脈搏波傳導(dǎo)速度評(píng)價(jià)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者動(dòng)脈僵硬度的研究進(jìn)展

董志爽, 李光源, 劉 文, 孔凡鑫, 王永槐, 馬春燕

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)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(fù)發(fā)作30次以上，或呼吸暫停低通氣指數(shù)(AHI)大于5次/h[1]。OSAHS是臨床上常見的睡眠相關(guān)性呼吸障礙性疾病，發(fā)病率為2%～4%, 且隨著人們生活方式的改變，發(fā)病率逐年增加，現(xiàn)如今已成為一種全球性疾病[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn), OSAHS存在動(dòng)脈僵硬，并且AHI與動(dòng)脈僵硬獨(dú)立相關(guān)。動(dòng)脈僵硬屬于動(dòng)脈粥樣硬化的早期征象[4], 故檢測(cè)動(dòng)脈僵硬度對(duì)早期篩查OSAHS患者動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展有重要意義。檢測(cè)動(dòng)脈僵硬度的方法有很多，非侵入性檢測(cè)方法中，脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)的重復(fù)性和可靠性較好，且被廣泛應(yīng)用于臨床研究中。因此，本文對(duì)OSAHS與動(dòng)脈僵硬的關(guān)系、PWV檢測(cè)方法以及PWV在OSAHS患者動(dòng)脈僵硬檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展等方面進(jìn)行闡述。

1 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征與動(dòng)脈僵硬

OSAHS的病理改變是上呼吸道的反復(fù)塌陷，進(jìn)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(jù)病史、體征和多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行診斷，并通過睡眠監(jiān)測(cè)結(jié)果中的相關(guān)睡眠參數(shù)進(jìn)行病情分度，目前以AHI為主要判別標(biāo)準(zhǔn), 5≤AHI≤15次/h為輕度, 1530次/h為重度。

動(dòng)脈僵硬是指動(dòng)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(lián)，繼而出現(xiàn)動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)和功能的改變。結(jié)構(gòu)改變包括管壁增厚、管腔擴(kuò)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?cè)缬诮Y(jié)構(gòu)改變[5]。長(zhǎng)期動(dòng)脈僵硬度增加會(huì)激活某些參與動(dòng)脈粥樣硬化過程的機(jī)制，進(jìn)而引發(fā)不良心血管事件發(fā)生[6]。

OSAHS發(fā)生動(dòng)脈僵硬的機(jī)制具有復(fù)雜性和異質(zhì)性。目前較多學(xué)者[7-8]認(rèn)為, OSAHS作為心血管疾病的誘因，通過間歇性缺氧介導(dǎo)交感神經(jīng)刺激、氧化應(yīng)激、炎癥以及傳統(tǒng)心血管危險(xiǎn)因素(如高血壓)對(duì)血管產(chǎn)生損傷，以誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化疾病，并且這些改變可引起OSAHS患者動(dòng)脈僵硬度增加。一項(xiàng)研究[9]發(fā)現(xiàn)，睡眠過程中反復(fù)覺醒導(dǎo)致睡眠片斷，使慢性睡眠呼吸暫停的大鼠交感神經(jīng)反應(yīng)增加，許多患有睡眠呼吸暫停的患者比大鼠遭受更嚴(yán)重的睡眠障礙，因而研究人員認(rèn)為睡眠片斷可能是導(dǎo)致患者交感神經(jīng)反應(yīng)增加的重要原因。研究[10]認(rèn)為, OSAHS患者的血管損傷還與間歇性缺氧激活的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子缺氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)有關(guān), HIF-1在缺氧刺激下被激活，可通過氧化應(yīng)激/HIF-1 軸的作用損害血管內(nèi)皮功能，引起動(dòng)脈僵硬并加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展過程，且HIF-1還可介導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，產(chǎn)生與氧化應(yīng)激類似的作用。間歇性缺氧可經(jīng)NF-κB通路上調(diào)炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，導(dǎo)致內(nèi)皮源性一氧化氮減少，而引起內(nèi)皮功能障礙和慢性炎癥，該過程在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，并且研究[11]發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)該通路上、下游相關(guān)因子可改變動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生率。此外，最近關(guān)于缺氧對(duì)甘油三酯(TG)水平的影響也受到關(guān)注，研究[12]認(rèn)為, OSAHS等原因引起的缺氧使脂肪組織和肝臟功能發(fā)生改變，從而影響TG的代謝，而脂質(zhì)代謝異常對(duì)動(dòng)脈管壁功能及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，甚至促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化改變。

