基于超極速脈搏波技術的高血壓血管彈性功能損傷因素分析

李明峰, 戴 晶, 張金波, 李鑫琪, 商錳男, 鄒 沖, , , 王 威, 武立華

(1. 南京中醫藥大學附屬醫院 心血管科, 江蘇 南京, 210029;江蘇省中醫院, 2. GCP中心, 3. 心血管科, 江蘇 南京, 210029)

近年來，高血壓及其導致的心腦血管疾病(CVD)的發病率、病死率不斷增高[1], 給患者家庭及社會帶來了沉重的經濟負擔。《國際高血壓學會2020國際高血壓實踐指南》[2]基于循證證據提出高血壓管理策略，推薦對高血壓介導的動脈損傷進行脈搏波傳導速度(PWV)檢查，以評估動脈血管功能損傷。高血壓可導致動脈血管功能與結構的病變，這是CVD的重要病因之一。相關研究[3]稱動脈血管功能結構性病變可能在高血壓前期就已經出現，對于高血壓患者而言，早期評估血管彈性功能并改善影響血管彈性功能的風險因素尤為重要。作為公認的可反映動脈血管僵硬度的指標, PWV可作為CVD的獨立預測因子[4-5]。相較于傳統的PWV檢查，超極速脈搏波(ufPWV)具有方便、快速、安全、無創的優勢，可以定量評價局部動脈血管的僵硬度，是評估頸動脈硬化的新方法[6]。本研究基于ufPWV定量評價技術篩查出可能影響高血壓患者頸動脈血管彈性功能[收縮期起始時PWV(PWV-BS)、收縮期結束時PWV(PWV-ES)]的風險因素，旨在早期發現并早期干預，保護高血壓患者動脈血管彈性功能，減少CVD的發生與發展。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2018—2021年在江蘇省中醫院高血壓研究所門診就診的189例原發性高血壓患者的脫敏體檢數據(導出數據庫，隱藏患者個人識別信息，如姓名、手機號碼、門診號、家庭住址等)。納入標準: ① 參照《中國高血壓防治指南(2018年修訂版)》[7]診斷為原發性高血壓者; ② 基本資料和血管彈性功能指標數據完整者，包括性別、年齡、身高、體質量、體質量指數(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈壓差(PP)、心率(HR)、糖尿病病史、高脂血癥病史、抗血小板藥物/降血脂藥物用藥情況、血常規指標[白細胞(WBC)、紅細胞(RBC)、血小板(PLT)、血紅蛋白(Hb)]、血生化指標[谷草轉氨酶(ALT)、谷丙轉氨酶(AST)、總膽紅素(TBIL)、堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰轉肽酶(γ-GT)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)]、心電圖(ECG)、左側頸總動脈(LCCA)PWV-BS(簡稱LCCA-BS)、右側頸總動脈(RCCA)PWV-BS(簡稱RCCA-BS)、LCCA PWV-ES(簡稱LCCA-ES)、RCCA PWV-ES(簡稱RCCA-ES)等。排除標準: ① 無高血壓疾病者; ② 繼發性高血壓患者; ③ 合并腫瘤、失代償期肝硬化等嚴重疾病者。

1.2 方法

參照既往研究[8], 將LCCA和(或)RCCA的PWV-BS>6 m/s且PWV-ES>7 m/s定義為動脈血管彈性功能損傷。根據動脈血管彈性功能是否損傷將189例患者分為血管彈性功能損傷組125例和血管彈性功能正常組64例。比較2組患者年齡、性別、BMI、吸煙/飲酒史、糖尿病病史、高脂血癥病史、抗血小板藥物/降血脂藥物用藥情況、SBP、DBP、PP、HR、WBC、RBC、PLT、Hb、ALT、AST、TBIL、ALP、γ-GT、BUN、Cr、UA、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG等資料。分別以年齡、病程的四分位數為截點，由低至高將患者各分為4個亞組; 分別按性別、PP是否增大、有無吸煙/飲酒史、有無糖尿病病史、有無高脂血癥病史、有無服用抗血小板藥物/降血脂藥物，將患者各分為2個亞組。比較各亞組患者血管彈性功能的差異。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 血管彈性功能損傷組與血管彈性功能正常組臨床指標比較

