早期原发性高血压左心室舒张功能与动脉弹性的相关性

于昊 张树龙 江雪 贾晓东 林海龙 潘晓芳

原发性高血压患者常伴有一组心血管危险因素，包括左心室舒张功能减退和动脉弹性降低，但左心室舒张功能和动脉弹性的关系尚不完全清楚。脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV)被认为是反映大动脉和中动脉系统弹性的金指标[1]； 踝臂指数(ankle-brachial index，ABI)及趾臂指数(toe-brachial index，TBI)不仅能反映下肢缺血，而且与动脉弹性有关。目前，国内对ABI和TBI在高血压领域中的研究相对较少。已知在高血压心脏病的自然病程中，舒张功能障碍早于收缩功能障碍，且动脉硬化与心室硬化相关，这种不正常的心室-血管偶联与心室舒张功能减退的病理机制有关[2]。组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)以其无创、高灵敏性和特异性成为评价左心室舒张功能的重要工具。本文拟探讨早期高血压左心室舒张功能与动脉弹性的相关性，进一步明确动脉弹性对高血压早期动脉病变的预测价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

研究对象选自2017年10月至2018年2月于我院体检的人群。① 早期高血压组：筛选出早期单纯原发性高血压患者42例，其中男23例、女19例，年龄32～68(57.61±11.54)岁。高血压的诊断标准依据《中国高血压防治指南(2010年修订版)》。入选者均未接受过任何降压或抗血小板药物治疗，通过问诊及相关检查排除继发性高血压、肥厚型心肌病、冠心病、糖尿病以及其他严重的器质性疾病等。② 对照组：随机抽取健康体检者54例，其中男25例、女29例，年龄24～69(54.88±7.21)岁。排除糖尿病、心脑血管及肾脏等疾病。入院后检查血压、血脂、空腹血糖、身高、腰围、体质量指数(BMI)等。

1.2 超声心动图检查

采用日本东芝公司SSA660A彩色多普勒超声仪，探头频率2～4 MHz。按照美国超声医学会推荐使用的操作常规，所有研究对象均行常规超声心动图检查，排除左心室肥厚，取心尖四腔心切面于二尖瓣口处记录舒张期多普勒血流频谱，测量舒张早期血流峰值速度(E)、舒张晚期血流峰值速度(A)，并计算E/A值。随后转换成组织多普勒条件下，于心尖四腔和两腔切面，将取样容器分别置于左心室侧壁和室间隔、前壁和下壁，记录组织

速度曲线，测量舒张早期二尖瓣环组织运动速度(e′)及舒张晚期二尖瓣环组织运动速度(a′)，均测定3个心动周期，取其平均值，并计算平均e′/a′和平均E/e′。

1.3 动脉弹性检测

测量仪器采用日本欧姆龙科林公司生产的VP1000全自动动脉硬化测定仪，由受过专业培训的医生负责测量，室内温度维持在24～26℃，经至少10 min环境适应后进行。受检者仰卧位，四肢裹以特制袖带，大拇趾绑以小袖带，输入患者信息后检测仪分别自动计算baPWV、ABI、TBI，baPWV正常参考值≤1400 m/s，取左右两侧的ABI、TBI低值作为该受检者的ABI、TBI值，进行统计学分析。ABI<0.9、TBI<0.6为异常。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两组基本临床特征

早期高血压组的收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、脉压、体质量指数(BMI)、空腹血糖与对照组相比，差异有统计学意义(P<0.05)；总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白(LDL-C)、肌酐与对照组比较，差异无统计学意义。见表1。

表1 早期高血压组与对照组临床特征比较

BMI： 体质量指数=体质量/身高2

2.2 两组超声心动图测量及动脉弹性参数比较

观察发现LVEF值、E峰、A峰、平均a′以及E/A值在两组之间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；早期高血压组相对室壁厚度、左室等容舒张时间、E减速时间高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)； 在TDI模式下，早期高血压组平均e′、平均e′/a′、平均E/e′显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。早期高血压组ABI、TBI低于对照组，baPWV高于对照组，且差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 早期高血压组与对照组超声测量参数及动脉弹性比较

表2续

E： 舒张早期血流峰值速度； A： 舒张晚期血流峰值速度； e′： 舒张早期二尖瓣环组织运动速度； a′： 舒张晚期二尖瓣环组织运动速度； LVEF： 左室射血分数； baPWV： 脉搏波传导速度； ABI： 踝臂指数； TBI： 趾臂指数

2.3 早期高血压组动脉弹性与左室舒张功能等指标的相关性分析

单因素直线相关分析显示baPWV与SBP、脉压、BMI呈正相关，与平均e′/a′呈负相关；ABI及TBI与SBP、DBP、脉压、LDL-C、空腹血糖、平均E/e′呈负相关，与平均e′/a′呈正相关。见表3。

表3 早期高血压组动脉弹性与舒张功能等临床指标参数的相关性

*：P<0.05; e′： 舒张早期二尖瓣环组织运动速度； E/e′： 舒张早期血流峰值速度/舒张早期二尖瓣环组织运动速度； e′/a′： 舒张早期二尖瓣环组织运动速度/舒张晚期二尖瓣环组织运动速度

