賀星星,馬曉靜,周 健
(上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科,上海市糖尿病臨床醫(yī)學(xué)中心,上海市代謝性疾病臨床醫(yī)學(xué)中心,上海市糖尿病研究所,上海市糖尿病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200233)
非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一種以肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)脂肪沉積和肝酶持續(xù)異常為特征的慢性肝臟疾病,是包括從單純脂肪變性到非酒精性脂肪性肝炎、肝纖維化、肝硬化的一種臨床病理綜合征。近年來(lái),NAFLD的發(fā)病率逐漸上升,已成為目前最常見(jiàn)的慢性肝臟疾病。NAFLD常與肥胖、高血壓、高血糖、血脂異常等代謝綜合征組分共存,與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)。已有研究證實(shí),NAFLD可影響心血管疾病的發(fā)生,且獨(dú)立于傳統(tǒng)的心血管疾病危險(xiǎn)因素[1,2]。
動(dòng)脈硬化,即動(dòng)脈管壁彈性下降和僵硬度增加,是多種心血管疾病危險(xiǎn)因素對(duì)血管壁早期損害的表現(xiàn),在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中有著重要作用。因此,早期檢測(cè)動(dòng)脈硬化對(duì)預(yù)防心血管疾病有重要的臨床意義。作為檢測(cè)動(dòng)脈硬化的早期敏感指標(biāo)之一,脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)的測(cè)量簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng),已逐漸應(yīng)用于臨床。本文就近年來(lái)PWV與NAFLD及代謝綜合征的研究進(jìn)展作一綜述。
心動(dòng)周期中左心室收縮將血液射入主動(dòng)脈,擴(kuò)張動(dòng)脈壁產(chǎn)生脈搏波,脈搏波沿動(dòng)脈壁傳播的速度即為PWV,其大小主要取決于動(dòng)脈壁的順應(yīng)性及彈性狀態(tài)。PWV是通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)動(dòng)脈搏動(dòng)點(diǎn)之間的體表距離(distance,D)和記錄脈搏波在這兩點(diǎn)間的傳導(dǎo)時(shí)間(time,T)而求得,為:PWV=D/T。因此,PWV能反映測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間動(dòng)脈壁的彈性及順應(yīng)性大小,其數(shù)值越大,說(shuō)明動(dòng)脈的彈性越差、僵硬度越高;反之,數(shù)值越小,說(shuō)明動(dòng)脈的彈性越好、僵硬度越低。
根據(jù)測(cè)定部位不同,PWV的測(cè)量方法有:頸?股動(dòng)脈PWV(carotid-femoral pulse wave velocity,cf-PWV)、臂?踝動(dòng)脈PWV(brachial-ankle pulse wave velocity,ba-PWV)、頸?橈動(dòng)脈PWV(carotid-radial pulse wave velocity,cr-PWV)、心臟?頸動(dòng)脈PWV(heart-carotid pulse wave velocity,hc-PWV)等。目前臨床上最常用的為cf-PWV和ba-PWV。其中cf-PWV能直接反映中央大動(dòng)脈的僵硬度,與動(dòng)脈硬化關(guān)系密切,但其測(cè)量需要暴露腹股溝部位,且對(duì)傳感器放置位置的精確度要求高;ba-PWV因其測(cè)量范圍包含了部分周?chē)⌒蛣?dòng)脈,測(cè)定數(shù)值比cf-PWV略高,但操作較cf-PWV簡(jiǎn)單快速,適合在大規(guī)模人群中應(yīng)用[3]。
評(píng)估心血管疾病的傳統(tǒng)方法有血管超聲、磁共振血管造影及數(shù)字減影血管造影等,這些方法能發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)粥樣斑塊或管壁厚度增加、管腔狹窄等血管結(jié)構(gòu)性改變,是評(píng)估動(dòng)脈硬化的有效檢查手段[4]。其中血管超聲測(cè)得的動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness,IMT)可以定量評(píng)價(jià)動(dòng)脈硬化的嚴(yán)重程度,是評(píng)估動(dòng)脈硬化的經(jīng)典指標(biāo),臨床上已將其作為心血管疾病的預(yù)測(cè)因子之一[5]。與IMT不同的是,PWV反映的是動(dòng)脈彈性和僵硬度等功能性改變,而血管功能性改變才是心血管系統(tǒng)早期病變的表現(xiàn)[6]。因此,檢測(cè)PWV有利于動(dòng)脈硬化的早期篩查。有研究表明,PWV與IMT聯(lián)合可有效預(yù)測(cè)心血管事件的發(fā)生情況。2013年,Nagai等[7]對(duì)274名老年受試者進(jìn)行平均41個(gè)月的隨訪研究,隨訪期間有42人發(fā)生了心血管事件。Cox比例風(fēng)險(xiǎn)分析顯示IMT與ba-PWV都是心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,兩者聯(lián)合應(yīng)用時(shí)預(yù)測(cè)效果更佳。
