熊鵬鋒 涂燕平 (江西省人民醫院干部病房,江西 南昌 330006)
脈搏波傳導速度與冠心病關系的研究進展
熊鵬鋒1涂燕平 (江西省人民醫院干部病房,江西 南昌 330006)
脈搏波傳導速度;冠心病
脈搏波傳導速度(PWV)是近年來評估動脈血管功能變化簡單、快捷、有效、經濟、無創性指標〔1,2〕,不僅能早期反映高血壓、高血脂、高血糖等各種危險因素對血管的綜合損傷〔3~7〕,而且是晚期各種心血管危險事件的獨立的預測因子〔8~11〕,2007年歐洲高血壓學會(ESH)/歐洲心臟病學會(ESC)高血壓指南已將其列為動脈血管功能評價的一個新指標〔9〕。
心臟每次向大動脈搏出約70 ml血液,搏出血液的沖擊波以一定的速度向外周血管傳播,這種波動叫脈搏波,PWV的測定是通過測量脈搏波在動脈系統兩個點之間的傳導時間和兩個點間的距離求得,計算公式為PWV(m/s)=L/t,L是兩個測定點間的距離,t為同一個脈搏波在兩個測定點間傳播的時間差。PWV的測定部位有頸動脈-股動脈PWV(carotid-femoral pulse wave velocity,CfPWV)、肱動脈-踝動脈 PWV(brachial-ankle pulse wave velocity,BaPWV)及頸動脈-橈動脈 PWV(carotidradial pulse wave velocity,CrPWV)等,其中比較常用的方法為CfPWVT和BaPWV兩種。PWV反映血管彈性是基于一個簡單的物理學原理,它與動脈壁的生物力學特性、血管的幾何特性以及血液的密度等因素有一定的關系,動脈的僵硬度越高或順應性越差則脈搏波的傳導速度越快,反之動脈的僵硬度越低或順應性越好則脈搏波的傳導速度越慢。
許多因素能影響PWV,如年齡、血管壁厚度、血管半徑、血壓、血液黏度、血流速度等。隨著年齡的增長以及像高血壓、糖尿病、高脂血癥、肥胖等諸危險因素存在時,人體血管壁纖維組織不斷增生,相鄰纖維層之間形成的粘連越來越多,血管僵硬度增加,順應性逐漸變小,大動脈彈性貯器的作用也就相應減弱,脈搏波被血管壁吸收減少,脈搏波的傳導速度加快〔10,11〕。
3.1 PWV與冠心病危險因素的關系 眾所周知高血壓、糖尿病、高脂血癥、肥胖等是公認的冠心病危險因素,Morimoto等〔8〕研究了PWV與冠心病危險因素的關系,結果發現與對照組相比,冠心病組PWV明顯增快,PWV除隨收縮壓、舒張壓、脈壓、血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、體質指數、腰臀比增高外,還與年齡、同型半胱氨酸、C反應蛋白等心血管病危險因素呈正相關,與高密度脂蛋白膽固醇呈負相關,說明PWV與多種心血管危險因子有關,是冠心病各種心血管危險因素的綜合反映。
3.2 PWV與冠心病冠脈病變程度的關系 冠狀動脈鈣化是冠狀動脈硬化的直接表現,Venkitachalam等〔12〕以504例絕經后無癥狀的冠心病婦女為對象,利用電子束計算機斷層掃描檢測鈣化病變,研究PWV與冠狀動脈鈣化程度的關系,結果在調整了年齡、收縮壓、腰圍、體質指數、空腹血糖、血脂、吸煙后PWV仍與冠脈鈣化積分(CAC score)正相關。冠狀動脈造影是冠心病診斷的一個金指標,在另一研究中Alarhabi等〔13〕研究了92例接受冠狀動脈造影患者的PWV與冠心病冠脈病變程度的關系,結果發現與非冠心病組相比冠心病組PWV增高,若以單支、雙支、三支病變來劃分冠脈病變嚴重程度,在排除了年齡、血脂的影響后,PWV還隨冠脈病變嚴重程度而增高,提示PWV是冠心病冠脈病變程度的一個獨立的預測因子。另外,冠心病合并糖尿病易并發多支血管病變,Kim等〔14〕研究了182例2型糖尿病患者,所有患者于造影前1 d行BaPWV檢查,冠脈病變嚴重程度采用Gensini評分,結果與非糖尿病組相比,糖尿病組Gensini評分及 BaPWV均增高,且 Gensini評分也與BaPWV正相關,說明BaPWV可輔助用于冠脈多支病變的排查,特別是糖尿病冠脈多支病變的篩查。
