慢性肾脏病患者无创性动脉硬化检测指标的研究进展*

匡祀海，毛 楠，陈利佳，马 欣综述，王少清审校（成都医学院第一附属医院肾病科，四川成都610500）

慢性肾脏病（CKD）已成为目前人类公共卫生健康的一大威胁。该病发病隐匿，随着病情的进展，肾小球滤过率（eGFR）的逐渐下降，终末期肾病（ESRD）成为其最后阶段，也是最严重阶段，其死亡风险比和心血管事件风险比也逐渐上升[1]。CKD患者是心血管疾病（CVD）高风险人群，CKD患者与普通人群相比存在较高的心力衰竭、急性心肌梗死和脑血管意外的风险，其存活率也较低[2]。

CKD患者较其他普通人群更易发生心血管不良事件，及早检测并干预CKD患者的动脉硬化程度可以减少致死性心血管事件的发生，进而降低CKD患者的住院率，提高CKD患者的生活信心与生活质量，因此，动脉硬化检测对于CKD患者意义重大。

动脉硬化检测方法分为有创检测和无创检测。有创检测包括冠状动脉造影（CAG）、血管内超声（IVUS）、数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）和磁共振血管造影（MRA）等方法。但这些有创检测方法因麻醉意外、造影剂肾损伤、价格昂贵和操作重复性差等原因使其在临床上的应用受到限制。因此，目前广泛应用于临床上的动脉硬化检测方法多为无创性动脉硬化。但目前有关检测CKD患者无创性动脉硬化方法的研究较少。故本文将CKD患者无创性动脉硬化检测指标的研究进展综述如下。

1 踝臂指数（ABI）

ABI是通过测量踝部的胫后动脉或胫前动脉或足背动脉的收缩压及肱动脉的收缩压，得到踝部动脉压与肱动脉压之间的比值。ABI不仅是狭窄灌注评估的工具，也是一种全身动脉粥样硬化和心血管事件的标志，其正常范围是1.0～1.4，通常认为ABI≤0.9属于异常；当0.4＜ABI≤0.9时，提示血流已有一定程度的减少，血管已出现轻度异常；当ABI≤0.4时，提示血流严重减少，血管已出现严重异常。研究发现，当ABI≤0.9时诊断外周动脉疾病（PAD）的敏感度达到95%，特异度达到100%[3]。近年来，运动后的踝臂指数（post⁃exercise ABI）渐渐走入公众的视线。post⁃exercise ABI较静息状态下的ABI会提供给临床工作者更多信息[4]。

一项前瞻性队列研究，发现低ABI（＜0.9）会增加eGFR快速下降的风险，提示全身性的动脉硬化会导致肾功能下降[5]。OTSUBO等[6]对ABI和长期维持性血液透析患者死亡率之间的联系进行了一项回顾性的研究，经过约2年的观察及多变量分析表明，ABI的测量可用于识别需要重症监护随访的高风险血液透析患者，是维持性血压透析（MHD）患者全因死亡事件的独立预测因子，而KUWAHARA等[7]对ABI、臂踝脉搏波传导速度（baPWV）和超声心动图参数进行了7年的动态观察，分析结果发现ABI较高的下降比率是心血管事件的重要危险因素，而低于基线水平的ABI是脑血管事件的危险因素。DONG等[8]对448例2型糖尿病患者进行了一项横断面研究，结果发现，2型糖尿病患者合并低ABI（＜0.9）与早期CKD 3倍风险相关，在对传统CKD危险因素进行调整后仍与早期CKD 2.2倍风险相关。有学者对566例CKD 3～5期患者进行了回顾性研究发现，ABI＜0.9组和ABI≥1.3组其左心室重量指数（LVMI）显著高于 0.9≤ABI＜1.3 组，高 LVMI的患者可能会存在高ABI或异常低ABI的风险[9]。

以上学者的研究提示，ABI与CKD患者肾功能下降及CVD的风险密切相关。一方面，长期低ABI具有较高的心血管系统风险；另一方面ABI在短期内的高比率下降同样预示着严重的心血管事件风险[10]。因此，ABI不但可以用于周围血管疾病的筛查和诊断，也可作为心脑血管疾病患者和CKD患者的预后指标。

