脉搏波传导速度应用于心血管疾病研究进展

汪 泉 王小飞 王 蕾 (天津中医药大学，天津 300000)

传统的心血管疾病防治模式致力于疾病发作后的救治工作，随着人们对心血管疾病发生、发展机制的深入认识，针对危险因素评估和干预已逐渐成为控制心血管疾病的重要措施。动脉系统弹性减退及动脉僵硬度增高是血管壁损伤的病理表现，与动脉粥样硬化型心血管病发生和发展密切相关，动脉硬化也是心血管疾病发生发展的独立危险因素，可增加心血管事件的发病风险。通过无创简便的检测技术对动脉粥样硬化进行筛查，可以减少严重临床事件的发生〔1〕。本文就脉搏波传导速度(PWV)应用于心血管疾病的现状作一综述。

1 PWV

动脉粥样硬化早期仅表现为动脉弹性、顺应性减退，僵硬度增加，并早于疾病临床症状的出现，早期发现并干预亚临床血管病变的进展是延缓和控制心血管事件的根本措施。PWV是近年来用于动脉硬化检测的一种很好的无创方法〔2〕，其变化主要取决于动脉壁的顺应性和弹性状态，其大小能及时准确反映动脉扩张性和僵硬度，PWV值越大，表明动脉弹性越差，动脉硬化程度越重。PWV已被“欧洲高血压防治指南”收录，并且对心血管疾病的发生发展有危险预测作用，已成为评价动脉硬化程度的经典指标〔3，4〕。PWV测量具有较高的精确性和可重复性，基于压力感受器不同部位测量PWV的方法主要有颈动脉-股动脉PWV(cf-PWV)和肱动脉-踝动脉PWV(ba-PWV)。

1.1 cf-PWV cf-PWV可直接反映中心动脉僵硬度，且临床相关性最好，是评估大动脉的“金标准”。大多数动脉僵硬度的病理生理学效应均表现于此。冠心病患者大动脉弹性下降，其主要病理基础是胶原纤维增多和弹性纤维减少及这两种主要成分的排列紊乱。对60例行冠状动脉旁路移植术(CABG)的老年冠心病患者术中升主动脉前壁的组织进行病理切片，发现cf-PWV可随着升主动脉中膜胶原纤维的增多和(或)弹性纤维的减少而升高，即冠心病患者大动脉弹性下降与升主动脉组织结构成分有相关性，可作为冠状动脉风险的评价指标〔5〕。

多元逐步回归分析显示〔6〕，年龄、男性、平均动脉压、心率、胰岛素抵抗指数与cf-PWV呈独立正相关(P＜0.001)，体重指数(BMI)与cf-PWV存在显著负相关，更加凸显了cf-PWV的价值，为预防高血压和心血管并发症提供了依据。我国在《中国高血压防治指南2010》中将cf-PWV作为一个重要的靶器官损害评价指标。

1.2 ba-PWV 日本学者研制的ba-PWV测量肱动脉到胫后动脉的PWV，包括大部分的中央弹性动脉的僵硬度，和一小部分的周围肌性动脉的僵硬度〔7〕。另ba-PWV与冠心病分级具有显著相关性，可作为评价心功能的一个指标〔8〕。徐洪明〔9〕在研究ba-PWV在预测心血管疾病中的临床应用中，与对照组相比，冠心病组ba-PWV明显增高，单因素方差分析显示，冠状动脉狭窄程度越严重，ba-PWV值越高，多元线性回归分析显示，ba-PWV与冠状动脉狭窄程度的评分呈明显正相关，Logistic回归分析显示ba-PWV是心血管疾病的一项显著的独立相关危险因素。因此，ba-PWV具有很高的准确性和可重复性，可作为血管损伤的标记，并用于血管损伤的筛查。ba-PWV是目前评估动脉硬化的良好指标，可用于监测高血压、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病等群的动脉硬化进程，指导临床治疗，预测未来心脑血管疾病发病和死亡的风险〔10〕。除了作为动脉硬化的检测，ba-PWV还可作为高血压患者左心室舒张功能早期检测的指标〔11〕。

