应用血管回声跟踪技术评价乙醇对血管内皮功能的影响

董传鑫

(吉林省长春市儿童医院，吉林　长春　130021)

·临床研究·

应用血管回声跟踪技术评价乙醇对血管内皮功能的影响

董传鑫

(吉林省长春市儿童医院，吉林长春130021)

[摘要]目的：应用血管回声跟踪(E-tracking)技术检测饮酒者的动脉血管内皮功能，以评价乙醇对血管内皮功能的影响。方法：选取健康体检者75例(对照组)及饮酒史者127 例，饮酒者按不同饮酒量(少量，中等，大量)及饮酒年限(Ⅰ组﹤5年；Ⅱ组5~12年；Ⅲ组13~20年；Ⅳ组﹥20年)进行分组，年龄35~50岁之间；应用E-tracking技术实时跟踪描记受检者双侧颈总动脉管壁运动轨迹，计算分析得出血管收缩期内径(Ds)、舒张期内径(Dd)、硬化参数(β)、弹性系数(Eρ)、血管顺应性(AC)、增大指数(AI)、脉搏波传导速度(PWVβ)，并将各组所得参数进行统计学分析。结果：随着饮酒量增多及饮酒年限的增加，β、Ep、AI及PWVβ参数值逐渐增高，AC值逐渐降低；除少量组与对照组以及饮酒Ⅰ组与对照组比较无统计学意义(P>0.05)外，其余各组组间两两比较具有统计学意义(P<0.05)；观察各组左、右侧颈动脉参数间比较无统计学意义(P>0.05)。结论：E-Tracking技术能够快捷、无创、准确评价饮酒者血管内皮功能的改变及随着饮酒量和饮酒年限的增加，血管内皮功能有逐渐减低的趋势。

[关键词]超声；血管回声跟踪技术；乙醇；血管内皮功能

Abstract：ObjectiveApplication of Vascular Echo Tracking Technology (E-tracking) drinkers detected by the arterial endothelial function，to evaluate the alcohol on the effects of vascular endothelial function.Method75 cases of healthy persons (control group) and 127 cases of drinking history were selected，age between 35～50 years of age，drinking alcohol in accordance with different (small，medium，large number of) and drinking age (Ⅰ group < 5 years；Ⅱ group 5～12 years；Ⅲ group 13～20 years；Ⅳ group> 20 years) group；the application of E-tracking technology to track real-time polygraph subjects with bilateral carotid artery wall trajectory，calculation and analysis internal systolic diameter of blood vessels to draw (Ds)，internal diastolic diameter(Dd)，stiffness parameter (β)，elasticity modulus (Eρ)，arterial compliance (AC)，augmentation index (AI)，one-point pulse wave velocity calculated from β value (PWVβ) and the parameters from each group were analyzed statistically.ResultsWith the number of years of alcohol consumption and an increase in alcohol consumption，β，Ep，AI and PWVβ parameter values gradually increased，AC values decreased；A small number of group and control group，AlcoholⅠgroup and the control group to compare the value of the parameters measured no significant difference (P>0.05)，Compared the other groups with statistical significance (P<0.05)；Left and right carotid artery parameters showed no significant difference (P>0.05).ConclusionE-Tracking allows fast，non-invasive，accurate assessment of endothelial function in non-drinker to change，with the number of years of alcohol consumption and an increase in alcohol consumption，vascular endothelial function，there have been a downward trend.

[收稿日期：2015-02-12编校：郑英善]

Application of Vascular Echo Tracking Technology Evaluation of Alcohol on Endothelial FunctionDONGChuan-xin(Changchuncitychildren′shospital，Changchun130021,China)

Key Words:Ultrasound；Blood vessel Echo tracking technology;Alcohol;Blood Vessel Endothelium Function

随着饮酒人群及饮酒量的增多，过度饮酒后乙醇对心脑血管的影响，目前备受人们的关注。本研究目的在于应用E-Tracking技术对不同饮酒量及饮酒年限对血管内皮功能的影响进行研究。

