血管健康管理

唐爽 综述 王新宴 审校

(空军总医院特诊科，北京 100142)

截至2012 年，估计全国心血管病患者2.9 亿，其中高血压2.66 亿，每5 个成人中有1 人患心血管病，每年约350 万人死于心血管病，占总死亡原因的41%，居各种疾病之首［1］。然而，心脑血管疾病往往不是器官本身发生了病变，而是供应器官血液的血管发生了改变。血管病变的发展是一个弥漫性漫长的过程，动脉粥样硬化是最常见的改变。动脉粥样硬化基本病变是内皮功能障碍，内膜脂质沉积，内膜灶状纤维化，粥样斑块形成，致管壁变硬、管腔狭窄，甚至斑块破裂、脱落导致血管腔闭塞引起急性心脑血管事件［2］。高血压是动脉粥样硬化的危险因素之一，高血压患者收缩压、平均血压、脉压长时间升高致动脉僵硬度增加;收缩压每升高2 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)，心血管疾病病死率升高7%，脑卒中病死率升高10%［3］。但是，对血压数值正常而颈动脉血管硬度增加的人群进行6 年随访发现其高血压患病率大大增加［4］。因此，欧洲心血管和高血压协会建议有检测条件的人群应该评估血管僵硬度。血压数值达到所谓标准并不是治疗的目的，血管健康才是预防高血压、终末期靶器官损伤以及心血管事件的风向标。维护血管健康的前提是血管结构和功能障碍的早期检测，其主要内容是利用无创简便的方法发现亚临床血管病变，预防严重血管事件的发生。现对血管健康管理现状及进展做一综述。

1 血管健康评价指标

1.1 颈动脉内中膜厚度

颈动脉内中膜厚度(IMT)增厚是动脉粥样硬化的早期征象。颈动脉IMT 是指颈动脉内膜和中膜平滑肌层的厚度，采用高频超声线阵探头测定，时相选择在血管舒张期，即同步心电图R 波峰尖，此时IMT 最厚。超声下显示内外两条强回声线以及中间一条低回声或无回声带，两条平行强回声线之间的距离即IMT。目前主要的测量方法有:(1)一点测量法:在左右颈总动脉分叉处下方10 mm 处，取后壁测量IMT;(2)二点测量法:在颈总动脉远端，颈内动脉近端，侧位横断扫查，取狭窄最重处内径与其最近的无狭窄管腔内径百分数比;(3)多点测量法:对颈总动脉邻近分叉10 mm、20 mm、30 mm 处采用纵向、前斜位、侧位、后斜位，每次均取颈总动脉后壁测IMT，双侧共18 个IMT 值，取平均值作为颈总动脉IMT 值。颈内动脉取其邻近分叉10 mm 处，采用后位、侧位、前位三种角度，每次取其后壁，两侧共6 个颈内动脉IMT 值，取平均值作为颈内动脉IMT 值。目前超声技术成熟、使用广泛，但是IMT 只能局限于血管树的一小段管壁厚度，结构和功能不得而知。

1.2 脉搏波传导速度

心脏周期性收缩，将血液射入主动脉，在主动脉壁上产生侧压力，并以一定的速度沿着血管树向外周传导，通过记录两个部位传导的距离和时间，就可以计算出脉搏波传导速度(PWV)，计算方法如图1 所示。一般选取体表易于触摸、搏动明显的部位测量，主要有肱踝动脉脉搏波传导速度(baPWV)、颈股动脉脉搏波传导速度(cfPWV)，cfPWV 被认为是动脉僵硬度测量的金标准［5］。测量方法有:(1)压力传感器记录动脉搏动波信号;(2)多普勒信号传感器测量容积脉搏波;(3)光电传感器测量容积脉搏波信号［6］。PWV 简单易行，但股动脉搏动不好记录，对操作的要求较高，传导的距离不能准确测量，如遇到主动脉或股动脉狭窄的患者，压力的传导可能延迟、变弱。PWV 受血压波动的影响，对于白大衣高血压和假性高血压来说PWV 和中心动脉压可能不是准确的参数，且一次测量具有偶然性［7］。

