area and BMI of group A and group C were obviously lower than those of group B(P<0.05), whereas the differences of the above parameters between group A and group C were not statistically different(P>0.05). In group A and B, the long diameter, circumference of IVC were remarkably larger than those of group C(P<0.05), while there was no significant difference between group A and B(all P>0.05). The flow volume of IVC in group B was higher than that in group C(P<0.05), while compared with groups B and C, no significant difference was found in group A(P>0.05). There were no markedly difference in short diameter, cross sectional area and the maximum velocity of IVC among the three groups(P>0.05). The clinical classification of CEAP was positively correlated with the body weight, body surface area and BMI(P<0.05), but not correlated with gender, age and height(P>0.05). And it was positively correlated with the long diameter, circumference and flow volume of IVC(P<0.05), but was not correlated with short diameter, cross sectional area and the maximum velocity(P>0.05). Conclusion Varicose vein of lower extremity is related to body weight, body surface area and BMI. In the early stage of CEAP clinical classification, the morphology of IVC is changed, specifically long diameter and circumference of transverse section that are increased obviously, while the blood flow volume is increased significantly in the higher grade with skin lesions.

[Key words] varicose veins; ultrasonography; blood flow parameter

[收稿日期]2020-11-22

[作者简介]尹宁宁(1994-),女,河北邢台人,河北医科大学第二医院医师,医学硕士,从事超声诊断研究。

*通信作者。E-mail:zhaoyapei1@163.com

[中图分类号] R543.6

[文献标志码] A

[文章编号]1007-3205(2021)05-0587-05

(本文编辑:赵丽洁)