高血压患者左心室向心性肥厚与颈动脉僵硬度的相关性研究

高洁 于明月 牛慧敏

临床研究

高血压患者左心室向心性肥厚与颈动脉僵硬度的相关性研究

高洁 于明月 牛慧敏

目的 研究高血压患者颈动脉硬化与左心室向心性肥厚之间的相关性。方法 将303例高血压患者作为研究对象，90例同龄健康自愿者作为对照组。患者进行超声心动图和颈动脉超声高分辨率回声跟踪检查。基于左心室质量指数和相对壁厚将高血压患者分成4个小组：正常几何构型组86例、向心性重构组72例、向心性肥厚组93例和偏心肥厚组52例。基于β硬化度、杨氏弹性模量、动脉动脉顺应性、单点脉搏波速度和波反射增强指数对患者左心室内中膜复合体壁厚度和动脉硬化度进行评估。结果 单变量分析结果显示，β硬化度＞8.4、杨氏弹性模量Ep＞136 kPa、局部单点脉搏波速度-β＞7.1 m/s、增加指数AI＞21.9%、收缩压＞151 mm Hg、脉压＞54 mm Hg、IMT＞0.56 mm 及糖尿病与向心性肥厚显著相关。多变量分析结果显示，只有增加指数 AI（OR=3.64，P=0.04）、局部单点脉搏波速度-β（OR=2.82，P=0.013）、收缩压（OR=3.11，P=0.036）及糖尿病（OR=3.73，P=0.007）与患者向心性肥厚独立相关。结论 高血压患者左心室向心性肥厚与颈动脉硬化及波反射增强指数显著相关，而与收缩压和糖尿病独立相关。

高血压；左心室向心性肥厚；动脉硬化

左心室肥厚（left ventricular hypertrophy，LVH）及动脉血管结构与功能异常作为靶器官损伤（target organ damage，TOD）的特征，对其进行评估是高血压患者风险分层和管理至关重要的手段之一[1-5]。到目前为止，研究者仍不清楚动脉结构及功能的改变是如何影响到左心室肥厚的病理生理过程。在不同血液动力学资料中，左心室肥厚和几何构型变化都对患者临床及预后产生影响[6,7]。向心性肥厚（concentric hypertrophy，CH）被证明是最差的预后结果[7,8]。同时向心性肥厚与颈动脉粥样硬化的相关性被证实[9,10]。尽管目前数据结论都不一致，但动脉硬化引起血压的变化可能会导致心脏肥厚的发生。动脉硬化直接简单标准的评估方法是测量颈动脉-股脉搏波速度（carotid-femoral pulse wave velocity，PWV）[11,12]。然而，颈动脉-股脉搏波速度采集提供了具有不同弹性性质的主动脉不同部分的平均功能水平，但对动脉具体局部位置硬化度的检测评估也非常重要[12]。新型高分辨率回波跟踪技术能够提供动脉局部硬化度的复杂回声、波反射参数及内中膜复合体壁厚度（intima-media thickness，IMT）[13-15]。本研究旨在验证颈动脉硬化与高血压患者向心性肥厚的相关性。现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 将2011-2016年在我院诊断治疗的303例高血压患者作为研究对象，平均年龄为（55.6±9.3）岁，其中 179 例男性患者。90 名同龄健康者为对照组。研究对象纳入标准：①具有高血压病史且高血压平均持续时间2.7年；②患者血压升高［收缩压＞140 mm Hg和（或）舒张压＞90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）］；③不同日期患者血压升高至少3次被检测到；④患者患有1级及以上高血压[1]。本研究经医院道德伦理委员会审核通过。

303例高血压患者中73例（24%）进行抗高血压药物治疗（ACE抑制剂55%，血管紧张素受体阻滞剂12%，β受体阻断剂45%，钙通道阻滞剂33%，利尿剂43%）。135例糖尿病患者中100例（74%）口服降糖药物，糖尿病患者的平均糖化血红蛋白值为（7.3±1.4）%。对照组的健康志愿者没有心血管疾病风险，其数据用于建立动脉硬化值正常参数。

