159例原发性高血压病合并靶器官损害患者脉图参数分析*
2016-03-04尚倩倩陈兆善王忆勤燕海霞
尚倩倩,王 蕾,陈兆善,郭 睿,王忆勤,燕海霞**
(1.上海中医药大学基础医学院 上海 201203; 2.上海中医药大学附属市中医医院 上海 200071)
159例原发性高血压病合并靶器官损害患者脉图参数分析*
尚倩倩1,王 蕾1,陈兆善2,郭 睿1,王忆勤1,燕海霞1**
(1.上海中医药大学基础医学院 上海 201203; 2.上海中医药大学附属市中医医院 上海 200071)
目的:本研究主要探讨原发性高血压病合并不同靶器官损害患者脉图时域参数的变化规律。方法:应用ZBOX-Ⅰ型中医脉象数字化分析仪记录159例原发性高血压病病患者和65例正常人的脉图,比较原发性高血压病合并心、肾、血管等不同靶器官损害患者以及原发性高血压病病合并单器官损害、两器官损害、三器官损害患者脉图时域参数的差异。结果:原发性高血压病病心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3、h4、h3/h1、w/t明显高于健康对照组(P<0.05);原发性高血压病合并心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h5明显低于健康对照组(P<0.05)。原发性高血压病合并肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3/h1、h4/h1、w/t明显高于心脏损害组(P<0.05);原发性高血压病并肾脏损害组脉图参数h1、h3、h5明显高于心脏损害组(P<0.05);原发性高血压病并血管损害组脉图参数h5明显低于心脏损害组(P<0.05)。原发性高血压病并两器官损害组脉图参数h1、h3、h4明显低于单器官损害组(P<0.05);原发性高血压病并三器官损害组脉图参数h4/h1、h3/h1明显低于单器官损害组(P<0.05);原发性高血压病并两器官损害组脉图参数w/t明显高于单器官损害组(P<0.05)。结论:原发性高血压病患者不同靶器官损害患者脉图参数能反映其动脉粥样硬化、外周阻力增大的特点;原发性高血压病患者靶器官损害数量增加,脉图参数呈现相应变化。中医脉图参数可为原发性高血压病靶器官损害的诊断和防治提供参考。
原发性高血压病 靶器官损害 脉象 血管弹性
高血压病是目前最常见的心血管疾病[1]。研究表明,高血压病患病率在过去20年中不断上升,从1991年的17.7%上升至至2009年的30.80%[2]。目前,中国心血管病死亡占总死亡的41%,每年死亡350万人,据估算,2012年中国有高血压病患者2.66亿,但治疗率和控制率分别低于40%和10%[3]。各级别或各危险层次原发性高血压病患者中有一半患者有靶器官损害,但无任何症状。李岩等对北京地区2 240例高血压患者的心电图研究显示左心室肥厚而无症状的发生率为11.8%[4];据上海瑞金医院调查住院高血压病患者无症状性颅内动脉狭窄患病率为21.28%;长期高血压病可引起大、中动脉粥样硬化,导致心、脑、肾、血管等重要脏器结构和功能发生改变,严重危害人类健康。研究显示,尽早检测出高血压病患者的靶器官损害,采取积极有效的措施进行干预,能有效逆转心脏及血管受损程度,减少原发性高血压病合并心、脑及肾脏等靶器官损害的发生[5-7]。
研究显示,高血压病可导致血管僵硬度增加、血管弹性降低、动脉中层增厚,同时出现动脉粥样硬化,最终导致心、脑、肾等靶器官功能损害[8]。脉诊是中医临床最具特色的一项诊断方法。脉象的形成与心脏、血管,以及中医气血密切相关。中医脉诊中常用的寸口诊法可以看作是心脏搏动所形成的脉搏波在桡动脉处显现的部位(深浅)、速度(快慢)、振幅(强度)、周期(节律性)和波形(形态)的综合反映[9]。因此,本研究推测原发性高血压病患者出现靶器官损害时会反映在脉象特征变化上。
本课题组拟分析原发性高血压病合并不同靶器官损害患者脉图参数,为探讨通过检测中医脉象评估原发性高血压病患者靶器官结构和功能损害奠定基础,为原发性高血压病病靶器官损害的防治提供参考依据。
表1 健康对照组和高血压病合并单个脏器损害者在例数、性别、年龄方面的 比较(-x±s)
表2 健康对照组和高血压病合并单脏器、多脏器损害组在例数、性别、年龄方面的比较(-x±s)
1 临床资料
本研究采用的病例由上海中医药大学中医四诊信息化实验室的科研人员于2014年11月-2015年8月在上海中医药大学附属曙光医院、上海市中医医院的心内科门诊及住院部收集。病例均符合原发性高血压病诊断标准和本研究的纳入和排除标准。本研究纳入高血压病合并靶器官损害患者159例,其中单器官损害组共87例(心脏损害组41例,肾脏损害组28例,血管损害组18例),两脏器损害组51例,三脏器损害组21例。另采集65例正常人脉象信息作为健康对照组,均来源于上海中医药大学的健康教职员工及参加2010年“张江杯”老年健身球赛的运动员,经当年体检排除各类器质性疾病,性别不限,年龄为40-70岁。基本资料见表1、表2。
