高血压前期患者升主动脉可扩张性特征及危险因素研究

赵埴飚，刘波，徐俊青，周祖华，贾崇富

临床研究

高血压前期患者升主动脉可扩张性特征及危险因素研究

赵埴飚，刘波，徐俊青，周祖华，贾崇富

目的：探讨高血压前期患者的升主动脉可扩张性特征及其危险因素。

高血压；升主动脉；血管舒张

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:237.)

基于Lewington等[1]和Vasan等[2]两个标志性的研究，2007年美国预防、检测、评估与治疗高血压全国联合委员会第7次报告 （JNC7）提出了“高血压前期”这一重要概念，即收缩压120～139 mmHg和（或）舒张压80～89 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[3]。高血压前期可引起动脉弹性减退[4]，而弹性减退是高血压前期发展为高血压的潜在重要原因[5，6]，因此及早检测到动脉弹性的改变有重要的意义。目前已有多种无创手段检测动脉弹性功能，其中脉搏波传导速度因其简单、方便、重复性好等优势已广泛应用于临床。但脉搏波传导速度有诸多缺陷，结果受到一定程度的质疑[7，8]。而且忽略了升主动脉这一重要部位的弹性。Redheuil等[9]研究证实，升主动脉弹性减退是全因死亡和心血管事件的独立预测因素。随着冠状动脉计算机断层摄影术（CT）在临床上的应用越来越广泛。除评价形态学外，研究已报道利用其检测升主动脉弹性的可行性，且无需增加造影剂用量和辐射剂量[10，11]。而且在主动脉老龄化和硬化发展过程中，升主动脉弹性损害最重[12，13]，可扩张性是反应血管弹性早期改变的灵敏指标[10，14]。因此理论上，高血压前期患者的升主动脉可扩张性减退应较脉搏波传导速度更早、更重。本研究旨在探讨高血压前期患者的升主动脉可扩张性及其危险因素，为临床早期预防病理性高血压提供有价值的理论依据。

1 资料与方法

研究人群：入选2014-01至2015-06我院接受回顾性心电门控冠状动脉CT成像检查的健康体检或临床怀疑冠心病的所有患者。排除条件：高血压、糖尿病、慢性肾脏疾病[估算肾小球滤过率＜60 ml/（min·1.73m2）]、肾动脉狭窄、心力衰竭、瓣膜病、先天性心脏疾病、严重心律失常、心率≥100次/min和严重非心血管疾病（甲状腺疾病、肿瘤等）病史。排除图像错层、造影剂充盈欠佳等图像质量较差者。共206例纳入研究。在未服用抗高血压药物前提下，理想血压为收缩压＜120 mmHg和舒张压＜80 mmHg，高血压前期为收缩压l20～139 mmHg和（或）舒张压80～89 mmHg[3]。共206例患者分为理想血压组（n=85）和高血压前期组（n=121）。所有研究对象于CT检查前一周内收集基本临床资料和行血压测量、采血和留尿。本研究获我院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

基本临床资料：所有检查者空腹8 h以上，清晨采血、留尿；测定血糖、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇、尿酸、肌酐；测量身高、体重并计算体重指数；利用中国改良的简化MDRD公式估算肾小球滤过率[15]。

CT成像技术及量化分析：使用128层双源CT扫描仪 （SOMATOM Definition Flash，Siemens Healthcare，Forchheim，German）行冠状动脉CT成像扫描。扫描范围自气管隆突水平至心脏膈面。应用德国Ulrich双筒高压注射器经肘前静脉行对比剂（优维显300）三期注射，第一、二时相分别注射对比剂45～55 ml和25～35 ml，流速分别为5.0～5.5 ml/s和3.5～4.0 ml/s；第三时相注射生理盐水30 ml，流速4.0 ml/s。应用对比剂示踪法，在升主动脉层面选择感兴趣区，当CT值达到100 HU时，延迟5 s自动触发扫描。扫描模式为回顾性心电门控序列，管电压及电流根据体重指数适当调节。转速：0.28 s/r，重建层厚和间隔分别为0.75 mm和0.5 mm，所有检查者在扫描前、后均由护士测得上臂肱动脉血压水平，包括收缩压（Ps）及舒张压（Pd），并计算脉压值（dp）。