血管彈性功能損傷組與血管彈性功能正常組患者BMI、HR、UA、SBP、DBP、PP、HR、WBC、RBC、Hb、ALT、AST、TBIL、γ-GT、BUN、TC、TG、HDL-C、LDL-C、性別、吸煙/飲酒史、糖尿病史、高脂血癥病史、抗血小板藥物/降血脂藥物用藥情況、ECG等指標比較，差異無統計學意義(P>0.05); 2組患者年齡、PLT、TBIL、ALP、FBG比較，差異有統計學意義(P<0.05), 見表1。

2.2 各亞組患者血管彈性功能比較

參照年齡四分位數將患者分為4個亞組，年齡1組、年齡2組、年齡3組、年齡4組的年齡分別為(43.36±4.84)、(53.34±2.45)、(60.36±1.79)、(68.45±3.46)歲。4個年齡亞組間LCCA-BS、RCCA-BS比較，差異無統計學意義(F=0.801,P=0.495;Z=7.616,P=0.055); 4個年齡亞組間LCCA-ES、RCCA-ES比較，差異有統計學意義(F=6.721,P<0.001;F=8.251,P<0.001); 年齡2組的LCCA-ES和年齡3組、年齡4組的LCCA-ES、RCCA-ES均高于年齡1組，差異有統計學意義(P<0.05); 年齡3組的LCCA-ES、RCCA-ES和年齡4組的RCCA-ES均高于年齡2組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 2組患者臨床指標比較

表2 不同年齡患者血管彈性功能比較 m/s

參照病程四分位數將患者分為4個亞組，病程1組、病程2組、病程3組、病程4組的病程分別為(0.70±0.38)、(3.36±1.21)、(8.09±1.80)、(16.83±7.15)年。4個病程亞組間LCCA-BS、RCCA-BS、RCCA-ES比較，差異無統計學意義(F=0.446,P=0.721;Z=7.290,P=0.063;F=0.875,P=0.455); 4個病程亞組間LCCA-ES比較，差異有統計學意義(F=4.493,P=0.005); 病程3組、病程4組的LCCA-ES均高于病程1組、病程2組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

參照PP水平[9]將患者分為2個亞組, PP<60 mmHg組、PP≥60 mmHg組的PP水平分別為(38.31±1.96)、(67.42±8.34) mmHg。PP≥60 mmHg組RCCA-ES高于PP<60 mmHg組，差異有統計學意義(P<0.05); 2組LCCA-ES、LCCA-BS、RCCA-BS比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

189例患者中，男83例、女106例，由于吸煙/飲酒者均為男性，將83例男性患者分為有吸煙/飲酒史組34例和無吸煙/飲酒史組49例。有吸煙/飲酒史組RCCA-ES低于無吸煙/飲酒史組，差異有統計學意義(P<0.05); 2組LCCA-ES、LCCA-BS、RCCA-BS比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

根據糖尿病病史將患者分為有糖尿病病史組11例和無糖尿病病史組178例，有糖尿病病史組LCCA-ES高于無糖尿病病史組，差異有統計學意義(P<0.05), 見表6; 根據ECG情況將接受ECG檢查的159例患者分為ECG正常組67例和ECG異常組92例, ECG異常組RCCA-ES高于ECG正常組，差異有統計學意義(P<0.05), 見表7。

