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少数民族地区健康人群血管内皮功能的影响因素及超声诊断价值

2017-12-01韦丽艳陈圆圆钟秋安刘军杰廖新红

中国中西医结合影像学杂志 2017年6期
关键词:动脉血内径内皮

韦丽艳 ,陈圆圆 ,钟秋安 ,刘军杰 ,高 泳 ,廖新红

(1.广西医科大学第一附属医院超声科,广西 南宁530021;2.广西医科大学a第一临床医学院,b流行病教研室,广西 南宁 530021;

3.广西医科大学附属肿瘤医院超声科,广西 南宁 530021)

少数民族地区健康人群血管内皮功能的影响因素及超声诊断价值

韦丽艳1,2a,陈圆圆1,钟秋安2b,刘军杰3,高 泳1,廖新红1

(1.广西医科大学第一附属医院超声科,广西 南宁530021;2.广西医科大学a第一临床医学院,b流行病教研室,广西 南宁 530021;

3.广西医科大学附属肿瘤医院超声科,广西 南宁 530021)

目的:探讨广西少数民族地区健康人群血管内皮功能的影响因素及超声诊断价值。方法:选取广西少数民族地区749例20~80岁健康人群作为研究对象,内容涉及问卷、一般体格检查及超声检测肱动脉血流介导内皮依赖性舒张功能(FMD)、反应性充血前后的肱动脉血管内径、血流速度及出现变化的时间。结果:不同民族、年龄、性别、吸烟组的FMD差异有统计学意义;Logistic回归分析结果显示,民族、年龄、性别是FMD的独立影响因素;相关性分析显示,FMD与肱动脉血管内径、管腔内血流速度呈显著负相关,与扩张达峰时间及最大血流速度出现时间呈显著正相关。结论FMD存在民族差异性,年龄、性别与血管内皮功能损害的发生有关,超声检测指标可评估血管内皮功能的变化。

少数民族地区;内皮,血管;流行病学因素;超声检查

血管内皮损伤是动脉粥样硬化的始动因子,且早于形态学改变,在心脑血管事件发生危险评估中具有重要预测价值。肱动脉血流介导内皮依赖性血管舒张功能(flow mediated dilatation,FMD)可无创性评估血管内皮功能[1],现已越来越多地应用于临床实践中。目前,关于欧洲、非洲等国家人群FMD的报道显示,FMD存在种族或民族差异,但国内未见关于少数民族地区FMD是否存在民族差异的报道[2-3]。本研究旨在分析少数民族地区健康人群FMD的影响因素,探讨FMD是否存在民族差异性,以及超声检测指标用于评估血管内皮功能的价值,为预防和早期诊断心脑血管疾病提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取长期居住在广西柳州市融安县及融水县20~80岁的居民,经临床诊断排除冠心病、脑卒中、外周动脉疾病、肾脏疾病、糖尿病、高血压人群;排除孕妇及哺乳期妇女,共749例纳入本研究。由经过专门培训的医护人员收集基本信息,包括民族、年龄、性别、吸烟、饮酒情况,并测量身高、体质量,计算体质量指数(BMI)。

1.2 方法

1.2.1 分组标准 年龄分为青年组(<45岁),中年组(45~59 岁),老年组(>59 岁);BMI以国人标准分为正常组(≤24 kg/m2),超重组(24~28 kg/m2),肥胖组(≥28 kg/m2);吸烟情况分为不吸烟(近1个月无吸烟行为,且既往吸烟量少于20支/年),偶尔吸烟(近1个月吸烟次数≥4次/周,平均<1支/d)及经常吸烟(>1支/d,持续超过6个月);饮酒情况分为偶尔喝酒(平均每周喝含酒精液体<50mL)、经常饮酒(平均每周摄入酒精液体≥50mL)。

1.2.2 FMD检测 由同一位超声医师采用血管内皮功能检测仪(UNEXEF 18G)遵循《内皮依赖性血流介导的肱动脉血管舒张的超声评估指南》[4]进行。测量前所有研究对象要求避免剧烈运动、喝酒和吸烟至少30min。测量方法:通过高分辨力超声探头寻找肱动脉前后中内膜清晰段,并记录基础肱动脉二维图象,测量肱动脉基础内径及基础血流速度,然后将血压计袖带缚于右侧上臂,袖带下缘位于肘横纹以上2~3 cm处,将袖带充气加压至大于收缩压50mmHg处,阻断血流5min。袖带放气30 s左右开始观察肱动脉血管内径及血流速度随时间变化情况并记录(图1,2)。FMD=(动脉反应性充血后最大内径-基础内径)/动脉基础内径×100%。

