無創(chuàng)臂踝脈搏波速度的特征及與心血管危險因素的關(guān)系

隗 瑋，張存泰*，呂美霞，劉 彧

(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院：1附屬同濟(jì)醫(yī)院綜合科，2公共衛(wèi)生學(xué)院， 武漢 430030)

脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity，PWV)是目前應(yīng)用較為廣泛的檢測動脈壁結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的方法，PWV增高則提示動脈彈性功能減退[1]。其中，臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度(brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV)的檢測具有簡便快捷和重復(fù)性好的優(yōu)勢[2]，且與心血管危險因素和臨床事件均具有良好相關(guān)性[3]，在人群心血管疾病篩查方面有較大的潛在價值和用途。為了確定baPWV對冠心病診斷和管理的價值，本研究搜集了3781例研究對象的baPWV基本特征，重點(diǎn)分析年齡和性別因素對baPWV的影響，同時初步分析了226例研究對象的baPWV與多重心血管危險因素間的相關(guān)性，以期評估baPWV的診斷和預(yù)測價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

入選2013年1月至2015年3月期間在同濟(jì)醫(yī)院綜合科參加體檢并進(jìn)行baPWV檢測者共3781例(包括住院患者226例)，其中男性2668例，女性1113例，年齡22～89(50.41±14.29)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)心房顫動、頻繁心律失常；(2)明顯的動脈狹窄；(3)踝臂壓力指數(shù)(ankle brachial pressure index，ABI)≤0.9。依據(jù)baPWV的檢測結(jié)果分為兩組：baPWV<1400 cm/s組(n=2171)和baPWV≥1400 cm/s組(n=1610)。高血壓、血糖異常、血脂異常、肥胖和吸煙史是目前公認(rèn)的5項冠心病危險因素，依據(jù)合并危險因素的個數(shù)將226例住院患者分為4組：0項組(n=75)、1項組(n=33)、2項組(n=49)和3～5項組(n=69)。

1.2 方法

記錄3781例研究對象的基線資料，并由專業(yè)人員采用OMRON動脈硬化檢測儀VP-1000測定baPWV(雙側(cè))。具體方法為平臥安靜休息≥5 min 后，將血壓袖帶傳感器綁好，安裝心電和心音傳感器，重復(fù)檢測3次，儀器自動保存平均值。本研究中baPWV值采用左、右兩側(cè)的平均值，ABI取低值進(jìn)行分析。根據(jù)目前研究結(jié)果[7]，baPWV正常參考值<1400 cm/s，baPWV≥1400 cm/s提示動脈硬化。

對于226例住院患者，抽取空腹晨血，檢測血糖(glucose，Glu)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c，HbA1c)、尿酸(uric acid，UA)、血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglycerides，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)和C反應(yīng)蛋白；檢測頸動脈不同位點(diǎn)內(nèi)膜中層厚度，平均值作為頸動脈內(nèi)膜中層厚度(carotid intima-media thickness，CIMT)值，并觀察有無動脈粥樣硬化斑塊；心臟彩色多普勒檢查左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 基線資料比較

baPWV<1400 cm/s組和baPWV≥1400 cm/s組的年齡、性別、心率、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)、平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)和ABI間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05；表1)。

表1 兩組基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data between two groups

baPWV: brachial-ankle pulse wave velocity; MAP: mean arterial pressure; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; BMI: body mass index; ABI: ankle brachial pressure index. Compared with baPWV<1400 cm/s group,*P<0.05

2.2 baPWV異常危險因素的分析

采用單因素logistic回歸分析并經(jīng)共線性檢驗，共6項變量進(jìn)入多因素logistic回歸分析(逐步后退法)，結(jié)果顯示年齡、性別、心率、SBP、BMI和MAP是影響baPWV的獨(dú)立危險因素(表2)。

2.3 不同年齡段男性和女性baPWV比較

以5歲劃分年齡段比較男性和女性的baPWV，結(jié)果表明，男性和女性的baPWV均隨增齡呈增加趨勢，同時，每個年齡階段的女性baPWV均顯著低于同年齡階段的男性，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05；表3)。

2.4 baPWV與危險因素的相關(guān)性研究

baPWV與年齡(r=0.66)、SBP(r=0.62)、DBP(r=0.26)、MBP(r=0.59)、CIMT(r=0.37)、UA(r=0.16)、Glu(r=0.17)和HbA1c(r=0.19)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與TC(r=-0.24)和LVEF(r=-0.23)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。

2.5 不同數(shù)量危險因素組的比較

隨著合并危險因素數(shù)量的增加，年齡和baPWV均呈顯著增長趨勢(P<0.01；表4)。

2.6 baPWV對冠心病的診斷價值

以baPWV對冠心病診斷的靈敏度為縱坐標(biāo)，1-特異度為橫坐標(biāo)，繪制ROC曲線，曲線下面積為0.718(95%CI：0.624～0.812，P<0.05)。當(dāng)baPWV為1497 cm/s時，Youden指數(shù)最大，此時的敏感度和特異度分別為66.7%和64.7%(圖1)。

