黃文軍,馬勇翔,鈕黎劍,張靖,于費,何鳳蓮,沈靜
(江蘇盛澤醫(yī)院/南京醫(yī)科大學附屬江蘇盛澤醫(yī)院/南京醫(yī)科大學康達學院盛澤臨床學院,江蘇 吳江 215228)
動脈硬化的增加與心血管結(jié)局息息相關(guān),且獨立于傳統(tǒng)的危險因素,如衰老、高血壓、糖尿病、血脂異常、肥胖和吸煙等[1],認識和測量動脈硬化是重要的。心血管疾病是一個長期慢性疾病,對患者的生活質(zhì)量有嚴重的負面影響。此外,許多患者發(fā)生嚴重心血管疾病,如心肌梗死、心臟猝死等完全沒有事先癥狀。因此,早期階段檢測亞臨床動脈粥樣硬化,并確定心血管疾病的高危人群顯得尤其重要。脈搏波傳導(dǎo)速度(Pulse wave velocity,PWV)作為一種無創(chuàng)的檢測方法,對動脈硬化的早期診斷具有重要意義。
動脈僵硬度的常用測量方法為脈搏波速度。在每個心動周期中,心臟交替收縮和舒張產(chǎn)生向前的波,從中心動脈傳播到外周動脈,在傳播過程中,遇到血管阻力產(chǎn)生反射,反射波逆向從外周動脈傳播到中央動脈。在前向波和反射波的綜合作用之下,即形成脈搏波。PWV測量的是脈壓通過主動脈和大動脈的速度,因此常用距離除以記錄動脈兩點的壓力波通過時間來計算。
PWV與年齡呈正相關(guān),隨著年齡的增長,動脈壁彈性纖維組織會慢慢減少,而膠原組織會增多,平滑肌細胞出現(xiàn)增生,使動脈壁增厚硬化[2]。年齡每增長10歲,PWV即會增加10%~15%。吸煙可對心血管造成嚴重傷害,氧化應(yīng)激損傷會對血管中一氧化氮生物活性形成損害,使內(nèi)皮細胞對一氧化氮合酶的表達遭到抑制,進而影響內(nèi)皮功能。此外,高血脂也與動脈硬化顯著相關(guān),高脂血癥患者PWV明顯增加。臨床及基礎(chǔ)研究均已證明,血脂異常是形成動脈粥樣硬化的重要因素,一旦形成動脈粥樣硬化斑塊,即會改變血管的擴張性,使血管的僵硬度得到強化,從而造成baPWV升高。
在低血壓狀態(tài)下動脈會吸收少量膠原蛋白纖維。當血壓上升時,越來越多的膠原纖維被接合,彈性蛋白成分的影響相對較小,從而導(dǎo)致對動脈壁的充分支撐和主動脈根擴張的穩(wěn)定[3]。隨著血壓的升高,動脈壁順應(yīng)性和擴張性逐漸降低。血壓依賴的彈性模量變化是非線性的,血壓高時的彈性變化比低血壓時大得多。因此血壓升高時PWV升高。
研究顯示,baPWV可獨立預(yù)測新發(fā)高血壓,日本一項時間達3年的隨訪研究結(jié)果表明,當baPWV>1380 cm/s的時候,患高血壓的可能性顯著變大。baPWV作為新發(fā)高血壓的獨立危險因素,對血管損傷進展也具有良好的預(yù)測價值。
脈壓(Pulse pressure,PP)是收縮壓和舒張壓之差,在高齡的患者中,PP與心血管事件的關(guān)系比單獨的收縮壓或舒張壓更緊密。當壓力波沿著動脈傳播時,壓力波會在阻抗位置部分反射回主動脈。因此,動脈硬化(即PWV的增加)可導(dǎo)致反射波更早地回到主動脈,反射波到達中心動脈的時間是在舒張期,動脈硬化后可提前到收縮期,出現(xiàn)收縮期延遲壓力波峰,從而收縮壓變高,而舒張壓變低,脈壓變大[4]。Bramwell和Hill最早指出,在其他條件相同的情況下,PP會隨著動脈壁的硬度的變化而變化。流行病學研究已經(jīng)證實PP和PWV之間存在正相關(guān)。
