高血压等因素与主动脉重构的相关性研究

陈 莹,黄荣杰

(1.天津医科大学总医院空港医院心血管内科,天津 300308;2.广西医科大学第一附属医院心血管内科,广西 南宁 530021)

血管重构已被证实与高血压及其并发症密切相关，是近些年来高血压血管分子生物学研究的重要进展之一[1-2]，而且是高血压导致循环功能紊乱的病理生理基础。高血压引起的血管重构几乎可发生在所有的组织器官，最终使患者易出现动脉硬化、心肌缺血、卒中以及肾功能衰竭等并发症，因此逆转血管重构，能够将与高血压相关的心脑血管疾病的发生率降低。目前，大血管的重构研究多数选择颈动脉作为靶血管，颈动脉重构的形态学特点为壁厚/腔径比值增高、顺应性下降[3]。多数研究证实了高血压患者的颈动脉内膜中层厚度较健康者增厚,并且随高血压分级的增加,内膜中层厚度增厚越显著，其平均颈总动脉内径虽然增加，但与血管壁增厚不同步[4-5]。从2004年起《中国高血压防治指南》增加颈动脉超声颈动脉内膜中层厚度≥0.9 mm作为高血压靶器官损害的一项标准[6]。主动脉根部是体循环动脉系统的最近端，是主动脉瓣环与近端升主动脉之间的部分，包括主动脉瓣环、主动脉窦部及窦管交界处在内，是左室与周围血管连接的重要环节，而升主动脉是介于主动脉根部与主动脉弓、头臂干发出之前的部分[7]。目前对主动脉尤其起始部各节段的重构研究较少。本文统计分析血压、高血压病程、年龄、性别、吸烟、体质量指数(body mass index ,BMI)、生化指标等影响因素与主动脉不同部位内径的相关性。

1 对象与方法

最终收集有效资料的507人中，根据高血压诊断标准[8]分为高血压组及正常血压组。每个血压组按年龄再分为3个亚组，35～54岁为低龄亚组，55～74岁为中龄亚组，75～94岁位高龄亚组。全部507人中，高血压组171人，其中男72人，女99人；其中低龄亚组24人，中龄亚组117人，高龄亚组30人；正常血压组336人，其中男93人，女243人，其中低龄亚组154人，中龄亚组162人,高龄亚组20人。

1.2方法

1.2.1一般资料收集：通过问卷调查的形式进行。由经过统一培训的调查员完成，调查内容包括每位调查对象的基本信息，如姓名、性别、出生日期、吸烟史、高血压病史等情况。本次研究经过我院医学伦理委员会同意。

1.2.2体格检查：测量身高、体重。所有使用的测量仪器均由课题组统一配备并经过校正，测量员经过课题组统一培训并确认合格，并计算BMI。

1.2.3血压的测量方法：按规范的血压测量方法，静息状态10 min以上，用欧姆龙电子血压计(HBP-1300)测量右上臂坐位血压，连续测量，每次间隔2 min，记录连续3次测量相差不超过10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)的舒张压、收缩压平均数值。脉压差为收缩压和舒张压之差。

1.2.4实验室检查：留取空腹静脉血，分离血清后冷冻，集中统一检测总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、空腹血糖、肌酐水平。

1.2.5主动脉内径测量：超声心动图检查设备在允许使用年限范围内。超声心动的检查操作者为接受过正规培训者，且有工作经验，熟悉超声诊断并熟练掌握操作手法。检查过程必须按照规定的顺序进行检查，至少在以下切面观中进行观察：胸骨旁左室长轴观、大血管根部短轴观、二尖瓣水平短轴观、乳头肌水平短轴观、心尖四腔观、心尖五腔观、心尖两腔观和心尖长轴观。在每一个切面观中，应一次启动各种超声模式。在测量主动脉内径时，嘱被检者取左侧卧位，以HP-5500超声仪心脏探头(频率2～4 MHz)检测主动脉，选择胸骨旁左心长轴切面，根据超声心动图标准及测量规范[9]，采用二维超声于收缩期分别测量主动脉瓣环内径、主动脉窦内径、主动脉窦管交界部内径、升主动脉内径(窦管交界部上1 cm)，并记录数值，结果以mm计量。所有超声心动图检查图像资料均要求及时完整保存。一般需要保存6～8张4～5个常用标准切面的二维图像和2～3张4～5个常用标准切面的动态血流图像。动态血流图像时长大约为2 min。二维静态图像转换成jpg格式，动态血流图像保存为avi格式。有经验的专业人员作为质控员，每天检查操作人员的操作是否规范，并每天随机抽查5%的图像资料。

