脉搏波传导速度对冠心病患者病情评估应用进展
2014-01-21余其贵综述张颖审校
余其贵(综述) 张颖(审校)
综述
脉搏波传导速度对冠心病患者病情评估应用进展
余其贵(综述) 张颖(审校)
作者单位:230091 合肥市,安徽医科大学第三附属医院 合肥市滨湖医院干部病房
脉搏波传导速度;冠状动脉疾病;病情评估
随着人们生活水平的提高、生活方式的变化、寿命的延长和人口老龄化,心血管疾病巳成为威胁人类健康与死亡的主要原因。随着对心脑血管疾病的深入研究,人们认识到心血管疾病的本质是血管结构和功能的异常。血管病变尤其是动脉硬化是心脑血管疾病的共同基础。因此,早期发现动脉血管结构和功能的变化,并及时、有效地进行早期干预,是预防严重致死性心脑血管疾病发生的根本措施之一。评估动脉硬化敏感指标之一的脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)正日益受到重视。
PWV是近年来评估动脉血管功能变化简单、快捷、有效、经济、无创性的指标,不仅能早期反映高血压、高脂血症、高血糖等各种危险因素对血管的综合损伤情况,而且是晚期各种心血管危险事件的独立预测因子。自2007年起欧洲高血压学会/欧洲心脏病学会高血压指南已将其列为动脉血管功能评价的一个新指标。
1 脉搏波传导速度(PWV)简介
1.1 PWV测定原理 左室收缩将血液射入升主动脉,扩张动脉壁产生脉搏波,脉搏波以有限的速度沿动脉树传播。心室射血产生的压力搏动沿动脉树传播,脉搏波在一定距离动脉节段上的传导速度即PWV。速度取决于动脉壁的生物力学特性(黏弹性)、血管几何特征(腔径与壁厚度)及血液密度。由于血管几何特征和血液密度变化相对较小,因此动脉壁的性质、厚度和动脉腔径是PWV的主要影响因素。脉搏波传导速度大小反映了动脉弹性或顺应性,其数值越大,表明动脉弹性越差、动脉僵硬度越高。
1.2 PWV测定方法 受检者取仰卧位,确定两动脉搏动点最明显部位,测量这两点之间的体表距离(D),然后将压力感受器分别置于上述搏动最明显处,仪器自动测量动脉脉搏波传导时间(T),计算PWV,PWV=D/T。连续记录16个脉搏波传导速度测量值,舍弃3个最大值和3个最小值,取10个测量值的平均值。PWV常测定10个连续搏动,包括一个完整的呼吸周期。根据脉搏波记录位点不同,PWV 可分为颈-股 PWV(cfPWV)、肱-踝 PWV(baPWV)、颈-桡 PWV(crPWV)、股-踝 PWV(faPWV)、心-主动脉 PWV(aPWV)等。健康人 cfPWV<9 m/s,baPWV<14 m/s。cfPWV增大提示主动脉硬度增高;crPWV增大提示外周动脉的硬度增加;baPWV增大提示大动脉和中动脉系统的弹性减退。
1.3 影响PWV的因素 研究表明许多因素可影响PWV,如年龄[1]、血管壁厚度、血管半径、血压[2]、血液黏度、血流速度等。随着年龄的增长及高血压、糖尿病[3]、高脂血症[4]、肥胖[5]等危险因素的影响,人体血管壁纤维组织不断增生,相邻纤维层之间形成的粘连越来越多,血管僵硬度增加,顺应性逐渐变小,大动脉弹性贮器的作用也就相应减弱,脉搏波被血管壁吸收减少,脉搏波的传导速度加快。
2 PWV在冠心病病情变化中的应用价值
2.1 PWV与冠状动脉病变程度的相关性 许多研究表明,PWV与冠心病冠状动脉病变程度有关。冠状动脉钙化是冠状动脉硬化的直接表现。通过电子束计算机断层扫描检测钙化病变,研究发现[6],PWV与冠状动脉钙化程度的关系,在校正年龄、收缩压、腰围、体质量指数、空腹血糖、血脂、吸烟后,PWV仍与冠状动脉钙化积分呈正相关,提示PWV在一定程度上可通过血管弹性水平的分层来量化评估冠脉病变严重程度。Alarhabi等[7]利用冠脉造影研究PWV与冠心病冠状动脉病变程度的关系,结果发现,PWV还随冠状动脉病变严重程度而增高,提示PWV是冠心病冠状动脉病变程度的一个独立预测因子。研究[8,9]发现,对于冠心病合并糖尿病易并发多支血管病变患者,与非糖尿病组相比,其冠状动脉病变Gensini评分及baPWV均增高,且Gensini评分与baPWV呈正相关,提示baPWV可辅助用于冠状动脉多支病变的筛查,特别是糖尿病冠状动脉多支病变的筛查[10]。