3.3 PWV與急性冠脈綜合征(ACS)的關系 ACS主要發病機制是冠狀動脈斑塊破裂形成血栓或血管痙攣所致,表現為不穩定性心絞痛、急性Q波或非Q波性心肌梗死,病理基礎是動脈粥樣硬化。張志勉等〔15〕在探討PWV與ACS的關系時,應用PWV自動測量系統測量CfPWV作為反映主動脈僵硬度的參數,同時通過外周肱動脈壓力測定收縮壓和舒張壓并計算脈壓,結果308例老年ACS患者組 PWV值明顯高于對照組(12.16 ±2.08 m/s vs 10.21±2.36 m/s,P <0.01),且 ACS組收縮壓和脈壓也明顯大于對照組(P<0.01),認為ACS患者動脈僵硬度增高,PWV快,PWV與ACS患者收縮壓、脈壓密切相關。而在另一項研究中,Tomiyama等〔16〕以215例ACS患者為研究對象,對其進行了26±10個月的隨訪,研究BaPWV與ACS預后的關系,結果在隨訪期內46例出院后發生了心血管事件,其中18例為卒中、心衰或心源性死亡主要事件,28例接受了冠脈再介入治療,BaPWV預測出院后發生心血管事件的切點(cut-off)值為1 700 m/s,預測出院后發生主要心血管事件的切點值為1 800 m/s,在進一步調整了傳統心血管危險因素后經COX比例風險模型分析,BaPWV兩個切點值仍是ACS預后的預測因子。
3.4 PWV與冠心病心衰的關系 充血性心力衰竭患者動脈僵硬度增加,其原因可能包括:動脈粥樣硬化、水鈉潴留、交感神經系統、腎素血管緊張素系統、內皮源性血管活性物質、利鈉尿激素活性的增強等。動脈僵硬度的增加,尤其是主動脈僵硬度的增加,可直接導致左室后負荷增大,心肌耗氧量增加,并通過降低舒張壓使冠狀動脈血流減少,引起左室功能不全,導致心功能的進一步損害。孫衛平等〔17〕以PWV作為反映動脈僵硬度的指標,按紐約心功能分級(NYHA)標準進行冠心病心功能分級,檢測了253例冠心病患者腦鈉肽(BNP)、左室射血分數、左室收縮末期內徑、左室舒張末期內徑(LVEDV),并分析PWV與其心功能的關系,結果發現PWV與NYHA(r=0.444,P <0.01)、BNP(r=0.394,P <0.01)、LVEDV(r=0.130,P <0.05)呈正相關,提示PWV與心功能有關,PWV對于早期診斷心功能不全可能是一個有前景的指標。而邢佳儂等〔18〕在研究130例冠心病患者心功能分級與CfPWV的關系時,同樣以NYHA為標準,結果在調整了年齡、性別、血壓、血糖和血脂參數之后,心功能分級也與CfPWV值呈顯著正相關(P<0.01),且隨心功能的惡化CfPWV值逐漸增加,CfPWV值在正常人和紐約心功能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級患者分別為(8.62±0.82)m/s,(9.97±1.26)m/s,(11.82 ± 1.84)m/s,(14.93 ± 1.44)m/s,(16.56 ±1.64)m/s,說明CfPWV與冠心病患者心功能狀態惡化有關,因此改善動脈僵硬度可能對于改善心功能有益。
