不同劑量吸煙對健康男性動脈彈性和內皮功能的影響

劉永欣，呂妍琨，孫 云，彭應心

吸煙是動脈粥樣硬化的獨立危險因素，其始動環節從內皮功能損傷、動脈彈性降低開始［1］。近年來，人們利用超聲檢測動脈橫斷面順應性 (CSC)、容積擴張性 (VD)，評估動脈彈性，能在一定程度上預測心血管事件的發生［2］。本研究采用超聲檢測，評估不同劑量吸煙者動脈彈性及內皮功能，旨在早期發現吸煙造成的血管損傷，為進一步早期干預提供依據。

1 資料與方法

1.1 入選標準 健康體檢者，符合以下標準者入選:(1)男，30～60歲;(2)經詢問，排除明確的早發心血管病家族史;(3)經查體及輔助檢查 (心電圖、心臟彩超、血糖、血脂)，排除臨床心血管病、高血壓、肥胖、血糖異常及脂代謝異常。

1.2 臨床資料 共入選受試者102例，根據受試者是否吸煙及吸煙起止時間、每天平均吸煙量，分組如下:不吸煙組，從出生至受試從未吸煙;低劑量吸煙組，吸煙指數≤200支年;高劑量吸煙組，吸煙指數＞200支年 (根據本受試者為30～60歲健康人群的實際情況，高、低劑量吸煙組以200支年為界限)。

1.3 方法 靜息狀態測定:應用美國HP5000型超聲檢測儀，應用7.5 MHz線陣探頭，參照Celemaijer等［3］介紹的方法進行測定。掃查在靜息狀態下進行，患者先平臥休息15 min。肱動脈掃查為縱切，位置約在肘上2 cm，測量肱動脈在心室舒張末期和收縮期末期時的基礎內徑 (舒張末期定義為心電圖R波頂點，收縮末期定義為心電圖T波終點)，分別記錄為肱動脈舒張期內徑 (DD)和肱動脈收縮期內徑 (DS)，取3個心動周期的平均值。

內皮依賴性血管舒張功能 (FMD)測定:首先完全阻斷肱動脈血流，一般用袖帶充氣加壓，使袖帶內壓力大于收縮壓50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)以上，并持續4～5 min，然后迅速放氣。各項參數在袖帶放氣后90 s內測量。記錄肱動脈舒張期內徑 (DD1)和肱動脈收縮期內徑 (DS1)。

非內皮依賴性血管舒張功能 (NID)測定:休息15 min，待肱動脈內徑恢復至基礎狀態后，舌下含服硝酸甘油0.5 mg，5 min后測量。記錄肱動脈舒張期內徑 (DD2)和肱動脈收縮期內徑 (DS2)。

用公式計算肱動脈橫斷面順應性 (CSD)、容積擴張性(VD)，以及反應性充血時FMD和舌下含服硝酸甘油后的NID。

根據文獻報道［4－5］，計算相關參數:吸煙指數 (年支)=每天吸煙量×吸煙年限;體質指數 (BMI)=體質量/身高2(kg/m2)。動脈的橫斷面順應性 (cross－sectional compliance，CSC)=π·DS× (DS－DD)/2ΔP(mm2/mm Hg)，ΔP為脈壓。容積擴張性 (volumic distensibility，VD)=2(DSDD)/(DD × ΔP)10－2/mm Hg。FMD(%)= ﹝ (DD1－DD)/DD﹞×100%。NID(%)=﹝ (DD2－DD)/DD﹞×100%。

1.4 統計學方法 首先建立數據庫進行頻數描述、正態性檢驗。計量資料以表示，多組均數間比較采用方差分析;組及亞組間兩兩比較采用q檢驗。采用SPSS 13.0軟件進行統計學分析，以p＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組對象的年齡、體質指數、收縮壓、舒張壓、脈壓、空腹血糖及總膽固醇水平間差異均無統計學意義 (P＞0.05，見表1)。

2.2 靜息狀態下，不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組DD逐漸增大，3組間及兩兩比較差異均有統計學意義 (p＜0.05)。不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組CSC逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統計學意義 (p＜0.05)。不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組VD逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統計學意義 (p＜0.05)。FMD:不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組數值逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統計學意義 (p＜0.05)。NID:不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組數值逐漸變小，但3組間比較差異無統計學意義 (P＞0.05，見表2)。