1资料与方法

1.1研究对象：选取有饮酒史者127例，均为男性，年龄35~50岁，受检者排除高血压、高血脂、糖尿病以及严重心脏、肝、肾、甲状腺等疾病。按照按不同饮酒量分为少量组(34例)：0.5~1.5 kg/月；中等组(46例)1.5~3.0 kg/月；大量组(47例)>3.0 kg/月。每100 g酒中所含的乙醇量的折算方法如下：啤酒约3 g，葡萄酒、果酒约11 g；白酒及烈性酒以乙醇的含量和体积计算饮酒量，即：乙醇克数(g)=饮酒度数×体积(ml)。按照饮酒年限(从开始大量饮酒时算至统计时，以年为单位，戒酒的除外)划分为：饮酒Ⅰ组(30例)<5年；饮酒Ⅱ组(32例)5~12年；饮酒Ⅲ组(34例)13~20年；饮酒Ⅳ组(31例)>20年。选取无饮酒嗜好的男性健康体检者75例为正常对照组，年龄35~50岁。

1.2研究方法：仪器：选用Aloka-α10彩色多普勒超声诊断仪，配有e-DMS系统，高频探头(频率7.5~13.0 MHz)；全自动电子血压测量仪。检查方法：受检者取仰卧位，开启E-Tacking模式，输入受检者血压，同步记录心电图，在B/M模式下将取样线分别置于距颈总动脉窦部2.0 cm处的血管前、后壁外膜处，实时跟踪、描记血管壁运动轨迹(图1)，选择5~6个心动周期的满意图像进行存储，脱机分析，测量参数有：血管收缩期内径(Ds)、舒张期内径(Dd)、硬化参数(β)、弹性系数(Ep)、血管顺应性(AC)、增大指数(AI)、脉搏波传导速度(PWVβ)(图2)。注：由于大部分研究结果显示动脉管腔内径无明显变化，在此Ds、Dd不作为本研究的统计学数据之一。

2结果

酒量观察组与对照组双侧颈总动脉各参数：硬化参数(β)、弹性系数(Eρ)、血管顺应性(AC)、增大指数(AI)及脉搏波传导速度(PWVβ)测值(见表1)。酒龄观察组与对照组双侧颈总动脉各参数：硬化参数(β)、弹性系数(Eρ)、血管顺应性(AC)、增大指数(AI)及脉搏波传导速度(PWVβ)测值(见表2)。各参数测值比较：①少量组与对照组组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；中等组与对照组、大量组与对照组、少量组与中等组、少量组与大量组、中等组与大量组组间相互比较，具有统计学意义(P<0.05)。②饮酒Ⅰ组与对照组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；饮酒Ⅱ组与对照组、Ⅲ组与对照组、Ⅳ组与对照组比较及饮酒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组间相互比较，差异具有统计学意义(P<0.05)。③左、右颈动脉参数间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见图1、2。

组别βEp(kPa)AC(mm2/kPa)AI(%)PWVβ(m/s)对照组6.25±2.4771.67±13.581.01±0.443.86±17.644.96±1.83少量组6.87±2.6977.97±23.520.84±0.255.37±11.865.96±2.41中等组10.45±2.95①②148.73±32.89①②0.72±0.47①②12.58±10.26①②6.54±3.58①②大量组16.94±3.32①②③204.53±48.38①②③0.50±0.43①②③14.57±12.05①②③6.97±3.46①②③

注：与对照组比较，①P<0.05；与少量组比较，②P<0.05；与中等组比较，③P<0.05

组别βEp(kPa)AC(mm2/kPa)AI(%)PWVβ(m/s)对照组6.25±2.4771.67±13.581.01±0.443.86±17.644.96±1.83饮酒Ⅰ组6.78±2.6775.89±22.471.03±0.454.43±13.655.68±2.97饮酒Ⅱ组8.52±2.24①118.02±35.23①0.79±037①8.73±11.32①6.57±2.98①饮酒Ⅲ组9.97±4.03①②③171.48±42.55①②③0.64±0.46①②③14.96±13.84①②③7.16±3.49①②③饮酒Ⅳ组19.53±4.89①②③④225.56±38.64①②③④0.56±0.32①②③④16.45±11.98①②③④7.99±3.46①②③④