3 討 論

本研究結(jié)果顯示，baPWV與年齡、性別、心率、SBP、MAP和BMI密切相關(guān)，這與文獻(xiàn)報道相符[4]。高血壓患者血壓持續(xù)升高，引起血管壁緊張，促使管壁增厚、膠原增生、彈性纖維減少或斷裂、管壁鈣化等，從而使血管的正常結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。Laurent等[5]對約1000例高血壓患者進(jìn)行了4.2年的隨訪，期間有107例死亡，死于心血管疾病者占42.9%。對于沒有高血壓的健康人群，baPWV>1380 cm/s時，患高血壓疾病的風(fēng)險明顯增高[6]。高血壓是我國人群冠心病發(fā)病及死亡的主要危險因素，對于心血管事件的發(fā)生，SBP比DBP有更強(qiáng)的聯(lián)系[7]。多項研究顯示，抗高血壓治療可以改善動脈順應(yīng)性，從而降低baPWV，提示可通過降低SBP干預(yù)baPWV。國內(nèi)外研究表明[8]，靜息心率的增加會增加心血管事件發(fā)生的風(fēng)險，心率增快加強(qiáng)動脈血流的搏動，延長血管高張力狀態(tài)的時間，增加基礎(chǔ)代謝率，損傷動脈彈性。BMI影響動脈僵硬的機(jī)制可能是脂質(zhì)代謝異常導(dǎo)致血管正常內(nèi)皮功能損傷[9]。

表2 baPWV異常危險因素的多因素分析Table 2 Multivariate analysis of the risk factors of baPWV

baPWV: brachial-ankle pulse wave velocity; HR: heart rate; MAP: mean arterial pressure; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; BMI: body mass index; ABI: ankle brachial pressure index

表3 不同年齡段男性和女性baPWV比較Table 3 Comparison of baPWV between men and women of different ages

baPWV: brachial-ankle pulse wave velocity. Compared with male,*P<0.05

表4 不同數(shù)量危險因素組年齡、baPWV和ABI的比較Table 4 Comparison of age, baPWV and ABI among groups with different numbers of risk

baPWV: brachial-ankle pulse wave velocity; ABI: ankle brachial pressure index

圖1 baPWV診斷冠心病的ROC曲線Figure 1 ROC curve of baPWV in diagnosis of coronary heart disease ROC: receiver operating characteristics; baPWV: brachial-ankle pulse wave velocity

年齡增長可誘發(fā)動脈構(gòu)造和功能方面的異常，如管壁增厚和退化、中層組織破壞，從而增加發(fā)生代謝紊亂的機(jī)會，導(dǎo)致動脈硬化。在動脈血管中，小動脈和大動脈動脈粥樣硬化的病變進(jìn)程是相互獨(dú)立的，動脈僵硬度的增加反映動脈壁的退化。本研究結(jié)果表明，男性和女性的baPWV均隨年齡呈增加趨勢，同時，每個年齡階段的女性baPWV均顯著低于同年齡階段的男性，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。相對于男性，任何年齡段女性的身高相對矮小，因而女性動脈傳導(dǎo)系統(tǒng)更短，心臟與反射波相距更近，收縮期反射波返回時間更早，這可以在一定程度上解釋女性在相同條件下的動脈硬化程度較男性低[10]。小動脈管壁含有更多的肌肉組分，而大動脈則含有更多的彈性組分，平滑肌細(xì)胞中不僅有雌激素受體，也有雄激素受體。雌激素可提高彈性蛋白與膠原纖維的比例[11]，抑制內(nèi)皮素-1產(chǎn)生，促進(jìn)NO合成，抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖等[12]。

本研究顯示，隨著合并危險因素數(shù)量的增加，年齡和baPWV均呈顯著增長趨勢，與傳統(tǒng)觀念一致[13]。baPWV與年齡、SBP、DBP、MAP、CIMT、UA、Glu和HbA1c呈顯著正相關(guān)，與TC和LVEF呈顯著負(fù)相關(guān)。文獻(xiàn)報道也顯示baPWV可作為糖尿病患者心血管事件的預(yù)測因子[14]。但即使予以有效的控制血糖治療，已有的動脈硬化仍不可逆轉(zhuǎn)，早期干預(yù)才是防治動脈硬化的有效措施。多數(shù)研究表明高血脂損傷血管內(nèi)皮，脂質(zhì)代謝異常會加劇動脈硬化的發(fā)生發(fā)展。但本研究中baPWV與TC呈負(fù)相關(guān)，提示血脂本身可能具有多重因素，需進(jìn)綜合評價。既往多項大型研究均證實(shí)CIMT是心血管事件的顯著預(yù)測因子[15]，本研究結(jié)果也顯示CIMT和baPWV呈正相關(guān)。

本研究結(jié)果表明，baPWV對冠心病診斷具有中等預(yù)測價值，和既往研究一致[14]。baPWV與心血管危險因素密切相關(guān)，傳統(tǒng)心血管危險因素數(shù)量越多，baPWV值越大。由于本研究樣本量較小，覆蓋面有限，所得結(jié)論的外延仍有一定的局限性。

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