2.2 原发性高血压病并靶器官损害评价标准
2.2.1 心脏损害
左室肥厚是高血压导致心脏损害的一个重要标志。左心室肥厚测定,应用超声心动图仪,于胸骨旁左室长轴切面在二维图像上测得舒张末期左室内径(Left Ventricular End Diastolic Diameter,LVDd)、舒张末期间隔厚度(Diastolic Interval Thickness,IVST)、左室后壁厚度(Left Ventricular Posterior Wall,PWT),根据Devereux校正计算左室质量,左室质量指数(Left Ventricular Mass Index,LVMI)=左室质量/体表面积。正常情况下,男性LVMI>125 g·m-2,女性LVMI〉120 g·m-2。
2.2.2 肾脏损害
所有患者均禁食12 h以后,晨起抽空腹静脉血,测血清尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)、血肌酐(Serum Creatinine,Scr),留24 h尿混匀液取2 mL,测24 h尿微量白蛋白(Urine Protein, Upro)[11]。肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate,GFR)=186 ×(Scr / 88.4)-1.154 ×(Age)-0.203×(0.742 if female)×(1.210 if black),GFR≥90:肾小球滤过率正常或增加,GFR在60-89之间:肾损害、肾小球滤过率轻度下降;GFR在30-59之间:肾小球滤过率重度下降;GFR在15-29之间:肾小球滤过率严重下降;GFR<15:肾衰竭。根据内科学的标准,以BUN、Scr、Upro、尿酸升高、GFR下降及影像学检查共同作为慢性肾脏损害诊断标准[12]。
2.2.3 血管损害
采用ALOKA型彩色多普勒超声诊断仪a210,使用血管高频探头,频率为10 MHz,由专人操作。根据2007年欧洲高血压/欧洲心脏病协会(ESH/ESC)高血压病指南,颈动脉内-中膜厚度(Intima-Media Thickness,IMT)>0.9 mm认为内-中膜增厚,局部隆起突出于动脉管腔>0.5 mm或IMT>1.5认为有粥样斑块。根据超声诊断检测结果,以所检颈动脉内膜增厚、颈动脉斑块形成作为血管损害的诊断标准[13]。
靶器官受损指标,证明有一个或多个诊断指标受损即可。有两个或两个以上靶器官损伤为多靶器官损伤。
2.3 纳入标准
纳入标准包括:①符合原发性高血压病西医诊断标准的患者;②年龄18-90岁;③同意签订知情同意书。
2.4 排除标准
排除标准包括:①年龄<18岁或>90岁;②继发性高血压病;③心脏以外的近期活动性病变(包括6个月内发生的脑血管病变、消化道出血、支气管哮喘、结缔组织病、血液系统疾病等);④应激状态(包括妊娠、手术、外伤等);⑤临床采集资料不全者;⑥拒绝配合者。
3 观察指标
3.1 脉象采集
观察对象取正坐位或仰卧位。前臂自然向前平展,与心脏平齐,手腕伸直,手掌向上,手指微微弯曲,在腕关节下面垫一松软的脉诊,使局部气血畅通,便于诊察脉象,被采集者在采集前需静坐3 min以上。采用ZBOX-Ⅰ型中医脉象数字化分析仪采集左手关部脉图。脉象采集时取7个压力段,最佳脉压力段采样时间为60 s,其余压力段采样时间为10 s,采集频率为720 Hz,选择最佳压力段脉图备作脉图参数分析。
3.2 脉象时域参数
脉图时域参数[8]包括:h1、h3、h4、h5、h3/h1、h4/h1、t1、t4、t5、t、w、w/t等。脉图的时域参数见图1。本文重点分析脉图幅值和相关比值。
4 统计学方法
将全部数据输入计算机,采用Microsoft Excel 2010软件进行数据管理,双人双遍录入并核对。采用IBM SPSS21.0统计软件进行统计学分析。计量资料以-x ±s表示,组间比较采用单因素方差分析,方差不齐时采用非参数检验。健康对照组和原发性高血压病病靶器官损害四组以及健康对照组和单脏器损害组、两脏器损害组、三脏器损害组分别进行方差齐性检验;若方差不齐时,则采用非参数检验,运用多独立样本Kruskal-Wallis检验(H检验)分析4组脉图参数的差异。两两组间比较采用非参数检验方法中的Wilcoxon秩和检验。P<0.05认为差异有统计学意义。
