程云鵬,張 娜,祝艷秋,張 英,路 巖,宋 瑋,郭 然,劉 瑩,姜一農(nóng)
(1. 大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 心內(nèi)科,遼寧 大連 116011;2. 大連大學附屬中山醫(yī)院 超聲科, 遼寧 大連 116001)
心踝血管指數(shù)對高血壓及合并糖尿病患者血管功能的評價
程云鵬1,張娜1,祝艷秋2,張英1,路巖1,宋瑋1,郭然1,劉瑩1,姜一農(nóng)1
(1. 大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 心內(nèi)科,遼寧 大連 116011;2. 大連大學附屬中山醫(yī)院 超聲科, 遼寧 大連 116001)
目的探討在高血壓及高血壓合并糖尿病人群中心踝指數(shù)(CAVI)與心血管危險因素的相關(guān)性。方法連續(xù)入選原發(fā)性高血壓患者82例(EH組)及高血壓合并糖尿病患者35例(EH+T2DM組),記錄性別、年齡、身高、體重、血壓、脈壓等背景資料。記錄心電圖,測定CAVI,使用心臟超聲儀測定心臟結(jié)構(gòu),根據(jù)Devereux公式計算左室重量指數(shù)(LVMI)。并根據(jù)Ccockcroft-Gault公式計算肌酐清除率(Ccr)。通過回歸分析分析CAVI與各心血管危險因素的相關(guān)性。結(jié)果EH+T2DM組、雙側(cè)CAVI均明顯高于EH組,左右CAVI分別為(8.20±1.26) vs.(7.50±1.20),P=0.005;(8.17±1.29) vs. (7.50±1.22),P=0.009。CAVI與年齡、收縮壓、脈壓呈正相關(guān)(P=0.000,0.028,0.000;r=0.568,0.200,0.328),與肌酐清除率呈負相關(guān)(P=0.000,r=-0.444)。年齡、收縮壓與CAVI獨立相關(guān)(P=0.000,0.008;r=0.603,0.464)。結(jié)論CAVI可以作為一種便捷的動脈硬化評價指標,但不同的年齡組應(yīng)設(shè)定不同的正常值。
原發(fā)性高血壓; 2型糖尿病; 心踝指數(shù); 年齡
[引用本文]程云鵬,張娜,祝艷秋,等. 心踝血管指數(shù)對高血壓及合并糖尿病患者血管功能的評價[J].大連醫(yī)科大學學報,2015,37(3):246-249.
最新研究發(fā)現(xiàn),心血管疾病的根本原因在于血管壁結(jié)構(gòu)與功能異常。動脈僵硬度增加是獨立的血管早期病變信號[1],可預(yù)測未來心血管事件的發(fā)生。高血壓是動脈血管壁病變最主要的相關(guān)因素[2]。糖尿病在動脈硬化形成過程中亦扮演著重要的角色。高血壓和糖尿病常同時存在,兩者在動脈硬化病變的形成過程中起到了協(xié)同作用[3]。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)是當心臟將血液搏動性地射入到主動脈時,主動脈壁產(chǎn)生脈搏壓力波,并沿血管壁向外周血管傳導(dǎo)的速度。PWV被認為是能準確反映動脈僵硬度的早期指標[4],但其受短期內(nèi)血壓波動的影響較大。因此,一項新的、不依賴血壓的動脈硬化評價指標——心踝指數(shù)(cardio-ankle vascular index,CAVI)應(yīng)運而生,它通過心電圖、心音圖、肱動脈脈搏波形和踝動脈脈搏波形記錄,基于僵硬參數(shù)β[5]及Bramwell-Hill's[6]公式推導(dǎo)而出,作為一項新的動脈硬化評價指標,與PWV存在良好的相關(guān)性,受血壓波動影響較小,操作更為簡單,敏感性及準確性良好。本研究旨在通過CAVI評價高血壓及高血壓合并糖尿病患者動脈硬化的狀況,并對該人群中CAVI與心血管危險因素的相關(guān)性進行探討。
1.1病例篩選
