脈搏波傳導速度評價阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者動脈僵硬度的研究進展

董志爽, 李光源, 劉 文, 孔凡鑫, 王永槐, 馬春燕

(中國醫科大學附屬第一醫院 心血管超聲科, 遼寧 沈陽, 110001)

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)是指成年人在每晚7 h的睡眠過程中呼吸暫停及低通氣反復發作30次以上，或呼吸暫停低通氣指數(AHI)大于5次/h[1]。OSAHS是臨床上常見的睡眠相關性呼吸障礙性疾病，發病率為2%～4%, 且隨著人們生活方式的改變，發病率逐年增加，現如今已成為一種全球性疾病[2]。研究[3]發現, OSAHS存在動脈僵硬，并且AHI與動脈僵硬獨立相關。動脈僵硬屬于動脈粥樣硬化的早期征象[4], 故檢測動脈僵硬度對早期篩查OSAHS患者動脈粥樣硬化的發生發展有重要意義。檢測動脈僵硬度的方法有很多，非侵入性檢測方法中，脈搏波傳導速度(PWV)的重復性和可靠性較好，且被廣泛應用于臨床研究中。因此，本文對OSAHS與動脈僵硬的關系、PWV檢測方法以及PWV在OSAHS患者動脈僵硬檢測中的應用進展等方面進行闡述。

1 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征與動脈僵硬

OSAHS的病理改變是上呼吸道的反復塌陷，進而引起慢性的間歇性缺氧、白天嗜睡和睡眠片斷。臨床上根據病史、體征和多導睡眠監測結果進行診斷，并通過睡眠監測結果中的相關睡眠參數進行病情分度，目前以AHI為主要判別標準, 5≤AHI≤15次/h為輕度, 1530次/h為重度。

動脈僵硬是指動脈管壁重塑的過程，包括彈性蛋白的分解和變性、膠原蛋白的交聯，繼而出現動脈管壁結構和功能的改變。結構改變包括管壁增厚、管腔擴張; 功能改變包括管壁彈性功能減低、僵硬度增加，且功能改變早于結構改變[5]。長期動脈僵硬度增加會激活某些參與動脈粥樣硬化過程的機制，進而引發不良心血管事件發生[6]。

OSAHS發生動脈僵硬的機制具有復雜性和異質性。目前較多學者[7-8]認為, OSAHS作為心血管疾病的誘因，通過間歇性缺氧介導交感神經刺激、氧化應激、炎癥以及傳統心血管危險因素(如高血壓)對血管產生損傷，以誘發動脈粥樣硬化疾病，并且這些改變可引起OSAHS患者動脈僵硬度增加。一項研究[9]發現，睡眠過程中反復覺醒導致睡眠片斷，使慢性睡眠呼吸暫停的大鼠交感神經反應增加，許多患有睡眠呼吸暫停的患者比大鼠遭受更嚴重的睡眠障礙，因而研究人員認為睡眠片斷可能是導致患者交感神經反應增加的重要原因。研究[10]認為, OSAHS患者的血管損傷還與間歇性缺氧激活的關鍵轉錄因子缺氧誘導因子-1(HIF-1)有關, HIF-1在缺氧刺激下被激活，可通過氧化應激/HIF-1 軸的作用損害血管內皮功能，引起動脈僵硬并加速動脈粥樣硬化的發展過程，且HIF-1還可介導內質網應激，產生與氧化應激類似的作用。間歇性缺氧可經NF-κB通路上調炎癥細胞因子的表達，導致內皮源性一氧化氮減少，而引起內皮功能障礙和慢性炎癥，該過程在動脈粥樣硬化的發生發展中起重要作用，并且研究[11]發現調節該通路上、下游相關因子可改變動脈粥樣硬化病變的發生率。此外，最近關于缺氧對甘油三酯(TG)水平的影響也受到關注，研究[12]認為, OSAHS等原因引起的缺氧使脂肪組織和肝臟功能發生改變，從而影響TG的代謝，而脂質代謝異常對動脈管壁功能及結構產生不利影響，甚至促進動脈粥樣硬化改變。

動脈僵硬可以作為心血管疾病死亡率和發病率的早期獨立預測因子[8], 因此，檢測OSAHS動脈僵硬對于預測心血管系統疾病的發生發展尤為重要。

2 PWV

臨床早期檢測動脈僵硬度的指標包括內-中膜厚度(IMT)和PWV。IMT反映動脈結構改變[13], PWV反映血管彈性功能改變，且由于動脈僵硬血管的功能改變早于結構改變[5], PWV可更早檢測動脈彈性功能。

2.1 通過脈搏波延遲時間直接測量主動脈PWV

主動脈是人體主要的彈性血管，測量主動脈PWV最具有意義。根據公式PWV=?L/?T 可計算主動脈的脈搏波傳導速度(?L表示2個測量點之間的距離; ?T表示脈搏波從近端測量點移動到遠端測量點的延遲時間[14])。

頸股動脈脈搏波傳導速度(cfPWV)被認為是無創主動脈僵硬程度測量的金標準[15]。cfPWV主要通過壓力傳感器在頸動脈和股動脈上記錄脈搏波信號并計算?T。2個測量點之間的距離?L經體表直接測量。由于脈搏波并非只沿頸動脈到股動脈的單一路徑移動，歐洲專家共識推薦[16]將頸動脈和股動脈測量部位之間的體表距離乘以0.8以后再計算PWV。cfPWV測量的無創性和廣泛適用性使其成為主動脈PWV的最佳指標。但cfPWV有一定的局限性，如測量需要專業的設備和經驗豐富的操作人員，以及測量點間?L不精確等。