图1 血管内皮功能检测仪根据射频信号识别测量点并记录肱动脉安静时基础内径及反应性充血后最大内径时的血管断面图像

图2 血管内皮功能检测仪记录反应性充血后肱动脉血管内径及血流速度随时间变化的趋势图(绿线代表肱动脉血管内径变化趋势图,红线代表血流速度变化趋势图)

1.3 统计学方法 应用SPSS 18.0统计软件,对数据行正态分布检验、方差齐性检验,计量资料以±s表示,两样本均数比较采用t检验,多样本均数比较采用方差分析,FMD的影响因素筛选采用二元Logistic回归分析;FMD与超声检测指标的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 FMD的影响因素分析(表1) 不同民族FMD差异有统计学意义(P<0.05),苗族的FMD较其他民族高,与壮族、汉族比较差异有统计学意义,其余民族间FMD差异无统计学意义(P>0.05)。老年组的FMD明显低于青年组及中年组(P<0.05),青年组及中年组间差异无统计学意义(P>0.05)。女性FMD高于男性(P<0.05)。不吸烟人群FMD较偶尔吸烟及经常吸烟人群高,偶尔吸烟及经常吸烟组FMD差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 FMD影响因素的Logistic分析(表2) 选取FMD的第50百分位数8.70为临界值分组,以年龄、性别、民族、吸烟情况为自变量行二元Logistic回归分析,显示民族、年龄、性别是FMD的独立影响因素。

2.3 超声检测指标与FMD的Pearson相关分析(表3) 相关分析表明,肱动脉基础内径、反应性充血后最大内径、安静时血流速度及反应性充血后最大血流速度均与FMD呈明显负相关,扩张达峰时间及反应性充血后最大血流速度出现时间与FMD均呈明显正相关。

3 讨论

表1 FMD的影响因素分析

表2 FMD影响因素的Logistic分析

血管内皮层由单层连续排列的内皮细胞组成。内皮细胞具有内分泌功能,对维持正常的血管生理活动,如血管舒张、抑制血小板聚集等有重要作用。其中一氧化氮(NO)是内皮细胞分泌的血管舒张因子之一,FMD试验即通过肱动脉反应性充血提高血管剪切力,刺激内膜层内皮细胞释放NO,从而实现血管舒张[5],所以当内皮功能损伤时,表现为FMD降低。

因FMD正常值在国内外研究中尚未有定论,本研究中取FMD的第50百分位数8.70为临界值行二元Logistic回归分析,其准确度较高。本研究与国内的一些研究不同之处在于:研究对象的选择为少数民族地区的健康人群,采用的血管内皮功能检测仪是一种新仪器,可自动快速追踪血管内径及血流速随时间的变化情况,较之前使用普通超声探头手动测量减少了主观误差,使结果更可靠、重复性更强。

本研究发现,不同民族间FMD存在差异,其中苗族的FMD明显高于汉族及壮族,这可能与遗传背景、文化背景或生活方式、饮食习惯不同等有关。除此之外,Kalinowski等[2-3]认为种族差异可能会引起血管内皮功能的不同,可能的机制包括“氧化应激”学说、“内皮素-I”的不同分布等。

本研究结果显示,FMD与年龄、性别密切相关,FMD随着年龄的增长而下降,女性的FMD明显高于男性。 Schnabel等[6-7]研究表明,FMD 随着年龄增长而下降的原因可能有:内皮细胞明显凋亡,导致NO产生减少或超氧阴离子增加,继而加速NO灭活而损伤内皮功能。不同性别FMD存在差异,与国外的一些研究结果一致,Stark等[8]研究表明,在婴儿期男女之间表现出不同的外周血管功能,加上性激素在男女间的特异性分布也会表现出不同的血管功能,如雌激素能增强血管内皮依赖性舒张因子的生成和释放或抑制收缩血管物质的活性,从而改善血管内皮功能[9],因而男性发生血管内皮功能损伤的风险可能更高。

吸烟是心血管疾病的重要危险因素,单因素分析显示不吸烟人群FMD较偶尔吸烟及经常吸烟人群高,但Logistic回归分析显示吸烟情况与FMD无明显相关性,该研究结果与Stoner等[10]的研究结论不同,可能的原因有本研究对象为少数民族地区的健康人群、研究方法不同及其他混杂因素影响等。本研究还显示,BMI及饮酒与FMD无显著相关性,提示健康人群中FMD可能不受BMI及饮酒的影响。

