董傳鑫
(吉林省長春市兒童醫(yī)院,吉林 長春 130021)
·臨床研究·
應用血管回聲跟蹤技術評價乙醇對血管內(nèi)皮功能的影響
董傳鑫
(吉林省長春市兒童醫(yī)院,吉林長春130021)
[摘要]目的:應用血管回聲跟蹤(E-tracking)技術檢測飲酒者的動脈血管內(nèi)皮功能,以評價乙醇對血管內(nèi)皮功能的影響。方法:選取健康體檢者75例(對照組)及飲酒史者127 例,飲酒者按不同飲酒量(少量,中等,大量)及飲酒年限(Ⅰ組﹤5年;Ⅱ組5~12年;Ⅲ組13~20年;Ⅳ組﹥20年)進行分組,年齡35~50歲之間;應用E-tracking技術實時跟蹤描記受檢者雙側(cè)頸總動脈管壁運動軌跡,計算分析得出血管收縮期內(nèi)徑(Ds)、舒張期內(nèi)徑(Dd)、硬化參數(shù)(β)、彈性系數(shù)(Eρ)、血管順應性(AC)、增大指數(shù)(AI)、脈搏波傳導速度(PWVβ),并將各組所得參數(shù)進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果:隨著飲酒量增多及飲酒年限的增加,β、Ep、AI及PWVβ參數(shù)值逐漸增高,AC值逐漸降低;除少量組與對照組以及飲酒Ⅰ組與對照組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)外,其余各組組間兩兩比較具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);觀察各組左、右側(cè)頸動脈參數(shù)間比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論:E-Tracking技術能夠快捷、無創(chuàng)、準確評價飲酒者血管內(nèi)皮功能的改變及隨著飲酒量和飲酒年限的增加,血管內(nèi)皮功能有逐漸減低的趨勢。
[關鍵詞]超聲;血管回聲跟蹤技術;乙醇;血管內(nèi)皮功能
Abstract:ObjectiveApplication of Vascular Echo Tracking Technology (E-tracking) drinkers detected by the arterial endothelial function,to evaluate the alcohol on the effects of vascular endothelial function.Method75 cases of healthy persons (control group) and 127 cases of drinking history were selected,age between 35~50 years of age,drinking alcohol in accordance with different (small,medium,large number of) and drinking age (Ⅰ group < 5 years;Ⅱ group 5~12 years;Ⅲ group 13~20 years;Ⅳ group> 20 years) group;the application of E-tracking technology to track real-time polygraph subjects with bilateral carotid artery wall trajectory,calculation and analysis internal systolic diameter of blood vessels to draw (Ds),internal diastolic diameter(Dd),stiffness parameter (β),elasticity modulus (Eρ),arterial compliance (AC),augmentation index (AI),one-point pulse wave velocity calculated from β value (PWVβ) and the parameters from each group were analyzed statistically.ResultsWith the number of years of alcohol consumption and an increase in alcohol consumption,β,Ep,AI and PWVβ parameter values gradually increased,AC values decreased;A small number of group and control group,AlcoholⅠgroup and the control group to compare the value of the parameters measured no significant difference (P>0.05),Compared the other groups with statistical significance (P<0.05);Left and right carotid artery parameters showed no significant difference (P>0.05).ConclusionE-Tracking allows fast,non-invasive,accurate assessment of endothelial function in non-drinker to change,with the number of years of alcohol consumption and an increase in alcohol consumption,vascular endothelial function,there have been a downward trend.