1.3 两种测量方法比较 ba-PWV是在肱动脉和踝动脉处通过袖带加压的方式间接测量PWV，测量方法简便，但需要心音等参数作为辅助参数测量，其测量值易受心律的影响;cf-PWV则是在颈动脉和股动脉处通过压电感受器直接测量脉搏波，但操作较复杂且需要暴露腹股沟，临床应用受到一定限制。cf-PWV反映了中央弹性动脉的僵硬度，是作为检测动脉硬化的“金标准”。研究显示ba-PWV与心血管疾病风险因素和临床事件有很强的相关性，具有很强的预测价值，且两者的关联程度相近，可作为评估心血管风险的指标〔12〕。在一项对比ba-PWV与cf-PWV对心血管结构和功能的研究中，两者与左心室舒张功能均相关，PWV值越高，心室的舒张功能越低，但ba-PWV相关性更强。研究证实，ba-PWV更能反映左心室的舒张功能，可能与ba-PWV检测的范围更广有关〔13〕。

2 PWV临床应用

2.1 早期检测亚临床血管病变(动脉硬化早期诊断) 动脉弹性减退在心血管疾病的发生发展中起着重要作用，检测动脉弹性有助于早期发现动脉血管疾病。在一项研究动脉粥样硬化早期血管壁功能和形态学变化的实验中〔14〕，把PWV和动脉壁厚度作为动脉弹性的检测指标。通过体内磁共振成像(MRI)观察到，载脂蛋白(Apo)E基因敲除的动脉粥样硬化模型小鼠的PWV在第18周时明显升高，比发现动脉壁厚度显著增长提前12 w出现。研究证实，PWV早于动脉管壁的形态学改变，在动脉粥样硬化早期检测中，具有潜在的预测作用。

高血压早期，影像学通常依据血管内膜的厚薄变化、斑块的形成及血管管腔狭窄来判断动脉硬化。对初发的高血压患者的动脉弹性研究中〔15〕，高血压组患者平均病程才6个月，颈动脉超声未发现动脉粥样斑块等表现，但其双侧PWV值均显著高于对照组，提示这些患者虽处于高血压早期，却已经出现了大动脉僵硬度增高，弹性下降。因此，PWV对亚临床血管病变具有早期诊断和筛查的作用。

2.2 用于估计心血管疾病发生的风险(发病风险) 李珊珊等〔16〕通过研究脉搏波传导速度与心血管危险因素及Framingham积分的相关性发现，PWV与多重传统危险因素呈正相关，对冠心病高危人群的筛查具有较高预测价值。无论是冠心病患者还是具有高血压、高血脂、糖尿病风险因素的亚健康者，PWV均是评估冠心病风险的有价值的指标。

对于单纯性原发性高血压患者，PWV与Framingham评分的风险因素显著相关，为心血管发病风险的一个强预测因子，并与10年心血管发病风险有很强的相关性(P＜0.000 1)〔17〕。PWV还可作为高血压患者心血管发病风险的指标。对于已经存在动脉粥样硬化改变的原发性高血压患者〔18〕，PWV与动脉粥样硬化程度显著升高，即使在调整各项因素后，PWV仍是动脉硬化程度评估的第一决定因素。PWV是发生动脉粥样硬化性心血管疾病的强预测因子，因此在研究和诊断动脉系统疾病时有重要的临床价值。

2.3 协助判断心血管疾病的预后(死亡风险) 临床发现，PWV不仅是动脉硬化的指标，用于评估心血管疾病发生的风险，并且是心血管病死亡的独立预测因子〔19〕。新近研究中〔20〕，原发性高血压患者随诊间血压变异性与心血管疾病总死亡率可能存在相关性，且随诊间血压变异性越大，PWV值越高。深入分析发现，随诊间血压变异性越大，高血压患者总死亡率越大。在改善了PWV之后，心血管疾病的发生率有所下降。上述研究证实，通过调整PWV有助于降低心血管疾病的死亡风险。