動(dòng)脈僵硬可以作為心血管疾病死亡率和發(fā)病率的早期獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[8], 因此，檢測(cè)OSAHS動(dòng)脈僵硬對(duì)于預(yù)測(cè)心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展尤為重要。

2 PWV

臨床早期檢測(cè)動(dòng)脈僵硬度的指標(biāo)包括內(nèi)-中膜厚度(IMT)和PWV。IMT反映動(dòng)脈結(jié)構(gòu)改變[13], PWV反映血管彈性功能改變，且由于動(dòng)脈僵硬血管的功能改變?cè)缬诮Y(jié)構(gòu)改變[5], PWV可更早檢測(cè)動(dòng)脈彈性功能。

2.1 通過脈搏波延遲時(shí)間直接測(cè)量主動(dòng)脈PWV

主動(dòng)脈是人體主要的彈性血管，測(cè)量主動(dòng)脈PWV最具有意義。根據(jù)公式PWV=?L/?T 可計(jì)算主動(dòng)脈的脈搏波傳導(dǎo)速度(?L表示2個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的距離; ?T表示脈搏波從近端測(cè)量點(diǎn)移動(dòng)到遠(yuǎn)端測(cè)量點(diǎn)的延遲時(shí)間[14])。

頸股動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(cfPWV)被認(rèn)為是無創(chuàng)主動(dòng)脈僵硬程度測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn)[15]。cfPWV主要通過壓力傳感器在頸動(dòng)脈和股動(dòng)脈上記錄脈搏波信號(hào)并計(jì)算?T。2個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的距離?L經(jīng)體表直接測(cè)量。由于脈搏波并非只沿頸動(dòng)脈到股動(dòng)脈的單一路徑移動(dòng)，歐洲專家共識(shí)推薦[16]將頸動(dòng)脈和股動(dòng)脈測(cè)量部位之間的體表距離乘以0.8以后再計(jì)算PWV。cfPWV測(cè)量的無創(chuàng)性和廣泛適用性使其成為主動(dòng)脈PWV的最佳指標(biāo)。但cfPWV有一定的局限性，如測(cè)量需要專業(yè)的設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員，以及測(cè)量點(diǎn)間?L不精確等。

臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)是在亞洲較為流行的一種PWV測(cè)量方法，基于4個(gè)袖帶的示波裝置，可以自動(dòng)記錄上臂及踝關(guān)節(jié)的脈搏波信號(hào)。此方法根據(jù)個(gè)人的年齡、身高和性別來估算?L, ?T則是上臂測(cè)量點(diǎn)到踝關(guān)節(jié)測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間差值。baPWV測(cè)量具有無創(chuàng)、便捷、自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，但其測(cè)量的是臂踝之間的PWV, 與主動(dòng)脈PWV相關(guān)性有限，且該方法中?L是以日本人群研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行估算，這限制了baPWV應(yīng)用于其他種族人群。

心血管磁共振(CMR)可提供主動(dòng)脈三維圖像并準(zhǔn)確測(cè)量?L和?T。CMR的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)量主動(dòng)脈全程PWV。VAN HOUT M J等[17]對(duì)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(jìn)行心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了重要的理論基礎(chǔ)。但CMR的時(shí)間分辨率有限，在極短的時(shí)間內(nèi)通過CMR記錄PWV具有一定難度。此外，磁共振成像(MRI)檢查價(jià)格昂貴，對(duì)放置心臟起搏器的患者不適用。

2.2 通過單點(diǎn)壓力波間接估測(cè)主動(dòng)脈PWV

近年來基于袖帶的示波裝置不斷改進(jìn)，可以利用單測(cè)量點(diǎn)記錄的壓力波進(jìn)行PWV估算。Mobil-O-Graph利用示波器記錄肱動(dòng)脈單點(diǎn)壓力波，同時(shí)24 h監(jiān)測(cè)中心血壓，可根據(jù)受試者的年齡、中心血壓和壓力波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并間接估算主動(dòng)脈PWV[18]。該方法的主要優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)便、快捷且便攜。但是一項(xiàng)比較研究[19]發(fā)現(xiàn)該方法不如實(shí)際測(cè)量主動(dòng)脈PWV準(zhǔn)確。