[收稿日期:2015-02-12編校:鄭英善]
Application of Vascular Echo Tracking Technology Evaluation of Alcohol on Endothelial FunctionDONGChuan-xin(Changchuncitychildren′shospital,Changchun130021,China)
Key Words:Ultrasound;Blood vessel Echo tracking technology;Alcohol;Blood Vessel Endothelium Function
隨著飲酒人群及飲酒量的增多,過度飲酒后乙醇對心腦血管的影響,目前備受人們的關注。本研究目的在于應用E-Tracking技術對不同飲酒量及飲酒年限對血管內(nèi)皮功能的影響進行研究。
1資料與方法
1.1研究對象:選取有飲酒史者127例,均為男性,年齡35~50歲,受檢者排除高血壓、高血脂、糖尿病以及嚴重心臟、肝、腎、甲狀腺等疾病。按照按不同飲酒量分為少量組(34例):0.5~1.5 kg/月;中等組(46例)1.5~3.0 kg/月;大量組(47例)>3.0 kg/月。每100 g酒中所含的乙醇量的折算方法如下:啤酒約3 g,葡萄酒、果酒約11 g;白酒及烈性酒以乙醇的含量和體積計算飲酒量,即:乙醇克數(shù)(g)=飲酒度數(shù)×體積(ml)。按照飲酒年限(從開始大量飲酒時算至統(tǒng)計時,以年為單位,戒酒的除外)劃分為:飲酒Ⅰ組(30例)<5年;飲酒Ⅱ組(32例)5~12年;飲酒Ⅲ組(34例)13~20年;飲酒Ⅳ組(31例)>20年。選取無飲酒嗜好的男性健康體檢者75例為正常對照組,年齡35~50歲。
1.2研究方法:儀器:選用Aloka-α10彩色多普勒超聲診斷儀,配有e-DMS系統(tǒng),高頻探頭(頻率7.5~13.0 MHz);全自動電子血壓測量儀。檢查方法:受檢者取仰臥位,開啟E-Tacking模式,輸入受檢者血壓,同步記錄心電圖,在B/M模式下將取樣線分別置于距頸總動脈竇部2.0 cm處的血管前、后壁外膜處,實時跟蹤、描記血管壁運動軌跡(圖1),選擇5~6個心動周期的滿意圖像進行存儲,脫機分析,測量參數(shù)有:血管收縮期內(nèi)徑(Ds)、舒張期內(nèi)徑(Dd)、硬化參數(shù)(β)、彈性系數(shù)(Ep)、血管順應性(AC)、增大指數(shù)(AI)、脈搏波傳導速度(PWVβ)(圖2)。注:由于大部分研究結(jié)果顯示動脈管腔內(nèi)徑無明顯變化,在此Ds、Dd不作為本研究的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)之一。
2結(jié)果
酒量觀察組與對照組雙側(cè)頸總動脈各參數(shù):硬化參數(shù)(β)、彈性系數(shù)(Eρ)、血管順應性(AC)、增大指數(shù)(AI)及脈搏波傳導速度(PWVβ)測值(見表1)。酒齡觀察組與對照組雙側(cè)頸總動脈各參數(shù):硬化參數(shù)(β)、彈性系數(shù)(Eρ)、血管順應性(AC)、增大指數(shù)(AI)及脈搏波傳導速度(PWVβ)測值(見表2)。各參數(shù)測值比較:①少量組與對照組組間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);中等組與對照組、大量組與對照組、少量組與中等組、少量組與大量組、中等組與大量組組間相互比較,具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。②飲酒Ⅰ組與對照組組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);飲酒Ⅱ組與對照組、Ⅲ組與對照組、Ⅳ組與對照組比較及飲酒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組間相互比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。③左、右頸動脈參數(shù)間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖1、2。
