焦坤綜述,馮玉寶、蘇平審校
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血壓變異性與心血管疾病的研究進展
焦坤綜述,馮玉寶、蘇平審校
摘要動態血壓監測是高血壓診斷技術發展史上的重大創新,隨著動態血壓監測的廣泛應用,人們從中發現了許多有價值的血壓變化信息,如血壓變異性(BPV)從概念的提出到目前的臨床治療應用,已經解決了許多臨床問題,目前已成為高血壓領域的研究熱點,國內外多項研究發現BPV與心血管系統疾病、神經系統疾病及腎臟疾病等密切相關,本文就BPV的概念、可能機制、影響因素及與心血管疾病的關系進行簡單綜述。
關鍵詞綜述;血壓變異性;心血管疾病
作者單位:010110內蒙古自治區呼和浩特市,內蒙古醫科大學(焦坤);鄂爾多斯市中心醫院心血管內科(馮玉寶、蘇平)
長期以來高血壓的診斷和治療主要以平均血壓的高低作為評價標準,且平均血壓已成為制定大多數高血壓臨床指南的基礎[1]。隨著動態血壓在臨床中的廣泛應用,血壓變異性(BPV)越來越受到專家學者的廣泛關注,尤其是在2010年的歐洲高血壓學會(ESH)年會中,各國專家就BPV的重要性進行了廣泛的討論與交流,并指出BPV可能會成為高血壓治療的一個重要靶點。
BPV又稱為血壓波動性,是指一定時間內血壓的波動程度[2]。BPV的定義有兩個要素,一是“一定時間內”,即時域指標,二是“波動程度”,即頻域指標。BPV的測量有有創和無創兩種方法。意大利學者Mancia等[3]最早利用Oxford技術來分析患者的BPV,將導管插入受試者的橈動脈內來觀察血壓的變異,該方法能夠得到準確的BPV數據,但由于其操作有創性,從而限制了在臨床上的應用和推廣。目前無創的方法是采用24 h動態血壓監測(ABPM)儀,該方法簡單方便,但不能提供準確的數據。主要是通過計算24 h內每半小時血壓平均值(共48個平均值)的標準差,即每半小時的血壓變異,來表示BPV的大?。ㄩL時變異指標);通過計算半小時內的血壓的標準差,再求24 h內48 個標準差的均值,即半小時內血壓變異(短時變異指標)[4]。目前國內外對正常血壓人群的大樣本動態血壓研究相對較少,診斷BPV尚無統一的標準,BPV正常范圍的確立還需進一步探討。動脈內血壓監測顯示,24 h間血壓值變化大約50~60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),晝夜血壓差值大約15~20 mmHg。臨床實踐中多以24 h動態血壓監測數據作為評價依據[5]。
人體由睡眠狀態轉為清醒狀態并開始活動時,血壓會從一個相對較低的水平迅速升高至相對較高的水平,正常人群的夜間血壓較日間血壓降低幅度為10%~20%,將24 h內測量的血壓值連接成線,呈“雙峰一谷”的勺狀連續分布曲線,即凌晨1:00~2:00血壓最低,清晨6:00~10:00及下午16:00~20:00血壓各有一個高峰,這也是正常的生理性變異范圍,即勺型血壓[6]。按照時域指標BPV分為心動周期間變異性(也稱即時變異)、短時變異(數分鐘變異、數小時變異)、長時變異(數日間變異、數周間變異和數月間變異);按照頻域指標BPV分為高頻變異(0.15~0.30 Hz)、低頻變異(0.04~0.15 Hz)和極低頻變異(<0.04 Hz);按照血壓成分BPV可分為收縮壓變異性、舒張壓變異性、脈壓變異性;按照發生的原因BPV分為生理性變異、病理性變異和藥物所致的變異。生理性變異即正常群人的血壓變異,通常表現為勺型血壓和晨峰血壓。正常人群血壓顯示一定的晝夜節律,即夜間血壓較晝間血壓下降10%~20%之間,這種現象稱為“勺型血壓”。而“晨峰血壓”是指人體從睡眠狀態轉變為清醒狀態時并開始活動,血壓會從相對較底的水平迅速上升至相對較高的水平以適應機體需求。血壓的這種規律性變化對保護機體心、腦、腎等靶器官具有重要意義。病理性血壓變異即為BPV增大,當動脈彈性降低、血容量增加及神經內分泌調節功能受損時可引起病理性血壓變異。主要表現為非勺型血壓(夜間血壓較晝間血壓下降<10%)、超勺型血壓(夜間血壓較晝間血壓下降>20%)、反勺型血壓(夜間血壓較晝間血壓增高)和“晨峰血壓”增高(2010年中國高血壓防治指南定義起床后2 h內收縮壓平均值減去夜間睡眠時收縮壓最低值如≥37 mmHg則為晨峰血壓增高)。此外臨床還上還常常采用隨診內血壓變異和隨診間血壓變異等概念。