注：与对照组比较，①P<0.05；与Ⅰ组比较，②P<0.05；与Ⅱ组比较，③P<0.05；与Ⅲ组比较，④P<0.05

图1　血管回声跟踪技术分析颈动脉管壁随心动周期运动轨迹

图2　血管回声跟踪技术分析各项参数指标

3讨论

近年来，有关血管内皮细胞(VEC)的研究较多，内皮细胞不仅是血液和组织间代谢交换的屏障，内皮细胞还具有重要的内分泌功能，它可以合成和分泌十余种生物活性物质，对调节血压和维持体液平衡有着重要作用，在心、脑血管以及其他疾病的发病机制中具有重要的病理生理学意义。内皮功能障碍与多种心血管疾病(Cardiovascular Disease，CVD)的发生和发展密切相关，血管内皮功能障碍是动脉粥样硬化的最早期特征[1]，在动脉管壁出现形态学损伤之前，内皮功能障碍就已经存在，内皮功能受损不仅是动脉粥样硬化(Atherosclerotic，AS)的始动环节，也是临床AS疾病的标志，ED对动脉粥样硬化性疾病如冠心病、脑血管疾病的预后发挥着独立的预测作用。随着心血管系统疾病发病率的日益增高，研究乙醇对心血管系统的影响已经越来越受到人们的关注。有关乙醇代谢动力学以及乙醇对人体细胞的作用机理逐渐成为热点，乙醇与冠心病、中风等心血管疾病的研究几乎一致肯定了适度、少量饮酒对心血管功能以及降低心血管疾病发病率都有益处。这种心血管保护机制主要源于以下几个方面：①提高血中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的含量；②增加纤溶的活性；③降低血小板聚集性；④增加胰岛素敏感性等[2]。饮酒不当或长期大量饮酒对循环系统、中枢神经系统、消化系统、周围神经末梢等都有损伤，而且可以直接损害心肌细胞、脑细胞、血细胞，影响血小板功能，是心脑血管疾病的重要危险因素。内皮细胞是调节心血管功能的重要组成部分，其分泌的血管活性物质对内皮功能的维护具有重要作用。乙醇影响血管活性物质的机制主要有：①一氧化氮(NO)是内皮细胞合成和分泌的血管舒张因子，有舒张血管和抗血小板凝集的功能，其通过cGMP或cAMP 途径降低细胞内钙离子浓度或阻断钙离子内流，使平滑肌细胞舒张[3]。内皮型一氧化氮合酶(eNOS)是调节机体NO生成的关键酶，eNOS功能障碍是心血管疾病的重要发病机理。乙醇能抑制eNOS的活性，使NO的代谢紊乱，影响内皮细胞功能。②内皮素(ET)是血管内皮细胞分泌的一种具有强烈的缩血管作用的血管收缩肽，由21种氨基酸组成。其通过激活钙通道，增加钙离子内流，促进血管平滑肌细胞收缩。高浓度乙醇对内皮细胞具有毒性作用，长期高浓度的乙醇能够增强内皮素的分泌，对内皮细胞有明显损害作用[4]。在内皮损伤时，其合成或释放增加，并与其在血管平滑肌细胞上的受体结合，调节血管的紧张度而使血管收缩，同时作为一种生长因子，内皮素通过刺激血管平滑肌细胞增殖，影响血管内皮功能。③正常生理状态下，血栓素(TXA2)与前列环素(PGI2)浓度比例处于相对的平衡，以保持机体内环境的稳定，其平衡失调则为导致动脉粥样硬化的重要发病机制。血小板聚集功能在动脉粥样硬化的发生、发展中也起重要作用，血小板的黏附、聚集参与动脉粥样硬化发生、发展过程。TXA2是主要由血小板微粒体合成并释放的一种具有强烈收缩血管和血小板聚集的生物活性物质，也是加速动脉粥样硬化发展的重要血管活性物质；PGI2为血管内皮细胞合成与释放的一种舒张血管和血小板解聚的生物活性物质，可抑制血管平滑肌收缩和增殖，抑制血小板聚集及黏附于血管内皮细胞，防止血小板脱颗粒和释放强力生长因子，并中和自由基，对动脉血管具有保护作用。乙醇能破坏血栓素(TXA2)与前列环素(PGI2)浓度比例平衡，加重血小板的黏附和聚集，进而损伤内皮细胞，影响血管内皮功能。此外，内皮细胞异常凋亡是引起内皮功能障碍的重要因素。由于乙醇有很强的细胞毒作用，可以诱导细胞的凋亡。Spyridopoulos等认为乙醇以一种依赖钙离子的机制增加人内皮细胞中氧固醇(oxysterol)诱导的细胞凋亡[5]。

