24小時尿鈉鉀及比值與血壓及血管結構和功能相關指標關系研究進展

劉惠娟，唐騰騰，穆耶賽爾·麥麥提明，白夢坡，梁曉慧

(新疆醫科大學第一附屬醫院高血壓科，新疆 烏魯木齊)

0 引言

高血壓是心血管疾病的高危因素，屬于生活中的慢性病，長期的高血壓可引起全身血管結構及功能的改變，再次進展為對靶器官的損害，目前降壓目的不單純是降低血壓本身，也是要盡可能降低心血管病發生及死亡風險。目前大量研究證實24尿收集方法是評估鹽攝入量的金標準方法[1]，24小時尿電解質測定將在心血管病進展中有重要影響。

1 鈉、鉀、尿鈉、尿鉀與血壓

1.1 鈉與鉀與血壓

世界衛生組織發布的新指南中建議成人每日食鹽量＜5g，建議鉀的攝入量每日≥3.5g[2]。我國指南指出成人每日食鹽攝入量建議小于6g[3]。董洋洪等人[4]分析總結了鈉鹽引起高血壓的機制包括中樞機制、血管機制、腎臟排鈉障礙、內分泌影響機制等。高鹽攝入不僅與血壓變化相關，與心腦血管事件同樣密不可分。Sun N[5]等人通過研究表明高鹽攝入與心血管事件的發生率、死亡率、及心室肥厚、腎臟損害等靶器官密切相關。Jorge Polonia[6]等人對高血壓患者進行隨訪后發現高鹽攝入是高血壓患者心血管事件的獨立預測因子，尤其是中風，這可能獨立于血壓。Mente A[7]等人通過對113118個體分析薈萃得出結論，與攝入中等量的鈉比較來說，高鈉攝入與心血管事件及死亡風險增加有關，但在血壓正常人群中則無此發現。而低鈉攝入無論在正常人群還是高血壓患者中都與心血管事件和死亡風險增加相關。表明當攝入鈉處于兩個極端值(＞5g，＜3g)，均會使心血管終點事件增加[8]。Marketou ME[9]等人通過研究得出鹽攝入過高通過對微循環有影響，它能增加外周阻力使血壓增高，加重高血壓的表現。Nihal Ozkayar[10]等人通過納入136例原發性高血壓患者進行研究，分析得出在同一血壓水平下，高鹽攝入可能與血壓變異性(BPV)增加有關。這些研究表明鈉的攝入對血壓存在影響，并且鈉的不適當攝入能加重血壓以外的其他心血管影響，這可能是獨立血壓的，鈉對于血壓及心血管的影響應該被引起重視。長期低鉀膳食在高血壓發病中也有著重要影響。Zhou MS[11]等人通過研究表明鉀能改善內皮細胞功能，從而增加內皮細胞一氧化氮的產生，而不是平滑肌的功能，激活的鉀離子通道能在內皮細胞膜電位和血管平滑肌中產生重要作用，并能調節血管的張力。王鴻[12]等人通過對100例原發性高血壓患者及30例健康者研究表明血壓變化與血清鉀濃度呈負相關，高鉀及血清鉀水平的增高能使血壓降低，Filippin.T[13]等人通過研究表明在鈉敏感性高血壓患者中，增加鉀的攝入，能均使SBP及DBP下降。Cunha MR[14]等人通過研究表明增加血鉀的攝入不僅能夠有降壓的益處，同時能減少血栓形成及發生心血管病的風險。Lina Huang[15]等人通過納入6705人(其中2610人來自北部，4095人來自中國南方)發現南部與北部地區鉀攝入量與收縮壓、舒張壓之間存在的顯著負相關。通過先前研究表明發現鉀對高血壓人群血壓控制存在有利影響，能改善血管功能及舒張血管，降低血壓，與血壓水平呈負相關，并且能預防相關并發癥，對心血管病預防及發展尤為重要，未來需在研究中進一步證實，以促進尤其是高血壓人群對鉀攝入的重視。

