肱踝脉搏波传导速度研究进展

李小玲，李 颖，王瑞涛

尽管在美国和大部分欧洲国家，冠心病的患病率已经下降，但在中国，冠心病依然是我国首要死亡原因，同时脑血管病也呈逐年上升趋势，在40岁以上人群的死亡原因中位居第三。动脉血管结构和功能的早期改变主要体现在血流动力学和反射波对动脉弹性及脉搏波形的影响。现已证实动脉弹性与心脑血管事件的发生风险密切相关。肱踝脉搏波传导速度（brachial－ankle pulse wave velocity，baPWV）作为评价动脉僵硬度的指标及血管损伤的标志具有良好的可靠性和可重复性。本文就近几年baPWV及其临床研究的最新进展作一综述。

1 概 述

1．1 测定原理和方法 PWV的测定原理是心脏将血液搏动性地射入主动脉，主动脉壁产生脉搏波，并以一定的速度沿着血管壁向外周血管传导，它取决于动脉壁的生物力学特性（黏弹性）、血管几何特征（腔径与管壁厚度）以及血液密度，由于血管几何特征和血液密度变化相对较小。故PWV可反映测量两点间的动脉节段弹性功能。

PWV的测定是通过测量脉搏波传导时间和两个记录部位的距离求得，计算公式为PWV（m／s）＝L／t。t是传导时间，即两个波形的时间差；L是传导距离，为两个压力感受器之间的距离。通常取颈总动脉和股动脉作为测量点，两点之间的动脉认为是大弹性动脉，两点之间的脉搏波传导速度即颈股脉搏波传导速度（cfPWV）反映大动脉弹性功能，正常范围＜9m／s。近年来，应用自动容量体积描记仪器（VP－1000，日本科林公司）采用袖带内震荡技术测定肱动脉与胫后动脉之间的baPWV。经过日本大规模人群研究证实baPWV与传统的cfPWV相关性良好，正常范围＜14m／s。

根据脉搏波记录位点的不同，可分为cfPWV主要测量中心动脉，可以直接反映中心动脉的僵硬度，能够作为判定大动脉弹性的金标准；颈桡脉搏波传导速度（crPWV）反映的是外周动脉的僵硬度；而baPWV则整合了从中央动脉到外周动脉的血管机械因素，具有方便易行、重复性高和受试者依从性好的优点，适合临床上快速、准确地评价动脉系统的僵硬度，有利于对血管病变的早期干预和控制。不同节段动脉僵硬度在心血管疾病中可能有着不同的作用，具体的机制和临床关系需要进一步研究和确认。1．2 影响因素 年龄和血压是影响PWV最主要的因素，在同一年龄段PWV的值与血压呈线性相关，而在同一血压水平，PWV与年龄呈二次方程相关。研究表明，血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）均有显著的不依赖血压下降改善血管结构及功能的作用，硝酸酯类和钙离子拮抗剂也有改善动脉弹性的作用。有研究表明［1］，他汀类药物并不只降低血管成分中的脂类，同时能绝对或相对提高动脉粥样硬化斑块中的胶原成分，但这种对动脉弹性和内皮功能障碍的改善需在他汀治疗后至少12个月后才能检测到。

由于baPWV选择肱动脉和踝动脉为采集脉搏波信号的部位，因而两部位间动脉管腔狭窄，特别是相对较长的下肢动脉狭窄可能会影响baPWV测定结果。Motobe等［2］对1361例有动脉硬化相关疾病的患者和7889名无动脉硬化危险因素的健康人中同时检测了baPWV和踝臂指数（ABI），显示ABI下降对baPWV有明显影响，受试者工作特征曲线（receiver operator characteristic curve，ROC）显示，ABI＜0．95可作为影响baPWV测定精确度的一个标准。因而用baPWV评价动脉僵硬度时需要排除下肢动脉狭窄的病例。Aso等［3］研究发现baPWV与糖尿病患者蛋白尿、外周神经病变、视网膜病变等并发症有相关性，而cfPWV则无相关性，可能与baPWV反应外周动脉硬化的功能有关，显示了baPWV的优势。

2 临床意义

2．1 高血压 由于人体动脉系统的结构不大相同，因此动脉系统各处的僵硬度有所不同，主动脉各段的僵硬度也不尽相同。从心脏到外周动脉，动脉僵硬度逐渐增加，健康成年人的PWV在顺应性最高的升主动脉为4m／s～5m／s，在周围肌性动脉升高至8m／s～10m／s，随着动脉分支变细及管腔变窄，动脉僵硬度进一步增高［4］。高血压对各部位动脉形态学影响有所差异，对近端大动脉的影响更重，其特征性改变是大动脉弹性减退，而小动脉受累的结果主要是动脉壁的结构重塑。Rosa等［5］发现，PWV与年龄及白天和夜间平均动脉收缩压、平均脉压等相关，多元回归分析后，PWV主要与夜间平均脉压密切相关，该结果表明在原发性高血压患者中夜间血压能更精确反应PWV值，所有高血压患者均应行24h监测，以及早发现冠心病高危人群，并正确评估全天高血压的控制情况。该研究结果与其他研究结果吻合。钟立新等［6］对120例高血压急症患者PWV的研究显示，高血压急症患者baPWV水平明显高于稳定性高血压患者，提示与稳定性高血压相比，高血压急症患者动脉僵硬更严重，高血压急症患者可能有更高的心脑血管事件的发生率。