将原始数据每间隔5%RR间期进行全时相自动离线重建，Kemal值（卷积核）B26f，共得到5%、10%…100%等20个时相数据，所有图像传送至Syngo工作站进行分析。对每一时相数据选择测量起点和终点，采用INSPACE软件沿血管走行自动生成经过血管中心的曲线（必要时手动调整），本研究参考Li等[10]对升主动脉的测量方法，手动选择测量起点和终点，软件自动生成沿升主动脉中心走行的曲线，以垂直于冠状动脉左主干发出主动脉根部的层面为参考平面，取其上25 mm作为感兴趣层面，阈值定在＞200 HU，升主动脉的轮廓自动勾画出来（必要时手动调整），分别测得20个相位感兴趣区层面截面积。最后确定最大面积（Sd）与最小面积（Ss） （图1）。测量者（熟练使用此软件的医师）均在不清楚所有资料前提下测量两次数据，如果两次结果差异超过5%，则进行第三次测量。根据公式升主动脉可扩张性=[（Ss-Sd）/Sd]/（Ps-Pd） 计算升主动脉可扩张性[10]。然后用体表面积对Ss进行标化。

图1 升主动脉感兴趣层面截面积的计算机断层摄影术测量方法

统计学分析：采用SPSS19.0统计学软件。计量资料用均数±标准差表示，计数资料以百分率表示。连续变量使用独立样本t检验。计数资料采用卡方检验。相关性分析采用Pearson或Spearman相关分析。采用多元逐步线性回归分析甄选升主动脉可扩张性的独立影响因子。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

理想血压组和高血压前期组间资料比较（表1）：除Ps、Pd和dp外，年龄、性别、体重指数、空腹血糖、糖化血红蛋白、肌酐、估算肾小球滤过率和血脂检测指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。高血压前期组升主动脉可扩张性明显小于理想血压组（P＜0.01）。高血压前期组升主动脉标化Ss较理想血压组增大，但差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 理想血压组和高血压前期组间资料比较

表1 理想血压组和高血压前期组间资料比较

注： eGFR：估算肾小球滤过率；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇； Ss：舒张期最小截面积。1 mmHg=0.133 kPa

?

将高血压前期患者资料分为分类资料和连续资料，分类资料包括性别、吸烟情况、高血脂，比较组间升主动脉可扩张性是否有差异。连续资料包括年龄、体重指数、Ps、Pd、dp、肌酐、估算肾小球滤过率、尿酸、血糖、糖化血红蛋白，分析升主动脉可扩张性与变量间的相关性。然后以升主动脉可扩张性为因变量，以有意义的因素为自变量进行多元回归分析。

升主动脉可扩张性在男、女和高血脂与血脂正常之间差异均无统计学意义（P＞0.05）。相关性分析显示升主动脉可扩张性与年龄（r=-0.69，P=0.001）、Ps（r=-0.37，P=0.001）、dp（r=-0.43，P=0.001）和糖化血红蛋白（r=-0.43，P＜0.05）之间呈负相关。年龄（标化β=-0.66，P=0.001）和收缩压（标化β=-0.44，P=0.001）是升主动脉可扩张性减退的独立影响因子。

3 讨论

我们的结果显示，高血压前期患者升主动脉可扩张性较理想血压者减退，且早于升主动脉形态学改变；年龄和收缩压为高血压前期患者升主动脉可扩张性减退的独立影响因素。

血压升高是主动脉弹性下降重要的加速因子，并互为因果。本研究显示高血压前期患者的升主动脉可扩张性较理想血压者明显减退。Gurunathrao等[16]和Gedikli等[4]研究亦显示高血压前期人群脉搏传导速度较健康人群显著增加。弹性减退可导致大动脉缓冲功能下降，心脏后负荷增加，进而引起血压进一步增高，进展为病理性高血压。这与最近研究认为弹性减退在高血压之前已存在，提示弹性减退是高血压发生的潜在重要原因是相符的[5，6]。但高血压前期组与理想血压组比较，升主动脉标化Ss差异无统计学意义，提示血压水平升高所造成的升主动脉可扩张性损害早于管腔扩张这一形态学损害。反之，我们相信即使高血压前期患者的升主动脉形态未提示明显改变，而升主动脉可扩张性异常亦提示患者升主动脉损害或处于其早期阶段。同时，弹性减退不仅是血管早期损害的标志，也是心血管事件和全因死亡的独立预测因子[17，18]。因此，早期检测高血压前期患者升主动脉可扩张性改变，对有效预防和延缓高血压及心血管事件的发生至关重要。

目前，如何对高血压前期进行干预，进而减少心血管事件是值得探讨的。临床研究表明，对无心血管疾病及糖尿病的高血压前期人群进行降压治疗后，无心血管事件获益，仅能够延缓高血压的发生[19]。选择何种人群干预是一个值得探讨的关键问题。本研究提示，高血压前期患者升主动脉可扩张性较理想血压者明显下降，因此是否可选择已出现升主动脉可扩张性减退的人群进行重点干预以及如何干预，需要进一步研究明确。