1.3相关指标定义及诊断标准

1.3.1吸烟：包括目前吸烟及停止吸烟≤6个月者。

1.3.2BMI=体重(Kg)/身高2(m2)。

1.3.3高血压：连续三次血压测量平均收缩压≥140 mm Hg和(或)舒张压≥90 mm Hg[8]。

2 结果

2.1患者一般资料对比:与正常血压组相比，高血压组的男/女人数比例、年龄、总胆固醇、三酰甘油、LDL-C、空腹血糖明显增高，且主动脉窦部内径、窦管交界部内径和升主动脉内径明显增宽，差异有统计学意义(P<0.05)，其他指标在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 正常血压组与高血压组一般资料,生化指标及主动脉不同部位内径比较

2.2亚组间按年龄分组后主动脉内径的比较:按年龄分组比较，主动脉窦部、窦管交界部内径，升主动脉内径在中龄亚组均较低龄亚组升高，差异有统计学意义(P<0.05)，高龄亚组较中龄亚组未见明显升高。见表2。

表2 按年龄分组后主动脉内径的比较

2.3各组间血压分级后主动脉内径的比较：按血压级别分组，高血压1级组较正常血压组的主动脉窦部、窦管交界部内径、升主动脉内径增宽。高血压2级组较正常血压组的窦管交界部内径、升主动脉内径增宽，差异有统计学意义(P<0.05)。高血压2级组与高血压1级组、高血压3级组与高血压2级组相比主动脉内径差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 血压分级后主动脉内径的比较

2.4主动脉不同内径的单因素相关分析发现：主动脉瓣环内径与女性呈负相关(r=-0.338，P<0.05)，与吸烟、舒张压水平呈正相关(r=0.269、0.125，P<0.05)；主动脉窦部内径与女性呈负相关(r=-0.38，P<0.05)，与吸烟、舒张压水平、年龄呈正相关(r=0.244、0.136、0.095，P<0.05)；主动脉根部内径与女性呈负相关(r=-0.351，P<0.05)，与吸烟、收缩压水平、舒张压水平、年龄呈正相关(r=0.281、0.162、0.194、0.170，P<0.05)；升主动脉内径与女性呈负相关(r=-0.28，P<0.05)，与吸烟、收缩压水平、舒张压水平、年龄呈正相关(r=0.162、0.213、0.226、0.174，P<0.05)。

2.5不同部位主动脉内径的影响因素的多重逐步线性回归分析：对507人调查对象以BMI、舒张压、收缩压、高血压病程、总胆固醇、三酰甘油、HDL-C、LDL-C、空腹血糖、肌酐、性别、年龄、吸烟等影响因素作为自变量，不同部位主动脉内径为因变量，进行多重逐步线性回归分析，结果显示：性别是主动脉不同部位内径的影响因素，舒张压是主动脉窦管交界部、升主动脉内径的影响因素。见表4。

表4 不同部位主动脉内径的影响因素的多重逐步线性回归分析

3 讨论

血管重构是一个动态过程，它包括基质成分合成、降解及重新排列和细胞的增殖、迁移、凋亡等内容，同时又是血管对刺激引起的包括调节因子的合成和释放、信号的感受和转导在内的动态反应，最后产生结构变化[3]。

