原發(fā)性高血壓病人脈圖參數(shù)與腎功能指標的相關(guān)性

趙倩倩，李媛媛，錢 鵬，郭 睿，王憶勤，燕海霞

高血壓是以動脈血壓增高為主要特征，常伴有心、腦、腎等器官損害的一種慢性疾病。我國高血壓病人逐年增多，目前高血壓患病人數(shù)已達2.7億人[1]。高血壓引起的腎器官損害患病率逐年遞增，已成為發(fā)生終末期腎病的第二大原因[2]。尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、肌酐(creatinine，Cr)、尿酸(uric acid，UA)、胱抑素C(cystatin C，CysC)等是反映腎功能的指標，已有研究表明，腎臟具有強大的儲備能力和代償能力，腎小球受損早期或輕度受損，BUN和Cr維持在正常水平，腎小球嚴重損害時BUN和Cr水平明顯升高。近年來，常以血清CysC等作為診斷高血壓早期腎功能損害的敏感指標[3]。有研究表明，血壓升高首先影響動脈血管[4]，血管內(nèi)皮受損越嚴重，血管變異性越大[5]，血管內(nèi)皮改變可能影響脈象變化。

淳于意提出“心不精脈，所期死生視可治，時時失之”，由此可見脈診診斷疾病的重要性。診脈常是“心中易了，指下難明”，受到醫(yī)生主觀意識、經(jīng)驗積累、環(huán)境因素等影響，缺乏統(tǒng)一標準和客觀指標。隨著現(xiàn)代科技高速發(fā)展，脈診儀應運而生。燕海霞等[6]采用ZBOX-Ⅰ型脈象數(shù)字化分析儀采集病人脈象，并根據(jù)血流動力學原理和方法分析和識別平、弦、滑及弦滑脈特征，發(fā)現(xiàn)其與脈象指感特點基本一致。顏建軍等[7]基于非線性動力學理論，將脈象信號轉(zhuǎn)換為無閾值遞歸圖，通過VGG-16卷積神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)遞歸圖非線性特征自動提取建立脈象分類模型。脈診客觀化研究成果為深入開展中醫(yī)臨床研究奠定了基礎(chǔ)。本研究分析原發(fā)性高血壓與腎功能指標的相關(guān)性及合并CysC升高時脈象特征參數(shù)的變化規(guī)律，旨在為原發(fā)性高血壓合并腎損傷的中醫(yī)臨床辨治提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2015年4月—2017年4月上海市中醫(yī)院心內(nèi)科門診及住院部共152例原發(fā)性高血壓病人，其中CysC水平正常病人64例作為高血壓CysC正常組，CysC水平異常病人88例作為高血壓CysC升高組。另選取43名脈象正常者作為健康對照組，均來源于上海中醫(yī)藥大學的健康教職員工及參加2010年“張江杯”老年健身球賽的運動員，并在當年體檢排除各類器質(zhì)性疾病，性別不限，年齡45～85歲。

1.2 病例選擇標準

1.2.1 診斷標準

1.2.1.1 原發(fā)性高血壓診斷標準 根據(jù)2018年《中國高

血壓防治指南》，收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg診斷為高血壓[8]。

1.2.1.2 CysC異常診斷標準 CysC參考范圍為0.51～1.09 mg/L，CysC>1.09 mg/L為CysC異常升高。

1.2.2 納入標準 符合原發(fā)性高血壓西醫(yī)診斷標準；年齡45～85歲；病人知情同意并簽署知情同意書。

1.2.3 排除標準 繼發(fā)性高血壓；年齡<45歲或>85歲；妊娠、精神病、惡性腫瘤、癡呆或精神障礙；應激狀態(tài)(包括妊娠、手術(shù)、外傷等)；心臟以外的近期活動性病變(包括6個月內(nèi)發(fā)生的腦血管病變、消化道出血、支氣管哮喘、結(jié)締組織病、血液系統(tǒng)疾病等)。