表1 3組受試者的一般資料比較 Table 1 Comparison of general information in three groups

表1 3組受試者的一般資料比較 Table 1 Comparison of general information in three groups

組別 例數 年齡(歲) 體質指數(kg/m2)(mm Hg)舒張壓(mm Hg)脈壓(mm Hg)空腹血糖(mmol/L)總膽固醇(mmol/L)收縮壓1± 7.0 5.2±0.6 4.4±0.7低劑量吸煙組 30 42.9±3.5 23.3±2.0 128.5± 8.0 75.6±10.3 52.9± 7.6 5.0±0.5 4.5±0.5高劑量吸煙組 32 42.7±4.0 24.4±1.7 129.5± 8.8 76.5± 8.9 53.0±11.3 5.2±0.5 4.7±0.6 F不吸煙組 40 42.0±5.7 24.2±2.0 123.0±10.4 71.0± 8.6 52.0.193 1.634 2.935 2.106 0.065 0.431 1.579 P值值0.824 0.213 0.073 0.145 0.945 0.658 0.189

表2 3組受試者的動脈緩沖功能及內皮功能比較 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

表2 3組受試者的動脈緩沖功能及內皮功能比較 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

注:與不吸煙組比較，*p＜0.05;與其他兩組比較，△p＜0.05

組別 例數 DD(mm) CSC(mm2/mm Hg)VD(10－2/mm Hg) DD1(mm) FMD(%) DD2(mm) NID(%)9.0±4.1低劑量吸煙組 30 3.6±0.3* 0.32±0.08* 2.2±0.4* 3.9±0.3* 6.9±1.5* 4.0±0.3* 8.5±3.2高劑量吸煙組 32 3.8±0.3△ 0.24±0.11△ 1.7±0.6△ 4.0±0.3△ 5.1±1.3△ 4.1±0.3△ 7.1±3.4 F不吸煙組 40 3.5±0.3 0.41±0.15 2.7±0.7 3.7±0.3 8.2±2.8 3.8±0.3值0.001 0.000 0.000 0.016 0.000 0.003 0.171 8.274 11.703 14.794 4.435 12.236 6.355 0.566 P值

3 討論

內皮功能受損是心血管病的始動因素［6］，其與動脈彈性降低存在顯著相關性［7］。動脈彈性能直接反映血管功能，可以綜合反映多種心血管危險因素造成的損害，并在較短時期內顯示治療的效果，為治療方案的選擇與更換提供依據［2］。在預測心血管疾病的發生、評估疾病的發展、評價藥物的療效等方面具有巨大的優勢，已成為臨床實踐考核治療效果的途徑。

本研究盡量排除受試者年齡、肥胖、血糖、血脂、血壓等因素對動脈彈性造成的影響，結果顯示3組間CSC和VD均有明顯差異。說明在機體未出現臨床病變以前，吸煙已經引起CSC與VD的改變，且劑量越大，病變越嚴重。

由于吸煙是復雜的氧化應激因素，對血管內皮造成嚴重的損傷，從而導致動脈粥樣硬化［8－10］。在進一步的實驗中，證實了吸煙對內皮造成的損傷。3組間FMD比較有明顯差異，而NID比較無明顯差異，說明吸煙引起CSC與VD的改變有可能與吸煙引起內皮損傷有關系。

本研究結果說明，盡管健康吸煙者沒有明顯的心血管疾病，但是內皮功能及血管彈性的損傷已經出現，并且與吸煙劑量有關，大量吸煙損傷更為嚴重。由于血管彈性及內皮功能的損傷是心血管病的始動因素，為預防心血管病，吸煙者應盡量少吸煙、戒煙。

1 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，6(12):2934－2949.

2 Brum J，Balay G，Bia D，et al.Feasibility of a transient elastography technique for in vitro arterial elasticity assessment［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2010，2010:37－40.

3 Celermajer DS，Sorensen KE，Gooch VM，et al.Non － invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults of atherosclerosis［J］.Lancet，1992，34:111 －115.

4 Lage SG，kopel L.Arterial elastic properties:comparison of results and units［J］.JAm Coll Cardiol，1992，20:1046.

5 Khder Y，Bray DL，Aliot E，et al.Effects of blood pressure control on radial artery diameter and compliance in hypertensive patients［J］.Am J Hypertens，1997，10:269 －274.

6 Shah A，Gkaliagkousi E，Ritter JM，et al.Endothelial function and arterial compliance are not impaired in subjects with heart failure of non－ischemic origin ［J］.J Card Fail，2010，16(2):114－120.

7 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，12:2934－2949.

8 Zhang WZ，Venardos K，Chin － Dusting J，et al.Adverse effcect of cigarette somke on bioavailability role of arginine metabolism and oxidative stress［J］.Hypertension，2006，48(2):278－285.

9 劉赟.冠心病患者血管內皮功能及頸動脈和股動脈內中膜厚度的超聲聯合檢查分析 ［J］.中國全科醫學，2011，14(3):854.

10 吳源，白淑榮.被動吸煙對健康女性內皮舒張功能的影響［J］.實用心腦肺血管病雜志，2009，17(11):938.