表3 不同病程患者血管彈性功能比較 m/s

表4 不同PP水平患者血管彈性功能比較 m/s

表5 有或無飲酒史男性患者血管彈性功能比較 m/s

表6 有或無糖尿病病史患者血管彈性功能比較 m/s

表7 ECG異常或正常患者血管彈性功能比較 m/s

2.3 高血壓患者血管彈性功能損傷的影響因素分析

以血管彈性功能損傷為因變量，以上述分析中P<0.10的指標為自變量，進行二分類Logistic回歸分析。結果顯示，年齡、DBP、TBIL均為高血壓患者血管彈性功能損傷的影響因素(P<0.05), 見表8。

表8 高血壓患者血管彈性功能損傷的影響因素分析

2.4 高血壓患者PWV-BS、PWV-ES的影響因素分析

以高血壓患者PWV-BS、PWV-ES為因變量，采用多重線性逐步回歸分析方法探討其影響因素。結果顯示，年齡、DBP是LCCA-BS的影響因素(P<0.05), 見表9; 年齡、RBC、TBIL、服用抗血小板藥物/降血脂藥物是LCCA-ES的影響因素(P<0.05), 見表10; 年齡是RCCA-BS的影響因素(P<0.05), 見表11; 年齡、ECG、HR是RCCA-ES的影響因素(P<0.05), 見表12; 年齡、RBC、TBIL是PWV-BS的影響因素(P<0.05), 見表13; 年齡、ECG、DBP是PWV-ES的影響因素(P<0.05), 見表14。

表9 高血壓患者LCCA-BS的影響因素分析

表10 高血壓患者LCCA-ES的影響因素分析

表11 高血壓患者RCCA-BS的影響因素分析

表12 高血壓患者RCCA-ES的影響因素分析

表13 高血壓患者PWV-BS的影響因素分析

表14 高血壓患者PWV-ES的影響因素分析

3 討 論

《中國心血管健康與疾病報告2020》[10]指出，中國18歲以上居民血壓正常高值檢出率約為41.3%, 血壓正常高值人群約有4.35億人，其心腦血管事件風險相對于正常血壓人群大幅增加。高血壓患者動脈血管彈性功能損傷的病理機制可能是高血壓導致血管壁應力及剪切力升高，全身細小動脈因血壓偏高而痙攣、硬化，累及中動脈、大動脈，致血管內膜受損、脂質沉積，最終致動脈粥樣硬化形成[11]。動脈的功能性損傷早于動脈粥樣硬化，而PWV是目前公認的可早期反映動脈血管功能的指標[12]。ufPWV定量評價技術采用超高幀率測量方式，可以反映頸動脈局部血管的彈性功能，且操作方便，穩定性、可重復性較強[13]。鑒于此，本研究采用ufPWV技術對高血壓患者進行早期評估，篩查高血壓血管彈性功能的影響因素，以期早期預防和延緩高血壓患者動脈血管彈性功能損傷。

本研究發現，高血壓患者頸動脈血管彈性功能損傷可能與年齡、病程、DBP、PP、HR、ECG、PLT、TBIL、ALP、BUN、FBG相關，而降壓、抗血小板、降血脂治療可在一定程度上改善動脈血管彈性功能。年齡是影響血管彈性功能的重要因素之一，動脈硬化過程會持續終身，年輕時進展緩慢，但隨著年齡的增長，血管內皮舒張功能急劇下降[14], 可出現血管內皮功能障礙，這可能主要與血清舒血管因子6-酮-前列腺素F1α(6-Kote-PGF1α)含量下降有關，而糖尿病、高血壓等可加速這一進展[15]。血管內皮功能障礙及血管重構是糖尿病血管并發癥的病理基礎，其機制為糖尿病患者體內精氨酸酶活性增強及激活p53-胱氨酸/谷氨酸反向轉運體-谷胱甘肽(p53-xCT-GSH)通路等導致內皮功能紊亂，高血糖造成的血管平滑肌和外膜成纖維細胞的骨軟骨分化異常等導致血管鈣化，加速血管老化，誘導血管硬化[16]。作為預測高血壓靶器官損傷的重要指標之一，頸動脈血管重構可能與高血壓導致血管壁平滑肌細胞增生、凋亡和血管壁炎癥、血管纖維化有關，故治療高血壓不能只重視降壓，還應注重血管重構的逆轉，改善血管彈性功能[17]。相關研究[18]表明，隨著PP增加、HR增快，動脈粥樣硬化的發病率增高。HR與血管彈性功能損傷呈正相關，王靖榮等[19]分析275例原發性高血壓患者同步心率變異性與PWV的關系后發現，自主神經功能紊亂可使心率變異性增加，導致患者血壓調節能力下降，加重血管彈性功能損傷。