選取2010年9月—2011年3月大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科住院的單純原發(fā)性高血壓患者(essential hypertension,EH)和EH合并2型糖尿病(type 2 diatetic mellitus,T2DM)患者共117例,排除繼發(fā)性高血壓、心律失常、腫瘤、全身免疫性疾病、嚴重肝臟疾病及腎臟疾病等。高血壓的診斷標準依據(jù)衛(wèi)生部2005 年《中國高血壓防治指南》(修訂版)。糖尿病的診斷標準依據(jù)2010年《中國2型糖尿病防治指南》。所有入組患者均簽署知情同意書。根據(jù)病史及檢測結(jié)果,將患者分為原發(fā)性高血壓組(EH組)(n=82)及高血壓合并2型糖尿病組(EH+T2DM)(n=35)。
1.2方法
記錄背景資料,包括年齡、性別、身高、體重、體重指數(shù)(body mass index,BMI;BMI=體重/身高2)、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP);計算脈壓(pulse pressure,PP)。留取患者晨空腹靜脈血標本,測定空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)、總膽固醇(total chelosterol, TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)、肌酐。根據(jù)Cockcroft-Gault公式計算肌酐清除率(creatinine clearance,Ccr)。使用動脈硬化檢測儀(VS-1000,北京福田)測定雙側(cè)CAVI。使用彩色多普勒超聲心動圖檢查儀(HP Sonos5500,USA)測量心臟結(jié)構(gòu),并根據(jù)結(jié)果,計算左室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI;LVMI=左室質(zhì)量/體表面積)。
1.3統(tǒng)計學方法
2.1EH組與EH+T2DM組間背景資料的比較
兩組間BMI、肌酐、TC、TG、LDL、HDL、SBP、DBP、PP差異無顯著性意義;EH+T2DM組年齡、FPG較EH組高,差異有顯著性意義,P<0.05。校正年齡后,兩組間FPG差異存在顯著性意義,P<0.05。見表1。
2.2EH組與EH+T2DM組間Ccr、LVMI、及CAVI的比較
兩組間Ccr、LVMI差異無顯著性意義。EH+T2DM組雙側(cè)CAVI均較EH組高,差異具有顯著性意義,P<0.05。見表2。
2.3CAVI右與CAVI左的關(guān)系
在EH組、EH+T2DM組及所有入選患者中,CAVI右與CAVI左差異均無顯著性意義,P>0.05。見表3。
2.4CAVI與各心血管危險因素的相關(guān)性分析
所有患者以CAVI為因變量,分別以其他指標為自變量進行簡單線性回歸分析,結(jié)果顯示:CAVI與年齡、脈壓呈顯著正相關(guān),P=0.000、0.000,r=0.568、0.328;CAVI與收縮壓呈正相關(guān),P=0.028,r=0.200;CAVI與Ccr呈顯著負相關(guān),P=0.000,r=-0.444。在單因素相關(guān)分析中,與CAVI具有相關(guān)性的指標進入多元線性回歸分析。
2.5CAVI多元線性回歸分析
年齡、收縮壓、脈壓及Ccr進入多元線性回歸,采用backward的方法進行分析,發(fā)現(xiàn)年齡、收縮壓與CAVI獨立相關(guān),P=0.000、0.008,r=0.603,0.464,其中年齡的相關(guān)性最強。見表4。
表1 高血壓組與高血壓合并2型糖尿病組間背景資料的比較Tab 1 Comparison of clinicaldata between EH group and EH+T2DM group
表3 雙側(cè)CAVI的比較Tab 3 Comparison of bilateral CAVI ±s)
表4 CAVI與年齡、收縮壓的多元線性回歸分析Tab 4 Multiple linear regression analysis of CAVI with age and systolic blood pressure