1.2 尿鈉與尿鉀與血壓

Ment A[7]等人研究通過晨尿估算24小時尿電解質排泄從而探討與血壓的相關性得出估算的尿鈉排泄與收縮壓、舒張壓呈正相關，估算的鉀排泄量與收縮壓和舒張壓呈負相關。張博媛等人[16]相繼得出通過檢測尿鉀能反映血壓波動及攝入情況，能評估血管功能及靶器官損害。Satoshi Murao[17]等人通過研究表明，通過用晨尿評估24小時鈉鉀攝入情況，尿鈉排泄量每增加10mmol/L，男性收縮壓升高0.16mmHg，女性收縮壓升高0.37mmHg；尿鉀排泄量每增加10mmol/L，男性收縮壓降低0.54mmHg，女性收縮壓降壓1.48mmHg。并發現尿鈉與尿鉀排泄對收縮壓的影響存在性別差異，在女性中更為顯著。賴善福[18]等人通過前瞻性研究對200例正常及200例高血壓前期患者通過測定其24小時尿鉀排泄量及血壓的關系，隨訪3年后，得出尿鉀排泄量與高血壓前期患者血壓存在負相關，即患者血壓越高，尿鉀排泄量越低，尿鉀排泄量的減少也是人體內低血鉀的反應指標。這些研究證實了尿鈉的排泄與血壓存在正相關，尿鉀排泄與血壓存在負相關，而24小時尿排泄作為重要指標，不僅能評估尿鈉與尿鉀排泄癥狀，還能評估每日鈉、鉀攝入量，對高血壓患者和預防高血壓將有重要影響，24小時鈉鉀及比值測定有望在未來作為高血壓患者評估鈉鉀攝入的新型評估手段。

2 24小時尿鈉鉀比與血壓

2.1 24小時尿鈉鉀比與外周血壓

上文論述了鈉、鉀、尿鈉、尿鉀與血壓的關系及影響，現論述24尿鈉鉀比對外周血壓影響，流行病學及隨機對照研究證明，與飲食中鈉或鉀的作用相比較，鈉鉀比值(24小時尿鈉與尿鉀比值)與血壓的相關性更大[19,20]。韓偉中等人[21]對224例高血壓患者進行24小時尿鈉鉀測定，分析得出尿鈉和尿鈉鉀比值與除診室血壓以外的收縮壓和舒張壓呈正相關，鈉鉀比值與不同時段血壓呈正相關，高尿鈉組血壓明顯高于低尿鈉組，尿鈉鉀比值與24h脈壓、白晝脈壓、夜間脈壓呈正相關。Ment A[7]等人通過對157543名成年人分析得出估算的尿鈉鉀比值與收縮壓及舒張壓呈線性關系，而在中國這種相關性更顯著。Binia A[20]等研究發現，與尿鈉和尿鉀相比，尿鈉鉀比值的增加是檢測SBP和DBP增加的較好預測因子，尿鈉鉀比值每增加1單位，SBP增加 4.15mmHg，DBP增加1.42mmHg。Satoshi Murao[17]等人也相繼通過研究表明，尿鈉鉀排泄對血壓影響存在性別差異，也分析得出尿鈉鉀比值每增加1個單位，男性收縮壓升高0.85mmHg，舒張壓升高0.48mmHg；女性收縮壓升高1.92mmHg，舒張壓升高0.64mmHg；Liuxia Yan等人[22]通過研究超重及肥胖人群尿鉀比與血壓關系，納入1948名研究對象，發現在肥胖及超重人群中24小時鈉鉀比值與收縮壓及舒張壓呈顯著正相關，且高鈉排泄量量及高鈉鉀比與血壓升高及高血壓患病率相關，高鉀排泄則與呈負相關，關于尿鈉鉀比每升高1個單位，SBP及DBP也相應升高，但關于具體升高數值未來仍需進一步研究以達成共識。國外研究表明，高尿鈉鉀比與較高的收縮壓和舒張壓呈正相關，而高鉀排泄量與血壓和高血壓風險呈負相關[23-25]，目前研究結果表明24小時尿鈉鉀是可靠的指標，與外周血壓水平及性別呈顯著相關，這與鈉、鉀對血壓水平影響機制可能相同，關于性別差異導致的血壓水平變化可能與男女飲食差異及病理生理機制相關，未來需進一步探討。通過上文表明24小時尿鈉鉀比與外周血壓水平密切相關。