图1 脉图的幅值和时值
5 结果
5.1 健康对照组和单脏器损害患者脉图时域参数的比较
健康对照组和原发性高血压病并靶器官损害中心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组4组间采用Kruskal-Wallis检验(H检验)。结果显示,四组的脉图参数中h1、h3、h4、h5、h4/h1、h3/h1、w/t有差异,进一步采用Wilcoxon秩和检验进行两两组间比较。
运用Wilcoxon秩和检验结果显示,原发性高血压病并心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3、h4、h3/h1、w/t明显高于健康对照组(P<0.05);原发性高血压病并心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h5明显低于健康对照组(P<0.05)。原发性高血压病并心脏损害组、肾脏损害组脉图参数h1明显高于健康对照组(P<0.05);原发性高血压病并心脏损害组脉图参数h4/h1明显低于健康对照组(P<0.05)。详见表3。
原发性高血压病并肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3/h1、h4/h1、w/t明显高于心脏损害组(P<0.05);原发性高血压病并肾脏损害组脉图参数h1、h3、h5明显高于心脏损害组(P<0.05);原发性高血压病并血管损害组脉图参数h5明显低于心脏损害
与靶器官损害发生率及严重程度密切相关。
中医脉诊是医生用手指接触、感知受检者桡动脉的脉搏搏动,经过大脑的综合分析,提取出反映病理、生理变化的诊断信息。中医脉诊可看作是感知心脏收缩形成的脉搏波在桡动脉处所呈现的形态。因此,脉象特征与血管结构、功能的变化情况密切相关,脉诊对于评估高血压患者靶器官损害有一定参考价值。
已有研究显示,脉图参数h3升高反映动脉血管高张力、高阻力状态,h4增加提示外周阻力增加,h3/ h1升高表示血管张力高,w/t增高提示动脉弹性差,h5降低反映大动脉顺应性降低[17]。本课题分析了159例原发性高血压病靶器官损害患者脉图时域参数的差异,原发性高血压病并心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3、h4、h3/h1、w/t明显高于健康对照组;原发性高血压病并心脏损害组、肾脏损害组、血管损害组脉图参数h5明显低于健康对照组;原发性高血压病并单器官损害组、两器官损害组、三器官损害组脉图参数h5明显低于健康对照组。本文研究结果与已有研究中高血压患者血管僵硬度增高,血管弹性降低,动脉中层增厚,动脉粥样硬化,最终导致心、脑、肾等靶器官功能损害的结论一致。因此,中医脉象参数能反映原发性高血压病患者出现心、肾、血管等靶器官损伤时血管弹性差、外周阻力增加的特点。
研究表明,高血压前期已出现动脉弹性功能的降低,由之出现反射波传导加速,反射点提前叠加于收缩中后期,使左心室射血负荷进一步增高,心肌代偿性肥厚,中心动脉压收缩压升高;同时舒张压降低,导致依靠舒张期供血的冠状动脉灌注减少,长期发展可发生心肌损伤和心室重构,引起不同程度的心肌纤维化,引起心肌应变降低并导致左心室收缩功能异常[18]。左心室-弹性内阻理论认为当左心室收缩末期弹性与有效动脉弹性的比值在理想范围(0.3-1.3)内时,心脏的搏动效能可达最佳;大动脉硬度增加时,机体通过增加左心室硬度,从而达到心血管耦联匹配,虽然可确保搏出功能,但却降低了收缩储备,影响了左心室收缩功能[19]。脉图参数h1主要反映左心室的射血能力和大动脉的顺应性,一般左心室收缩力强,大动脉顺应性好的状态下,h1高大;反之则小。本研究发现原发性高血压病并肾脏损害组脉图参数h1、h3、h5明显高于心脏损害组,提示高血压心脏损害组左心室收缩力减弱,与已有研究一致。
既往研究发现,高血压病主要涉及心脏左室重构和血管重构,前者引起的左室肥厚是高血压常见的靶器官损害之一,而血管重构会引起心、脑、肾、视网膜的并发症[20]。高血压病肾损害是一组由肾脏缺血性病变引起的临床综合征,其发病原因是长期高血压引起肾内小动脉和细小动脉病变[21]。在高血压负荷压力状态下,血管内皮细胞最先受到影响,出现血管舒缩物质、促生长因子异常,引起血管反应性异常,血管舒缩功能失衡和血液凝血功能障碍等,进而导致肾损伤[22]。其他研究表明,高血压病伴慢性肾脏病患者大血管功能和结构均已发生损害,引起动脉僵硬度增加[23]。高血压患者颈动脉内-中膜厚度的大小与血管病变的程度相关,粥样硬化越严重,内-中膜越厚,表面越不规则,其发生脑卒中的风险也越大[24]。颈动脉内中膜的厚度变化就是颈动脉粥样硬化改变的病理过程。在形成动脉粥样硬化的整个过程当中,由于动脉内膜是受累最早的部位,动脉的内中膜发生增厚是动脉粥样硬化产生的最先标志。动脉粥样硬化所致的动脉僵硬度增加主要是由于动脉壁结构的改变,表现为弹力纤维钙化、断裂及胶原纤维增加[25]。本研究发现原发性高血压病并肾脏损害组、血管损害组脉图参数h3/h1、h4/h1、w/t明显高于心脏损害组;原发性高血压病并血管损害组脉图参数h5明显低于心脏损害组,提示原发性高血压病并发肾、血管损害时动脉粥样硬化、动脉僵硬度增加等病理变化更为突出。