代謝綜合征是以糖代謝異常、高血壓、血脂異常、腹型肥胖等多種代謝危險(xiǎn)因素在個(gè)體聚集為特征的一組臨床癥候群。NAFLD常與代謝綜合征組分緊密伴隨[8],而這些代謝異常都是心血管疾病的危險(xiǎn)因素,因此NAFLD、代謝綜合征與心血管疾病密切相關(guān)。臨床上NAFLD與代謝綜合征可在同一個(gè)體中存在,有研究者認(rèn)為NAFLD是代謝綜合征在肝臟的表現(xiàn)[9],胰島素抵抗可能是將兩者聯(lián)系起來(lái)的關(guān)鍵因素[10]。但是否將NAFLD納入代謝綜合征的診斷范圍目前還存在爭(zhēng)議。有研究認(rèn)為NAFLD不僅是一種肝臟疾病,也是反映機(jī)體代謝紊亂的早期表現(xiàn)。2011年,F(xiàn)u等[11]對(duì)861名肥胖兒童進(jìn)行的1項(xiàng)研究顯示,NAFLD和代謝綜合征的患病率分別為68.18%和25.67%;NAFLD患者中代謝綜合征的患病率為37.64%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非NAFLD者;代謝綜合征患者中NAFLD的患病率為84.61%,顯著高于高血壓(54.76%)、糖代謝異常(22.62%)的患病率,接近血脂異常的患病率(89.14%)。也有研究認(rèn)為,代謝綜合征和其代謝組分一樣,是NAFLD發(fā)生的危險(xiǎn)因素。2013年,Wang等[12]的1項(xiàng)研究表明,代謝綜合征患者發(fā)生NAFLD的風(fēng)險(xiǎn)是代謝正常者的3.17倍,即使只含有代謝綜合征的1個(gè)組分,NAFLD的患病風(fēng)險(xiǎn)也將增加>2.6倍。
NAFLD以肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)脂肪沉積和肝酶異常為特征,通過(guò)脂代謝紊亂、胰島素抵抗、氧化應(yīng)激、慢性炎癥等機(jī)制與動(dòng)脈硬化等心血管疾病相關(guān)聯(lián)[13,14]。PWV是檢測(cè)動(dòng)脈硬化的指標(biāo)。近年來(lái),有多項(xiàng)研究對(duì)PWV與NAFLD的關(guān)系進(jìn)行分析。2012年,Lee等[15]對(duì)韓國(guó)1442例體檢者進(jìn)行研究,多元回歸分析發(fā)現(xiàn)不論是男性還是女性,NAFLD與ba-PWV均獨(dú)立相關(guān);且在校正年齡、吸煙、體重指數(shù)、血壓、空腹血糖、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇等危險(xiǎn)因素后,NAFLD仍與ba-PWV四分位數(shù)呈分級(jí)獨(dú)立關(guān)聯(lián)。Huang等[16]對(duì)上海嘉定區(qū)年齡≥40歲的8632例受試者進(jìn)行的1項(xiàng)橫斷面研究發(fā)現(xiàn),NAFLD的患病率為30.0%,NAFLD患者ba-PWV和頸動(dòng)脈IMT明顯高于非NAFLD者,即NAFLD患者中患有心血管疾病的比例比非NAFLD者要高;校正年齡和性別后,進(jìn)一步分析組間關(guān)系發(fā)現(xiàn)NAFLD合并代謝綜合征組的ba-PWV和頸動(dòng)脈IMT均明顯高于單純NAFLD組、單純代謝綜合征組和對(duì)照組,另外,代謝綜合征組的ba-PWV高于NAFLD組;進(jìn)一步校正代謝綜合征各組分和傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素,NAFLD與ba-PWV和頸動(dòng)脈IMT仍顯著相關(guān)。該研究結(jié)果提示NAFLD與動(dòng)脈硬化相關(guān),且獨(dú)立于代謝綜合征和傳統(tǒng)的心血管危險(xiǎn)因素,NAFLD與代謝綜合征對(duì)動(dòng)脈硬化的作用并不完全重疊。2014年,Yu等[17]對(duì)1296例糖耐量正常、非肥胖、非高血壓的中青年體檢者進(jìn)行了1項(xiàng)橫斷面研究,結(jié)果顯示NAFLD組的ba-PWV顯著高于非NAFLD組;以ba-PWV值進(jìn)行分組比較,ba-PWV升高組NAFLD的患病率顯著高于正常組;進(jìn)一步將ba-PWV值按四分位數(shù)進(jìn)行分組,分析發(fā)現(xiàn)NAFLD的患病率隨ba-PWV值的增加而相應(yīng)增加;研究表明NAFLD與ba-PWV獨(dú)立相關(guān)。
以上研究表明,NAFLD與PWV相關(guān),是PWV增快的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此,對(duì)NAFLD患者進(jìn)行PWV檢測(cè)是十分必要的,有助于早期發(fā)現(xiàn)心血管病變并進(jìn)行干預(yù)和治療,以降低NAFLD患者心血管疾病的發(fā)病率,提高患者生活質(zhì)量,減少因嚴(yán)重心血管事件引發(fā)的病殘率及死亡率。
