脉搏波传导速度的临床应用
王鹏飞;王丛
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【摘 要】@@ 心脑血管疾病已成为威胁人类健康的第一大杀手,以动脉(粥样)硬化为典型特征的动脉血管结构与功能改变是心肌梗死和脑卒中等心脑血管疾病的共同病理学基础.动脉弹性减退已为心脑血管疾病的独立危险因素[1],更被认为是心血管事件的替代终点(surrogate endpoint)之一[2].对动脉(粥样)硬化性血管病变进行早期检测、早期发现和早期干预,能够从根本上降低心脑血管疾病的发病率、致残率和死亡率,减少心脑血管疾病对整个社会造成的负担.【期刊名称】《包头医学院学报》循环水旁滤器
【年(卷),期】2011(027)003
【总页数】3页(P127-129)
【作 者】王鹏飞;王丛
【作者单位】单齿辊破碎机包头医学院第二附属医院心内科,内蒙古,包头,014030;包头医学院第二附属医院心内科,内蒙古,包头,014030
【正文语种】中 文
心脑血管疾病已成为威胁人类健康的第一大杀手，以动脉(粥样)硬化为典型特征的动脉血管结构与功能改变是心肌梗死和脑卒中等心脑血管疾病的共同病理学基础。动脉弹性减退已成为心脑血管疾病的独立危险因素［1］，更被认为是心血管事件的替代终点(surrogate endpoint)之一［2］。对动脉(粥样)硬化性血管病变进行早期检测、早期发现和早期干预，能够从根本上降低心脑血管疾病的发病率、致残率和死亡率，减少心脑血管疾病对整个社会造成的负担。目前已有多种无创方法评定动脉结构和功能，例如体表或血管内超声、磁共振显示大动脉管壁厚度和粥样斑块等结构改变，脉搏波传导速度(pulse wave velocity，PWV)、收缩期压力波增强指数(augumentation index，AI)、脉搏波舒张期衰减参数等均能提示动脉弹性或管壁硬度等改变。PWV被认为能够很好地反映动脉硬化程度，是血管早期损伤的标志之一，其测量操作省时、简单、无创，易为受检者接受，适合应用于人血管性疾病的早期筛查，同时便于随访、动态观察病情和评估预后等优点。目前，国内外PWV测定在临床试验中有多方面的应用，本文主要对PWV在临床方面的应用进行综述。
1 PWV简介
1.1 脉搏波测定原理 左心室将血液射入主动脉后可扩张主动脉壁产生脉搏波，并以一定的速度沿血管壁向外周血管传导，通过测量两个压力探头在一段血管上记录的两个脉搏间的时间差以及两个压力探头间的距离，可以简便地用距离除以时间得PWV，其值取决于动脉壁的生物力学特征(弹性或顺应性)、血管几何特征(腔径与壁厚度)和血液密度等，受性别、年龄、血压等多因素的影响。由于血液密度和血管几何特性相对恒定，脉搏波传导速度大小可以反映动脉弹性。随着年龄的增长，以及如高血压、糖尿病、高血脂症、肥胖等诸危险因素存在时，人体血管壁纤维组织不断增生，相邻纤维层之间形成的粘连越来越多，血管僵硬度增加，扩张性逐渐变小，大动脉弹性贮器的作用也就相应减弱，脉搏波被血管壁吸收减少，因此脉搏波传导速度加快，这是测量PWV以判断血管硬化的基本原理。网
红外多点触摸屏1.2 脉搏波测定方法 目前多采用脉搏波速度自动测定仪，测定颈动脉 －股动脉 PWV(catroid－femoral artery PWV，cfPWV)、颈 －桡动脉 PWV(catroid－radial artery PWV，crPWV)、肱 －踝 PWV(brachial－ankle artery PWV，baPWV)等，cfPWV增大提示主动脉硬度增高，crPWV增大提示外周动脉硬度增加，baPWV反映大动脉和中动脉系统
的弹性状态。PWV是评价动脉硬度的经典测量指标［3］，PWV增大提示动脉硬度较高，是动脉结构与功能异常的总体反映。
2 PWV测定的临床意义