2.4 影响动脉弹性各因素的多元回归分析

分别以早期高血压组的baPWV、ABI、TBI为因变量，年龄、性别、BMI、SBP、DBP、脉压、空腹血糖、LDL-C及平均e′、平均E/e′、平均e′/a′为自变量，通过多元回归分析发现，独立影响baPWV的因素为脉压、BMI、平均e′/a′；影响ABI及TBI的因素为脉压、空腹血糖、LDL-C和平均e′/a′。

3 讨论

本研究结果显示，早期高血压人群出现baPWV升高和ABI、TBI降低(P均<0.05)，这是亚临床动脉硬化的标志，说明在高血压早期已经存在动脉僵硬度改变，动脉硬化有可能参与了早期高血压进展为高血压的过程。有研究发现，动脉僵硬度是血压正常者发展为高血压及发生心血管死亡的独立预测因素[3]，血管僵硬度可能是高血压的前兆而非其结果[4]。心肌僵硬度增加可导致收缩期负荷增加，从而使舒张期延长、心室充盈减少，而舒张末压力增高。这种心室-血管偶联异常，将引起心肌结构重构和纤维化，也增加了营养物质向肌细胞扩散的距离，导致肌细胞功能障碍和坏死，影响冠状动脉的血供，进而引起舒张功能降低[5-6]。相关性分析发现baPWV、ABI、TBI与平均E/e′、平均e′/a′存在相关性，动脉硬化程度越重， 平均e′/a′越小，平均E/e′越大。Masugata等[6]及Hsu等[7]发现baPWV随舒张功能降低而逐渐增加。动脉僵硬度改变虽呈现出系统性变化，但往往不同动脉之间动脉硬化程度不一。另外，空腹血糖、LDL-C也是动脉弹性的重要影响因素，提示血压升高导致的动脉硬度增加可能与动脉管壁纤维化及内分泌等代谢因素异常有关[8]。最近有报道称，锻炼和血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂的应用可以减缓动脉硬化的进程[9-10]，由此可以推测，锻炼和有效的药物治疗可以直接通过增加血管弹性改善左心室舒张功能。

既往普遍认为，高血压早期为大动脉受累，晚期为中小动脉受累。本研究发现，与对照组相比，早期高血压组ABI及TBI虽无异常，但已出现明显降低(P<0.05)，考虑自主神经系统功能障碍可通过使交感神经纤维受损直接影响外周循环，从而影响ABI及TBI，因而在高血压早期阶段ABI及TBI就开始降低。动脉硬化发生和发展，致管腔狭窄，使踝部动脉血流量减少，下肢血压高于上肢，则ABI降低，ABI<0.9是心血管死亡率和全因死亡率的预测因子[11]。TBI和ABI能从不同的方面独立反映患者的下肢血供情况，从而预测高血压动脉硬化情况。TBI是脚拇趾收缩压与前臂收缩压的比值，它排除了体循环压力对趾动脉收缩压的影响，并较少受到动脉硬化的影响，因此对诊断动脉硬化狭窄有较好的筛选价值。baPWV、ABI和TBI是相互独立的指标，其中baPWV评估动脉僵硬度，ABI及TBI评估动脉狭窄。三者可以综合评估动脉硬化程度，获得更准确的信息。

本试验超声提示在高血压早期阶段尚未出现室间隔、左室后壁增厚及LVEF值下降，常规超声未见E/A值明显降低，但TDI技术显示，早期高血压组平均e′、平均e′/a′显著低于对照组，平均E/e′高于对照组(P<0.05)。TDI检测技术主要反映心室心肌纤维纵向运动的变化特征，在鉴别E/A值假性正常化方面有可靠的意义。平均e′是评估左室主动松弛性的敏感指标。早期高血压组平均a′无显著增大，表明高血压患者在出现左室心肌肥厚之前，左室松弛性及顺应性只是轻度下降，此时左房无须代偿性增强收缩[12]。平均e′、平均e′/a′及平均E/e′比E/A能更敏感地反映心肌舒张功能受损情况，其中平均e′/a′敏感性和特异性最好。这再次证明了TDI技术可较二维超声更早并更准确地评估左室舒张功能的变化。

本研究结果表明，动脉僵硬度的严重程度与左室舒张功能减退成正比。故在早期高血压人群中及时检测动脉弹性、识别出已患亚临床血管病变的个体，是制定预防决策的重点。这对临床诊断心功能不全也具有重要参考价值。将baPWV、ABI和TBI结合起来检测，有助于早期评估射血分数值正常的高血压患者大动脉及中小动脉硬化进展情况，从而做好血管病变的上游防治。未来的研究应评估旨在改善动脉弹性或降低僵硬度的血管治疗能否降低高血压、心血管并发症的发生率和死亡风险； 在寻找治疗手段之余，还应摸索出最适合干预的动脉僵硬度阈值。