1.2 动脉硬化及心脏病诊断检测 所有患者均进行了综合临床检查、心电图、超声心动图、血管评估和生物参数评价。左心室收缩功能（EF＞55%）、无心肌病、无心包疾病及动脉阀病理学改变的患者进行登记。缺血性心脏病定义为具有心绞痛和（或）心肌梗死病史，心电图Q波和（或）超声心动图左心室局部壁运动异常，并被排除在本研究之外。

1.3 统计学方法 所用统计采用SPSS 20.0对数据进行统计分析。数量变数进行平均值和标准差计算，定性变量进行百分比计算。非正态分布的所有数量变量及组间偏差使用Mann-Whitney检验和Kruskal-Wallis检验。定性变量采用χ2检验。双边检验中P＜0.05表示差异有统计学意义；多重检验的统计显著性为P＜0.01。两组之间定量变量的统计显著差异通过接受者操作特征曲线进行优化计算并得到截止值，达到预测左心室向心性肥厚最好的折中方案。多变量逻辑回归分析考虑到向心性肥厚的因变量。单变量分析模型中包括所有显著值＜0.25变量。逐步推进法计算出95%置信区间的危险比率。

2 结果

2.1 高血压患者四种左心室肥厚和几何构型的临床特征 303例高血压患者进行超声心动图和颈动脉超声高分辨率回声跟踪检查，并基于左心室质量指数和相对壁厚将高血压患者分成4个小组：正常几何构型组86例、向心性重构组72例、向心性肥厚组93例和偏心肥厚组52例。四种左心室肥厚和几何构型的高血压患者在心率、吸烟、脂质、肌酐水平上没有显著差异（表1）。然而，四组患者在血压、脉压及左心室质量指数方面比较差异有统计学意义（P＜0.05）。向心型重构及向心性肥厚患者的血压最高，而向心型重构患者的脉压最高，向心性肥厚患者更有可能患上糖尿病。

2.2 各组高血压患者及对照组内中膜复合体及动脉硬化度 各组高血压组患者β硬化度、Ep及局部单点脉搏波速度的平均值明显高于对照组（表2）。高血压患者中，向心性肥厚组的压力应变弹性模量平均值最高（CH 和 N，P=0.032）。

2.3 左心室肥厚指数与动脉硬化度相关性的线性回归分析 线性回归分析结果显示，左心室肥厚指数与动脉硬化度之间具有显著相关性，见表3。

2.4 左心室肥厚指数与动脉硬化度相关性的线性回归分析 使用ROC曲线为向心性肥厚可能混杂因素计算出最优截止值，这些因素包括年龄、体重指数、吸烟、糖尿病、糖化血红蛋白（HbA1c）、肌酐水平、心率、收缩压和舒张压、平均血压、脉压和动脉硬化度（表4）。基于最优截止值进行多个单变量和多变量逻辑回归分析，评估向心性肥厚的发生概率。单变量分析揭示了向心性肥厚发生的相关变量：β-硬化度＞8.4、杨氏弹性模量 Ep＞36 kPa、局部单点脉搏波速度-β＞7.1 m/s、增加指数 AI＞21.9%、收缩压＞151 mm Hg、脉压＞54 mm Hg、IMT＞0.56 mm及糖尿病（表5）。多变量分析结果显示，只有4个变量与向心性肥厚发生相关：增加指数反映了后负荷 AI＞21.9%（危险率 OR=3.64，P=0.049）；局部单点脉搏波速度-β＞7.1 m/s（OR=2.82，P=0.013）、收缩压（OR=3.11，P=0036）和糖尿病（OR=3.73，P=0.007）。

