高血压患者心肌微循环损伤与运动试验中血压和心率变化的相关性研究

唐念 张登洪 邹文淑 韩乾国 郎明健

(成都市第五人民医院心内科，四川 成都 611130)

心肌微循环损伤是造成心肌缺血的重要机制[1]，而高血压是引起心肌微循环损伤的主要危险因素之一[2]。本研究以运动负荷心肌声学造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)作为评价心肌微循环损伤的检查手段。通过分级负荷运动增加心肌耗氧量，诱发潜在的心肌缺血，评估受检者的运动耐量、心率和血压反应等变化。根据高血压患者运动负荷状态下的机体代谢参数的变化，探讨患者的运动血压、心率变化与心肌微循环的关系，间接评价心脏储备能力，以期指导临床的治疗，并为其运动风险预防提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2018年6月—2020年1月住院高血压患者共74例，病例资料齐全。纳入标准：年龄≥18岁；符合《中国高血压防治指南2018修订版》[3]诊断标准，临床确诊的原发性高血压患者；同时接受平板运动试验(treadmill exercise test，TET)及MCE检查；患者在检查前3 d内停服扩血管药物以及其他影响心脏负荷试验结果的药物；已签署知情同意书。排除标准：心外膜下冠状动脉狭窄[冠状动脉造影或冠状动脉CT血管造影(coronary CT angiography，CTA)，提示管腔狭窄>50%]；继发性高血压(怀疑继发性高血压患者需完善肾血管彩超、肾上腺素彩超、肾素、血管紧张素、醛固酮、儿茶酚胺和皮质醇等检查排除继发性高血压)；糖尿病；高危风险的不稳定型心绞痛、未控制的严重心律失常和心力衰竭等；其他类型心脏病如心肌疾病、瓣膜性心脏病、先天性心脏病和心包疾病；妊娠女性；未控制的严重高血压。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集

通过临床住院病例系统收集患者年龄、性别、体重指数(body mass index，BMI)、吸烟史和饮酒史。抽取研究对象空腹静脉血液标本，使用相同公司试剂盒在同一台全自动生化分析仪分析血液标本。采集包括空腹血糖、甘油三酯(triglycerides，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、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)、肌酐、估算肾小球滤过率(estimating glomerular filtration rate，eGFR)和尿酸等生化指标。

1.2.2 基础血压监测及相关指标定义

诊室血压测量：在诊室或医院内由医护采用全自动欧姆龙血压测量仪测量上臂肱动脉部位血压值，收集诊室的收缩压(systolic blood pressure，SBP)和舒张压(diastolic blood pressure，DBP)。

动态血压测量：通过动态血压监测仪收集24小时平均SBP和DBP。仪器采用无创便携式24小时动态血压监测仪(日本尼桑)。

中心动脉压检测：通过脉波检测装置收集中心动脉收缩压(central aortic systolic blood pressure，CSBP)、中心动脉舒张压(central aortic diastolic blood pressure，CDBP)。仪器采用日本Omron公司生产的HEM-9000AI脉波检测装置，机器检测自动计算CSBP、CDBP，由同一专业医生测量两次后取得平均值。

运动性高血压的定义为：运动峰值SBP≥210 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)，峰值DBP≥95 mm Hg[4]。高血压分级标准，如表1。

表1 高血压分级

1.2.3 TET

仪器采用Full Vision型TMX425无线平板机，运动量采用国际通用的Bruce方案[5]，运动中及运动前后监测心率及血压变化。收集患者静息心率、峰值心率、心率储备(即峰值心率-静息心率)、平均心率、静息与运动时的血压和绝对代谢当量(metabolic equivalent，MET)。

