不同劑量吸煙對健康男性動脈彈性和內(nèi)皮功能的影響

劉永欣，呂妍琨，孫 云，彭應(yīng)心

吸煙是動脈粥樣硬化的獨立危險因素，其始動環(huán)節(jié)從內(nèi)皮功能損傷、動脈彈性降低開始［1］。近年來，人們利用超聲檢測動脈橫斷面順應(yīng)性 (CSC)、容積擴張性 (VD)，評估動脈彈性，能在一定程度上預(yù)測心血管事件的發(fā)生［2］。本研究采用超聲檢測，評估不同劑量吸煙者動脈彈性及內(nèi)皮功能，旨在早期發(fā)現(xiàn)吸煙造成的血管損傷，為進一步早期干預(yù)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 入選標準 健康體檢者，符合以下標準者入選:(1)男，30～60歲;(2)經(jīng)詢問，排除明確的早發(fā)心血管病家族史;(3)經(jīng)查體及輔助檢查 (心電圖、心臟彩超、血糖、血脂)，排除臨床心血管病、高血壓、肥胖、血糖異常及脂代謝異常。

1.2 臨床資料 共入選受試者102例，根據(jù)受試者是否吸煙及吸煙起止時間、每天平均吸煙量，分組如下:不吸煙組，從出生至受試從未吸煙;低劑量吸煙組，吸煙指數(shù)≤200支年;高劑量吸煙組，吸煙指數(shù)＞200支年 (根據(jù)本受試者為30～60歲健康人群的實際情況，高、低劑量吸煙組以200支年為界限)。

1.3 方法 靜息狀態(tài)測定:應(yīng)用美國HP5000型超聲檢測儀，應(yīng)用7.5 MHz線陣探頭，參照Celemaijer等［3］介紹的方法進行測定。掃查在靜息狀態(tài)下進行，患者先平臥休息15 min。肱動脈掃查為縱切，位置約在肘上2 cm，測量肱動脈在心室舒張末期和收縮期末期時的基礎(chǔ)內(nèi)徑 (舒張末期定義為心電圖R波頂點，收縮末期定義為心電圖T波終點)，分別記錄為肱動脈舒張期內(nèi)徑 (DD)和肱動脈收縮期內(nèi)徑 (DS)，取3個心動周期的平均值。

內(nèi)皮依賴性血管舒張功能 (FMD)測定:首先完全阻斷肱動脈血流，一般用袖帶充氣加壓，使袖帶內(nèi)壓力大于收縮壓50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)以上，并持續(xù)4～5 min，然后迅速放氣。各項參數(shù)在袖帶放氣后90 s內(nèi)測量。記錄肱動脈舒張期內(nèi)徑 (DD1)和肱動脈收縮期內(nèi)徑 (DS1)。

非內(nèi)皮依賴性血管舒張功能 (NID)測定:休息15 min，待肱動脈內(nèi)徑恢復(fù)至基礎(chǔ)狀態(tài)后，舌下含服硝酸甘油0.5 mg，5 min后測量。記錄肱動脈舒張期內(nèi)徑 (DD2)和肱動脈收縮期內(nèi)徑 (DS2)。

用公式計算肱動脈橫斷面順應(yīng)性 (CSD)、容積擴張性(VD)，以及反應(yīng)性充血時FMD和舌下含服硝酸甘油后的NID。

根據(jù)文獻報道［4－5］，計算相關(guān)參數(shù):吸煙指數(shù) (年支)=每天吸煙量×吸煙年限;體質(zhì)指數(shù) (BMI)=體質(zhì)量/身高2(kg/m2)。動脈的橫斷面順應(yīng)性 (cross－sectional compliance，CSC)=π·DS× (DS－DD)/2ΔP(mm2/mm Hg)，ΔP為脈壓。容積擴張性 (volumic distensibility，VD)=2(DSDD)/(DD × ΔP)10－2/mm Hg。FMD(%)= ﹝ (DD1－DD)/DD﹞×100%。NID(%)=﹝ (DD2－DD)/DD﹞×100%。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 首先建立數(shù)據(jù)庫進行頻數(shù)描述、正態(tài)性檢驗。計量資料以表示，多組均數(shù)間比較采用方差分析;組及亞組間兩兩比較采用q檢驗。采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，以p＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組對象的年齡、體質(zhì)指數(shù)、收縮壓、舒張壓、脈壓、空腹血糖及總膽固醇水平間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05，見表1)。

2.2 靜息狀態(tài)下，不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組DD逐漸增大，3組間及兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05)。不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組CSC逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05)。不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組VD逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05)。FMD:不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組數(shù)值逐漸變小，3組間及兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05)。NID:不吸煙組、低劑量吸煙組、高劑量吸煙組數(shù)值逐漸變小，但3組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05，見表2)。