血管内皮功能的改变要早于动脉管壁形态学改变，血管内皮功能受损是多种心血管疾病危险因素对血管壁损害的综合表现，是血管病变的特异性和敏感性指标，是心血管疾病的高危因素。针对血管结构的早期改变即血管内皮功能进行测定已逐渐成为评价心血管疾病患者预后及危险程度的重要手段[6]。因此，深入认识血管内皮功能和早期检测其损伤状况有助于我们尽早采取积极有效的防治方法，及时预防和延缓心脑血管疾病的发生和发展。血管回声跟踪技术(Echo-Tracking，ET)是近年应用的一种无创评估血管内皮功能的方法。该技术通过射频(原始)信号相位差法来计算和测量管壁实时位移，在B/M模式下，对收缩期、舒张期的血管壁运动时所产生的相位偏移信号进行采集分析，实时跟踪、描记血管壁运动轨迹，通过内设的分析软件计算出反映内皮功能变化的指标参数。其优势在于能对血管内皮功能做出准确量化及评估，可以通过该项技术对正常、易发或高发人群进行检查、监测，根据其数值的动态变化，判断有无早期动脉粥样硬化，从而进行预防指导和积极治疗。

研究结果表明，随着饮酒量及饮酒年限的增加，颈总动脉硬化参数(β)、弹性系数(Eρ)、增大指数(AI)、脉搏波传导速度(PWVβ)值随着饮酒量及饮酒年限的增加而显著升高，血管顺应性(AC)值随着饮酒量及饮酒年限的增加而显著降低。ET技术各参数指标β、Ep、AC、AI及PWVβ与乙醇对血管内皮细胞的作用有一定相关性，提示不同程度饮酒人群动脉硬化程度与血管内皮受损的严重程度密切相关，表明乙醇(乙醇)是影响血管内皮功能的一个独立的危险因素。血管回声跟踪技术能早期、准确评估不同程度饮酒者的血管内皮功能，在临床具有广泛的应用价值，可作为检测血管内皮功能的首选检查方法。

参考文献4

[1]De Man FH，Weverling-Rijnsburger AW，van der Laarse A，et al.Not acute but chronic hypertriglyceridemia is associated with impaired endothelium dependent vasodilatation[J]. Arterioscler Thromb，2000,20(3)：744.

[2]Bell DS.Alcohol and the NIDDM patient[J].Diabetes Care，1996,19(5)：509.

[3]Inagami T，Naruse M，Richard H.Endothelium as an endocrine organ[J].Annu Rev Physiol，1995,57(3):171.

[4]于才红，赵水平，皮银珍，等.不同浓度乙醇对内皮细胞分泌作用的影响[J].中国航天医学杂志，2003,5(l):24.

[5]Spyridoulos I，Wischhusen J，Rabenstein B，et al.Alcohol Enhances oxysterol-induced apoptosis in human endothelial cells by a calcium- dependent mechanism[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2001，21(3):439.

[6]AsmarR (原著)，王宏宇 (主译).动脉僵硬度和脉搏波速度的临床应用[M].北京：人民军医出版社，2005:71-90.