臂踝脈搏波傳導速度(baPWV)是在亞洲較為流行的一種PWV測量方法，基于4個袖帶的示波裝置，可以自動記錄上臂及踝關節的脈搏波信號。此方法根據個人的年齡、身高和性別來估算?L, ?T則是上臂測量點到踝關節測量點之間的時間差值。baPWV測量具有無創、便捷、自動化的優點，但其測量的是臂踝之間的PWV, 與主動脈PWV相關性有限，且該方法中?L是以日本人群研究數據為基礎進行估算，這限制了baPWV應用于其他種族人群。

心血管磁共振(CMR)可提供主動脈三維圖像并準確測量?L和?T。CMR的一個主要優點是可以測量主動脈全程PWV。VAN HOUT M J等[17]對1 394名受試者按照年齡、性別分層后，定義了基于CMR的PWV正常值范圍，這為臨床上使用CMR-PWV進行心血管疾病風險評估提供了重要的理論基礎。但CMR的時間分辨率有限，在極短的時間內通過CMR記錄PWV具有一定難度。此外，磁共振成像(MRI)檢查價格昂貴，對放置心臟起搏器的患者不適用。

2.2 通過單點壓力波間接估測主動脈PWV

近年來基于袖帶的示波裝置不斷改進，可以利用單測量點記錄的壓力波進行PWV估算。Mobil-O-Graph利用示波器記錄肱動脈單點壓力波，同時24 h監測中心血壓，可根據受試者的年齡、中心血壓和壓力波進行數據分析，并間接估算主動脈PWV[18]。該方法的主要優勢是操作簡便、快捷且便攜。但是一項比較研究[19]發現該方法不如實際測量主動脈PWV準確。

2.3 極速超聲成像技術測量頸動脈PWV

極速脈搏波傳導速度(ufPWV)是一種非侵入性檢測頸動脈僵硬度的新方法，該方法利用極速超聲成像技術，在短時間內描記頸動脈前壁的運動軌跡，并自動計算出收縮期開始和結束時的PWV, 即PWV-BS和PWV-ES[20]。ufPWV通過實時記錄脈搏波，避免了以往PWV測量方法的局限性[21]。2021年的一項多中心研究[22]建立了頸動脈ufPWV的參考值，為后續研究提供了良好的參考建議。研究[23]認為，對于有動脈粥樣硬化危險因素的患者, ufPWV可對局部頸動脈僵硬度進行早期定量評價，ufPWV是一種發展前景較好的檢測方法。然而頸動脈結構和功能的改變可能不與主動脈同時發生，該方法的臨床價值和預后價值仍有待確定。

3 PWV評價OSAHS患者動脈僵硬度

關于OSAHS動脈僵硬的臨床研究越來越多，較多研究選用了cfPWV來評價OSAHS動脈僵硬度。MINEIRO M A等[24]使用cfPWV來評價嗜睡的OSAHS患者動脈僵硬度，結果顯示cfPWV 與AHI無明顯相關性，而與收縮壓、年齡、抗高血壓藥物、代謝綜合征和白天嗜睡癥狀密切相關，其中脈壓與主動脈cf-PWV 的相關性最強。一項關于OSAHS動脈僵硬影響因素的meta分析結果[25]顯示，除了年齡、收縮壓外, cfPWV還與性別、糖尿病、血脂異常及ESS評分之間的相關性明顯，并且該研究結果也顯示cfPWV與AHI無明顯相關性，提示OSAHS患者的cfPWV增加主要受傳統的心血管危險因素影響。一項關于長期 cfPWV 變化和 cfPWV 惡化的決定因素的研究[26]表明, cfPWV 進展顯著依賴于年齡和高血壓狀態。

baPWV具有預測心血管事件的能力。研究[27]發現，對于無合并癥的老年OSAHS患者，疾病嚴重程度與baPWV之間沒有明顯相關性。但是KIM J等[3]選用baPWV來評價OSAHS的動脈僵硬度，結果顯示baPWV和ΔbaPWV升高的百分比隨著OSAHS的嚴重程度加重而增加。

??RTüK M等[28]使用單點方法通過 Mobil-O-Graph主動脈PWV, 結果顯示PWV與OSAHS的嚴重程度成正比。然而, BORSINI E等[29]使用Mobil-O-Graph檢測動脈僵硬度的研究發現, AHI>15次/h的OSAHS患者動脈彈性功能顯著減低，但主動脈PWV與AHI之間的相關性并未得到證實。

持續氣道正壓通氣(CPAP)是OSAHS患者的一線治療措施，該治療方式對動脈PWV的影響一直備受關注。VLACHANTONI I T等[30]認為CPAP治療是降低動脈僵硬程度的有效干預措施，對OSAHS合并心血管疾病患者的生存率產生了積極影響。但CARDOSO C R L等[31]的研究結果表明, 6個月的CPAP治療可以阻止病情進一步發展，卻不能降低主動脈PWV。此外, GALERNEAU L M等[26]對CPAP治療的OSAHS患者進行至少4年的長期隨訪，研究結果發現CPAP治療后，動脈僵硬度增加主要與原發心臟代謝疾病有關。

4 展 望

由于動脈僵硬程度是動脈健康的綜合指標，早期篩查動脈僵硬的意義不言而喻。PWV技術對動脈粥樣硬化等心血管疾病有著良好的預測作用，ufPWV是一種新興的動脈僵硬檢測方法。盡管目前使用該新技術來評價OSAHS患者動脈僵硬的相關研究較少，但是ufPWV的優勢明顯，重復性好，操作簡便，之后可開展更多的臨床研究來探索ufPWV與OSAHS之間的相關性以及影響因素，從而為臨床早期篩查動脈粥樣硬化、延緩動脈粥樣硬化的進展以及減少心血管系統疾病的發生提供理論依據。