PWV被認為是能準確反映動脈僵硬度的早期指標[4],已被2007年歐洲高血壓學會/歐洲心臟病學會高血壓指南列為動脈血管功能評價的指標。但PWV受血管內(nèi)血壓波動的影響較大。CAVI是基于僵硬參數(shù)β[5]及Bramwell-Hill's[6]公式推導(dǎo)出的一項新的評價動脈僵硬度的指標,可以排除短期內(nèi)血壓變化的影響,從而保證了結(jié)果的準確性和重復(fù)性。Ibata等[7]通過爬樓梯方式使受試者的血壓在短時間內(nèi)發(fā)生變動,結(jié)果PWV變化較大,但對CAVI測定值影響卻極小。Shirai等[8]對22名健康志愿者分別在不同的時間測量5次CAVI,獲得的變異系數(shù)為3.8%,表明其重復(fù)性良好。鑒于以上優(yōu)點,本研究采用CAVI作為評價動脈硬化的指標。
本研究中EH+T2DM組CAVI較EH組明顯升高,差異有顯著性意義。兩組間血脂、肌酐及體重指數(shù)差異無顯著性意義,排除了血脂、肌酐及肥胖對動脈硬化的影響;EH+T2DM組年齡及FPG均高于EH組,差異有顯著性意義;在校正年齡因素的影響后,兩組間FPG差異仍有顯著性意義。因此推斷高血糖在動脈硬化的形成中可能具有促進作用,其機制可能為:(1)引起腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)的活性增強,誘導(dǎo)動脈平滑肌細胞增生,導(dǎo)致動脈壁內(nèi)膜和中層增厚,引起動脈硬化;(2)糖代謝異??梢鹬x異常,從而加速動脈硬化的進程;(3)非酶促性糖基化產(chǎn)物在血管壁膠原蛋白及血漿載脂蛋白中沉積,導(dǎo)致動脈硬化的發(fā)生;(4)導(dǎo)致內(nèi)皮細胞受損使其通透性增加,促進血管壁中層脂質(zhì)積聚而促進動脈硬化的發(fā)生。高血壓是動脈血管壁病變最主要的相關(guān)因素[2],亦可引起動脈硬化的發(fā)生。兩者在動脈硬化病變的形成過程中起到了協(xié)同作用[3]。
高血壓可導(dǎo)致左室肥厚。2型糖尿病患者與正常人相比,左心室厚度及質(zhì)量明顯增加[9]。本研究中應(yīng)用左室質(zhì)量指數(shù)作為評價左室肥厚的指標,發(fā)現(xiàn)EH+T2DM組較EH組左室質(zhì)量指數(shù)增加,但差異無顯著性意義,說明動脈硬化的發(fā)生可能早于左室肥厚的發(fā)生,CAVI能更早地預(yù)測靶器官損害。
本研究發(fā)現(xiàn)年齡、收縮壓與CAVI獨立相關(guān),其中年齡的相關(guān)系數(shù)最大。表明年齡是導(dǎo)致動脈硬化形成的主要因素。Kubozono T等[10]對1030例體檢者進行CAVI的測量,結(jié)果顯示CAVI與年齡、收縮壓呈正相關(guān),與本研究結(jié)果一致。年齡引起動脈硬化的機制可能為:(1)彈性纖維老化、斷裂,膠原纖維增加,細胞間黏附分子增加,導(dǎo)致細胞外基質(zhì)重塑,血管平滑肌細胞增殖,血管壁增厚,從而導(dǎo)致動脈僵硬度增加;(2)鈣鹽在血管中沉積逐漸增多,尤其是在50歲以后[11],晚期糖基化終末產(chǎn)物在血管膠原蛋白及血漿載脂蛋白中不斷聚集,從而導(dǎo)致動脈僵硬度逐漸增加;(3)內(nèi)皮功能受損,使得抗氧化能力減弱,氧化應(yīng)急損傷增強。
由以上分析得出:長期高血壓、高血糖均可促進動脈硬化的發(fā)生,高血壓及糖尿病在動脈硬化的形成中具有協(xié)同作用;CAVI作為評價動脈硬化的指標,能早期發(fā)現(xiàn)亞臨床靶器官損害,以便對高危人群進行早期干預(yù);年齡、收縮壓為動脈硬化發(fā)生的危險因素,其中年齡對動脈硬化的影響最大。因此,不同年齡段的人群應(yīng)設(shè)定不同的CAVI正常參考值。
[1] Shirai K, Utino J, Saiki A, et al. Evaluation of blood pressure control using a new artirial stiffness parameter, cardio-ankle vascular index (CAVI) [J]. Curr Hypertens Rev, 2013, 9 (1):66-75.
[2] Relf I, Lo CS, Myers K A, et al. Risk factors for changes in aorto-iliac arterial compliance in healthy men [J]. Arteriosclerosis, 1986, 6 (1): 105-108.