在各种影响因素中，年龄对大动脉弹性起重要决定作用是公认的。本研究结果亦显示年龄是高血压前期患者升主动脉可扩张性减退的独立影响因素，除此之外收缩压也是其独立影响因素。Gurunathrao等[16]研究亦认为收缩压是高血压前期患者动脉僵硬度增加的独立影响因素。所以，关注高血压前期患者的收缩压可能较舒张压更有临床意义。另外，吸烟也是导致血管弹性功能减退的重要危险因素[20]。高血压前期人群较理想血压更易存在肥胖、血糖、血脂代谢异常等多危险因素聚集的可能性，这种聚集状态对心脑血管功能影响更大[21，22]。本研究高血压前期组的体重指数、血脂、空腹血糖仍略高于理想血压组。肥胖、血脂、血糖在血压水平升高阶段对血管功能同样具有影响，应当加强对高血压前期患者以上危险因素的早期控制，改善血管功能。

局限性：本研究为横断面分析，不能得出上述结果的因果关系和具体机制。再者，本研究利用测量肱动脉血压的方法代替中心动脉血压存在一定的差异，所以计算出来的升主动脉可扩张性也有一定的误差。

总之，在不增加造影剂用量和辐射剂量的前提下，利用回顾性心电门控冠状动脉CT成像早期检测高血压前期人群升主动脉可扩张性变化及其危险因素，有助于识别危险性较高的个体，对延缓和控制高血压及心脑血管事件的发生具有重要意义。

[1] 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 million adults in 61 prospective studies. Prospective Studies Collaboration. Lancet, 2002, 360: 1903-1913.

[2] Vasan RS, Larson MG, Leip EP, et al. Impact of high-normal blood pressure on the risk of cardiovascular disease. N Engl J Med, 2001, 345: 1291-1297.

[3] Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, et al. Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure. National Heart, Lung, and Blood Institute; National High Blood Pressure Education Program Coordinating Committee. Seventh report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure. Hypertension, 2003, 42: 1206-1252.

[4] Gedikli O, Kiris A, Ozturk S, et al. Effects of prehypertension on arterial stiffness and wave reflections. Clin Exp Hypertens, 2010, 32: 84-99.

[5] Weisbrod RM, Shiang T, Al Sayah L, et al. Arterial stiffening precedes systolic hypertension in diet-induced obesity. Hypertension, 2013, 62: 1105-1110.

[6] Kaess BM, Rong J, Larson MG, et al. Aortic stiffness, blood pressure progression, and incident hypertension. JAMA, 2012, 308: 875-881.

[7] Yambe T, Yoshizawa M, Saijo Y, et al. Brachio-ankle pulse wave velocity and cardio-ankle vascular index (CAVI). Biomed Pharmacother, 2004, 58 (Suppl 1): S95-98.

[8] Takaki A, Ogawa H, Wakeyama T, et al. Cardio-ankle vascular index is a new noninvasive parameter of arterial stiffness. Circ J, 2007, 71: 1710-1714.

[9] Redheuil A, Wu CO, Kachenoura N, et, al. Proximal Aortic Distensibility Is an Independent Predictorof All-Cause Mortality and Incident CV EventsThe MESA Study. J Am Coll Cardiol, 2014, 64: 2619-2629.

[10] Li N, Beck T, Chen J, et al. Assessment of thoracic aortic elasticity: a preliminary study using electrocardiographically gated dual-source CT. Eur Radiol, 2011, 21: 1564-1572.

[11] Schlicht MS, Khanafer K, Duprey A, et al. Experimental foundation for in vivo measurement of the elasticity of the aorta in computed tomography angiography. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2013, 46: 447-452.

[12] Wong DT, Narayan O, Leong DP, et al. Regional aortic distensibility and its relationship with age and aortic stenosis a computed tomography study. Int J Cardiovasc Imaging, 2015, 31: 1053-1062.

[13] Wang W, Guo W, Liu XP, et al. Study of ascending aortic elasticity in the Chinese population with a high risk of aortic diseases. Int J Clin Exp Med, 2015, 8: 3381-3390.

[14] Liang W, Chen D, Chen W, et al. The ascending aortic elasticity feature in normotensive subjects: evaluation with coronary CT angiography. Clin Imaging, 2014, 38: 686-692.

[15] Ma YC, Zuo L, Chen JH, et al. Modified glomerular filtration rate estimating equation for Chinese patients with chronic kidney disease. J Am Soc Nephrol, 2006, 17: 2937-2944.

[16] Gurunathrao PS, Manjunatha A, Kanti DK. Evaluation of arterial stiffness in elderly with prehypertension. Indian J Physiol Pharmacol, 2015, 59: 16-22.

[17] Kawai T, Ohishi M, Onishi M, et al. Prognostic impact of regional arterial stiffness in hypertensive patients. Heart Vessels, 2015, 30: 338-346.

[18] Vlachopoulos C, Aznaouridis K, Terentes-Printzios D, et al. Prediction of cardiovascular events and all-cause mortality with brachial-ankle elasticity index: a systematic review and meta-analysis. Hypertension, 2012, 60: 556-562.