2.1 PWV与高血压 长期高血压将影响大动脉的弹性贮器功能，这是由于动脉结构发生改变，事实上决定血管弹性的主要因素是血管壁胶原和弹力纤维的含量。动脉弹性降低导致收缩压峰值增加，舒张压降低，脉压增大。高血压导致的血管重构是血管功能改变的根本原因，而PWV能很好地反映这种关系。孙刚等［4］在血压正常高值人中通过脉搏波速度检测发现:cfPWV在理想血压组、正常高值组及Ⅰ－Ⅱ级高血压组三组人中依次增快，且有显著的统计学差异，说明血压正常高值人已经存在动脉顺应性的改变。故可以推断高血压患者的动脉顺应性变化是一个动态连续的过程，其在发病之前就已经存在。Najjar等［5］对449例血压正常或未经的原发性高血压患者进行随访研究，测量患者的基线PWV，平均随访4.9年，校正年龄、体质量指数及平均动脉压后，回归分析显示PWV是收缩压升高的独立决定因素。在另一组306名血压正常的受试者中测量基线 PWV，平均随访4.3年中105例(34%)患高血压，通过逐步Cox回归模型分析表明PWV是新发高血压的独立 90DYW1
预测因子，PWV每增加100 cm/s，新发高血压相对危险增加1.1倍。该研究显示，PWV能帮助鉴别在血压正常的人中哪部分人需要进行早期干预，以阻止或延迟动脉硬化及高血压的发生。Laurent等［6］对1 980例高血压患者随访研究，平均随访4.2年，107例死亡，其中46例死于心血管疾病。结果表明:PWV增加5 m，其死亡率增加2.14倍，心血管疾病的死亡率增加2.35倍，首次提出了大动脉僵硬与原发性高血压患者的全因死亡率和心血管疾病死亡率有直接明确的关系。Benetos等［7］一项包括710例高血压患者的研究，根据是否存在不同危险因素评价高危组的比数比，结果表明各种心血管并发症的危险都与脉搏波速度升高的趋势一致，而且在患者的任何年龄主动脉PWV都是心血管死亡率的最佳理论预测因素。PWV＞13.5 m/s处于心血管死亡高危组患者的比数比为7.1。从而证明主动脉PWV可强力预测高血压患者的心血管危险。
2.2 PWV与冠心病 多种致心血管疾病的危险因素及衰老使冠状内皮功能发生障碍，随着病变的发生和发展，动脉病变由内膜发展至动脉中层，及胶原纤维含量的增加，弹力纤维含量的减少，导致动脉弥漫性硬化，弹性降低，僵硬度增加，相应表现为PWV的异常。大动脉扩张性降低、僵硬度增加又导致了大动脉缓冲功能障碍引起脉压以及收缩压不成比例的增加，由此引发了左室后负荷的增加以及冠状动脉缺血的加重、冠状动脉灌注压降低、收
缩晚期压力跃升、增加收缩末期左室应力导致左室肥厚、心力衰竭。并有研究指出，动脉僵硬度与心血管病的发病率和死亡率相关，是独立于其他心血管危险因素的又一重要危险因素。Boutouyrie等［8］在1 045例高血压患者中测量PWV，以评估主动脉僵硬度，同时根据性别、年龄、血压、血胆固醇、糖尿病和吸烟计算Framingham危险评分进行冠心病危险率评估。平均随访5.7年，共97例发生心血管事件，其中53例发生冠状动脉事件(致命和非致命的心肌梗死、冠状动脉重建术、心绞痛)。Framingham评分对心血管事件和冠状动脉事件发生率的预测性具有显著的统计学意义。多元回归分析表明，在校正Framingham评分后，心血管事件和冠状动脉事件的发生率仍与 PWV独立相关。Sutton－Tyrrell等［9］对2 488名相对健康的老年人(平均年龄74岁)进行了随访研究后得出了类似的结果。平均4.6年的随访，共登记了341例冠心病事件。在调整年龄、收缩压、胆固醇等危险因素后，属于最高四分位组cfPWV的老年人，发生冠心病事件的风险是最低四分位组的1.42倍。随后的两个西欧自然人研究也证实cfPWV能独立预测冠心病事件［10，11］。在1 678名丹麦人(40～70岁)中，平均随访9.4年后，发生了101个致死与非致死性冠心病事件，在调整了包括年龄、平均动脉压及24 h脉搏压在内的传统心血管危险因素后，cfPWV每增加1 SD(3.4 m/s)，冠心病的风险显著增加了16%［10］。在2 835名荷兰人中，平均