1.3 研究方法

1.3.1 脈象參數(shù)采集

1.3.1.1 采集儀器 采用ZBOX-Ⅰ型中醫(yī)脈象數(shù)字化分析儀采集研究對象左手關(guān)部脈圖。

1.3.1.2 采集方法 研究對象檢查前端坐或平臥休息5 min以上，左前臂自然伸直，與心臟水平保持一致，直腕仰掌，手指微微彎曲，腕關(guān)節(jié)下方墊一脈枕，取寸口關(guān)部，使用傳感器垂直螺旋式逐漸加壓，同時確定最佳壓力的大致范圍，采集脈象1 min，共分為7個壓力段，最佳壓力段采樣時間60 s，其余壓力段采樣時間10 s，采集頻率720 Hz，選擇最佳壓力段脈圖用于脈圖參數(shù)分析。

1.3.2 脈象時域參數(shù)信息分析 ZBOX-Ⅰ型脈象數(shù)字化采集分析儀自動分析脈象時域參數(shù)，主要參數(shù)包括h1、h3、h4、h3/h1、t1、t4、t、as、ad、as/ad。

2 結(jié) 果

2.1 3組性別和年齡比較(見表1)

表1 3組性別和年齡比較

2.2 3組脈圖時域參數(shù)比較 與健康對照組比較，高血壓CysC正常組h3/h1升高(P<0.05)，as/ad增加(P<0.05)，高血壓CysC升高組h1、h3、h4、h3/h1升高(P<0.05)，as、ad、as/ad增加(P<0.05)；高血壓CysC正常組、高血壓CysC升高組t、t1、t4均延長(P<0.05)。與高血壓CysC正常組比較，高血壓CysC升高組h1、h3、h4均升高(P<0.05)，as、ad均增加(P<0.05)，h3/h1雖有升高，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 3組脈圖時域參數(shù)比較[M(P25，P75)]

2.3 原發(fā)性高血壓腎功能指標與脈圖時域參數(shù)的相關(guān)性分析 本研究共收集152例原發(fā)性高血壓病人腎功能指標，包括UA、BUN、Cr、CysC，血UA為(339.86±101.30)μmol/L，血BUN為(6.071±5.287)mmol/L，Cr為(74.958±33.043)μmol/L，CysC(1.239±0.392)mg/L，與152例原發(fā)性高血壓病人脈象參數(shù)進行相關(guān)性分析。建立第1對典型變量的標準線性組合表達公式：UI=-0.089X1-0.529X2+0.961X3+0.052X4 (X1：UA，X2為BUN，X3為Cr，X4為CysC)；VI=2.068Y1+1.114Y2-1.124Y3-0.981Y4+4.584Y5-0.297Y6+0.827Y7-2.153Y8-3.574Y9+1.1575Y10-0.268Y11+1.112Y12+0.904Y13+0.114Y14(Y1為h1，Y2為h3，Y3為h4，Y4為t1，Y5為t4，Y6為t5，Y7為t，Y8為w，Y9為as，Y10為ad，Y11為h3/h1，Y12為h4/h1，Y13為w/t，Y14為as/ad)。典型相關(guān)分析結(jié)果顯示，第1對典型相關(guān)系數(shù)r=0.732，P=0.000，第2對典型相關(guān)系數(shù)r=0.352，P=0.642，第3對典型相關(guān)系數(shù)r=0.269，P=0.868，第4對典型相關(guān)系數(shù)r=0.202，P=0.882，由此可看出第1對典型變量相關(guān)系數(shù)有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，第2對、第3對、第4對典型變量相關(guān)系數(shù)均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 典型相關(guān)性分析結(jié)果

根據(jù)上述結(jié)果，第1對典型變量中BUN系數(shù)最大，且為正值。脈象參數(shù)相關(guān)系數(shù)較大者h1、t4、ad、h4/h1為正值，w、as為負值。說明脈象時域參數(shù)h1、h4、as、ad、t4、h4/h1與BUN關(guān)系密切。第1對典型變量有統(tǒng)計學意義，因此對第1對變量進行結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)以上典型變量結(jié)構(gòu)分析結(jié)果可見：原發(fā)性高血壓脈象時域參數(shù)可較好地預測原發(fā)性高血壓病人腎功能指標的典型變量X。原發(fā)性高血壓脈象時域參數(shù)h1、t4、ad、h4/h1、w、as與BUN指標變化相關(guān)，其中h1、t4、ad、h4/h1與BUN呈正相關(guān)，w、as與BUN呈負相關(guān)。原發(fā)性高血壓病人腎功能指標原始變量和典型變量及原發(fā)性高血壓病人脈象參數(shù)典型變量的相關(guān)系數(shù)，詳見表4、表5。原發(fā)性高血壓病人脈象時域參數(shù)原始變量與典型變量及腎功能指標典型變量的相關(guān)系數(shù)，詳見表6、表7。