組別βEp(kPa)AC(mm2/kPa)AI(%)PWVβ(m/s)對照組6.25±2.4771.67±13.581.01±0.443.86±17.644.96±1.83少量組6.87±2.6977.97±23.520.84±0.255.37±11.865.96±2.41中等組10.45±2.95①②148.73±32.89①②0.72±0.47①②12.58±10.26①②6.54±3.58①②大量組16.94±3.32①②③204.53±48.38①②③0.50±0.43①②③14.57±12.05①②③6.97±3.46①②③
注:與對照組比較,①P<0.05;與少量組比較,②P<0.05;與中等組比較,③P<0.05
組別βEp(kPa)AC(mm2/kPa)AI(%)PWVβ(m/s)對照組6.25±2.4771.67±13.581.01±0.443.86±17.644.96±1.83飲酒Ⅰ組6.78±2.6775.89±22.471.03±0.454.43±13.655.68±2.97飲酒Ⅱ組8.52±2.24①118.02±35.23①0.79±037①8.73±11.32①6.57±2.98①飲酒Ⅲ組9.97±4.03①②③171.48±42.55①②③0.64±0.46①②③14.96±13.84①②③7.16±3.49①②③飲酒Ⅳ組19.53±4.89①②③④225.56±38.64①②③④0.56±0.32①②③④16.45±11.98①②③④7.99±3.46①②③④
注:與對照組比較,①P<0.05;與Ⅰ組比較,②P<0.05;與Ⅱ組比較,③P<0.05;與Ⅲ組比較,④P<0.05
圖1 血管回聲跟蹤技術分析頸動脈管壁隨心動周期運動軌跡
圖2 血管回聲跟蹤技術分析各項參數(shù)指標
3討論
近年來,有關血管內(nèi)皮細胞(VEC)的研究較多,內(nèi)皮細胞不僅是血液和組織間代謝交換的屏障,內(nèi)皮細胞還具有重要的內(nèi)分泌功能,它可以合成和分泌十余種生物活性物質(zhì),對調(diào)節(jié)血壓和維持體液平衡有著重要作用,在心、腦血管以及其他疾病的發(fā)病機制中具有重要的病理生理學意義。內(nèi)皮功能障礙與多種心血管疾病(Cardiovascular Disease,CVD)的發(fā)生和發(fā)展密切相關,血管內(nèi)皮功能障礙是動脈粥樣硬化的最早期特征[1],在動脈管壁出現(xiàn)形態(tài)學損傷之前,內(nèi)皮功能障礙就已經(jīng)存在,內(nèi)皮功能受損不僅是動脈粥樣硬化(Atherosclerotic,AS)的始動環(huán)節(jié),也是臨床AS疾病的標志,ED對動脈粥樣硬化性疾病如冠心病、腦血管疾病的預后發(fā)揮著獨立的預測作用。隨著心血管系統(tǒng)疾病發(fā)病率的日益增高,研究乙醇對心血管系統(tǒng)的影響已經(jīng)越來越受到人們的關注。有關乙醇代謝動力學以及乙醇對人體細胞的作用機理逐漸成為熱點,乙醇與冠心病、中風等心血管疾病的研究幾乎一致肯定了適度、少量飲酒對心血管功能以及降低心血管疾病發(fā)病率都有益處。這種心血管保護機制主要源于以下幾個方面:①提高血中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的含量;②增加纖溶的活性;③降低血小板聚集性;④增加胰島素敏感性等[2]。飲酒不當或長期大量飲酒對循環(huán)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、周圍神經(jīng)末梢等都有損傷,而且可以直接損害心肌細胞、腦細胞、血細胞,影響血小板功能,是心腦血管疾病的重要危險因素。內(nèi)皮細胞是調(diào)節(jié)心血管功能的重要組成部分,其分泌的血管活性物質(zhì)對內(nèi)皮功能的維護具有重要作用。乙醇影響血管活性物質(zhì)的機制主要有:①一氧化氮(NO)是內(nèi)皮細胞合成和分泌的血管舒張因子,有舒張血管和抗血小板凝集的功能,其通過cGMP或cAMP 途徑降低細胞內(nèi)鈣離子濃度或阻斷鈣離子內(nèi)流,使平滑肌細胞舒張[3]。內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)是調(diào)節(jié)機體NO生成的關鍵酶,eNOS功能障礙是心血管疾病的重要發(fā)病機理。乙醇能抑制eNOS的活性,使NO的代謝紊亂,影響內(nèi)皮細胞功能。