糖代謝異常、高血壓、血脂異常、肥胖等代謝綜合征組分均為心血管疾病的危險(xiǎn)因素,且代謝組分及數(shù)量不同,對(duì)心血管疾病的影響程度亦有差異。Hwang等[18]以頸動(dòng)脈IMT作為反映頸動(dòng)脈損傷的指標(biāo),以ba-PWV作為反映動(dòng)脈僵硬度的指標(biāo),對(duì)1132名體檢者的研究結(jié)果顯示代謝綜合征的患病率為25%(依據(jù)2005年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)關(guān)于代謝綜合征的定義),頸動(dòng)脈損傷和動(dòng)脈硬化程度隨著代謝綜合征組分的增加而增加,且在調(diào)整年齡、性別、生活方式等混雜因素后,這種關(guān)系仍然十分顯著。研究結(jié)果表明血壓升高和動(dòng)脈硬化的關(guān)系最密切,中心性肥胖和空腹血糖受損與頸動(dòng)脈粥樣硬化具有相似關(guān)聯(lián)。2015年,Chen等[19]對(duì)8599例體檢者研究代謝綜合征及其組分與ba-PWV的關(guān)系時(shí),發(fā)現(xiàn)代謝綜合征患者的ba-PWV顯著高于非代謝綜合征者(依據(jù)2009年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟關(guān)于代謝綜合征的定義);另外,ba-PWV隨著年齡和代謝組分的增加而增加,且這種關(guān)系在女性中更明顯。上述研究表明,代謝綜合征與ba-PWV密切相關(guān),且ba-PWV隨著代謝綜合征組分的增加而增加。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),年齡和血壓較其他因素與PWV相關(guān)更密切。隨著年齡的增長(zhǎng),血管結(jié)構(gòu)和功能開(kāi)始變化,血管彈性減退會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加,ba-PWV值增加。已有研究證實(shí),年齡是動(dòng)脈硬化發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[20]。因此,在臨床研究中,尤其對(duì)于中老年患者,需充分考慮到年齡對(duì)ba-PWV檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)的影響。
由于代謝綜合征與ba-PWV密切相關(guān),且ba-PWV的檢測(cè)具有簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn),因此有學(xué)者對(duì)ba-PWV應(yīng)用于代謝綜合征早期識(shí)別的價(jià)值及最佳臨界值進(jìn)行了探討。2014年,Li等[21]以社區(qū)人群為基礎(chǔ),對(duì)上海地區(qū)2191名居民進(jìn)行研究,受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線表明ba-PWV可作為中老年群體代謝綜合征的篩查指標(biāo),最佳臨界值為1350 cm/s。該研究同時(shí)也表明了ba-PWV臨界值在不同性別中的診斷效率有差異:男性中為1358.5cm/s,曲線下面積(area under curve,AUC)為0.602;女性中為1350cm/s,AUC為0.709。因此,在女性中用ba-PWV臨界值預(yù)測(cè)代謝綜合征的價(jià)值可能更大。2015年,Wang等[22]對(duì)上海地區(qū)1914名中老年居民進(jìn)行研究,結(jié)果顯示ba-PWV與代謝綜合征所有的組分均相關(guān),ROC曲線表明ba-PWV預(yù)測(cè)代謝綜合征的最佳臨界值為1435cm/s。
由于研究人群有限,不同研究中ba-PWV篩查代謝綜合征的最佳臨界值尚存在差異,可能與各地區(qū)飲食習(xí)慣、人群特征、測(cè)量誤差等因素有關(guān),目前尚需要更多的研究來(lái)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步分析。
代謝性疾病與心血管疾病的關(guān)系已得到研究證實(shí)。動(dòng)脈彈性及僵硬度改變作為心血管疾病的早期表現(xiàn),應(yīng)引起臨床醫(yī)師和患者的重視。ba-PWV作為無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便的檢測(cè)指標(biāo),對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)與干預(yù)NAFLD和代謝綜合征患者動(dòng)脈硬化等心血管疾病有重要意義。同時(shí),應(yīng)用ba-PWV對(duì)代謝綜合征進(jìn)行早期識(shí)別也具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值,但由于目前研究人群局限,其最佳診斷臨界值、篩查的靈敏度、經(jīng)濟(jì)效益還需進(jìn)一步的多中心大樣本研究來(lái)證實(shí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Kim NH,Park J,Kim SH,et al.Non-alcoholic fatty liver disease,metabolic syndrome and subclinical cardiovascular changes in the general population[J].Heart,2014,100(12):938?943.