年龄72岁，平均随访3.2年后，也发现属于最高三分位组cfPWV的受检者发生冠心病的风险是最低三分位组的2.45倍［11］。以上四个研究分别在不同特征的人中，证实了cfPWV能独立预测冠心病发生的风险，而且在调整外周动脉脉搏压、Framingham风险评分或颈动脉内中膜厚度后，cfPWV仍能显著预测冠心病风险，说明主动脉硬化能提供额外于这些指标的预测价值，提示在临床检测cfPWV有利于对冠心病患者进行心血管危险分层。Tomiyama等［12］连续测量215例急性冠状动脉综合征患者baPWV，在平均随访2.2年中有46例出院后发生了心脑血管事件，其中18例发生了主要事件(如卒中、心力衰竭或心源性死亡)，28例行心脏介入。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示baPWV预测出院后再发心血管事件临界值为1 700 cm/s，调整影响预后的传统危险因子后，出院时baPWV大于临界值的冠心病患者出院后所有心脑血管事件和主要事件的发生率分别增加5.47倍和9.22倍，表明baPWV是急性冠脉综合征患者预后的独立预测因子之一。一项在美国社区人中进行的冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)流行病学研究来评价baPWV与CAC之间的关系，入选401例既往无心脑血管疾病者，经多变量回归分析，校正年龄、男性、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、糖尿病、吸烟、收缩压、体质量指数、服用抗高血压和他汀类药物后，baPWV与CAC明显相关。因CAC是冠状动脉粥样硬化负荷的无创替
代标记，并与冠状动脉造影确诊的冠心病存在强关联，是未来冠心病事件的预测因子，故baPWV与CAC的关系反映了baPWV与冠状动脉粥样硬化有关，并独立于其他传统的心血管危险因素［13］。
2.3 PWV与糖尿病 糖尿病是严重影响人体健康的常见内分泌代谢性疾病，本病不仅发病率高而且并发症多，尤其是多种慢性血管并发症，已成为导致老年糖尿病致死致残率增加的主要原因。因此，糖尿病与动脉硬化关系的研究越来越为人们重视。大量研究表明，除了血浆胰岛素及血糖水平以外，动脉硬度的增加是糖尿病患者的另一个特征。Woolam等［14］比较了应用口服降糖药或胰岛素的糖尿病患者和健康者的PWV，结果显示，糖尿病个体具有更高的PWV值，即使校正了年龄后仍然如此(校正方法为计算糖尿病患者PWV与相应年龄健康对照者PWV比值)。而且即使是非常年轻糖尿病患者也具有更高的PWV值。作者认为“PWV值增高预示着发生弥漫动脉粥样硬化的最初改变，而PWV的升高提供了早于临床症状和体征的证据。针对糖尿病患者系列PWV的检测可能能够实现在这些患者中进行动脉粥样硬化的早期检测。”Sutton－Tyrrel等［15］对2 488名老年人进行的前瞻性研究发现，PWV与患者的糖尿病史、高血糖、高胰岛素血症、糖化血红蛋白含量具有正相关性，糖化血红蛋白含量是PWV升高的一个强的预测因子。高血糖可以激活胶原蛋白分解，
导致蛋白多糖沉积于动脉壁，从而引起动脉壁的破坏、硬化。Miranda等［16］报道中心动脉的PWV与葡萄糖耐量水平相关，葡萄糖耐量水平越低中心动脉的PWV越高，葡萄糖调节受损者PWV水平介于非糖尿病和2型糖尿病患者之间。侯建明等［17］在对160名(男84名，女76名)2型糖尿病患者的研究中，将患者分为尿微量白蛋白尿组(42名)和正常白蛋白尿组(118名)，分别测量baPWV、血压、血糖等，经多元回归分析提示只有尿微量白蛋白与baPWV独立相关。因此得出结论:尿微量白蛋白与2型糖尿病早期动脉粥样硬化相关。Ohnishi等［18］随机抽取社区的232名居民，测定空腹血糖，根据血糖分为正常组、空腹血糖受损组和糖尿病组，结果显示:PWV空腹血糖受损组和糖尿病组均高于正常组。
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