表4 集合1典型載荷(r值)

表5 集合1交叉載荷(r值)

表6 集合2典型載荷(r值)

表7 集合2交叉載荷(r值)

3 討 論

目前，高血壓脈象分析多采用時域分析法。多數(shù)研究表明，弦脈為高血壓主脈。張葉青等[9]研究發(fā)現(xiàn)，高血壓病人弦脈居多，h1、h3增高，h5降低，提示血管外周阻力增大，順應性差。高血壓導致全身小動脈硬化，引起靶器官血液運行異常，心、腦、腎等器官組織損傷，不同靶器官受損病人脈象存在一定差異[10]。

本研究結(jié)果顯示，與健康對照組比較，高血壓CysC正常組h3/h1、as/ad升高，高血壓CysC升高組h1、h3、h4、h3/h1、as、ad、as/ad升高，反映血壓升高動脈血管外周阻力增大，血管彈性變差，與高倩倩等[11]研究結(jié)果一致。高血壓CysC正常組、高血壓CysC升高組t、t1、t4較健康對照組均延長(P<0.05)，提示高血壓外周阻力大，血管順應性差，血液黏度增高，血流速度變慢，心動周期、心臟收縮期、舒張期延長，故脈動周期出現(xiàn)異常，與張葉青等[9]研究結(jié)果一致。

高血壓CysC升高組脈圖參數(shù)h1、h3、h4、as、ad較高血壓CysC正常組明顯增高，提示高血壓伴有腎器官損害，血管功能狀態(tài)受損進一步加重。高血壓CysC升高組血管外周阻力增大，收縮期與舒張期面積增加，可能與血壓升高引起的腎小動脈血管硬化、腎小動脈阻力增加、順應性變差有關(guān)。王憶勤等[12]研究發(fā)現(xiàn)，慢性腎衰竭病人脈圖參數(shù)h1、h3、h3/h1、w/t較正常組明顯增高，提示慢性腎衰竭病人脈搏波幅度大，血管彈性降低，脈搏波傳播速度延長，與本研究結(jié)果基本一致。

由于血清CysC升高影響半胱氨酸蛋白酶的活性，導致膠原蛋白無法降解，生成過多，出現(xiàn)心肌纖維化、心肌肥大、心室重構(gòu)等[13]，CysC水平越高，血管內(nèi)皮功能障礙越嚴重[14]，血管舒張功能越低，血管搏動指數(shù)、阻力指數(shù)隨之升高[15-16]，因而推測高血壓病人CysC升高時，脈象參數(shù)可一定程度反映血管阻力增加、彈性差、脈動周期長等。

本研究結(jié)果顯示，原發(fā)性高血壓脈圖時域參數(shù)h1、t4、ad、as、h4/h1、w與腎功能指標BUN有相關(guān)性，表明BUN變化與外周血管阻力、脈動周期變化有關(guān)。嚴惠芳等[17]探討Cr/BUN與脈象參數(shù)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，w/t、h3/h1與Cr/BUN有相關(guān)性，提示脈象參數(shù)可預測腎功能變化。有研究顯示，腎功能指標BUN水平越高，患高血壓風險越大，城市人群更明顯[18]，BUN升高反映動脈硬化指數(shù)升高情況，血管動脈硬化，外周阻力增加，脈動周期相應延長[19]，上述研究表明BUN可能與高血壓所致血管內(nèi)皮損傷有關(guān)。因此認為，h1、t4、ad、as、h4/h1、w等脈象參數(shù)變化提示BUN指標改變可預測腎功能損傷，對高血壓腎損害的預防與診斷有一定的臨床意義。目前關(guān)于BUN、CysC等腎功能指標與脈象參數(shù)相關(guān)性研究較少，脈象參數(shù)推測高血壓腎功能需進一步探討。

本研究結(jié)果顯示，高血壓CysC正常組、高血壓CysC升高組脈圖參數(shù)h3/h1、t、t4、as/ad與健康對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義，高血壓病人脈圖參數(shù)與BUN存在相關(guān)性，提示高血壓病人脈圖參數(shù)可一定程度預測病人血管功能異常、血管彈性降低等病理變化。