2.2 PWV与冠心病急性冠状动脉综合征的相关性急性冠脉综合征(ACS)主要发病机制是冠状动脉斑块破裂形成血栓或血管痉挛所致,临床表现为不稳定型心绞痛、急性Q波或非Q波性心肌梗死,其病理基础是动脉粥样硬化。Tomiyama等[11]测量215例急性冠状动脉综合征患者的baPWV,在平均随访2.2年中有46例出院后发生了心脑血管事件,其中18例发生了主要事件(如卒中、心力衰竭或心源性死亡),28例行心脏介入治疗。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示,baPWV预测出院后再发心血管事件临界值为1700 cm/s,调整影响预后的传统危险因子后,出院时baPWV大于临界值的冠心病患者出院后所有心脑血管事件和主要事件的发生率分别增加5.4倍和9.2倍,表明baPWV是急性冠脉综合征患者预后的独立预测因子之一。张志勉等[12]研究发现,老年ACS患者组PWV值明显高于对照组,且ACS组患者收缩压和脉压也明显大于对照组(P<0.01),提示ACS患者动脉僵硬度增高,PWV增快,PWV与ACS患者收缩压、脉压密切相关。
2.3 PWV与冠心病心功能不全的相关性 冠心病心功能不全患者往往都存在动脉僵硬度增加现象。动脉僵硬度增加尤其是主动脉僵硬度增加,可直接导致左室后负荷加大,心肌耗氧量增加,同时舒张压降低,导致舒张期冠状动脉血流减少,引起左室功能不全,导致心力衰竭。Sakuragi等[13]的研究亦发现,3支冠状动脉病变的冠心病患者较1支血管病变患者的baPWV明显增高,同时多元回归分析显示,baPWV与左室射血分数相关,表明baPWV不仅可以评价血管病变的严重程度,还可反映冠心病患者左室功能状态。Wang等[14]研究发现,baPWV与冠心病患者左心室肥厚、左心室收缩和舒张功能、临床心功能均相关,且这种相关性独立于高血压等危险因素之外。这表明动脉弹性对冠心病患者心功能的影响,baPWV可作为评估冠心病患者心功能的一个指标。孙卫平等[15]研究253例冠心病患者,并按NYHA进行心功能分级,测定所有患者的baPWV、B 型尿钠肽(BNP)、左室射血分数(LVEF)、左室舒张末容积(LVEDV)及左室收缩末期容积(LVESV)。多元回归分析显示,baPWV与心功能分级、BNP 及 LVEDV 明显相关(r=0.444,P<0.001;r=0.394,P<0.001;r=-0.130,P<0.05),ROC 曲线下面积为73.9%。ROC曲线表明,当baPWV≥17.17 m/s时,诊断轻度心功能不全的敏感性和特异性分别为72.9%和61.8%,当baPWV≥19.0 m/s时,敏感性和特异性分别为61.5%和81.9%。由此认为baPWV是早期心功能不全的预期诊断指标,可以作为临床早期心力衰竭治疗效果的参考。另外一项研究[16]也证实上述观点。邢佳侬等[17]研究发现,cfPWV值随心功能的恶化逐渐增加,CfPWV与冠心病患者心功能状态恶化有关,提示改善动脉僵硬度可能对改善心功能有益。
3 PWV在冠心病防治方面的应用前景与展望
心脑血管疾病的本质就是血管结构和功能的异常,防治心脑血管疾病的重点在于预防血管病变。PWV作为目前评估动脉僵硬度可靠而敏感的指标,不仅可综合反映高血压、高血脂、高血糖等危险因素对血管的损伤,更能准确地对患者进行血管危险分层,是诊断心脑血管早期病变的有效手段,是心脑血管事件的独立预测因子。同时研究还发现其另一个重要的临床意义是通过测量PWV,观察药物或介入[18,19]干预前后PWV的改善情况,判断干预的疗效,指导临床用药,为新药开发或治疗方案选择提供依据。
PWV作为一个简捷、有效、可重复性的非侵入性指标,为大规摸的临床和流行病学研究提供了便捷的检测手段,对于动脉硬化危险因素的筛选及评价提供客观的观察指标,对动脉硬化性疾病早期发现、治疗和预后判断也显示出重要的作用[20]。相信随着研究数据的不断完善和测量技术的不断改进,PWV的准确性和特异性将进一步提高,运用前景不断扩大,在对动脉硬化疗效的评估、指导冠心病抗动脉硬化治疗及新药的研制开发也必将发挥重要的作用。
[1]周红瑜,白小涓,吴兵,等.增龄是影响健康人臂踝脉搏波速度的主要因素.中国老年学杂志,2009,29:3172-3176.
