脉搏波传导速度与心血管疾病的相关研究进展

黄文军，马勇翔，钮黎剑，张靖，于费，何凤莲，沈静

（江苏盛泽医院/南京医科大学附属江苏盛泽医院/南京医科大学康达学院盛泽临床学院，江苏 吴江 215228）

0 引言

动脉硬化的增加与心血管结局息息相关，且独立于传统的危险因素，如衰老、高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖和吸烟等[1]，认识和测量动脉硬化是重要的。心血管疾病是一个长期慢性疾病，对患者的生活质量有严重的负面影响。此外，许多患者发生严重心血管疾病，如心肌梗死、心脏猝死等完全没有事先症状。因此，早期阶段检测亚临床动脉粥样硬化，并确定心血管疾病的高危人群显得尤其重要。脉搏波传导速度（Pulse wave velocity，PWV）作为一种无创的检测方法，对动脉硬化的早期诊断具有重要意义。

1 PWV的定义及测量方法

动脉僵硬度的常用测量方法为脉搏波速度。在每个心动周期中，心脏交替收缩和舒张产生向前的波，从中心动脉传播到外周动脉，在传播过程中，遇到血管阻力产生反射，反射波逆向从外周动脉传播到中央动脉。在前向波和反射波的综合作用之下，即形成脉搏波。PWV测量的是脉压通过主动脉和大动脉的速度，因此常用距离除以记录动脉两点的压力波通过时间来计算。

2 PWV的影响因素

PWV与年龄呈正相关，随着年龄的增长，动脉壁弹性纤维组织会慢慢减少，而胶原组织会增多，平滑肌细胞出现增生，使动脉壁增厚硬化[2]。年龄每增长10岁，PWV即会增加10%~15%。吸烟可对心血管造成严重伤害，氧化应激损伤会对血管中一氧化氮生物活性形成损害，使内皮细胞对一氧化氮合酶的表达遭到抑制，进而影响内皮功能。此外，高血脂也与动脉硬化显著相关，高脂血症患者PWV明显增加。临床及基础研究均已证明，血脂异常是形成动脉粥样硬化的重要因素，一旦形成动脉粥样硬化斑块，即会改变血管的扩张性，使血管的僵硬度得到强化，从而造成baPWV升高。

3 PWV与高血压的关系

在低血压状态下动脉会吸收少量胶原蛋白纤维。当血压上升时，越来越多的胶原纤维被接合，弹性蛋白成分的影响相对较小，从而导致对动脉壁的充分支撑和主动脉根扩张的稳定[3]。随着血压的升高，动脉壁顺应性和扩张性逐渐降低。血压依赖的弹性模量变化是非线性的，血压高时的弹性变化比低血压时大得多。因此血压升高时PWV升高。

研究显示，baPWV可独立预测新发高血压，日本一项时间达3年的随访研究结果表明，当baPWV>1380 cm/s的时候，患高血压的可能性显著变大。baPWV作为新发高血压的独立危险因素，对血管损伤进展也具有良好的预测价值。

4 PWV与脉压的相关性

脉压（Pulse pressure，PP）是收缩压和舒张压之差，在高龄的患者中，PP与心血管事件的关系比单独的收缩压或舒张压更紧密。当压力波沿着动脉传播时，压力波会在阻抗位置部分反射回主动脉。因此，动脉硬化（即PWV的增加）可导致反射波更早地回到主动脉，反射波到达中心动脉的时间是在舒张期，动脉硬化后可提前到收缩期，出现收缩期延迟压力波峰，从而收缩压变高，而舒张压变低，脉压变大[4]。Bramwell和Hill最早指出，在其他条件相同的情况下，PP会随着动脉壁的硬度的变化而变化。流行病学研究已经证实PP和PWV之间存在正相关。

脉压的升高最终可使心室后负荷增加，中央收缩压升高易使左心室肥大，这是心血管死亡的独立预测因子，而舒张压的降低会减少冠状动脉灌注，易使心肌缺血。

5 PWV与动脉粥样硬化的相关性

动脉僵硬度与动脉粥样硬化之间的机制尚未得到很好的阐明。其可能机制为，动脉僵硬度的增加导致血压升高，并使血管重塑。同时，增加的腔内压力和剪切力会加速动脉粥样硬化的形成，并刺激动脉壁中胶原蛋白的生存和沉积，从而导致主动脉粥样硬化的发展[5]。此外，增加的脉冲压力可能与斑块的形成及破裂相关。许多研究已经揭示cfPWV和baPWV与冠状动脉粥样硬化之间相关。研究表明[6]，将冠心病患者使用cfPWV作为动脉僵硬程度的指标，发现cfPWV与冠状动脉硬化的存在及严重程度呈正相关。PWV还与大脑动脉粥样硬化相关。在高血压和急性脑缺血卒中患者中，cfPWV的升高与脑动脉钙化或狭窄明显相关。在日本进行的一项病例对照研究表明，除了传统的危险因素外，较高的baPWV与较高的脑梗死风险相关。该研究表明，baPWV≥16 m/s的患者发生脑梗死的风险为baPWV<16 m/s患者的3倍。

6 PWV与糖尿病的相关性

糖尿病患者出现大血管并发症时，病理变化主要是动脉粥样硬化，主要对主动脉和冠状动脉等大血管形成不利影响。在新发的糖尿病与健康人群中，糖尿病患者的PWV很显著地比健康人群高，然而糖耐量异常患者的PWV较之于健康人群并不存在明显的差异。该研究结果表明，无心血管并发的新发糖尿病患者，即已存在大血管损伤。此外，baPWV与糖尿病患者周围神经病变、肾损伤、视网膜病变等并发症相关，在糖尿病并发症及心血管疾病中具有重要的预测意义[7-8]。

7 PWV的预测价值

在健康人群及临床患者中，PWV对心血管疾病的发生均有预测作用。在一项对健康人群的随访4年发现，cfPWV是冠心病和脑卒中的独立预测因子。此外，PWV也是高血压、糖尿病、终末期肾病、脑血管疾病患者患心血管疾病的预测因子[9]。Meta分析也显示了PWV对心血管事件的预后价值。一项荟萃分析研究发现[10]，cfPWV与心血管疾病之间关联紧密：cfPWV每增加1 m/s，未来心血管疾病事件增加1.12倍。

8 展望

心血管疾病对人类健康的危害很大，测量PWV很方便，并且快捷，可广泛运用于心血管疾病的诊断，且对高血压、糖尿病、动脉粥样硬化性疾病均有预测价值。它可使我们于疾病早期就能发现高危人群，从而及时给予治疗，也有助于掌握患者动脉病变的进展情况，对治疗效果进行评估[11]。同时，PWV也具有不足之处，如测量时易受心率、血压、血流动力学等的影响。因此，应该控制好PWV的相关影响因素，制定出通用的标准，使PWV在心血管疾病的诊断与治疗中发挥更加重要的作用。