[19] Mancia G, Laurent S, Agabiti-Rosei E, et al. Reapprmsal of European guidelines on hypeflension management: a European Society of Hypertension Task Force document. J Hypertens, 2009, 27: 2121-2158.

[20] Zhang P, Guo R, Li Z, et al. Effect of smoking on common carotid artery wall elasticity evaluated by echo tracking technique. Ultrasound Med Biol, 2014, 40: 643-649.

[21] 罗晓佳, 吕政兵, 洪必荧 , 等. 成都地区中老年人群高血压前期合并糖尿病前期患病率及影响因素分析. 中国循环杂志, 2015, 10: 984-988.

[22] 梁金排, 茶春喜, 罗仁. 正常高值血压者血压晨峰与冠状动脉病变严重程度的相关性. 中国循环杂志, 2015, 30: 265-268.

Investigation of Ascending Aortic Distensibility and Risk Factors in Pre-hypertension Patients

ZHAO Zhi-biao, LIU Bo, XU Jun-qing, ZHOU Zu-hua, JIA Chong-fu.
Department of Radiology, Yankuang Group General Hospital, Zoucheng (273500), Shandong, China Corresponding Author: JIA Chong-fu Email: wzx1128@163.com

Objective: To explore the features of ascending aortic distensibility (AAD) and risk factors in pre-hypertension (PHT) patients.Methods: A total of 206 participants who received retrospective ECG-triggered coronary CTA by physical check-up or by clinically suspected coronary artery disease (CTA) were enrolled. The participants were divided into 2 groups: Control group, the subjects with normal blood pressure,n=85 and Pre-hypertension group,n=121. A 128 slice dual-source CT scanner was used and the image was automatically reconstructed at every 5% absolute phases in entire R-R interval. The beginning of left coronary artery plane was defined as the reference and 25 mm above the reference plane was defined as interested region. ADD value was calculated.Results: Compared with Control group, Pre-hypertension group had decreased AAD,P＜0.01 and similar normalized cross-sectional area (Ss),P＞0.05; ADD value was similar among different gender and blood lipid levels. Correlation analysis presented that AAD was negatively related to age (r=-0.69,P=0.001), systolic blood pressure (r=-0.37,P=0.001), pulse pressure(r=-0.43,P=0.001) and glycosylated hemoglobin (r=-0.43,P＜0.05). Age and systolic blood pressure were the independent risk factors for AAD decline (standardized β=-0.66,P=0.001) and (standardized β=-0.44,P=0.001).Conclusion: Without additional contrast media consumption and radiation dosage, retrospective ECG-triggered coronary CTA may detect AAD changes with risk factors at the early stage in pre-hypertension patients which is helpful todistinguish the high risk individuals.

Hypertension; Ascending aorta; Vasodilation

2016-06-20）

（编辑：漆利萍）

273500 山东省邹城市，兖矿集团总医院 放射科（赵埴飚、刘波、徐俊青）；海军旅顺红营子干休所（周祖华）；大连医科大学附属第一医院 心脏CT检查科（贾崇富）

赵埴飚 主治医师 学士 主要从事心血管影像专业 Email： zhaobiao1971717@163.com 通讯作者：贾崇富 Email：wzx1128@163.com

R541

A

1000-3614（2017）03-0237-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.03.007

方法：入选我院接受回顾性心电门控冠状动脉计算机断层摄影术（CT）成像检查的健康体检或临床怀疑冠心病的所有患者。共206例纳入研究，其中理想血压组85例和高血压前期组121例。采用128层双源CT。将原始数据每间隔5% RR间期进行全时相重建。以垂直于左冠状动脉主干发出主动脉根部层面为参考平面，取其上25 mm作为感兴趣层面。计算升主动脉可扩张性。

结果：高血压前期组升主动脉可扩张性明显小于理想血压组（P＜0.01）。高血压前期组升主动脉标化Ss较理想血压组增大，但差异无统计学意义（P＞0.05）。升主动脉可扩张性在性别、高血脂与血脂正常之间均无差异。相关性分析显示升主动脉可扩张性与年龄（r=-0.69，P=0.001）、收缩压（r=-0.37，P=0.001）、脉压（r=-0.43，P=0.001）和糖化血红蛋白（r=-0.43，P＜0.05）之间呈负相关。年龄（标化β=-0.66，P=0.001）和收缩压（标化β=-0.44，P=0.001）是升主动脉可扩张性减退的独立影响因子。

结论：在不增加造影剂用量和辐射剂量的前提下，利用回顾性心电门控冠状动脉CT成像早期检测高血压前期人群升主动脉可扩张性变化及其危险因素，有助于识别危险性较高的个体。