2 增强指数（AI）

AI即反射波增强指数，指当血液从心脏泵出时形成向外传递的压力波，当压力波传递到阻力较大的动脉时会形成逆向反射波并与对向的压力波重叠，形成血压波形并被仪器检测，其计算公式为AI=△P/PP（△P：中心动脉压反射波增幅，PP：中心动脉压）。当动脉硬化程度较大时，逆向反射波形成时间较早。一般使用外周或颈部动脉收缩期的波形进行分析以计算能够反映动脉弹性的AI。所以说，AI能反映全身动脉系统的整体特性与动脉老化程度。

TAKENAKA等[11]通过对42例CKD合并糖尿病患者进行了约1年的随访发现，AI可作为CKD预后的独立预测因素。NISHIURA等[12]对108例MHD患者和50例健康受试者进行动脉硬化指标的动态评估，发现血液透析组的AI明显高于正常对照组，AI与主动脉钙化、心脏肥大和血液透析患者心血管事件发作史密切相关。

通过上面学者的研究发现，AI可以作为冠心病严重程度的评估指标，也可反映CKD的进展及预后，AI的增高还预示了MHD患者的心血管事件发作情况。

3 脉搏波传导速度（PWV）

左心室收缩时将血液泵入主动脉，对动脉壁参数扩张进而使主动脉壁产生脉搏波，而脉搏波由动脉系统的一个既定点沿着管壁传播到另一既定点的位置速率称为脉搏波。PWV是诊断CVD的重要指标。PWV随着心脏搏动和血液流动呈动态性变化，其大小显著依赖于血液的传播路径情况（血管腔直径、血液黏度）和动脉硬化情况，由于前者在动脉系统内变化较小，所以，PWV大小反映了动脉血管壁弹性或顺应性，PWV数值越大，表明动脉弹性或顺应性越差，动脉僵硬度越大。其中，应用最广泛的PWV的检测方式是臂踝脉博波速度（baPWV）[13]。

有学者研究了在日本农村社区的328例患者，将其分配为微量蛋白尿组和正常蛋白尿组，使用多变量分析研究微量蛋白尿与baPWV、动态血压（ABP）和颈动脉内膜中层厚度（IMT）之间的关系，发现79例患者微量蛋白尿的baPWV与24 h收缩压显著高于正常蛋白尿组，说明微量蛋白尿与baPWV的相关性强于ABP，其相关性独立于其他传统心血管危险影响因素[14]。而KIMOTO等[15]通过对434例2型糖尿病合并CKD患者及192例健康受试者的研究后发现，PWV随着CKD患者分期的增加而增加。

以上研究肯定了PWV在CVD的检测与死亡率预测方面的价值，同时，另一些研究还发现，PWV也可预示肾功能的下降与CKD的进展，其相关性强于ABP等传统检测指标[16]。

4 动态动脉硬化指数（AASI）

AASI是1996年LI等学者在美国高血压杂志提出的一个评估动脉硬化程度的指标，AASI的变化值在0～1，数值越接近0，则说明动脉顺应性良好；数值越接近1，则说明动脉顺应性较差。通过国际动态血压监测数据库的统计结果发现，AASI相对于年龄的上限：20岁时上限为0.53，80岁时上限为0.72，并且在血压正常的人群中，AASI≥0.55被定义为异常升高[17]。

GISMONDI等[18]对肾功能正常的高血压患者与CKD高血压患者进行对照后发现，CKD患者的血管硬化程度更高。BOESBY等[19]对83例CKD 2～5期患者进行24 h动态血压监测（ABPM）、主动脉脉搏波速度（aP⁃WV）、AI和估算的eGFR及AASI的测量，并在7 d后再次进行测量发现进行重复测量的结果相似，AASI在对CKD 2～5期患者的测量的重复性是中等但可以接受的。关于肾脏功能的早期损害与减退，WANG等[20]在中国对583例CKD患者进行了一个横断面研究后发现，AASI越高的 CKD患者，其 LVMI及 IMT越高、其eGFR越低，说明在CKD患者中，AASI与肾功能损伤指标eGFR、血肌酐，以及心血管损害指标LVMI、IMT均独立相关。在预示风险心血管事件风险方面，KOL⁃LIAS等[21]对AASI进行的meta分析表明，每当AASI升高1个标准差，对应的经过调整卒中风险比是1.26，心血管事件的风险比为1.09。