2.2 24小時尿鈉鉀比與中心動脈壓

中心動脈壓是指主動脈根部的壓力，這種壓力是以左心室射血及中心動脈脈搏波為基礎，由血管充盈和外周阻力共同組成。中心動脈壓相關指標包括收縮壓、舒張壓、脈壓、增強壓及增強指數。大量研究表明中心動脈壓與血壓及血管功能較外周血壓水平密切，將是未來臨床研究熱點。Park等[26]通過研究入選了515例高血壓患者，通過分析顯示，24小時尿鈉與尿鈉鉀比值與中心動脈脈壓、中心動脈增強壓和增強指數呈正相關，并和中心動脈壓擴增呈負相關。這項研究首次證明了高血壓患者尿鈉排泄量和尿鈉鉀比值與主動脈收縮壓和脈壓擴增顯著相關。尿鈉鉀比值與主動脈收縮壓呈正相關，說明鈉鉀攝入對中樞壓力有較強的影響。Cunha MR[14]等人通過對72例患者測定其24小時尿鈉鉀比值進行橫斷面研究分析得出，24小時尿鈉鉀比值與中心動脈壓有相關性，在尿鈉鉀比值較高的人群中，中心動脈壓力較高。同一組的PP放大率較低。Moo-Yong Rhee[27]等人對524名患者的24小時尿量、24小時動態血壓和中心血壓進行分析，研究高血壓患者24小時尿鈉鉀比值與主動脈收縮壓的關系，得出在高血壓個體中24小時尿鈉鉀比值與主動脈收縮壓呈獨立正相關。Sungha Park，MD[28]等人納入515名高血壓患者分析24小時尿鈉鉀排泄量(用點尿法評估)與中心血流參數之間的相關性，分析得出估計的24小時尿鈉排泄量和鈉鉀比值與中心脈壓升高、主動脈壓升高、增強指數獨立相關，與脈壓增大呈負相關，這些都表明了24小時尿鈉鉀比與中心動脈壓相關指標有很好的相關性，這可能與鈉攝入增多使動脈硬度增加，脈搏波傳播速度增快，反射波在收縮期重疊，致使中心動脈收縮壓升高及鈉攝入增多使細胞內鈉含量增多，而細胞外鈉的增多致使內源性洋地黃因子釋放，與細胞內鈉呈協同作用，促使外周血管阻力增加，并使反射波增加，中心血壓增加。鈉攝入增加激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統，使血管產生收縮或致損產生炎癥從而使中心血流動力學改變相關[29]關于鈉鉀對中心動脈壓病理生理機制復雜，需要未來進一步研究。

3 24小時尿鈉鉀及比值與血管結構與功能相關指標

3.1 24小時尿鈉鉀及比值與頸動脈內膜中層厚度(Carotid Intima Media Thickness IMT)

目前關于24小時尿鈉鉀比與IMT關系研究較少，Soneye MA等人通過研究表明頸動脈內膜中層厚度是動脈粥樣硬化的準確標志物[30]，是評價動脈粥樣硬化的早期指標。同時也能根據IMT的變化來評估心血管疾病的風險，因其檢測方便，且易被接受，目前在臨床上應用越來越多。Dai，X[31]等人通過對1067名男性和2223名女性患者進行研究來探討中國男性和女性的尿鈉和鉀排泄與頸動脈粥樣硬化的相關聯系，結果表明，尿鈉/鉀水平與頸動脈斑塊和IMT增加之間以及飲食中Na攝入量與分叉IMT增加之間存在相似的正相關性。鈉的高攝入量，鈉/鉀比高和鉀的攝入量低與中老年人動脈粥樣硬化的存在相關。Njoroge JN[32]等人通過對258名受試者進行分析得出，頸動脈IMT的水平隨著尿鈉水平的提高而升高，呈正相關趨勢。相關研究表明了鈉引起IMT增厚機制可能為鈉能激活促進炎癥的單核細胞及CD14++及CD16+單核細胞快速擴增及血小板活化從而對血管及內皮功能產生影響。血漿鈉濃度可使血管內皮細胞釋放NO減少，會使內皮細胞硬度增加及減弱細胞變形能力。鈉的增加可增加血管緊張素II、血管加壓素和各種生長因子的營養反應來加速血管生長，從而增加IMT厚度[33]，關于鉀與IMT關系研究較少，未來仍需大樣本研究證實。