图1 PWV 测量原理

1.3 踝臂指数

踝臂指数(ABI)为踝部动脉收缩压与双侧肱动脉收缩压最高值之比，主要是评估下肢血管的开放情况。目前ABI 阈值定为0.9，通过血管造影对比，ABI诊断下肢动脉疾病的敏感性为95%，特异性接近100%［8］。ABI 测量的金标准是多普勒法，临床上多是通过同时测量四肢血压实现。美国心脏病协会［9］将ABI 值分为以下4 个等级:ABI＜0.9 为降低，0.9 ≤ABI＜1.0 为临界ABI，1.0 ≤ABI≤1.40 为正常值，ABI ＞1.40 为高ABI 值，多提示周围动脉壁钙化。有研究表明ABI 与冠心病存在明显的相关性，多支病变冠心病患者的ABI 低于单支病变以及非冠心病患者，预测冠心病的敏感性低(18.9%)，但特异性高(96.2%)［10］。ABI 局限性在于仅针对下肢血管弹性的评估。

1.4 心踝血管指数

心踝血管指数(CAVI)是新近引入的衍生于PWV的评价血管僵硬度的指标，测量原理如图2 所示。CAVI 综合分析心电图、心音图、四肢血压、肱动脉脉搏波、踝动脉脉搏波和血管管径变化等诸多参数，以僵硬指数β(表示血管原有硬化程度的指标)为基准，计算得出的指标，理论上不受血压等因素的影响。其主要用于评价主动脉、肱动脉和踝动脉的整体僵硬度，而大动脉弹性的降低以及僵硬度的增加又与心脑血管疾病的病死率密切相关，是动脉硬化性血管疾病较强的预测指标［11］。目前国际上普遍以CAVI 9.0作为临界值，＞9 怀疑动脉硬化，数值越大表示血管越硬。CAVI 的升高与年龄、冠心病、肾功能不全、高血压、糖尿病、吸烟以及精神压力有关，降低则与他汀类药物、血管紧张素受体拮抗剂、钙离子拮抗剂药物的使用有关［12］。

图2 CAVI 测量原理

1.5 脉搏波分析

脉搏波是心脏周期性收缩和舒张使血液连续不断地沿着动脉树流动产生的血管波动轨迹，它综合了心脏泵血活动和压力波传导所携带的多种信息，通过波形提取特征信息对血管健康进行评估，血管不同位点脉搏波波形如图3 所示。脉搏波蕴涵丰富的血管病生理状态信息，包括形状、周期、幅值、速度等。脉搏波由前向波和反射波组成，前向波是心脏收缩射血产生的波，其在几何形态与组织结构与前段血管有明显差异的阻力小动脉处发生反射，即反射波。前向波与反射波的融合叠加，形成了脉搏波波形。脉搏波形态的不同主要取决于反射波的波幅以及到达时间。反射点主要位于下肢动脉，第一有效反射点位于下腹主动脉与股动脉之间，因此仅上肢动脉的脉搏波波形存在反射点［13］。不同位置记录的脉搏波波形不同，从主动脉到肱动脉、桡动脉、股动脉，有效反射点依次后移，反射波到达的时间推后，形成波幅渐高、波峰渐明显的波形。在同一位置不同血管状态的人，脉搏波波形也不同。在青少年，血管弹性非常好，反射波很晚到达，与前向波融合产生的波形波幅小且无明显的反射点。随着年龄的增加，动脉老化动脉弹性降低，PWV 加快，反射点前移，反射波可能在收缩早期就到达，形成逼近前向波波峰的脉搏波形，甚至与前向波融为一体。典型的脉搏波由主波、重搏前波、重搏波组成。主波对应心动周期的收缩期，其主要成分是前向波;重搏前波是前向波与反射波的叠加重合;重搏前波之后有一波谷，表征收缩期的结束以及舒张期的开始;重搏波对应心动周期的舒张期，是具有储器作用的动脉弹性回缩释放血液撞击主动脉瓣反弹形成［14］(表1)。