2.3 極速超聲成像技術(shù)測(cè)量頸動(dòng)脈PWV

極速脈搏波傳導(dǎo)速度(ufPWV)是一種非侵入性檢測(cè)頸動(dòng)脈僵硬度的新方法，該方法利用極速超聲成像技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)描記頸動(dòng)脈前壁的運(yùn)動(dòng)軌跡，并自動(dòng)計(jì)算出收縮期開始和結(jié)束時(shí)的PWV, 即PWV-BS和PWV-ES[20]。ufPWV通過實(shí)時(shí)記錄脈搏波，避免了以往PWV測(cè)量方法的局限性[21]。2021年的一項(xiàng)多中心研究[22]建立了頸動(dòng)脈ufPWV的參考值，為后續(xù)研究提供了良好的參考建議。研究[23]認(rèn)為，對(duì)于有動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的患者, ufPWV可對(duì)局部頸動(dòng)脈僵硬度進(jìn)行早期定量評(píng)價(jià)，ufPWV是一種發(fā)展前景較好的檢測(cè)方法。然而頸動(dòng)脈結(jié)構(gòu)和功能的改變可能不與主動(dòng)脈同時(shí)發(fā)生，該方法的臨床價(jià)值和預(yù)后價(jià)值仍有待確定。

3 PWV評(píng)價(jià)OSAHS患者動(dòng)脈僵硬度

關(guān)于OSAHS動(dòng)脈僵硬的臨床研究越來越多，較多研究選用了cfPWV來評(píng)價(jià)OSAHS動(dòng)脈僵硬度。MINEIRO M A等[24]使用cfPWV來評(píng)價(jià)嗜睡的OSAHS患者動(dòng)脈僵硬度，結(jié)果顯示cfPWV 與AHI無明顯相關(guān)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(guān)，其中脈壓與主動(dòng)脈cf-PWV 的相關(guān)性最強(qiáng)。一項(xiàng)關(guān)于OSAHS動(dòng)脈僵硬影響因素的meta分析結(jié)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(píng)分之間的相關(guān)性明顯，并且該研究結(jié)果也顯示cfPWV與AHI無明顯相關(guān)性，提示OSAHS患者的cfPWV增加主要受傳統(tǒng)的心血管危險(xiǎn)因素影響。一項(xiàng)關(guān)于長(zhǎng)期 cfPWV 變化和 cfPWV 惡化的決定因素的研究[26]表明, cfPWV 進(jìn)展顯著依賴于年齡和高血壓狀態(tài)。

baPWV具有預(yù)測(cè)心血管事件的能力。研究[27]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于無合并癥的老年OSAHS患者，疾病嚴(yán)重程度與baPWV之間沒有明顯相關(guān)性。但是KIM J等[3]選用baPWV來評(píng)價(jià)OSAHS的動(dòng)脈僵硬度，結(jié)果顯示baPWV和ΔbaPWV升高的百分比隨著OSAHS的嚴(yán)重程度加重而增加。

??RTüK M等[28]使用單點(diǎn)方法通過 Mobil-O-Graph主動(dòng)脈PWV, 結(jié)果顯示PWV與OSAHS的嚴(yán)重程度成正比。然而, BORSINI E等[29]使用Mobil-O-Graph檢測(cè)動(dòng)脈僵硬度的研究發(fā)現(xiàn), AHI>15次/h的OSAHS患者動(dòng)脈彈性功能顯著減低，但主動(dòng)脈PWV與AHI之間的相關(guān)性并未得到證實(shí)。

持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)是OSAHS患者的一線治療措施，該治療方式對(duì)動(dòng)脈PWV的影響一直備受關(guān)注。VLACHANTONI I T等[30]認(rèn)為CPAP治療是降低動(dòng)脈僵硬程度的有效干預(yù)措施，對(duì)OSAHS合并心血管疾病患者的生存率產(chǎn)生了積極影響。但CARDOSO C R L等[31]的研究結(jié)果表明, 6個(gè)月的CPAP治療可以阻止病情進(jìn)一步發(fā)展，卻不能降低主動(dòng)脈PWV。此外, GALERNEAU L M等[26]對(duì)CPAP治療的OSAHS患者進(jìn)行至少4年的長(zhǎng)期隨訪，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)CPAP治療后，動(dòng)脈僵硬度增加主要與原發(fā)心臟代謝疾病有關(guān)。

4 展 望

由于動(dòng)脈僵硬程度是動(dòng)脈健康的綜合指標(biāo)，早期篩查動(dòng)脈僵硬的意義不言而喻。PWV技術(shù)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病有著良好的預(yù)測(cè)作用，ufPWV是一種新興的動(dòng)脈僵硬檢測(cè)方法。盡管目前使用該新技術(shù)來評(píng)價(jià)OSAHS患者動(dòng)脈僵硬的相關(guān)研究較少，但是ufPWV的優(yōu)勢(shì)明顯，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便，之后可開展更多的臨床研究來探索ufPWV與OSAHS之間的相關(guān)性以及影響因素，從而為臨床早期篩查動(dòng)脈粥樣硬化、延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展以及減少心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生提供理論依據(jù)。