一项多变量分析表明，AASI与肾功能指标（血清胱抑素C、eGFR、血肌酐）独立相关，但并未发现其与蛋白尿的显著关系[20]。与此相反，在GISMONDI等[18]的研究中并没有发现AASI与尿白蛋白/肌酐值、血肌酐或eGFR的相关性；但是却发现AASI在CKD组显著高于其他组，并与年龄、脉压呈正相关，与夜间血压呈负相关。但 BOESBY等[19]通过研究并未发现CKD 2～5期患者AASI与GFR之间存在相关性。这种现象可能是由于尿毒症毒素的影响，导致动脉粥样硬化和动脉硬化的增强与脉压的升高相平行，这种影响与年龄的影响类似。WANG等[20]研究发现，CKD患者eGFR与AASI呈负相关，其研究对象年龄较另外2个阴性结果的研究对象低20岁[19]。这个理论是由GISMONDI等[18]所进行的研究支持的，其研究指出AASI与年龄呈正相关。

AASI已被证实是评价收缩压和舒张压动态变化关系的一种有效方法。以上学者的研究表明，AASI与CKD的肾功能恶化相关；高血压患者靶器官损害的风险评估方面，AASI被证明是有效的，但可能不适合用于降压药物治疗效果的监测[22]。

5 其 他

脉压定义为收缩压和舒张压的差值，是一项早期用于评价动脉硬化的指标。通常认为脉压增大是由动脉硬化引起。但使用脉压评价动脉硬化缺陷是深入检查条件不足，不能够反映全身动脉系统的弹性功能[23]，而且动脉硬化发展到了晚期往往才表现出脉压增大，目前其临床应用已减少。心踝指数测量方法与PWV类似，但仍由于其对压力波稳定性要求更严苛、操作更复杂、易受多因素干扰等缺点，目前较少应用于临床。

6 小 结

本综述所探讨的以上动脉硬化指标测量方法各不相同，可从不同角度预示CKD患者的病情演变及心血管事件危险性。AI在有些情况下对动脉硬化程度的敏感性不如PWV，而且受探测传感器所放置的角度和位置的影响，AI数值测量的可重复性与准确性有所欠缺，其测量方法及时间标记点的统一也有待形成进一步的专家共识[24]。ABI在临床上面的应用价值在国外已经得到广泛的认可，但在国内还没有引起足够的重视和普及，其原因可能是我国临床上医疗数据的记录缺乏完善，难以进行多中心大样本的临床研究以证实其价值。PWV已受到广泛认可，但PWV的测量值受外周血压影响较大，且其需要昂贵的仪器，对操作人员专业水平要求较高，近年来在临床上的应用受到一定限制，如何优化并统一PWV的测量还需要进一步的大规模数据研究。AASI作为一种较新的动脉硬化检测指标，与PWV具有良好的相关性[25]，仍需大样本、大规模临床研究以证实其应用价值。由于动态血压测量的普及，使得AASI较其他的无创检测指标拥有更高的临床应用价值。

在平时的临床工作中，仅仅依靠这些无创检测指标无法给临床工作者提供患者病变部位的信息，明确定位还需与CTA、MRA现象等检查技术相结合，如何把动脉硬化无创检测的敏感度提升还需要未来进一步研究。

[1]GO AS，CHERTOW GM，FAN D，et al.Chronic kidney disease and the risks of death，cardiovascular events，and hospitalization[J].N Engl J Med，2004，351（13）：1296⁃1305.

[2]PANDYA V，RAO A，CHAUDHARY K.Lipid abnormalities in kidney disease and management strategies[J].World J Nephrol，2015，4（1）：83⁃91.

[3]FOWKES FG.The Measurement of atherosclerotic peripheral arterial disease in epidemiological surveys[J].Int J Epidemiol，1988，17（2）：248⁃254.

[4]HAMMAD TA，STREFLING JA，ZELLERS PR，et al.The effect of post⁃exercise ankle⁃brachial index on lower extremity revascularization[J].JACC Cardiovasc Interv，2015，8（9）：1238⁃1244.

[5]FOSTER MC，GHUMAN N，HWANG SJ，et al.Low ankle⁃brachial in⁃dex and the development of rapid estimated GFR decline and CKD[J].Am J Kidney Dis，2013，61（2）：204⁃210.

[6]OTSUBO S，KITAMURA M，WAKAUME T，et al.Association of peripheral artery disease and long⁃term mortality in hemodialysis patients[J].Int Urol Nephrol，2012，44（2）：569⁃573.