[2]黄黎莹,初少莉,钱岳晟,等.高血压患者臂踝脉搏波速改变及其相关危险因素分析.上海交通大学学报(医学版),2008,28:1006-1009.
[3]蔡凯愉,张维忠,邱慧丽,等.影响动脉弹性功能的临床因素分析.中华心血管病杂志,2007,31:245-249.
[4]Muramatsu J,Kobayashi A,Hasegawa N,et al.Hemodynamic changes associated with reduction in total cholesterol by treatment with the HMG-CoA reductase inhibitor pravastatin.Atherosclerosis,1997,130:179-182.
[5]Toto-Moukouo JJ,Achimastos A,Asmar RG,et al.Pulse wave velocity in patients with obesity and hypertension.Am Heart J,1986,112:136-140.
[6]朱淑贤,钱菊英,葛均波,等.大动脉僵硬度与冠心病相关性研究.中华老年病学杂志,2007,26:9-12.
[7]Alarhabi AY,Mohamed MS,Ibrahim S,et al. Pulse wave velocity as a marker of severity of coronary artery disease.J Clin Hypertens,2009,11:17-21.
[8]李佳月,赵玉生,侯允天,等.脉搏波传导速度与冠状动脉病变严重程度的相关性324例老年病例分析.中华老年多器官疾病杂志,2012,11:360-363.
[9]王永亮,穆林,陈佳纬,等.冠心病患者冠状动脉病变程度与脉搏波传导速度的相关性研究.中国医药导刊,2011,13:1142-1145.
[10]岳强,赵瑞平,李猛.糖尿病患者颈股脉搏波传导速度与冠脉病变严重程度的关系.中国心血管病研究,2012,10:888.
[11]Tomiyama H,Koji Y,Yambe M,et al.Brachial-ankle pulse wave velocity is a simple and independent predictor of prognosis in patients with acute coronary syndrome.Circ J,2005,69:815.
[12]张志勉,杨晓云,梁济乐,等.大动脉僵硬度与老年急性冠状动脉综合征的相关性研究.山东大学学报医学版,2008,46:100-103.
[13]Sakuragi S,Lwasaki J,Tokunaga N,et al.Aortic stiffness is an independent predictor of left ventricular function in patients with coronary heart disease.Cardiology,2005,103:107.
[14]Wang CP,Hung WC,Yu TH,et al.Brachial-ankle pulse wave velocity as an early indicator of left ventricular diastolic function among hypertensive subjects.Clin Exp Hypertens,2009,31:31-43.
[15]孙卫平,吴永全,李觉,等.脉搏波传导速度与冠心病心功能不全的相关性.中华内科杂志,2008,47:382-384.
[16]Weber T,O Rourke MF,Alnlner M,et al.Arterial stiffness and arterial wave reflection are associated with systolic and diastolic function in patients with normal ejection fraction.Am J Hypertens,2008,21:1194-1202.
[17]邢佳侬,王宏宇,孙尧.动脉僵硬度与冠心病患者心功能的关系研究.中国民康医学,2008,20:185-187.
[18]李玲,金晓峰,徐瑞皴,等.脉搏波传导速度与冠状动脉介入治疗患者的临床床预后关系.中国循环杂志,2009,24:17-19.
[19]Kim KH,Jeong MH,Cho SH,et al.Clinical effects of calcium channel blockerand angiotensin converting enzyme inhibitor on endothelial function and arterial stiffness in patients with angina pectoris.J Korean Med Sci,2009,24:223-231.
[20]林光宇,林金秀.脉搏波传导速度及其临床意义研究进展.中国心血管病研究,2011,9:539-542.
Advances in use of pulse wave velocity in coronary heart disease
Pulse wave velocity; Coronary artery disease; Evaluating severity
安徽医科大学校基金项目(项目编号:2012xkj085)
10.3969/j.issn.1672-5301.2014.04.018
R541.4
A
1672-5301(2014)04-0351-04
2013-11-04)