2．2 糖尿病 孟晓敏等［7］研究结果表明，冠心病合并糖尿病患者较未合并糖尿病患者baPWV、cfPWV显著升高，提示在糖尿病患者中无论是中心动脉，还是周围动脉都存在着弹性功能下降，且胰岛素抵抗越严重，中心动脉弹性越差。该研究还发现，糖尿病患者内源分泌型高级糖基化终产物受体（esRAGE）水平明显低于无糖尿病患者，可能与糖尿病患者高血糖水平导致高级糖基化终末产物（AGEs）产生增多有关。同时发现baPWV和cfPWV与esRAGE均呈负相关。尤与cfPWV独立相关，提示esRAGE是血管弹性功能的保护因素。胡丽叶等［8］研究显示糖尿病及糖耐量异常人群均出现baPWV异常，且baPWV与空腹、餐后血糖水平呈正相关（P＜0．05），表明糖尿病前期人群及糖尿病早期即有血管内皮功能障碍存在，应予以早期干预。

2．3 心脑血管病 Framingham heart study［9］，对2 232例平均年龄63岁（女性占58%）的参与者，平均随访7．8年的心血管病危险因素的队列研究来分析主要冠脉事件（致命或非致命心肌梗死、不稳定型心绞痛、心力衰竭及脑卒中）与PWV、反射波增强指数（AI）、脉压放大（PPA）等的关系，参与者中有151例第一次经历冠脉事件，逐步Cox回归模型分析表明，cfPWV值升高与发生第一次大冠脉事件的风险增高密切相关，HR＝1．48（95%CI 1．16～1．91，P＝0．002），而crPWV、AI、PPA 等与心血管疾病无明显相关性。同时cfPWV值能评估大的冠脉事件累积发生率。当主动脉的PWV与其他传统冠心病高危因素相加能明显提高对冠脉事件发生风险的预测价值，并且该值将可能成为代表冠心病高危因素一项有价值的生物标志。Sakuragi等［10］发现三支病变的冠心病患者较一支病变的baPWV明显增高，多元回归显示baPWV与左室射血分数有相关性，指出baPWV还可以用于评价冠心病危险性和左室收缩功能。

Laurent等［11］对1715原发高血压患者平均随访7．9年的研究中，其中有25例致命性脑卒中和35例致命性冠脉事件发生，PWV可评估在全民中因脑卒中而死亡的发生情况，通过单因素分析提示，PWV每增长4m／s，发生脑卒中风险即升高1．72（95%CI1．48～1．96，P＜0．0001）；调整经典冠心病高危因素后发现，PWV的预测价值仍然显著（P＜0．02）。该项研究在长期随访研究中第一次证实，PWV是原发性高血压患者发生致命性脑卒中的独立预测因素。有学者［12］对721例老年人的PWV和颈动脉粥样硬化相关性研究，通过双变量相关分析，baPWV与颈动脉中层厚度显著相关（r＝0．39，P＝0．001），调整其他危险因素后，这种相关性依然存在（r＝0．35，P＝0．001）。该研究提示至少在老年人中baPWV是颈动脉粥样硬化的一项独立预测因素，可通过这项简便无创动脉弹性的检测而评估老年颈动脉粥样硬化程度。

2．4 肾病 关于动脉弹性功能与肾功能关系的机制尚无定论。终末期肾病患者肾功能下降与动脉硬化之间的关系，可部分归结于肾衰患者钙磷代谢失衡加速了动脉管壁的钙化。Kimoto等［13］研究发现，糖尿病肾病患者的PWV随肾病严重程度的增加呈阶梯式上升。Safar等［14］对180例终末期肾病（ESRD）患者追踪随访（52±36）个月，从1990年1月—2000年3月有70例死亡（包括心血管和非心血管致死事件）。调整年龄、透析时间及以前的心血管事件等因素后发现，PWV是糖尿病肾病总死亡率的独立预测因子。Ishikawa等［15］将328例参与者分为微量白蛋白尿组（79例）和非微量白蛋白尿组，分别测量baPWV、颈动脉内膜中层厚度（IMT）和动态血压（ABP），多因素分析后表明，微量蛋白尿组baPWV和24h收缩压明显高于非微量蛋白尿组，差异有统计学意义（P＜0．001），而IMT无明显差异。调整多种混杂因素后，baPWV仍与微量白蛋白尿独立相关（P＝0．002），而ABP却无明显差异，这表明baPWV独立于ABP等其他心血管危险因素，与微量白蛋白的出现密切相关。

3 小 结

baPWV测定可以反映动脉弹性的早期改变，其测定方法安全可靠、简便无创、价格低廉、重复性好。但作为新的检测手段，在实际应用中还存在很多缺陷。其与年龄有很强的相关性，因而在临床应用时必须结合年龄来判断检测值。baPWV受血流动力学影响较明显，同一个体在不同的心率、血压等条件下检测baPWV值会有一定差别，反应动脉硬化情况时可能会造成假象。随着研究的不断深入，测量技术的不断改进，baPWV准确性和特异性将进一步提高，其必将在心脑血管疾病的预防、早期诊断、治疗和预后评估上发挥越来越重要的作用。

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