表3 超声检测指标与FMD的相关性

在超声检测FMD的过程中我们发现反应性充血前后肱动脉血管内径、血流速度及上述两者出现变化的时间与FMD均相关,尤其肱动脉的基础内径与FMD的相关系数更大。其中,肱动脉的血管内径,包括肱动脉基础内径和反应性充血后血管最大内径与FMD呈负相关,即肱动脉血管内径大的人群较管径小的人群血管内皮功能低,这与 Celermajer等[1,7]研究结果一致。同时,安静时血流速度及反应性充血后最大血流速与FMD呈负相关,即血流速度越高,血管内皮功能损伤可能性大。Irace等[11]研究发现,反应性充血后血管内径达峰时间延迟与动脉粥样硬化有关,但本研究中反应性充血后血管扩张达峰时间及最大血流速出现时间与FMD呈正相关,原因可能为本研究以健康人群为对象,其中潜在动脉粥样硬化的人群可能较少。因此,在基层医疗条件下普通超声探头可评估肱动脉血管内径及血流速以早期诊断血管内皮功能损伤。

本研究不足之处:研究对象为健康人群,未能考虑自身内在变化和昼夜节律是否是混杂因素。此外,我们未使用侵入性检测手段,如动脉造影等评估血管内皮功能,缺乏评估血管内皮功能的金标准。

综上所述,FMD存在民族差异性,其中苗族的FMD较高,因此应重视民族差异对血管内皮功能的影响。同时,年龄及性别与血管内皮功能有关。超声检测肱动脉血管内径及血流速可评估血管内皮功能的变化。

[1]Celermajer DS,Sorensen KE,Gooch VM,et al.Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis[J].Lancet,1992,340:1111-1115.

[2]Kalinowski L,Dobrucki IT,Malinski T.Race-specific differences in endothelial function:predisposition of African Americans to vascular diseases[J].Circulation,2004,109:2511-2517.

[3]Campia U,Cardillo C,Panza JA.Ethnic differences in the vasoconstrictor activity of endogenous endothelin-1 in hypertensive patients[J].Circulation,2004,109:3191-3195.

[4]Corretti MC,Anderson TJ,Benjamin EJ,et al.Guidelines for ultrasound assessment of endothelial dependent flow mediated vasodilation of the Brachial Arttery Reactivity Task Force[J].J Am Coll Cardiol,2002,39:257-265.

[5]Stoner L,Sabatier MJ.Use of ultrasound for non-invasive assessment of flow-mediated dilation[J].J Atheroscler Thromb,2012,19:407-421.

[6]Schnabel RB,Biener MP,Wilde S,et al.Sex differences in noninvasive vascular function in the community[J].J Hypertens,2013,31:1437-1446.

[7]Schroeder S,Enderle MD,Baumbach A,et al.Influence of vessel size,age and body mass index on the flow-mediated dilatation(FMD%) of the brachial artery[J].Int J Cardiol,2000,76:219-225.

[8]Stark MJ,Clifton VL,Wright IM.Sex-specific differences in per ipheral microvascular blood flow in preterm infants[J].Pediatr Res,2008,63:415-419.

[9]Mendelsohn ME,Karas RH.The protective effects of estrogen on the cardiovascular system[J].N Engl J Med,1999,340:1801-1811.

[10]Stoner L,Sabatier MJ,Black CD,et al.Occasional cigarette smoking chronically affects arterial function[J].Ultrasound Med Biol,2008,34:1885-1892.

[11]Irace C,Carallo C,Loprete A,et al.Delayed flow-mediated vasodilation and carotid atherosclerosis[J].Eur J Clin Invest,2013,43:49-55.

2016-12-20)

2017年第5期继续教育选择题答案

1.A 2.A 3.A 4.A 5.A

The influence factors of endothelial function and the diagnosis value of ultrasonography among healthy people in ethnic m inority region

WEI Liyan,CHEN Yuanyuan,ZHONG Qiuan,LIU Junjie,GAO Yong,LIAO Xinhong.
Department of Ultrasound,the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning,530021,China.

Objective:To explore the influence factors of endothelial function and the diagnosis value of ultrasonography among healthy people in ethnic minority region in Guangxi Province.Methods749 healthy people aged 20~80 years old were selected as the research objects.Research content contained questionnaire,physical examination and the brachial flow-mediated dilation (FMD) measured by ultrasound,brachial artery diameter,blood flow velocity and the time of change before and after the reactive hyperemia.ResultsNationality,age,gender,smoking set had statistical significances in FMD.Logistic regression analysis results showed that the nationality,age and gender were independent factors affecting vascular endothelial function;correlation analysis showed that FMD had significantly negative correlation with brachial artery diameter,the blood flow velocity,and significantly positively correlated with the expansion of the peak time and the blood flow velocity maximum time.Conclusions:Endothelial function exists ethnic differences,and age and gender participates in the pathogenesis of endothelial function damage.Ultrasonic testing index can be used to response the changes of vascular endothelial function.

Ethnic minority area;Endothelium,vascular;Epidemiologic factors;Ultrasonography

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.06.020

国家自然科学基金(81360422)。

廖新红,E-mail:kimwly@163.com。

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