图3 脉搏波类型

表1 同一位置不同血管弹性者脉搏波波形及特点

通过外周动脉脉搏波波形还可以推算中心动脉波形，中心血压代表左心室的真实压力负荷［15］，主动脉近端血管的硬化导致收缩压和舒张压水平的紊乱，心脏后负荷的增加，冠状动脉灌注减少，脑、肾等靶器官脉压的增加，预测靶器官病变的作用优于外周血压［16］。脉搏波分析操作简单，重复性好，价格易于接受，轻便易携，直观反映血管弹性，应作为未来广泛应用于临床的评价指标之一。

1.6 其他

血管超声、螺旋CT 和核磁共振成像、血管造影等可检测某动脉的血管IMT、粥样斑块形成情况及冠状动脉管腔情况。另外，国外有报道称主动脉瓣环运动速度能帮助评估有心血管危险因素患者的动脉血管硬度［17］、组织多普勒成像技术能够简单评估中心动脉压力并计算血管整体的顺应性［18］。

2 血管健康维护现状

动脉僵硬度与很多疾病相关。有症状的周围血管疾病患者小血管僵硬度增加是全因死亡以及心血管疾病死亡的独立预测因子［19］;血清游离甲状腺素浓度增高促进血管硬化、加速血管系统老化进程［20］;血管僵硬度增加与老年人认知水平下降有关，预防动脉硬化对此有保护作用［21］;不相匹配的中心动脉脉压增高而cfPWV 降低预示外周血管病［22］。缺血性卒中之后，较低的cfPWV 临床预后好于cfPWV 高的患者，等等。动脉僵硬度综合反映了已知以及未知心血管危险因素的长期影响，抗高血压药物可以减慢动脉硬化进程［23］。早期在无创动脉硬化检测指标指导下的临床诊疗行为可以明显提高高血压病患者的治疗率及控制率，改善baPWV、ABI 可大幅度减少心脑血管事件的发生［24］。

目前并没有特效的针对血管僵硬的药物或治疗，但有证据表明血管紧张素转换酶抑制剂、钙通道阻滞剂除了降血压之外还有利于血管功能，但是唯一能直接而明显增加血管顺应性的保护作用是有氧运动，对于健康年轻人来说，8 周断续的中等强度的训练可以改善动脉硬度［25］。对于血压正常人群而言，运动、低盐饮食、降低卡路里摄入等生活方式的调节有利于血管健康;对于高血压患者而言降低血压是最有效措施，传统的治疗包括:血管紧张素转换酶抑制剂、钙通道阻滞剂、他汀类药物、左旋精氨酸、激素等，新近研究表明白藜芦醇、弹性蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶抑制剂，未来可能作为与血管僵硬度有关的保护策略［16］。

3 展望

血压值处于正常范围是血管健康维护的一个重要方面，但并非治疗目的，以脉搏波波形分析为代表的各项反映血管弹性的指标应引起医疗工作者的注意。未来，随着科学技术的发展和临床研究的深入，期待更加易行、稳定、抗干扰、舒适的评价血管健康的技术，能够在病变早期发现问题，保护心血管系统。同时，预防动脉僵硬度增加、改善血管弹性的新型药物的研发也至关重要。

［1］王文，朱曼璐，王拥军，等.《中国心血管病报告2012》概要［J］.中国循环杂志，2013，28(6):408-412.

［2］李玉林，文继舫，唐建武，等.病理学［M］.第八版.人民卫生出版社，2013:129-137.

［3］Lewington S，Clarke R，Qizilbash N，et al.Age-specific relevance of usual blood pressure to vascular mortality:a meta-analysis of individual data for one millionn adults in 61 prospective studies［J］.Lancet，2002，360:1903-1913.

［4］Liao D，Arnett DK，Tyroler HA，et al.Arterial stiffness and the development of hypertension.The ARIC study［J］.Hypertension，1999，34:201-206.

［5］Laurent S，Cockcroft J，van Bortel L，et al.Expert consensus document on arterial stiffness:methodological issues and clinical applications［J］.Eur Heart J，2006，27:2588-2605.

［6］孙绍梅.多种早期无创动脉硬化检测指标的应用及临床意义［J］.医学综述，2013，19(22):4104-4106.

