超声检查评估不同海拔地区代谢综合征患者血管内皮功能及相关危险因素的分析
2021-12-14温智峰刘晓宇张文
温智峰 刘晓宇 张文
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是肥胖、高血压、高血糖、血脂异常等多种心血管疾病危险因素同时存在的临床症候群。目前认为,血管内皮功能失调在动脉粥样硬化的发生与发展过程中起重要作用[1]。MS加速了动脉粥样硬化性血管疾病的发生、发展和死亡的危险,特别当同时具备上述4种异常状态时,危险性上升至2.47倍。2016年我国心血管病死亡率仍居首位,高于肿瘤及其他疾病[2],心血管病的疾病负担日渐加重。2010年中国慢性病监测报告显示,MS患病率为33.9%,较2002年明显上升[3]。
血管内皮是多种心血管疾病或危险因子作用的靶标,内皮功能障碍常伴发和加重心血管疾病,是动脉粥样硬化最早期的改变,也是心血管疾病的独立预测指标[4]。目前,血流介导的血管内皮舒张功能(flow mediated dnation,FMD)是临床应用最广泛的评价血管内皮功能方法。动脉粥样硬化出现功能性改变的极早期就可以检测到血管内皮功能受损。因此,检测MS患者的血管内皮功能就显得尤为重要。本研究采用超声检查测定肱动脉FMD,并探讨不同海拔地区MS患者血管内皮功能的差异及相关危险因素,现将结果报道如下。
1 对象和方法
1.1 对象 收集2018年6月至2020年3月青海省中医院功能科招募符合纳入标准并同意参加本研究的MS患者100例(高、低海拔各50例,MS组)和正常人100例(高、低海拔各50例,正常组)。居住地海拔1780~2 999 m为低海拔,3 000 m以上为高海拔。MS组男69例,女 31例,年龄(46.6±10.8)岁;正常组男 57例,女 43例,年龄(46.5±13.5)岁;两组对象性别、年龄比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。本研究经本院医学伦理委员会批准。
1.2 诊断标准 按中华医学会糖尿病学分会MS诊断标准[5]:具备以下 3 项及以上者诊断为 MS:(1)超重和(或)肥胖:BMI≥25.0 kg/m2;(2)高血糖:FPG≥6.1 mmol/L 及(或)餐后2 h血糖(PBG)≥7.8 mmol/L,和(或)已确诊为糖尿病并治疗者;(3)高血压:收缩压(SBP)/舒张压(DBP)≥130/85 mmHg,和(或)已确认为原发性高血压并治疗者;(4)血脂紊乱:空腹 TG≥1.7 mmol/L,和(或)HDL-C<0.9 mmol/L(男)或<1.0 mmol/L(女)。
1.3 纳入和排除标准 纳入标准:(1)MS;(2)未使用过调脂药、胰岛素增敏剂、硝酸酯类及血管紧张素转化酶抑制剂;(3)年龄 18~60 岁;(4)在本地区常住 5 年以上;(5)签署知情同意书。排除标准:(1)吸烟者;(2)高尿酸血症;(3)糖尿病急慢性并发症;(4)肺源性心脏病、睡眠呼吸暂停综合征、红细胞增多症;(5)充血性心力衰竭、严重肝肾功能不全;(6)恶性肿瘤;(7)甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、继发性高血压等内分泌疾病;(8)风湿性疾病,自身免疫性疾病,多发性大动脉炎及慢性感染者;(9)血栓性脉管炎及雷诺病。
1.4 方法 采用超声检查测定FMD。使用仪器为美国飞利浦公司出品的Philips-EPIQ5型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为3~12 MHz。右上肢肱动脉FMD检测方法[6]:检查前4~6 h避免饮酒、摄取咖啡因、高脂食物等。受检者安静15 min以上后取平卧位,调节声束与血管夹角<60°。肱动脉检测(右上臂肘关节以上约3 cm处),充分暴露血管长轴,舒张末期首先测量静息下血管内径(DO),探头在同一位置测量3个心动周期,取平均值。血压计袖带安置于右前臂肘关节下2~3 cm处,用带袖套式充气的血压计进行加压220~280 mmHg,持续5 min,迅速放气,放气后的60~90 s于同样部位在测舒张末期血管内径(D1),计算FMD=[(D1-D0)/D0]×l00%,FMD正常值10%~20%,FMD<10%为异常。见图1-4。
图1 静息下肱动脉血管内径(D0)
图2 加压后肱动脉血管内径(D1)
图3 肱动脉血流图
图4 肱动脉血流频谱图