表1 3組受試者的一般資料比較 Table 1 Comparison of general information in three groups

表1 3組受試者的一般資料比較 Table 1 Comparison of general information in three groups

組別 例數(shù) 年齡(歲) 體質(zhì)指數(shù)(kg/m2)(mm Hg)舒張壓(mm Hg)脈壓(mm Hg)空腹血糖(mmol/L)總膽固醇(mmol/L)收縮壓1± 7.0 5.2±0.6 4.4±0.7低劑量吸煙組 30 42.9±3.5 23.3±2.0 128.5± 8.0 75.6±10.3 52.9± 7.6 5.0±0.5 4.5±0.5高劑量吸煙組 32 42.7±4.0 24.4±1.7 129.5± 8.8 76.5± 8.9 53.0±11.3 5.2±0.5 4.7±0.6 F不吸煙組 40 42.0±5.7 24.2±2.0 123.0±10.4 71.0± 8.6 52.0.193 1.634 2.935 2.106 0.065 0.431 1.579 P值值0.824 0.213 0.073 0.145 0.945 0.658 0.189

表2 3組受試者的動脈緩沖功能及內(nèi)皮功能比較 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

表2 3組受試者的動脈緩沖功能及內(nèi)皮功能比較 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

注:與不吸煙組比較，*p＜0.05;與其他兩組比較，△p＜0.05

組別 例數(shù) DD(mm) CSC(mm2/mm Hg)VD(10－2/mm Hg) DD1(mm) FMD(%) DD2(mm) NID(%)9.0±4.1低劑量吸煙組 30 3.6±0.3* 0.32±0.08* 2.2±0.4* 3.9±0.3* 6.9±1.5* 4.0±0.3* 8.5±3.2高劑量吸煙組 32 3.8±0.3△ 0.24±0.11△ 1.7±0.6△ 4.0±0.3△ 5.1±1.3△ 4.1±0.3△ 7.1±3.4 F不吸煙組 40 3.5±0.3 0.41±0.15 2.7±0.7 3.7±0.3 8.2±2.8 3.8±0.3值0.001 0.000 0.000 0.016 0.000 0.003 0.171 8.274 11.703 14.794 4.435 12.236 6.355 0.566 P值

3 討論

內(nèi)皮功能受損是心血管病的始動因素［6］，其與動脈彈性降低存在顯著相關(guān)性［7］。動脈彈性能直接反映血管功能，可以綜合反映多種心血管危險因素造成的損害，并在較短時期內(nèi)顯示治療的效果，為治療方案的選擇與更換提供依據(jù)［2］。在預(yù)測心血管疾病的發(fā)生、評估疾病的發(fā)展、評價藥物的療效等方面具有巨大的優(yōu)勢，已成為臨床實踐考核治療效果的途徑。

本研究盡量排除受試者年齡、肥胖、血糖、血脂、血壓等因素對動脈彈性造成的影響，結(jié)果顯示3組間CSC和VD均有明顯差異。說明在機體未出現(xiàn)臨床病變以前，吸煙已經(jīng)引起CSC與VD的改變，且劑量越大，病變越嚴重。

由于吸煙是復(fù)雜的氧化應(yīng)激因素，對血管內(nèi)皮造成嚴重的損傷，從而導(dǎo)致動脈粥樣硬化［8－10］。在進一步的實驗中，證實了吸煙對內(nèi)皮造成的損傷。3組間FMD比較有明顯差異，而NID比較無明顯差異，說明吸煙引起CSC與VD的改變有可能與吸煙引起內(nèi)皮損傷有關(guān)系。

本研究結(jié)果說明，盡管健康吸煙者沒有明顯的心血管疾病，但是內(nèi)皮功能及血管彈性的損傷已經(jīng)出現(xiàn)，并且與吸煙劑量有關(guān)，大量吸煙損傷更為嚴重。由于血管彈性及內(nèi)皮功能的損傷是心血管病的始動因素，為預(yù)防心血管病，吸煙者應(yīng)盡量少吸煙、戒煙。

1 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，6(12):2934－2949.

2 Brum J，Balay G，Bia D，et al.Feasibility of a transient elastography technique for in vitro arterial elasticity assessment［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2010，2010:37－40.

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7 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，12:2934－2949.

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9 劉赟.冠心病患者血管內(nèi)皮功能及頸動脈和股動脈內(nèi)中膜厚度的超聲聯(lián)合檢查分析 ［J］.中國全科醫(yī)學(xué)，2011，14(3):854.

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