[7]KUWAHARA M，HASUMI S，MANDAI S，et al.Rate of ankle brachial in⁃dex decline predicts cardiovascular mortality in hemodialysis patients[J].Ther Apher Dial，2014，18（1）：9⁃18.

[8]DONG X，WU D，JIA C，et al.Low ankle⁃brachial index is associated with early⁃stage chronic kidney disease in type 2 diabetic patients inde⁃pendent of albuminuria[J].PLoS One，2014，9（10）：e109641.

[9]CHEN SC，LEE WH，HSU PC，et al.Association of body mass index and left ventricular mass index with abnormally low and high ankle⁃bra⁃chial indices in chronic kidney disease[J].Hypertens Res，2016，39（3）：166⁃170.

[10]田晶，左中.臂踝脉搏波传导速度的主要影响因素研究[J].现代医药卫生，2017，33（1）：30⁃33.

[11]TAKENAKA T，MIMURA T，KIKUTA T，et al.Time for reflection pre⁃dicts the progression of renal dysfunction in patients with nondiabetic chronic kidney disease[J].Clin Exp Hypertens，2009，31（3）：220⁃230.

[12]NISHIURA R，KITA T，YAMADA K，et al.Radial augmentation index is related to cardiovascular risk in hemodialysis patients[J].Ther Apher Dial，2008，12（2）：157⁃163.

[13]NAGAOKA R，MASUNO G，KOBAYASHI K，et al.Measurement of re⁃gional pulse⁃wave velocity using spatial compound imaging of the com⁃mon carotid artery in vivo[J].Ultrasonics，2015，55：92⁃103.

[14]ISHIKAWA T，HASHIMOTO J，MORITO RH，et al.Association of mi⁃croalbuminuria with brachial–ankle pulse wave velocity：the Ohasama study[J].Am J Hypertens，2008，21（4）：413⁃418.

[15]KIMOTO E，SHOJI T，SHINOHARA K，et al.Regional arterial stiffness in patients with type 2 diabetes and chronic kidney disease[J].J Am Soc Nephrol，2006，17（8）：2245⁃2252.

[16]INOUE N，MAEDA R，KAWAKAMI H，et al.Aortic pulse wave velocity predicts cardiovascular mortality in middle⁃aged and elderly Japanese men[J].Circ J，2009，73（3）：549⁃553.

[17]LI Y，WANG JG，DOLAN E，et al.Ambulatory arterial stiffness index derived from 24⁃hour ambulatory blood pressure monitoring[J].Hyper⁃tension，2006，47（3）：359⁃364.

[18]GISMONDI RA，NEVES MF，OIGMAN W，et al.Ambulatory arterial stiffness index is higher in hypertensive patients with chronic kidney disease[J].Int J Hypertens.2012，2012：178078.

[19]BOESBY L，THIJS L，ELUNG⁃JENSEN T，et al.Ambulatory arterial stiffness index in chronic kidney disease stage 2–5.Reproducibility and relationship with pulse wave parameters and kidney function[J].Scand J Clin Lab Invest，2012，72（4）：304⁃312.

[20]WANG C，ZHANG J，LI CC，et al.The ambulatory arterial stiffness in⁃dex and target⁃organ damage in Chinese patients with chronic kidney disease[J].BMC Nephrol，2013，14，14：257.

[21]KOLLIAS A，RARRA V，KARPETTAS N，et al.Treatment⁃induced changes in ambulatory arterial stiffness index：one⁃year prospective study and meta⁃analysis of evidence[J].Hypertens Res，2015，38（9）：627⁃631.

[22]BOESBY L，ELUNG⁃JENSEN T，STRANDGAARD S，et al.Eplerenone attenuates pulse wave reflection in chronic kidney disease stage 3⁃4⁃⁃a randomized controlled study[J].PLoS One，2013，8（5）：e64549.

[23]NIJDAM ME，PLANTINGA Y，HULSEN HT，et al.Pulse pressure am⁃plification and risk of cardiovascular disease[J].Am J Hypertens，2008，21（4）：388⁃392.

[24]SUN X，LI K，REN H，et al.Influence of timing algorithm on brachialan⁃kle pulse wave velocity measurement[J].Biomed Mater Eng，2014，24（1）：255⁃261.

[25]DOLAN E，LI Y，THIJS L，et al.Ambulatory arterial stiffness index：ra⁃tionale and methodology[J].Blood Press Monit，2006，11（2）：103⁃105.