1.2.4 心肌微循环显像

通过MCE视觉判断左心室各节段心肌微循环灌注情况，当显像延迟、稀疏或缺损视为显像异常。于平板运动负荷后立即从肘正中静脉注入声诺维(SonoVue)造影剂。微泡造影剂迅速进入左心腔、心肌内，当填充浓度稳定后触发高能量脉冲击破造影剂，连续采集15个以上心动周期，仔细观察及记录微泡造影剂击破后再填充心肌过程，评估微循环灌注情况。由超声科两名资深医师共同阅片。

1.2.5 冠状动脉血管评估

所有受试者在知情同意后接受冠状动脉造影或冠状动脉CTA。冠状动脉造影：患者进入导管室，平卧于导管床上，心电监护，吸氧，穿刺右侧桡动脉，置入6F动脉鞘，用5FTIG造影导管行冠状动脉造影，多体位投照观察，由两位经验丰富的心内科副主任医师对图像进行解读。冠状动脉CTA：患者采用TGE64排螺旋CT(仪器型号：Optima 660C，美国GE公司)进行冠状动脉CTA检查，患者仰卧位，屏住呼吸，进行轴位平扫，注射对比剂碘帕醇，冠状动脉血管及周围胸腔心脏附近3 cm处进行增强扫描，经计算机呈现心脏各血管的三维图像，并分析冠状动脉阻塞和血管狭窄情况。

1.2.6 分组情况

根据平板运动负荷MCE心肌各节段血流灌注显像情况判断心肌微循环有无损伤，如果在3～5 s内心肌血流灌注完全填充视为微循环显像正常组，若心肌血流灌注显像延迟、减慢视为微循环显像异常组。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 研究对象心肌微循环损伤患者占比

研究对象中19例(25.68%)心肌微循环显像异常，55例(74.32%)心肌微循环显像正常。

2.2 心肌微循环损伤与各影响因素的单因素分析

2.2.1 两组患者临床资料的比较

两组患者年龄、性别、BMI、吸烟、饮酒、空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C、肌酐、eGFR和尿酸比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.2.2 两组基础血压水平比较

两组诊室SBP、诊室DBP、24小时平均SBP、24小时平均DBP、血压分级、CSBP、CDBP和运动性高血压患病率比较，差异无统计学意义(P>0.05)，异常组较正常组CSBP升高，运动性高血压患病率增加，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组血压比较

2.2.3 两组患者TET参数比较

两组患者静息心率、静息SBP、静息DBP比较，差异无统计学意义(P>0.05)，异常组较正常组运动心率减慢、心率储备减少、平均心率减慢、峰值SBP升高、峰值DBP升高、MET下降、运动时间减少，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

2.3 心肌微循环与运动血压、心率及其他因素的logistic回归分析

将心肌微循环做为因变量，纳入两组间有统计差异的因素作为自变量，用二元logstic回归行前进法分析结果显示，峰值心率、运动性高血压、CSBP与高血压患者心肌微循环损伤有关，P<0.05，见表5。

表4 两组TET参数比较

表5 心肌微循环与运动血压、心率变化及其他因素的logistic回归分析

3 讨论

高血压对微循环的损害会早于其他血管，而心肌微血管的稀疏是高血压的重要病理生理改变[6-8]。Caliskan和Rizzoni等[9-10]发现心外膜冠状动脉血管正常的高血压患者，因较大的压力负荷可导致冠状动脉微血管床的生长不足，从而引起一系列心血管并发症。故心肌微血管损伤在高血压患者的心血管疾病防治中有重要意义。