[3] 袁志英, 趙瑞, 田苗, 等. 糖尿病合并高血壓與頸動脈粥樣硬化相關(guān)性的超聲檢測 [J]. 臨床超聲醫(yī)學雜志, 2006, 8 (12): 733-735.
[4] Yamashina A, Tomiyama H. Arteriosclerosis and pulse wave velocity[J]. Nihon Rinsho, 2004, 62 (1): 80-86.
[5] Kawasaki T, Sasayama S, Yagi S-I, et al. Non-invasive assessment of the age related changes in stiffness of major branches of the human arteries [J]. Cardiovasc Res, 1987, 21 (9): 678-687.
[6] Bramwell JC, Hill A V. The velocity of the pulse wave in man [J]. Proc Roy Soc, 1922, B:298-306.
[7] Ibata J, Sasaki H, Kakimoto T, et al. Cardio-ankle vascular index measures arterial wall stiffness independent of blood pressure [J]. Diabetes Res Clin Pract, 2008, 80 (2): 265-270.
[8] Shirai K, Utino J, Otsuka K, et al. A novel blood pressure-independent arterial wall stiffness parameter; cardio-ankle vascular index (CAVI) [J]. J Atheroscler Thromb, 2006, 13 (2): 101-107.
[9] Ozasa N, Furukawa Y, Morimoto T, et al. Relation among left ventricular mass, insulin resistance, and hemodynamic parameters in type 2 diabetes [J]. Hypertens Res, 2008, 31 (3): 425-432.
[10] Kubozono T, Miyata M, Ueyama K, et al. Clinical significance and reproducibility of new arterial distensibility index [J]. Circ J, 2007, 71 (1): 89-94.
[11] Atkinson J. Age-related medial elastocalcinosis in arteries: mechanisms, animal models, and physiological consequences [J]. J Appl Physiol, 2008, 105 (5): 1643-1651.
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CAVI in the evaluation of vascular function in patients with hypertension and type 2 diabetes mellitus
CHENG Yun-peng1, ZHANG Na1, ZHU Yan-qiu2, ZHANG Ying1, LU Yan1,SONG Wei1,GUO Ran1,LIU Ying1,JIANG Yi-nong1
(1.DepartmentofCardiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China;2.DepartmentofUltrasonics,AffiliatedZhongshanHospitalofDalianUniversity,Dalian116001,China)
Objective To evaluate the relationship between cardiovascular risk factors and cardio-ankle vascular index (CAVI) in hypertensive and diabetic population. Methods 82 essential hypertensive patients (EH) and 35 hypertensive patients with type 2 diabetic mellitus (EH+T2DM) were enrolled. Clinicaldata, including gender, age, height, body weight, blood pressure, and pulse pressure were collected. ECG and ecocardiography were taken. Urine aliquot and venous blood were collected. Urinary albumin, urine creatinine, serum creatinine were tested. Urinary albumin/creatinine ration (ACR) was calculated. Left ventricular mass index and creatinine clearance were calculated by Devereux fomular and Ccockcroft-Gault formular, respectively. Correlation analysis between CAVI and cardiovascular risk factor were run by SPSS 19.0. Results Bilateral CAVI were significantly higher in EH+T2DM group compared to EH group;8.20±1.26 vs. 7.50±1.20,P=0.005;8.17±1.29 vs. 7.50±1.22,P=0.009, respectively). CAVI was positively correlated with age,SBP, and PP (P= 0.000, 0.028, 0.000, respectively;r=0.568, 0.200, 0.328, respectively). CAVI was negatively correlated with eGFR (P=0.000,r=-0.444). Age and SBP were independently correlated with CAVI (P=0.000, 0.008;r=0.603,0.464, respectively). Conclusion CAVI could be used as a convenient way to evaluate arteriosclerosis, but different age group should be set corresponding normal CAVI value.
essential hypertension; type 2 diabetic mellitus; cardio-angle vascular index; age
論著10.11724/jdmu.2015.03.09
遼寧省自然科學基金項目(2013B020)
程云鵬(1981-),男,遼寧大連人,主治醫(yī)師。E-mail:yunpeng_cheng@163.com
姜一農(nóng),教授。E-mail:yinongjiang@126.com
R544.1
A
1671-7295(2015)03-0246-04
2014-12-05;
2015-05-05)