表1 高血压患者四种左心室肥厚和几何构型的临床特征［±s，例数及百分率（%）］

表1 高血压患者四种左心室肥厚和几何构型的临床特征［±s，例数及百分率（%）］

组别 例数 体重指数（kg/m2） 吸烟 糖尿病 心率（次/min） 收缩压（mm Hg） 舒张压（mm Hg）正常几何构型 N 86 28.6±4.5 30（35） 26（30） 70.0±10.2 134.2±12.8 78.5±11.3向心性重构 CR 72 29.2±5.1 27（38） 30（42） 71.2±8.0 142.3±18.0 84.2±10.5向心性肥厚 CH 93 29.4±3.6 29（31） 51（55） 69.5±9.4 144.3±17.2 80.2±11.7偏心性肥厚 EH 52 30.1±4.3 14（27） 29（54） 66.3±10.1 140.1±17.8 75.8±10.1 P 值 0.441 0.857 0.004 0.173 0.015 0.006组别 平均压（mm Hg）左心室质量指数（g/m2）正常几何构型 N 97.1±11.6 55.6±11.2 0.89±0.23 215±45 58±15 126±32 84±17向心性重构 CR 103.2±11.4 57.9±15.2 0.89±0.18 201±51 54±19 114±41 88±15向心性肥厚 CH 101.1±12.3 64.5±14.4 0.95±0.26 198±43 51±11 115±37 130±39偏心性肥厚 EH 97.6±10.4 64.5±17.8 0.86±0.31 203±45 51±14 120±45 114±12 P 值 0.014 0.003 0.792 0.430 0.102 0.613 ＜0.01脉压（mm Hg）肌酐（mg/dl）甘油三酯（mg/dl）高密度脂蛋白（mg/dl）低密度脂蛋白（mg/dl）

表2 各组高血压患者及对照组内中膜复合体及动脉硬化度（±s）

表2 各组高血压患者及对照组内中膜复合体及动脉硬化度（±s）

局部单点脉搏波速度PWVβ对照组 90 0.49±0.11 7.0±2.3 96±37 17.9±12.5 0.71±0.23 5.7±1.1正常几何构型 N 86 0.60±0.13 8.3±2.1 113±40 19.5±19.1 0.71±0.21 6.1±1.1向心性重构 CR 72 0.65±0.21 8.6±2.7 121±43 16.5±19.6 0.70±0.27 6.4±1.1向心性肥厚 CH 93 0.71±0.12 9.7±3.4 139±51 20.5±17.9 0.72±0.35 6.8±1.4偏心性肥厚 EH 52 0.67±0.11 9.4±3.8 136±59 17.4±10.2 0.67±0.26 6.5±1.3 P 值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.726 0.935 ＜0.01组别 例数 内中膜复合体厚度（mm） β硬化度（-） Ep（kPa）增强指数AI（%）动脉顺应性AC（mm2/kPa）

表3 左心室肥厚指数与动脉硬化度相关性的线性回归分析

3 讨论

左心室肥厚和动脉损伤的内在关联一直是临床研究的焦点[2,7-10]，动脉损伤可能会增加血管事件发生的概率。左心室向心性肥厚患者预后不佳[7,8]。目前的研究显示，颈动脉硬化是高血压患者向心性肥厚发生的混杂因子。根据O′Rourke的理论[16]，对动脉粥样硬化应该进行两方面的评估，动脉粥样硬化反映出血管壁内膜和中层结构的变化；硬化反映出血管僵硬早期的功能异常。之前的研究发现，颈动脉结构性变化反映在内中膜复合体壁厚度的增加，同时观察到向心性肥厚患者比其他高血压患者颈动脉结构性异常更普遍[17]。本研究中单变量分析研究表明，内中膜复合体厚度变化是向心性肥厚发生的重要促进因素之一，其他混杂因素还包括动脉硬化度、波反射增强指数、收缩压和糖尿病。但是在多变量分析中，内中膜复合体壁厚度的影响消失了。这也说明了向心肥厚更有可能与颈动脉功能异常而不是颈动脉壁厚度变化相关。

表4 向心性肥厚发生概率的ROC曲线分析

表5 单变量和多变量逻辑回归分析区分向心性肥厚的发生概率

Roman等[18]提供的证据表明，扁平张力测定法检测的动脉硬化与向心性几何构型相关。随后发表的文章揭示了与压力无关的β硬化度及扁平张力测定的动脉柔软度与年龄和左心室向心性修复显著相关，而压力相关弹性模量与左心室质量相关。这些结果支持β硬化度和弹性模量值评估各种动脉功能的变化[19]。本研究显示，压力相关的杨氏弹性模量及压力弱相关β硬化度与左心室质量指数和相对壁厚显著相关，这可能解释了高血压患者心室与颈动脉重构同时进行的问题。