运动后血压的升高是因为在运动过程中机体的氧耗量增加，交感神经兴奋后心输出量相应增加，继而导致动脉血压上升，然而部分人群会在运动过程中出现动脉血压的异常增高——运动性高血压，将其定义为运动峰值SBP≥210 mm Hg，峰值DBP≥95 mm Hg[4]。目前对运动性高血压的临床意义尚存在不同观点。有学者认为其与心血管事件发生率和死亡率的增加存在相关性[11-13]，也有研究提出反对观点，认为其对判断将来是否发生心血管事件并无预测价值[14-15]。王胰等[16]通过MCE定量评估运动性高血压患者的心肌微循环，发现运动性高血压患者更易出现心肌微循环损伤，但其研究样本量少，目前亟待更多的研究观察来明确运动血压变化的临床意义。本研究结果发现，在高血压患者中，发生心肌微循环损伤者运动峰值SBP及DBP明显升高；运动性高血压是高血压患者心肌微循环损伤的独立危险因素。分析原因可能是运动过程中心肌摄氧量随负荷强度增加而不断上升，而冠状动脉血流阻力大部分来自于心肌内前小动脉及小动脉，随着心肌耗氧量增加，心肌内微循环通过自动调节血管内径使心肌血流量供需平衡，当存在运动性高血压反应时患者左心室腔内产生过高的压力负荷，心内膜下心肌血供失衡从而导致缺血改变，以及冠状动脉微血管水平功能异常，通常此类患者远期患心血管疾病和死亡的风险可能增加。为此，对于运动试验识别的高血压心肌微循环损伤患者，需加强随访和一级预防，改善预后。

运动峰值心率是反映心脏变时性(是指人体在活动时心率会随着机体代谢水平所需而适当加快，运动结束后心率随所需代谢水平减慢而降低至正常水平)的指标之一。既往诸多研究显示高血压患者存在心脏变时性功能异常，且与高血压的预后及心脏靶器官受伤密切相关。段琳等[17]以原发性高血压为研究对象，发现心脏变时性功能不全的发生与高血压患者心外膜大血管损伤显著相关，但目前未见其与高血压患者心肌微循环损伤的相关研究。本文研究结果提示，在高血压人群运动后峰值心率减慢可能是心肌微循环损伤的独立危险因素。分析原因可能是当微循环损伤时引起心肌发生不同程度的缺血缺氧表现，导致心脏功能障碍而不能满足运动时所需的心率，从而导致运动峰值心率下降。运动峰值心率下降可使原有的心血管疾病加重，且导致运动不耐受，故检测运动心率变化有助于早期发现高血压患者心肌微循环损伤，对预防不良心血管事件的发生有重要的临床意义。

CSBP是源自于左心室收缩时升主动脉根部所承受的侧压力，是评估动脉僵硬度的重要指标，它更能直接反映心脏及血管功能变化，可有效预测心血管事件的发生与发展[18]。Hidalgo-Santiago等[19]的研究发现中心动脉僵硬度的增加参与了肾脏微循环损伤，但是否会对心肌微循环产生影响，目前未见相关研究。从理论分析当CSBP升高时，心脏后负荷增加从而会进一步导致心肌微循环灌注降低，故有理由推测CSBP与心肌微循环损伤相关。本研究结果也显示高血压患者发生心肌微循环损伤时CSBP高于正常组，且CSBP越高，高血压患者发生心肌微循环损伤的风险越大，支持上述观点。

运动试验中血压和心率检测简单、可靠性高、重复性好。及早发现高血压患者心肌微循环损伤，通过早期改变生活方式以及合理的药物治疗改善疾病转归，同时为高血压心肌微循环损伤人群运动风险提供理论依据，对改善患者临床预后有重要意义。

本研究有几个局限。首先，将心外膜下冠状动脉直径狭窄<50%定义为冠状动脉阴性，≥50%为阳性。并且排除了冠状动脉阳性对冠状动脉微循环的影响，但未对冠状动脉阴性患者进行具体定量亚组分析，因此无法就冠状动脉阴性患者，不同的血管狭窄程度是否会对冠状动脉微循环产生影响得出明确的结论。其次，本研究未纳入具体抗高血压药使用情况及是否有其他联合用药，不能排除这些因素可能对研究结果产生一定的影响。尽管存在这些局限性，但笔者相信这项研究为尽早发现高血压患者发生心肌微循环损伤并为预防其运动风险提供了有价值的参考依据。