脈壓的升高最終可使心室后負荷增加,中央收縮壓升高易使左心室肥大,這是心血管死亡的獨立預(yù)測因子,而舒張壓的降低會減少冠狀動脈灌注,易使心肌缺血。
動脈僵硬度與動脈粥樣硬化之間的機制尚未得到很好的闡明。其可能機制為,動脈僵硬度的增加導(dǎo)致血壓升高,并使血管重塑。同時,增加的腔內(nèi)壓力和剪切力會加速動脈粥樣硬化的形成,并刺激動脈壁中膠原蛋白的生存和沉積,從而導(dǎo)致主動脈粥樣硬化的發(fā)展[5]。此外,增加的脈沖壓力可能與斑塊的形成及破裂相關(guān)。許多研究已經(jīng)揭示cfPWV和baPWV與冠狀動脈粥樣硬化之間相關(guān)。研究表明[6],將冠心病患者使用cfPWV作為動脈僵硬程度的指標,發(fā)現(xiàn)cfPWV與冠狀動脈硬化的存在及嚴重程度呈正相關(guān)。PWV還與大腦動脈粥樣硬化相關(guān)。在高血壓和急性腦缺血卒中患者中,cfPWV的升高與腦動脈鈣化或狹窄明顯相關(guān)。在日本進行的一項病例對照研究表明,除了傳統(tǒng)的危險因素外,較高的baPWV與較高的腦梗死風險相關(guān)。該研究表明,baPWV≥16 m/s的患者發(fā)生腦梗死的風險為baPWV<16 m/s患者的3倍。
糖尿病患者出現(xiàn)大血管并發(fā)癥時,病理變化主要是動脈粥樣硬化,主要對主動脈和冠狀動脈等大血管形成不利影響。在新發(fā)的糖尿病與健康人群中,糖尿病患者的PWV很顯著地比健康人群高,然而糖耐量異?;颊叩腜WV較之于健康人群并不存在明顯的差異。該研究結(jié)果表明,無心血管并發(fā)的新發(fā)糖尿病患者,即已存在大血管損傷。此外,baPWV與糖尿病患者周圍神經(jīng)病變、腎損傷、視網(wǎng)膜病變等并發(fā)癥相關(guān),在糖尿病并發(fā)癥及心血管疾病中具有重要的預(yù)測意義[7-8]。
在健康人群及臨床患者中,PWV對心血管疾病的發(fā)生均有預(yù)測作用。在一項對健康人群的隨訪4年發(fā)現(xiàn),cfPWV是冠心病和腦卒中的獨立預(yù)測因子。此外,PWV也是高血壓、糖尿病、終末期腎病、腦血管疾病患者患心血管疾病的預(yù)測因子[9]。Meta分析也顯示了PWV對心血管事件的預(yù)后價值。一項薈萃分析研究發(fā)現(xiàn)[10],cfPWV與心血管疾病之間關(guān)聯(lián)緊密:cfPWV每增加1 m/s,未來心血管疾病事件增加1.12倍。
心血管疾病對人類健康的危害很大,測量PWV很方便,并且快捷,可廣泛運用于心血管疾病的診斷,且對高血壓、糖尿病、動脈粥樣硬化性疾病均有預(yù)測價值。它可使我們于疾病早期就能發(fā)現(xiàn)高危人群,從而及時給予治療,也有助于掌握患者動脈病變的進展情況,對治療效果進行評估[11]。同時,PWV也具有不足之處,如測量時易受心率、血壓、血流動力學等的影響。因此,應(yīng)該控制好PWV的相關(guān)影響因素,制定出通用的標準,使PWV在心血管疾病的診斷與治療中發(fā)揮更加重要的作用。