1.5 观察指标 收集所有入选者的BMI、SBP、DBP、TG、TC、LDL-C、HDL-C、超敏 C 反应蛋白(hs-CRP)、ALT、AST、尿素氮(BUM)、肌酐(Cr)、糖化血红蛋白(HbA1C)、血尿酸(UA)、FPG、PBG、氧分压(PO2)、Hb。
1.6 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以表示,组间比较采用两独立样本t检验,计数资料组间比较采用χ2检验;多因素分析采用logistic回归。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组对象中FMD异常率的比较 两组对象中FMD异常者81例,其中MS组66例,异常率为66.0%(66/100),正常组 15 例,异常率为 15.0%(15/100),两者间差异有统计学意义(χ2=53.968,P=0.000)。MS组高海拔患者FMD异常37例,异常率74.0%(37/50),低海拔患者FMD异常29例,异常率58.0%(29/50),差异无统计学意义(χ2=2.852,P=0.091)。正常组高海拔者FMD异常9例,异常率18.0%(9/50),低海拔者FDM异常6例,异常率12.0%(6/50),差异无统计学意义(χ2=0.706,P=0.401)。
2.2 FMD异常者与正常者临床资料的比较 结果显示,两 者 间 HbA1C、FPG、PBG、BMI、UA、Hb、PO2、SBP、DBP、TG、HDL-C及年龄比较差异均有统计学意义(均P<0.05),见表 1。
表1 FMD异常者与正常者临床资料的比较
2.3 FMD的危险因素分析 以FMD值为因变量,以单因素分析中有统计学差异的 HbA1C、FPG、PBG、BMI、UA、Hb、PO2、SBP、DBP、TG、HDL-C 及年龄为自变量,进行多元logistic回归分析。两分类变量为FMD(FMD≥10赋值为 0,FMD<10 赋值为 1),结果发现 TG、BMI、年龄是FMD值异常的危险因素,见表2。
表2 FMD与各影响因素的logistic回归分析
3 讨论
血管内皮细胞是被覆于血管腔面的单层扁平细胞,具有影响血流稳定、血管通透性、血液凝固与纤溶动态平衡等多种生理功能[7]。在冠心病发生以前,暴露于高脂血症、高血压、糖尿病等危险因素的人群就已经存在血管内皮功能异常,而血管内皮功能受损常常又进一步促进动脉粥样硬化和冠心病的发生、发展[1,4]。应用超声检测FMD是临床早期诊断血管内皮功能紊乱的重要手段之一,其操作简单、准确,在诊断精度方面与血管介入造影相一致[8],可以用来准确评价外周血管内皮功能,用于心血管疾病的早期筛查,是一种有效的辅助检查手段[9]。
本研究以FMD<10%为诊断血管内皮功能异常的标准,结果显示MS患者中FMD异常率为66.0%,明显高于正常人群的15.0%,证实MS与血管内皮功能损伤密切相关,这与以往的相关研究结果一致[10]。有研究显示,Hb水平变化随海拔升高而明显升高,且与心功能障碍呈正相关[11]。而本研究中,海拔因素对FMD的影响没有显著性,可能与海拔因素对疾病影响的复杂性和干扰有关。通过单因素分析显示,FMD异常与正常者的HbA1C、FPG、PBG、BMI、UA、Hb、PO2、SBP、DBP、TG、HDLC、性别及年龄存在差异,通过logistic回归分析显示TG、BMI、年龄是FMD异常的危险因素。在MS患者中TG升高引起血管内皮的损伤,主要通过氧化修饰的低密度脂蛋白诱导发生,进入内膜的低密度脂蛋白经氧化修饰,具有细胞毒性,可引起血管内皮细胞的损伤和坏死,进而导致血管壁平滑肌细胞增生,并形成斑块,促进动脉粥样硬化的发生和进展[12],而且TG可能在其中起重要作用[13]。超重或肥胖是引发胰岛素抵抗的重要环节,而胰岛素抵抗又是糖尿病及心血管疾病的共同危险因素,也是引起血管内皮功能障碍的重要危险因素[14]。本研究结果也显示,BMI升高是血管内皮功能障碍的重要危险因素。肥胖作为MS的基本特征,常与其它危险因素并存,往往会加重血管内皮功能的损害。年龄增加会造成内皮细胞形态不规则,能降低血管内皮调节血管张力的能力,导致血管硬化[15],这可能与血管合成的一氧化氮、C型利钠肽等舒血管物质减少有关。增龄引起的血管内皮功能紊乱与其它危险因素协同使高年龄MS患者存在更高FMD异常风险。
总之,高海拔地区MS患者与正常人群比较,血管内皮功能障碍发生率较高,发生异常的危险因素主要是TG、BMI、年龄,因此需要对这些危险因素积极进行干预,早期预防血管内皮功能障碍的发生和发展。随着特异度和灵敏度更高的血管内皮功能标志物的发现,联合FMD检测会进一步提升检测的准确性,有可能在临床上对MS等高危人群进行早期血管病变筛查。