BPV的機制:(1)生理性BPV:生理狀態下,血壓波動不會過高或過低,主要是人體存在復雜的血壓調節機制。短時BPV主要受壓力反射調節。安靜時,低閾值感受器不斷發放沖動,經有髓鞘纖維傳入中樞,從而保證血壓處于正常水平。當血壓明顯升高時,高閾值感受器興奮,無髓鞘纖維傳入沖動增多,壓力反射增強,致使血壓下降[7]。長時血壓變異主要受自主神經功能狀態的影響,交感神經和迷走神經對血壓的作用是影響血壓變化的最后通路。當交感神經為主導時,BPV增高,反之當迷走神經為主導時,BPV則降低。自主神經功能受損可能是原發性高血壓BPV增強的主要機制之一[8]。(2)病理性BPV:當動脈血管的彈性功能明顯下降、血管中容量負荷增加,作用于血管與血液的神經、內分泌功能亢進或減退時,可引起病理性血壓變異,主要表現為“晨峰血壓”增高。研究表明[9],腦卒中的發生率在清晨時段明顯高于其他時段。清晨血壓升高幅度大的患者,其心血管事件發生率更高。病理性變異還可以表現為正常生理變異消失或者下降,比如高鹽飲食可引起壓力感受器敏感性降低,導致壓力感受器斜率增高,最終引起變異性減?。ù朔N情況下表現為夜間血壓比日間血壓降低幅度<10%)[10]。(3)藥物性血壓BPV:在服用降壓藥物時所引起的BPV即藥物性BPV。許多研究表明,降壓藥物在降低血壓的同時會明顯影響BPV,尤其是短效降壓藥物會明顯增加短時BPV。如硝苯地平片能有效降壓,但作用時間相對較短,需多次服用,這就會導致血壓有較大的波動。長效降壓藥較短效降壓藥可更好的降低日間BPV,故高血壓患者推薦服用長效降壓藥物控制血壓。
BPV的影響因素除了自主神經功能受損,交感與迷走神經體液調節失衡有關外,體液因素(如緩激肽、內皮素及一氧化氮等激素釋放)、動脈彈性、血粘稠度、情感因素、行為因素(身體活動、晝夜睡眠、姿勢變化等)、機械因素(呼吸產生的驅動力)、環境因素(如長期高工業污染環境、不同地區不同緯度等)、生活方式(飲食習慣、日均運動量)等對BPV也產生一定影響[11]。另外不同人種、性別、遺傳及季節變異也會影響BPV[12]。老年人群血壓的波動較之年輕人群增大。另有研究表明,黑人和女性的BPV高于其他人群的BPV[13]。相關研究證實冬季收縮壓和舒張壓均比夏季高[14,15]。Kim等[16]為探討BPV與炎癥標志標的關系也曾作相關研究,該研究納入52例高血壓患者,對所有入選者進行24 h動態血壓監測,同時計算BPV的相關指標,結果表明炎癥有可能會引起高血壓患者BPV增大。
國內學者蘇定馮[17]以去竇弓神經(SAD)大鼠作為研究對象,提出BPV導致心血管靶器官損害的四大機制:(1)BPV對靶器官的直接損害作用,血壓的波動可以造成組織灌注壓時高時低,并造成血管內皮細胞的損傷。(2)體液調節系統被激活,其中腎素-血管緊張素系統最為重要。這樣可以導致血管緊張素和兒茶酚胺水平升高,最終導致平滑肌細胞增生肥大。(3)心肌細胞凋亡增加。研究發現心肌細胞凋亡與冠心病、心肌梗死等心血管疾病的發生關系密切,心肌缺血再灌注損傷時心肌細胞凋亡加劇,bcl-2降低,Fas,Fas-L,Bax增高是決定細胞凋亡抑制作用強弱的重要基因,在心肌缺血再灌注損傷中起重要作用。(4)炎癥反應,研究發現高血壓大鼠血漿和組織中一些與炎癥相關的因子增高,如腫瘤壞死因子α、血栓素2、白細胞介素-1等。用吲哚美辛治療后,動物的這些炎癥因子明顯的下降,同時能部分地阻止這些動物靶器官的損害。
4.1 BPV與頸動脈粥樣硬化的關系
頸動脈粥樣硬化是反映全身動脈粥樣硬化的窗口,而頸動脈內膜中層厚度(IMT)是反映頸動脈粥樣硬化的嚴重程度標志之一。研究表明,24 h BPV增大是IMT增加的強有力預測因素[18],而隨訪間BPV增大與IMT增加也密切相關[19]。Okada等[20]對144例受試者進行研究發現,較高的隨訪間BPV是頸動脈硬化危險因素。Mancia 等[21]發現 24 h、白天及夜間平均收縮壓及24 h收縮壓的變異性與頸總動脈IMT相關。研究顯示收縮壓變異性對頸總動脈的IMT有明顯影響[22]。收縮壓變異性每增加1 mmHg,IMT每年可增加0.005~0.012 mm[23]。BPV增加可加速頸動脈粥樣硬化形成,作用機制可能為:(1)BPV增高對血管壁的機械性壓力和沖擊作用時高時低,一方面直接損傷血管壁,造成血管內皮細胞的損傷,動脈彈性蛋白斷裂,彈性纖維/膠原纖維比例降低,血管平滑肌細胞增生,管壁肥厚;另一方面影響動脈內膜組織代謝,引起內膜炎癥反應等,從而使血管壁結構發生改變、血管順應性下降[24]。(2)激活腎素-血管緊張素系統。以上機制并非相互平行,而是并聯與串聯混合導致了動脈粥樣硬化的形成與發展[25]。