[2]Oni ET,Agatston AS,Blaha MJ,et al.A systematic review:burden and severity of subclinical cardiovascular disease among those with nonalcoholic fatty liver;should we care[J]?Atherosclerosis,2013,230(2):258?267.
[3]Yu WC,Chuang SY,Lin YP,et al.Brachial-anklevscarotid-femoral pulse wave velocity as a determinant of cardiovascular structure and function[J]. J Hum Hypertens,2008,22(1):24?31.
[4]Mo Y,Zhou J,Li M,et al.Glycemic variability is associated with subclinical atherosclerosis in Chinese type 2 diabetic patients[J].Cardiovasc Diabetol,2013,12:15.
[5]George JM,Bhat R,Pai KM,et al.The carotid intima media thickness:a predictor of the clincal coronary events[J].J Clin Diagn Res,2013,7(6):1082?1085.
[6]van Popele NM,Mattace-Raso FU,Vliegenthart R,et al.Aortic stiffness is associated with atherosclerosis of the coronary arteries in older adults:the Rotterdam Study[J].J Hypertens,2006,24(12):2371?2376.
[7]Nagai K,Shibata S,Akishita M,et al.Efficacy of combined use of three non-invasive atherosclerosis tests to predict vascular events in the elderly;carotid intima-media thickness,flow-mediated dilation of brachial artery and pulse wave velocity[J].Atherosclerosis,2013,231(2):365?370.
[8]Chalasani N,Younossi Z,Lavine JE,et al.The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease:practice guideline by the American Gastroenterological Association,American Association for the Study of Liver Diseases,and American College of Gastroenterology[J].Gastroenterology,2012,142(7):1592?1609.
[9]Tarantino G,Saldalamacchia G,Conca P,etal.Non-alcoholic fatty liver disease:further expression of the metabolic syndrome[J].J Gastroenterol Hepatol,2007,22(3):293?303.
[10]Asrih M,Jornayvaz FR.Metabolic syndrome and nonalcoholic fatty liver disease:is insulin resistance the link[J]?Mol Cell Endocrinol,2015,418 Pt 1:55?65.
[11]Fu JF,Shi HB,Liu LR,et al.Non-alcoholic fatty liver disease:an early mediator predicting metabolic syndrome in obese children[J]?World J Gastroenterol,2011,17(6):735?742.
[12]Wang Y,Li YY,Nie YQ,et al.Association between metabolic syndrome and the development of non-alcoholic fatty liver disease[J].Exp Ther Med,2013,6(1):77?84.
[13]Adiels M,Taskinen MR,Boren J.Fatty liver,insulin resistance,and dyslipidemia[J].Curr Diab Rep,2008,8(1):60?64.
[14]Rolo AP,Teodoro JS,Palmeira CM.Role of oxidative stress in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis[J].Free Radic Biol Med,2012,52(1):59?69.
[15]Lee YJ,Shim JY,Moon BS,et al.The relationship between arterial stiffness and nonalcoholic fatty liver disease[J].Dig Dis Sci,2012,57(1):196?203.
[16]Huang Y,Bi YF,Xu M,et al.Nonalcoholic fatty liver disease is associated with atherosclerosis in middle-aged and elderly Chinese[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2012,32(9):2321?2326.
[17]Yu XY,Zhao Y,Song XX,et al.Association between non-alcoholic fatty liver disease and arterial stiffness in the non-obese,non-hypertensive,and non-diabetic young and middle-aged Chinese population[J].J Zhejiang Univ Sci B,2014,15(10):879?887.
[18]Hwang IC,Suh SY,Seo AR,et al.Association between metabolic components and subclinical atherosclerosis in Korean adults[J].Korean J Fam Med,2012,33(4):229?236.
[19]Chen L,Zhu W,Mai L,et al.The association of metabolic syndrome and its components with brachial-ankle pulse wave velocity in south China[J].Atherosclerosis,2015,240(2):345?350.
[20]Choi SY,Oh BH,Park JB,et al.Age-associated increase in arterial stiffness measured according to the cardio-ankle vascular index withoutblood pressure changes in healthy adults[J].J Atheroscler Thromb,2013,20(12):911?923.
[21]Li X,Zhang L,Wu J,et al.Can we early diagnose metabolicsyndromeusing brachial-anklepulsewave velocity in community population[J]?Chin Med J(Engl),2014,127(17):3116?3120.
[22]Wang G,Zheng L,Li X,et al.Using brachial-ankle pulse wavevelocity to screen formetabolic syndrome in community populations[J].Sci Rep,2015,5:9438.