本研究显示，中年高血压患者局部单点脉搏波速度与心室几何构型独立相关。在多元分析模型中局部单点脉搏波速度与心室独立相关。动脉硬化标准指数通过颈动脉-股动脉局部单点脉搏波速度，因为它具有简便和可重复的优点且和脉壁弹性性质直接相关[11,12]。然而，正如上文所提到的颈动脉-股动脉提供了主动脉完全不同弹性位点的平均单点脉搏波速度，只有局部颈动脉-股动脉测量能够准确地测定出所测动脉硬化部位的局部单点脉搏波速度[12]。超声波颈动脉硬度测量是很有价值的，因为它让动脉特别是脑血管硬化度的局部检测成为可能。研究结果还表明，局部动脉硬化对中风具有一定的预测价值，而对冠心病预测价值不大[20]。

之前的研究显示，各种类型左心室几何构型的心血管风险差异可能反映各种危险因素及动脉硬化的不同影响结果。年轻患者向心性肥厚与脉压升高、糖尿病、肥胖和动脉硬度增加相关[21]。本研究结果显示，高血压患者左心室几何构型同样具有最高的平均脉压和动脉模量弹性系数，同时这组患者也有最高的糖尿病发生风险。本研究还显示，糖尿病如预期那样，是左心室向心性肥厚独立因素之一，相对于健康对照组糖尿病患者往往有更快的局部单点脉搏波速度和更高的波反射增强指数[22]。

本研究同时也存在着一定的局限性。该队列研究对象数量相对较小；使用臂颈动脉血压值测量用来计算硬度可能由于中心到外围血压放大高估了颈动脉压力；此外超声心动图有一定的局限性；目前的研究包括没有治疗和进行治疗的患者，药物对研究结果的干扰不能排除；最后，没有进行预后随访。

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Investigation of the association between left ventricular concentric hypertrophy and carotid arterial stiffness for patients with hypertension

GAO Jie，YU Ming-yue，NIU Hui-min.Department of Ultrasound，Hebei General Hospital，Shijiazhuang 050051，China

ObjectiveTo investigate the association between left ventricular concentric hypertrophy and carotid arterial stiffness for patients with hypertension.MethodsA retrospective study involved 303 patients with hypertension，and 90 age-matched normal controls.The subjects were examined by echocardiography and carotid ultrasound with a high-resolution echo-tracking system.Based on the left ventricular mass index（LVMI）and relative wall thickness（RWT），the patients with hypertension were divided into four patterns of LVH and geometry：normal geometry（N，n=86），concentric remodeling（CR，n=72），concentric hypertrophy CH（n=93）and eccentric hypertrophy（EH，n=52）.Intima-media thickness（IMT）and the parameters of arterial stiffness were also assessed using the β stiffness index（β），Young elastic modulus（Ep），arterial compliance（AC），one-point pulse wave velocity（PWVβ）and the wave reflection augmentation index（AI）.ResultsUnivariate analysis showed that the following variables were significant in determining CH：β＞8.4，Ep＞136 kPa，PWVβ＞7.1 m/s，AI＞21.9%，systolic BP＞151 mm Hg，PP＞54 mm Hg，IMT＞0.56 mm and the presence of diabetes.However，by multivariate analysis only AI（OR=3.64，P=0.004），PWVβ＞7.1 m/s（OR=2.82，P=0.013），systolic BP（OR=3.11，P=0.036）and the presence of diabetes（OR=3.73，P=0.007）were associated independently with the occurrence of CH.ConclusionConcentric hypertrophy in hypertension is strongly associated with carotid arterial stiffness and wave reflection parameters，independently of the influence of systolic blood pressure and diabetes.

Hypertension；Left ventricular concentric hypertrophy；Arterial stiffness

河北省医学科学研究重点课题计划（项目编号：1020140206）

050051 河北省石家庄市，河北省人民医院超声科

10.3969/j.issn.1672－5301.2017.11.012

R544.1

A

1672-5301（2017）11-1006-06

2017-04-24）