TBIL可能是血管彈性功能的保護性因素，劉東鳳等[20]將571例原發性高血壓患者分為內膜光滑組、內膜增厚組、散在斑塊組、多發斑塊組、狹窄斑塊組，發現血清TBIL水平與原發性高血壓患者頸動脈粥樣硬化密切相關(前者是后者的保護性因素)，這可能與TBIL能防止LDL-C氧化、抑制高危個體血小板活化、減少氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)吸收等相關[21]。ECG與血管彈性功能損傷關系密切[22], 可能是因為血壓介導心臟冠狀動脈病變，而高血壓又可導致血管彈性功能損傷。PLT可能具有雙重作用[23]，一方面其可通過協助炎癥型單核細胞，加劇炎癥反應，促進動脈粥樣硬化形成，另一方面其可促進定居型單核細胞的修補，防止動脈粥樣硬化。本研究結果顯示，血管彈性功能損傷組患者PLT低于血管彈性功能正常組。RBC亦與高血壓相關，林淑芃等[24]發現高血壓患者異常形態紅細胞的占比高于健康成人且與舒張壓呈正相關，而聚集狀態紅細胞的占比亦高于健康成人。這種紅細胞聚集狀態不僅可以通過增加循環阻力而升高血壓，還可損傷血管內皮細胞，導致小動脈管壁重構[25]。血清ALP與頸動脈內中膜厚度呈正相關，沈群弟等[26]研究發現，頸動脈斑塊形成組ALP水平顯著高于頸動脈內中膜增厚和正常組，表明ALP可能參與動脈粥樣硬化形成且是其標志物之一。本研究發現，服用抗血小板藥物/降血脂藥物的高血壓患者，可一定程度上改善動脈血管彈性功能。武云濤等[27]研究發現，辛伐他汀聯合阿司匹林可能在降脂作用以外還可起到改善血管內皮細胞功能的作用。本研究發現，吸煙/飲酒史作為血管彈性功能損傷的常見因素，在血管彈性功能方面卻出現了與預期相反的結果，這可能與飲酒對動脈血管彈性功能的雙向調節作用有關[28]，但即使適度飲酒對血管彈性有一定益處，總體而言飲酒仍然對心腦血管存在惡性作用[29]。

綜上所述，高血壓患者頸動脈血管彈性功能損傷可能與年齡、病程、DBP、PP、HR、ECG、PLT、TBIL、FBG相關，抗血小板、降血脂治療可在一定程度上改善頸動脈血管彈性功能，而飲酒可能對血管功能具有雙向調節作用。本研究尚存在不足之處，例如成組t檢驗與非參數檢驗的結果及二元Logistics回歸分析、多元線性逐步回歸分析結果不一致，患者信息統計不夠完善，數據挖掘有限等，后續研究應盡可能完善受試者的信息(飲食習慣、疾病史、服用藥物情況等)進行更細化、更全面的分層分析，并繼續回訪患者收集其體檢信息，觀察隨著高血壓病程的延長, PWV-BS、PWV-ES的變化，此外可篩選高危人群(例如合并高脂血癥、糖尿病患者)，將積極控制危險因素者與危險因素控制不佳者比較，從而為預防和延緩高血壓患者血管彈性功能損害提供更積極有效的治療方案。