血管结构可能受诸多因素的影响，高血压会引起血管结构、功能的改变，根据重构过程中血管腔径的变化可将高血压引起的血管重构主要分为：①管壁/管腔比值增大型:主要见于小动脉。管壁增厚,管腔内径减小,管壁/管腔比值增高,血管内阻力增加；②管壁/管腔比值减小型:主要见于大动脉。该型在持续性高流量状态下,血管扩张,血管内外径增大而管壁增厚不明显,导致管壁/管腔比值减小[10]。由此可见大小动脉重构截然不同。有研究在高血压大鼠模型中发现小动脉以基质增多, 特别是外膜Ⅲ型胶原蛋白增多为主, 血管壁细胞凋亡增加;大动脉以血管壁细胞增生, 特别是中层平滑肌细胞增生、肥大为主，血管壁细胞增殖指数增加[11]。本研究发现高血压组人群的主动脉内径大于正常血压组人群，证实了高血压是主动脉内径增宽的影响因素，且主动脉窦部、窦管交界部、升主动脉的重构是以管腔扩张为主的外向性重构。本研究还发现与正常血压相比，1级高血压时的主动脉窦部内径、窦管交界部、升主动脉内径增宽，但是随着血压增高至2级、3级，主动脉内径并无明显差异。提示高血压的程度未对主动脉内径进一步影响。有研究发现高血压2级及高血压3级的升主动脉内径升高比例较高血压1级明显增多，但高血压2级及3级间却无明显差别[12]，这也提示主动脉内径并不完全与血压值高低呈正相关，考虑可能血压值的进一步升高并未增加血管壁成分的变化、炎性反应因子的介导等改变。

关于收缩压、舒张压对主动脉内径的影响目前说法不一，有研究表明收缩压与舒张压对主动脉窦扩张都是呈正相关[13]。有研究认为舒张压对主动脉窦是独立的影响因素，但相关性不大,而且也不是主动脉窦扩张的决定性因素[14]。本研究进一步分析舒张压、收缩压与主动脉内径的相关性，在单因素相关分析中发现，舒张压与测量的四个部位主动脉内径均相关(P<0.05)，收缩压与窦管交接部、升主动脉内径相关，且舒张压r值明显高于收缩压，提示舒张压与主动脉内径相关性高于收缩压。多重逐步线性回归分析进一步发现舒张压与窦管交接部、升主动脉内径相关。提示舒张压、收缩压与主动脉不同部位内径相关，舒张压是主动脉内径的显著影响因素。考虑到血压对主动脉内径的影响，影响血压的因素如心功能等对主动脉内径亦有影响。总之，医务人员应该权衡更多因素，来综合考虑血压对主动脉内径的影响。

本研究发现按年龄分组比较，主动脉窦部、窦管交界部、升主动脉内径在55～74岁年龄段改变尤为明显，75岁后主动脉内径没有出现进一步扩张现象。Cassottanal在研究中对134名意大利正常人群的主动脉瓣环、窦部及主动脉嵴三个不同的位置测量，多变量回归分析显示性别和年龄是主动脉根部内径大小独立决定因素，而且得出的主动脉根部生长曲线显示在30岁以前内径是增加的，到55岁前是相对稳定的，然后再逐渐变大[14-15]，这与本研究结论55～75岁主动脉内径增宽明显的部分相吻合。同时有研究证明不论是男性还是女性受试者的60～69岁组及70岁以上组升主动脉内径统计学无差异。与本研究提示75岁后主动脉内径无扩张的部分相吻合。这可能与高龄老年人升主动脉僵硬度明显增加，导致主动脉可扩张性下降有关[16]。

通过单因素分析发现吸烟与主动脉各节段内径呈正相关，提示吸烟是导致主动脉扩张性重构重要影响因素之一。2014年欧洲心脏病学会更新的主动脉疾病指南中提出戒烟对主动脉疾病患者意义重大[17]。烟草里含有大量的尼古丁等有毒物质，可通过促进炎性反应和氧化应激反应[18-19]、血管内皮功能紊乱[19]、血脂代谢异常[20]、促血栓作用[21]、基因表达[22]等途径破坏血管壁，进而加剧主动脉出现扩张性重构。

主动脉根部是心脏与体循环动脉系统连接最紧密的部位，也是左心室与周围动脉作用的中心部分[17]。主动脉根部及升主动脉的内径扩张常预示着发生主动脉瓣反流、马凡综合征、主动脉瘤及主动脉夹层的风险[23-24]，若不能得到有效的防治，心血管事件发生率将有所升高。本研究提示吸烟、性别、高血压、年龄是主动脉不同部位内径增宽的影响因素，舒张压与主动脉内径的相关性大于收缩压。控烟和血压水平的控制可以改善主动脉扩张性重构，同时监测主动脉内径水平的变化，防止或纠正心血管重构，改善高血压靶器官损害情况，防止并发症的出现，最终有效提高患者的生活质量。

本研究有待继续追踪高血压患者规范治疗后主动脉各部位内径情况，可进一步了解血压及规范治疗对主动脉扩张性重构的影响。