在一项大规模的关于脉压和PWV在左心室射血分数减低性心力衰竭的预测价值研究中〔21〕，PWV是独立于左心室功能减低性心力衰竭治疗的预后指标，PWV的增加，很大程度上促进心血管疾病的死亡。PWV增加的心力衰竭患者预后较差，并独立于年龄和左心室射血分数。

2.4 用于评价治疗方案的优劣(药物选择) 研究发现〔22〕，单硝酸异山梨酯缓释剂可降低老年单纯收缩期高血压，并使PWV显著下降，提示单硝酸异山梨酯缓释剂可改善动脉僵硬度及血管的顺应性，可作用于老年单纯收缩期高血压患者。钙拮抗剂如非洛地平降压的原理与改善大动脉顺应性亦相关，尤其是对老年患者，使PWV得到改善，抑制动脉硬化的发展，减低心血管事件发生的风险〔23〕。一项对不同降压药物的短期和长期治疗效果的荟萃分析表明〔24〕，降压药物改善PWV不仅与血压的降低有关，长期治疗及随访均表明即使血压被控制后，PWV仍有显著的改善，即降压药物改善PWV的效果可独立于血压的降低，并且血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)类药物改善PWV的程度可显著优于其他类的降压药物〔25，26〕。众所周知，他汀类药物除具有降低血脂作用外，还具有稳定斑块、抗炎、保护血管内皮等多效性。新近研究发现，低剂量的阿托伐他汀〔27〕、辛伐他汀和氟伐他汀〔28〕能显著降低高血压合并高脂血症患者的PWV，但对血压并没有任何改善，这可能与其降低胆固醇水平，从而抑制动脉粥样硬化发展提高动脉扩张性有关。

3 讨论

动脉壁是动脉硬化的始发部位，其功能或结构改变成为筛查早期血管病变的重要靶点。脉压虽然可以反映动脉弹性，但脉压增大往往是动脉弹性严重减退的标志。早期检测动脉僵硬度可用于了解血管病变的程度，从而对心血管疾病严重程度进行危险分层。

基于压力感受器测量PWV的方法主要有cf-PWV和ba-PWV两种。与传统危险因素相比，PWV易于测量并且可作为动脉粥样硬化性心血管危险或动脉粥样硬化性血管损害严重程度的指标。目前，无创检测血管病变的方法主要有CT、MRI和超声多普勒等，冠状动脉造影是检查冠状动脉情况和诊断冠心病的“金标准”，这些均可对血管进行直接形态学检测，但仅能显示狭窄或粥样硬化斑块等晚期变化，且这些仪器价格昂贵、操作烦琐，不易进行大规模的人群筛查，安全快捷的筛查方法对于心血管疾病的防治十分重要。动脉僵硬度能早期反映动脉结构和功能的变化，对心血管事件具有重要的预测价值。总之，PWV的检测操作简单、无创、迅速，结果真实可靠、重复性好。但作为一种新的检测手段，在实际应用中也存在一些缺陷，不同的检测方法的评判标准还有待统一。

如前所述，PWV和年龄有一定的相关性，因而其正常参考值范围必须结合年龄而定;PWV还受血流动力学影响，同一个个体在不同的血压、心率等条件下测值会有差别等。应进行更大规模的临床研究，以确定具有较好的灵敏度和特异度的PWV参考值。PWV近年来已广泛应用，对冠心病动脉硬化的早期诊断、危险分层、预后判断具有重要作用。在药物治疗对动脉硬化疗效的评估及指导冠心病抗动脉硬化新药的研制开发中也必将发挥重要的作用〔29〕。对于心血管疾病内皮损伤的早期防治，尤其是对于那些年轻的患者，将大大有助于减少动脉硬化性疾病的发生。同时，早期结合动脉僵硬度检测的结果，医生也可更有针对性地选择合理的治疗方案。

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