4.2 BPV與左心室肥厚(LVH)的關系
LVH是高血壓最常見的靶器官損害,也是高血壓患者的獨立危險因素。近年來許多研究證實BPV的高低與LVH密切相關。有研究顯示24 h BPV與LVH有關。Tatasciore等[26]對309例患者研究發現,未經治療的初診高血壓患者,短時BPV與早期的左心室舒張功能減低相關聯。王利等[27]對60例原發性高血壓患者分別進行超聲心動圖和動態血壓監測,發現高血壓LVH組和無LVH組比較,無論24 h、白晝、夜間的收縮壓和舒張壓水平還是各階段的收縮壓和舒張壓標準差都明顯升高,說明血壓的升高和BPV的增大和LVH密切相關,能夠促使LVH的發生發展。李亞瑞等[28]發現原發性高血壓伴LVH與BPV尤其是收縮期BPV有密切關系。但也有來自國外的研究顯示血壓控制良好和血壓控制欠佳的患者中BPV與LVH和左心室舒張功能無關聯[29]。Madden等[30]所做的一項薈萃分析研究也顯示BPV與左心室質量指數無密切關系。對于BPV與LVH的關系目前仍存不同的研究結果。國內的研究結果認為,BPV增大使得血壓的生理節奏性波動消失,心血管系統更長時間處于高水平負荷,容易導致和加重LVH。另外,一些學者認為BPV增加的患者夜間交感神經功能活躍,從而使高血壓患者腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活,兒茶酚胺增多,血管緊張素Ⅱ能直接刺激心肌細胞;醛固酮使心臟間質增生成纖維細胞生成,膠原量增多,導致心臟肥大[31]。
4.3 BPV與心力衰竭的關系
許多研究證實BPV的大小顯著而獨立地與高血壓靶器官損害有關,即BPV越大,靶器官受損的程度越嚴重。Rossignol等[32]對3 834例射血分數減低的心力衰竭患者進行了6.8年的隨訪研究,研究發現隨訪間BPV越大的患者,心力衰竭越嚴重??赡艿臋C制是慢性心力衰竭患者動脈壓力反射敏感性降低,植物神經功能發生改變,夜間交感神經占優勢,BPV增高[33]。此外,慢性心力衰竭患者心輸出量減少,腎血流量減少,激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統,使血管緊張素Ⅱ水平明顯升高,激素水平可以引發慢性心力衰竭患者的血壓波動,導致血壓增高。
4.4 BPV與心律失常的關系
BPV與心律失常也密切相關。有研究表明BPV是獨立于平均血壓水平等之外的心律失常的最新預測因素[34]。研究證實心律失常的發生也有晝夜節律性,如室性心律失常在夜間睡眠時減少,上午增加。長程BPV主要受自主神經對心血管中樞的影響,心律失常的晝夜節律性也與自主神經的張力變化有關。眾多研究證實,高血壓時自主神經功能常受損,交感神經活性增強,迷走神經活性減弱,交感神經活性增強,迷走神經活性減弱導致BPV增大。交感神經張力增加使兒茶酚胺分泌增加,迷走神經張力減低使乙酰膽堿分泌減少,這種神經體液調節的改變通過興奮相關離子通道的活性而影響心肌細胞的動作電位,改變其電生理特性導致自律性異常,產生折返或促發活動從而誘導心律失常[35]。
目前對于BPV的研究已經取得了很大的進展,但是對于BPV的確切機制及如何通過早期干預BPV而減少相關靶器官的損害仍需深入研究,在臨床工作中我們不僅要使血壓達標,還要關注血壓波動的程度以及血壓晝夜節律的變化,實現長期平穩降壓,恢復正常血壓的節律,從而減少心腦血管等靶器官的損害。
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(編輯:王寶茹)
作者簡介:焦坤碩士研究生研究方向為冠心病的發病機制Email:421572566@qq.com通訊作者:馮玉寶Email:xnkfyb@sina.com
中圖分類號:R54
文獻標識碼:A
文章編號:1000-3614(2016)05-0518-03
doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.05.024
收稿日期:(2015-11-12)