国外研究报道,高血压病患者发生心、脑、血管意外是血压正常者的2-6倍[26,27]。周克明等[28]对3 783例高血压患者合并靶器官损害状况的研究表明,39.1%的患者存在不同程度的心、脑、肾靶器官损害,其中合并一种靶器官损害的患者占34.3%,合并两种或以上靶器官损害的患者占4.8%。高血压病患者靶器官损害越多,其心脑血管事件发生风险就越大。本研究结果显示,原发性高血压病并两器官损害组脉图参数h1、h3、h4明显低于单器官损害组;原发性高血压病并三器官损害组脉图参数h4/ h1、h3/h1明显低于单器官损害组;原发性高血压病并两器官损害组脉图参数w/t明显高于单器官损害组。因此,随着高血压病程的发展,靶器官损害数目增加,其脉象参数呈现相应的变化。
高血压病患者的治疗方案取决于同时伴随的危险因素和靶器官损害的部位和数量。因此,在诊断是否高血压病时,应调查其危险因素及做必要的辅助检查,评估其靶器官的功能状态,使患者得到合理治疗,及早预防并发症的发生。中医脉诊的客观化、数字化研究为原发性高血压病靶器官损伤患者提供了可记录和参考的数据[29],为早期预防和治疗提供更加全面、可靠的参考依据。
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Analysis of Pulse Parameters Among 159 Primary Hypertension Patients with Target Organ Damage
Shang Qianqian1, Wang Lei1, Chen Zhaoshan2, Guo Rui1, Wang Yiqin1, Yan Haixia1
(1.School of Basic Medicine, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China;
This study aimed to investigate the law of pulse parameters among 159 primary hypertension patients with different target organs damage. Pulse graphs of 159 primary hypertension cases and 65 healthy subjects were record with the instrument ZBOX-I designed by Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (TCM). Pulse parameters of patients with different target organs damage, such as heart, kidney and blood vessels, were compared; so were those with single target organ damage, two and three target organs damage. As a result, it was found that pulse figure parameters, including h3, h4, h3/ h1, w/t in the heart damage in primary hypertension group (the heart damage group), the renal damage group and the vascular lesions group were higher than those in the control group (P < 0.05). The pulse figure parameter h5 in the heart damage group, the renal damage group and the vascular lesions group showed lower levels