②內(nèi)皮素(ET)是血管內(nèi)皮細胞分泌的一種具有強烈的縮血管作用的血管收縮肽,由21種氨基酸組成。其通過激活鈣通道,增加鈣離子內(nèi)流,促進血管平滑肌細胞收縮。高濃度乙醇對內(nèi)皮細胞具有毒性作用,長期高濃度的乙醇能夠增強內(nèi)皮素的分泌,對內(nèi)皮細胞有明顯損害作用[4]。在內(nèi)皮損傷時,其合成或釋放增加,并與其在血管平滑肌細胞上的受體結(jié)合,調(diào)節(jié)血管的緊張度而使血管收縮,同時作為一種生長因子,內(nèi)皮素通過刺激血管平滑肌細胞增殖,影響血管內(nèi)皮功能。③正常生理狀態(tài)下,血栓素(TXA2)與前列環(huán)素(PGI2)濃度比例處于相對的平衡,以保持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,其平衡失調(diào)則為導致動脈粥樣硬化的重要發(fā)病機制。血小板聚集功能在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展中也起重要作用,血小板的黏附、聚集參與動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展過程。TXA2是主要由血小板微粒體合成并釋放的一種具有強烈收縮血管和血小板聚集的生物活性物質(zhì),也是加速動脈粥樣硬化發(fā)展的重要血管活性物質(zhì);PGI2為血管內(nèi)皮細胞合成與釋放的一種舒張血管和血小板解聚的生物活性物質(zhì),可抑制血管平滑肌收縮和增殖,抑制血小板聚集及黏附于血管內(nèi)皮細胞,防止血小板脫顆粒和釋放強力生長因子,并中和自由基,對動脈血管具有保護作用。乙醇能破壞血栓素(TXA2)與前列環(huán)素(PGI2)濃度比例平衡,加重血小板的黏附和聚集,進而損傷內(nèi)皮細胞,影響血管內(nèi)皮功能。此外,內(nèi)皮細胞異常凋亡是引起內(nèi)皮功能障礙的重要因素。由于乙醇有很強的細胞毒作用,可以誘導細胞的凋亡。Spyridopoulos等認為乙醇以一種依賴鈣離子的機制增加人內(nèi)皮細胞中氧固醇(oxysterol)誘導的細胞凋亡[5]。
血管內(nèi)皮功能的改變要早于動脈管壁形態(tài)學改變,血管內(nèi)皮功能受損是多種心血管疾病危險因素對血管壁損害的綜合表現(xiàn),是血管病變的特異性和敏感性指標,是心血管疾病的高危因素。針對血管結(jié)構(gòu)的早期改變即血管內(nèi)皮功能進行測定已逐漸成為評價心血管疾病患者預后及危險程度的重要手段[6]。因此,深入認識血管內(nèi)皮功能和早期檢測其損傷狀況有助于我們盡早采取積極有效的防治方法,及時預防和延緩心腦血管疾病的發(fā)生和發(fā)展。血管回聲跟蹤技術(Echo-Tracking,ET)是近年應用的一種無創(chuàng)評估血管內(nèi)皮功能的方法。該技術通過射頻(原始)信號相位差法來計算和測量管壁實時位移,在B/M模式下,對收縮期、舒張期的血管壁運動時所產(chǎn)生的相位偏移信號進行采集分析,實時跟蹤、描記血管壁運動軌跡,通過內(nèi)設的分析軟件計算出反映內(nèi)皮功能變化的指標參數(shù)。其優(yōu)勢在于能對血管內(nèi)皮功能做出準確量化及評估,可以通過該項技術對正常、易發(fā)或高發(fā)人群進行檢查、監(jiān)測,根據(jù)其數(shù)值的動態(tài)變化,判斷有無早期動脈粥樣硬化,從而進行預防指導和積極治療。
研究結(jié)果表明,隨著飲酒量及飲酒年限的增加,頸總動脈硬化參數(shù)(β)、彈性系數(shù)(Eρ)、增大指數(shù)(AI)、脈搏波傳導速度(PWVβ)值隨著飲酒量及飲酒年限的增加而顯著升高,血管順應性(AC)值隨著飲酒量及飲酒年限的增加而顯著降低。ET技術各參數(shù)指標β、Ep、AC、AI及PWVβ與乙醇對血管內(nèi)皮細胞的作用有一定相關性,提示不同程度飲酒人群動脈硬化程度與血管內(nèi)皮受損的嚴重程度密切相關,表明乙醇(乙醇)是影響血管內(nèi)皮功能的一個獨立的危險因素。血管回聲跟蹤技術能早期、準確評估不同程度飲酒者的血管內(nèi)皮功能,在臨床具有廣泛的應用價值,可作為檢測血管內(nèi)皮功能的首選檢查方法。
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