不同剂量吸烟对健康男性动脉弹性和内皮功能的影响

刘永欣，吕妍琨，孙 云，彭应心

吸烟是动脉粥样硬化的独立危险因素，其始动环节从内皮功能损伤、动脉弹性降低开始［1］。近年来，人们利用超声检测动脉横断面顺应性 (CSC)、容积扩张性 (VD)，评估动脉弹性，能在一定程度上预测心血管事件的发生［2］。本研究采用超声检测，评估不同剂量吸烟者动脉弹性及内皮功能，旨在早期发现吸烟造成的血管损伤，为进一步早期干预提供依据。

1 资料与方法

1.1 入选标准 健康体检者，符合以下标准者入选:(1)男，30～60岁;(2)经询问，排除明确的早发心血管病家族史;(3)经查体及辅助检查 (心电图、心脏彩超、血糖、血脂)，排除临床心血管病、高血压、肥胖、血糖异常及脂代谢异常。

1.2 临床资料 共入选受试者102例，根据受试者是否吸烟及吸烟起止时间、每天平均吸烟量，分组如下:不吸烟组，从出生至受试从未吸烟;低剂量吸烟组，吸烟指数≤200支年;高剂量吸烟组，吸烟指数＞200支年 (根据本受试者为30～60岁健康人群的实际情况，高、低剂量吸烟组以200支年为界限)。

1.3 方法 静息状态测定:应用美国HP5000型超声检测仪，应用7.5 MHz线阵探头，参照Celemaijer等［3］介绍的方法进行测定。扫查在静息状态下进行，患者先平卧休息15 min。肱动脉扫查为纵切，位置约在肘上2 cm，测量肱动脉在心室舒张末期和收缩期末期时的基础内径 (舒张末期定义为心电图R波顶点，收缩末期定义为心电图T波终点)，分别记录为肱动脉舒张期内径 (DD)和肱动脉收缩期内径 (DS)，取3个心动周期的平均值。

内皮依赖性血管舒张功能 (FMD)测定:首先完全阻断肱动脉血流，一般用袖带充气加压，使袖带内压力大于收缩压50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)以上，并持续4～5 min，然后迅速放气。各项参数在袖带放气后90 s内测量。记录肱动脉舒张期内径 (DD1)和肱动脉收缩期内径 (DS1)。

非内皮依赖性血管舒张功能 (NID)测定:休息15 min，待肱动脉内径恢复至基础状态后，舌下含服硝酸甘油0.5 mg，5 min后测量。记录肱动脉舒张期内径 (DD2)和肱动脉收缩期内径 (DS2)。

用公式计算肱动脉横断面顺应性 (CSD)、容积扩张性(VD)，以及反应性充血时FMD和舌下含服硝酸甘油后的NID。

根据文献报道［4－5］，计算相关参数:吸烟指数 (年支)=每天吸烟量×吸烟年限;体质指数 (BMI)=体质量/身高2(kg/m2)。动脉的横断面顺应性 (cross－sectional compliance，CSC)=π·DS× (DS－DD)/2ΔP(mm2/mm Hg)，ΔP为脉压。容积扩张性 (volumic distensibility，VD)=2(DSDD)/(DD × ΔP)10－2/mm Hg。FMD(%)= ﹝ (DD1－DD)/DD﹞×100%。NID(%)=﹝ (DD2－DD)/DD﹞×100%。

1.4 统计学方法 首先建立数据库进行频数描述、正态性检验。计量资料以表示，多组均数间比较采用方差分析;组及亚组间两两比较采用q检验。采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组对象的年龄、体质指数、收缩压、舒张压、脉压、空腹血糖及总胆固醇水平间差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表1)。

2.2 静息状态下，不吸烟组、低剂量吸烟组、高剂量吸烟组DD逐渐增大，3组间及两两比较差异均有统计学意义 (p＜0.05)。不吸烟组、低剂量吸烟组、高剂量吸烟组CSC逐渐变小，3组间及两两比较差异均有统计学意义 (p＜0.05)。不吸烟组、低剂量吸烟组、高剂量吸烟组VD逐渐变小，3组间及两两比较差异均有统计学意义 (p＜0.05)。FMD:不吸烟组、低剂量吸烟组、高剂量吸烟组数值逐渐变小，3组间及两两比较差异均有统计学意义 (p＜0.05)。NID:不吸烟组、低剂量吸烟组、高剂量吸烟组数值逐渐变小，但3组间比较差异无统计学意义 (P＞0.05，见表2)。