［7］Suzuki H，Dogi M，Takenaka T，et al.Various approaches for vascular health in elderly women［J］.Clin Exp Hypertens，2013，35(4):295-299.

［8］McDermontt MM，Greenland P，Liu K，et al.The ankle brachial index is associated with leg function and physical activity:the Walking and Leg Circulation Study［J］.Ann Intern Med，2002，136:873-883.

［9］Rooke TW，Hirsch AT，Misra S，et al.2011 ACCF/AHA Focused update of the guideline for the management of patients with peripheral artery disease(updating the 2005 guideline):a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association task force on practice guidelines［J］.J Am Coll Cardiol，2011，58(19):2020-2045.

［10］陈保见，吕罗岩，谭艳娇，等.心踝血管指数与踝臂指数预测冠心病的价值［J］.中国动脉硬化杂志，2014，22(2):163-167.

［11］Horinaka S，Yabe A，Yagi H，et al.Comparison of atherosclerotic indicators between cardio ankle vascular index and brachial ankle pulse wave velocity［J］.Angiology，2009，60(4):468-476.

［12］Shirai K，Song M，Suzuki J，et al.Contradictory effects of β1-and α1-aderenergic receptor blockers on cardio-ankle vascular stiffness index(CAVI)-the independency of CAVI from blood pressure［J］.J Atheroscler Thromb，2011，18:49-55.

［13］张永亮.基于桡动脉波形分析的心血管功能评估方法研究［D］.中国科学技术大学，2012.

［14］姜元恩.人体脉搏波检测分析及在心血管健康监测中的应用［D］.中国科学技术大学，2008.

［15］Avolio AP，Butlin M，Walsh A.Arterial blood pressure measurement and pulse wave analysis their role in enhancing cardiovascular assessment［J］.Physiol Meas，2010，31(1):R1-R47

［16］Cameron JD，Asmar R，Struijker-Boudier H，et al.Current and future initiatives for vascular health management in clinical practice［J］.Vasc Health Risk Manag，2013，9:255-264.

［17］Masugata H，Senda S，Okuyama H，et al.Aortic annular velocity assessed by tissue Doppler echocardiography as a potential parameter of arterial stiffness［J］.Tohoku J Exp Med，2010，221(2):169-174.

［18］Haluska BA，Jeffriess L，Mottram PM，et al.A new technique for assessing arterial pressure wave forms and central pressure with tissue Doppler［J］.Cardiovasc Ultrasound，2007，5:6-11.

［19］Kals J，Lieberg J，Kampus P，et al.Prognostic impact of arterial stiffness in patients with symptomatic peripheral arterial disease［J］.Eur J Vasc Endovasc Surg，2014，5:8.

［20］Delitala AP，Orru M，Filigheddu F，et al.Serum free thyroxine levels are positively associated with arterial stiffness in the SardiNIA study［J/OL］.http://onlinelibrary.wiley.com，2014-06-24.

［21］Zeki AI Hazzouri A，Newman AB，Simonsick E，et al.Pulse wave velocity and cognitive decline in elders:the Health，Aging，and Body Composition study［J］.Stroke，2013，44(2):388-393.

［22］Brand M，Woodiwiss AJ，Michel F，et al.A mismatch between aortic pulse pressure and pulse wave velocity predicts advanced peripheral arterial disease［J］.Eur J Vasc Endovasc Surg，2013，46(3):338-346.

［23］Doba N，Tokuda Y，Tomiyama H，et al.Changes in ankle brachial pulse wave velocity during a five-year follow-up period in older Japanese adults:sub-analysis results of the Health Research Volunteer Study in Japan［J］.Intern Med，2013，52(1):21-27

［24］Gasecki D，Rojek A，Kwarciany M，et al.Pulse wave velocity is associatedwith early clinical outcome after ischemic stroke［J］.Atherosclerosis，2012，225(2):348-352.

［25］Tanaka M，Sugawara M，Ogasawara Y，et al.Intermittent，moderate-intensity aerobic exercise for only eight weeks reduces arterial stiffness:evaluation by measurement of stiffness parameter and pressure-strain elastic modulus by use of ultrasonic echo tracking［J］.J Med Ultrason，2013，40(2):119-124.