3.5 PWV與經波冠狀動脈介入術(PCI)治療患者臨床預后的關系 PCI是治療動脈粥樣硬化導致的冠狀動脈管腔堵塞的有效方法,影響冠心病患者PCI術后再發心血管事件的危險因素很多,包括吸煙、糖尿病、血脂異常和高血壓等,而反映大動脈僵硬度的PWV可以理解為各種危險因素作用在大動脈管壁的一種累積效益。李玲等〔19〕研究了PWV與冠心病患者PCI術后預后的關系,其中145例因冠心病行PCI治療的住院患者,根據患者 CfPWV值將患者分為三組,CfPWV<10 m/s組,12 m/s>CfPWV≥10 m/s和CfPWV≥12 m/s組,隨訪患者PCI術后30 d和術后3年心血管不良事件(心源性死亡、再發心肌梗死、再發心絞痛和繼發心力衰竭)的發生情況,結果發現PCI術后30 d內三組患者的心血管不良事件發生率分別為0,2.2%和0,三組間差異無統計學意義;而PCI術后3年時,三組患者心血管不良事件發生率分別為9.5%,17.1%和32.1%,其中CfPWV≥12 m/s組心血管不良事件發生率最高,與CfPWV<10 m/s組比較差異有統計學意義(P<0.05),CfPWV高的冠心病患者PCI治療后遠期心血管不良事件的發生率增加,表明CfPWV對PCI術后患者遠期心血管不良事件的發生有一定的預測價值。在另一研究中李運田等〔20〕研究了大動脈彈性對PCI術后預后的影響,316例行PCI治療的冠心病患者根據Cf-PWV值分成Ⅰ組(0~10.0 m/s)、Ⅱ組(10.1~13.0 m/s)、Ⅲ組(>13.0 m/s),并以冠脈病變血管支數來評價冠脈病變嚴重程度,共隨訪(20.9±4.4)個月,記錄其主要心血管事件(MACE),結果與Ⅰ、Ⅱ組相比,Ⅲ組年齡偏大、糖尿病、心肌梗死和高血壓病史者多,C型病變和三支病變常見,MACE發生率顯著增加(P<0.05),經多因素 Logistic分析顯示 CfPWV與MACE發生率呈正相關,說明CfPWV與冠脈病變的嚴重程度、PCI遠期MACE發生率密切相關,是冠心病獨立的強有力的預測因子,可用于指導冠脈病變介入干預治療的決策。
綜上所述,心血管疾病的本質是血管結構和功能的異常,動脈彈性的改變早于結構改變,防治心腦血管疾病的重點在早期發現和干預亞臨床期血管病變的進展,延緩和控制心血管事件。PWV可綜合反映高血壓、高血脂、高血糖等多種危險因素對血管的損傷,是評估動脈僵硬度可靠而敏感的指標,對冠心病動脈硬化的早期診斷、危險分層、預后判斷具有重要作用。雖然脈搏波分析法近年來已廣泛應用,但作為一種新的檢測手段,在實際應用中也存在一些缺陷,如前所述PWV和年齡有一定的相關性,因而其正常參考值范圍必須結合年齡而定,PWV還受血流動力學影響,同一個個體在不同的血壓、心率等條件下測值會有差別等等。相信隨著研究數據的不斷完善和測量技術的不斷改進,PWV的準確性和特異性將進一步提高,運用前景不斷擴大,在藥物治療對動脈硬化療效的評估及指導冠心病抗動脈硬化新藥的研制開發中也必將發揮重要的作用。
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R541.4
A
1005-9202(2011)12-2380-03
1 南昌大學醫學院研究生部
涂燕平(1965-),男,碩士,主任醫師,碩士生導師,主要從事老年心血管病研究。
熊鵬鋒(1982-),男,在讀碩士,主要從事冠心病動脈硬化的研究。
〔2010-04-06收稿 2010-10-21修回〕
(編輯 袁左鳴/曹夢園)