表1 3组受试者的一般资料比较 Table 1 Comparison of general information in three groups

表1 3组受试者的一般资料比较 Table 1 Comparison of general information in three groups

组别 例数 年龄(岁) 体质指数(kg/m2)(mm Hg)舒张压(mm Hg)脉压(mm Hg)空腹血糖(mmol/L)总胆固醇(mmol/L)收缩压1± 7.0 5.2±0.6 4.4±0.7低剂量吸烟组 30 42.9±3.5 23.3±2.0 128.5± 8.0 75.6±10.3 52.9± 7.6 5.0±0.5 4.5±0.5高剂量吸烟组 32 42.7±4.0 24.4±1.7 129.5± 8.8 76.5± 8.9 53.0±11.3 5.2±0.5 4.7±0.6 F不吸烟组 40 42.0±5.7 24.2±2.0 123.0±10.4 71.0± 8.6 52.0.193 1.634 2.935 2.106 0.065 0.431 1.579 P值值0.824 0.213 0.073 0.145 0.945 0.658 0.189

表2 3组受试者的动脉缓冲功能及内皮功能比较 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

表2 3组受试者的动脉缓冲功能及内皮功能比较 Table 2 Comparison of arterial buffer function and endothelial function in three groups

注:与不吸烟组比较，*p＜0.05;与其他两组比较，△p＜0.05

组别 例数 DD(mm) CSC(mm2/mm Hg)VD(10－2/mm Hg) DD1(mm) FMD(%) DD2(mm) NID(%)9.0±4.1低剂量吸烟组 30 3.6±0.3* 0.32±0.08* 2.2±0.4* 3.9±0.3* 6.9±1.5* 4.0±0.3* 8.5±3.2高剂量吸烟组 32 3.8±0.3△ 0.24±0.11△ 1.7±0.6△ 4.0±0.3△ 5.1±1.3△ 4.1±0.3△ 7.1±3.4 F不吸烟组 40 3.5±0.3 0.41±0.15 2.7±0.7 3.7±0.3 8.2±2.8 3.8±0.3值0.001 0.000 0.000 0.016 0.000 0.003 0.171 8.274 11.703 14.794 4.435 12.236 6.355 0.566 P值

3 讨论

内皮功能受损是心血管病的始动因素［6］，其与动脉弹性降低存在显著相关性［7］。动脉弹性能直接反映血管功能，可以综合反映多种心血管危险因素造成的损害，并在较短时期内显示治疗的效果，为治疗方案的选择与更换提供依据［2］。在预测心血管疾病的发生、评估疾病的发展、评价药物的疗效等方面具有巨大的优势，已成为临床实践考核治疗效果的途径。

本研究尽量排除受试者年龄、肥胖、血糖、血脂、血压等因素对动脉弹性造成的影响，结果显示3组间CSC和VD均有明显差异。说明在机体未出现临床病变以前，吸烟已经引起CSC与VD的改变，且剂量越大，病变越严重。

由于吸烟是复杂的氧化应激因素，对血管内皮造成严重的损伤，从而导致动脉粥样硬化［8－10］。在进一步的实验中，证实了吸烟对内皮造成的损伤。3组间FMD比较有明显差异，而NID比较无明显差异，说明吸烟引起CSC与VD的改变有可能与吸烟引起内皮损伤有关系。

本研究结果说明，尽管健康吸烟者没有明显的心血管疾病，但是内皮功能及血管弹性的损伤已经出现，并且与吸烟剂量有关，大量吸烟损伤更为严重。由于血管弹性及内皮功能的损伤是心血管病的始动因素，为预防心血管病，吸烟者应尽量少吸烟、戒烟。

1 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，6(12):2934－2949.

2 Brum J，Balay G，Bia D，et al.Feasibility of a transient elastography technique for in vitro arterial elasticity assessment［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2010，2010:37－40.

3 Celermajer DS，Sorensen KE，Gooch VM，et al.Non － invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults of atherosclerosis［J］.Lancet，1992，34:111 －115.

4 Lage SG，kopel L.Arterial elastic properties:comparison of results and units［J］.JAm Coll Cardiol，1992，20:1046.

5 Khder Y，Bray DL，Aliot E，et al.Effects of blood pressure control on radial artery diameter and compliance in hypertensive patients［J］.Am J Hypertens，1997，10:269 －274.

6 Shah A，Gkaliagkousi E，Ritter JM，et al.Endothelial function and arterial compliance are not impaired in subjects with heart failure of non－ischemic origin ［J］.J Card Fail，2010，16(2):114－120.

7 Chumaeva N，Hintsanen M.Chronic stress and the development of early atherosclerosis:moderating effect of endothelial dysfunction and impaired arterial elasticity［J］.Int J Environ Res Public Health，2009，12:2934－2949.

8 Zhang WZ，Venardos K，Chin － Dusting J，et al.Adverse effcect of cigarette somke on bioavailability role of arginine metabolism and oxidative stress［J］.Hypertension，2006，48(2):278－285.

9 刘赟.冠心病患者血管内皮功能及颈动脉和股动脉内中膜厚度的超声联合检查分析 ［J］.中国全科医学，2011，14(3):854.

10 吴源，白淑荣.被动吸烟对健康女性内皮舒张功能的影响［J］.实用心脑肺血管病杂志，2009，17(11):938.