3.2 24小時尿鈉鉀及比值與脈搏波傳播速度

趙唯唯等研究表明臂踝脈搏波傳導速度(Brachial and ankle pulse wave velocity baPWV)能很好地評估動脈硬化程度，能早期發現血管彈性功能減退情況[34]，Koivistoinon T等人通過研究表明PWV在青年高血壓患者中能預測血壓進展[35]。測量PWV的方法目前有頸動脈-股動脈PWV(cf-PWV)和 肱 動脈-踝動脈PWV(ba-PWV)。(baPWV)是一種獨特的測量全身動脈硬度的方法，通過肱動脈和脛骨動脈波進行分析測量，此方法簡便，重復性好。十多年來，這一措施在東亞國家得到廣泛應用。對高血壓、糖尿病或終末期腎病的一般人群和其他高危人群進行的隊列研究進行薈萃分析表明，1m/s的(baPWV)增加與12%的心血管事件風險增加相關[36]。韓偉中[21]等人通過對224例高血壓患者進行探索高血壓人群中尿鈉、尿鉀和尿鈉鉀比值水平與血壓和動脈僵硬度的關系，分析得出，尿鈉和鈉鉀比值是baPWV的獨立影響因素，尿鈉和鈉鉀比值不僅與血壓水平密切相關，而且與baPWV密切相關，這種關系是獨立于血壓作用之外的，并且分析得出尿鈉與尿鈉鉀比值與baPWV呈正相關，尿鉀與baPWV相關性分析無統計學意義。Cunha MR[14]等人研究分析指出高血壓患者24小時尿鈉鉀比值增高與動脈僵硬度改變有關，觀察到尿鈉鉀比值與cf-PWV之間存在獨立且顯著的相關性。穆以璠[37]等人通過對159例原發性高血壓患者24小時尿標本，分析得出24小時尿鈉水平是ba-PWV影響因素，且baPWV 均與24h尿鈉呈正相關。關于鈉引起baPWV增快機制可能鈉攝入增加使血管內皮結構和功能改變及動脈硬度增加相關[29]。24小時尿鈉水平與ba-PWV密切相關，關于鉀與baPWV之間研究較少，未來仍需進一步探討二者之間相關性及病理生理機制。

3.3 24小時尿鈉鉀及比值與血管內皮功能

血管內皮細胞具有非常重要的生理功能。包括血管收縮及舒張血管 ，防止脂質沉積形成斑塊，防止血栓形成，能合成重要生物活性物質，對血管有重要保護作用等。Cunha MR[15]等人通過探討高血壓患者24小時尿鈉鉀比與血管結構與功能的關系，分析得出高尿鈉/鉀與閉塞性反應性充血評價的內皮功能障礙之間存在相關性。這些發現都表明高鈉低鉀攝入可導致內皮功能障礙。Michelle Rabello Cunha MSc[38]等人等通過研究發現，24小時尿鈉鉀(Na/K)比值與外周和中心血壓(BP)、動脈硬化和內皮功能障礙密切相關。何燕[39]等人通過探討研究云南省佤族原發性高血壓人群估測攝鹽量與早期腎損害的關系，對260例高血壓患者及286例非高血壓患者進行研究，分析指出尿鈉/尿鉀與尿白蛋白/肌酐比值具有相關性，而尿蛋白/肌酐比值是反映血管內皮細胞受損的重要標志，這些均表明了高鈉鉀比能使血管內皮細胞受損，從而產生不同部位的血管損害及相關的靶器官損害，故可以認為鈉對心血管損害可能第一步損害了血管內皮功能，鉀在上文中提及對血管內皮功能有改善作用。未來仍需要大量研究探討鈉、鉀對人體病理生理機制的影響。

4 總結與展望

本文分析了鈉、鉀及尿鈉、尿鉀水平對外周血壓及中心血壓影響及24小時尿鈉鉀及比與IMT、baPWV、血管內皮功能影響，反映血管結構及功能指標還有很多，但從上述分析中能得出24小時尿鈉鉀及比值與上述指標密切相關，雖然目前研究較少，未來可以考慮用24小時尿電解質測定來評估患者血壓水平及血管結構和功能，同時通過對24小時尿電解質測定對高血壓患者飲食干預及預防高血壓發生及其他心血管病發生意義重大，未來仍需要大樣本研究證實24小時尿鈉鉀及比值與血壓及血管結構和功能關系。