compared with the control group (P < 0.05). The pulse diagram parameters, h3, h4/ h1and w/t, in the renal damage group and the vascular lesions group presented higher levels compared with the heart damage group (P < 0.05). The pulse graph parameters, h1, h3, h5, in the renal damage group were significantly higher than those in the heart damage group (P < 0.05). The pulse graph parameter, h5, in the vascular lesion group was significantly lower than that in the heart damage group (P < 0.05). The pulse graph parameters, h1, h3and h4, in the two organ damage group showed lower levels compared with those in the single organ damage group (P < 0.05). The pulse graph parameters, h4/ h1and h3/ h1in the three organ damage group presented lower levels compared with the single organ damge group (P < 0.05). The pulse graph parameter, w/t, in the two organ damage group was significantly higher than that in the single organ damage group (P < 0.05). It was concluded that pulse graph parameters of primary hypertensive patients with target organ damage reflected the degree of atherosclerosis and their increased peripheral resistance; in turn, the number of target organ damage in primary hypertension patients corresponded to their pulse graph parameters. TCM pulse parameters can provide a reference for the prevention, diagnosis and treatment of target organ damage in primary hypertension.
Primary hypertension, target organ damage, pulse condition, vasoactivity
10.11842/wst.2016.06.017
R241
A
(责任编辑:朱黎婷,责任译审:朱黎婷)
2016-03-17
修回日期:2016-03-25
* 国家自然科学基金委青年科学基金项目(81102729):基于脉搏波传播与反射理论的中医脉象特征提取及分类识别研究,负责人:燕海霞;国家自然科学基金委面上项目(81473594):基于血液动力学原理和方法的中医脉象分析与血管功能状态评价研究,负责人:燕海霞;国家自然科学基金委青年科学基金项目(81302913):基于心血管系统电网络模型的冠心病不同证型脉象仿真及形成机理研究,负责人:郭睿;上海市科委自然科学基金(11ZR1436600):基于中医脉象特征分析的高血压患者血管弹性功能评价研究,负责人:燕海霞;上海市科委技术标准专项(14DZ0500400):中医四诊信息采集与分析标准体系研发,负责人:王忆勤;上海市科委专项(13DZ2261000):上海市健康辨识与评估重点实验室,负责人:王忆勤;上海市科委青年科技英才扬帆计划(15YF1412100):基于多标记算法探讨高血压中医风险预警和评估模型,负责人:徐璡。
** 通讯作者:燕海霞,副教授,硕士生导师,主要研究方向:中医脉诊客观化、标准化研究。