作者:杨娅,李宜嘉
单位:首都医科大学附属北京安贞医院超声心动图一部
来源:李宜嘉,杨娅,等. 经胸多普勒超声心动图无创性评估高血压患者微血管功能. 中国超声医学杂志, 2014, 2014,30(7):627-630
研究背景
高血压致左心室肥厚病人出现冠状动脉微循环功能异常通常为心脏供氧减低所致,这一机制对那些并不存在冠状动脉狭窄的患者也同样适用。冠状动脉血流速度储备(Coronary Flow Velocity Reserve, CFVR)是临床诊断冠心病常用的生理指标,能够预测冠脉解剖和生理学之间的关系。一些报道指出冠状动脉血流速度储备(coronary flow velocity reserve, CFVR)减低常出现在高血压、糖尿病及吸烟者中。近年来,经胸多普勒超声心动图(transthoracic doppler echocardiography, TTDE)无创性的超声评估CFVR方法被给予了广泛关注,其通过比较静息状态下及注射腺苷后充盈状态时冠状动脉左前降支平均峰值流速的增加,得到CFVR。大多数病人的冠状动脉左前降支中远段可被探及,并可测得血流速度。但该方法是否能发现高血压导致的微血管功能紊乱尚未明确。
主要方法和结果
本文应用TTDE冠状动脉血流成像技术(coronary flow imaging, CFI)评估高血压患者微循环功能。选择51例冠状动脉造影无冠状动脉明显狭窄,分为高血压组(25例)及正常对照组组(26例)。所有患者行TTDE-CFI检查,应用腺苷进行负荷超声心动图实验,得到静息及负荷状态下的冠状动脉平均峰值流速,并计算冠状动脉血流速度储备(CFVR)(图1)。结果显示高血压组及正常对照组间临床基线资料未见明显差异。高血压组患者血压相关参数高于正常对照组,差异有统计学意义。高血压组患者的静息状态下PSV、MSV、MDV、APV显著高于正常对照组。以140ug/kg/min的速度持续静脉注射腺苷时,正常对照组患者上述参数大于高血压患者,但冠状动脉血流相关参数两组间差异无统计学差异。而高血压组患者CFVR较正常对照组显著减低(2.44±0.49vs3.33±0.40, p<0.0001)。CFVR的ROC曲线下面积为0.92,截点=2.84(图2)。
图1 高血压患者冠状动脉LAD中远段血流频谱
A:静息状态血流频谱
B:腺苷负荷状态血流频谱
图2 CFVR的ROC曲线及高血压组与正常对照组截点(AUC:曲线下面积; SEM:均数标准误)
分析讨论
CFVR是当机体代谢需求增加时,冠状动脉微循环的潜在储备能力。杨娅等人研究表明TTDE测量冠状动脉左前降支远端的血流速率及CFVR与冠状动脉内多普勒超声(intracoronary doppler, ICD)的测量结果高度相关,可准确反映LAD的血流动力学变化;Auruti等人研究已证实TTDE测量的CFVR与正电子成像技术(positron emission tomography,PET)测得的CFVR相关性亦极佳。已有研究证明腺苷的药理作用是选择性的扩张小的冠状动脉阻力血管,对较大的传导血管管腔横截面积并无影响,不会引起较大冠状动脉血流速度加快导致的左冠状动脉主干血流速度加快[12]。因此,本研究应用腺苷负荷超声心动图评估高血压患者冠状动脉左前降支血流相关参数及CFVR改变,对高血压患者微循环功能进行评估。
CFVR主要取决于冠状动脉解剖型态及灌注压、血管自我调节功能状况及血液粘稠度、心肌耗氧量、心率、血压、心室负荷等,同时易受多种生理、病例因素的影响。有研究发现,随着年龄的增长,微小冠状动脉阻力及心脏负荷增加,而导致CFVR减低。有研究从血流动力学角度出发,证实存在明显的心外膜冠状动脉狭窄的患者较存在微循环障碍患者血管远段阻力增加显著,使CFVR减低。如果同时存在冠状动脉狭窄及微循环功能障碍,则CFVR减低幅度更为明显。
糖尿病、高血压、心肌肥厚、心肌梗死均可导致小冠状动脉及阻力血管结构及功能改变,产生微循环障碍,从而使冠状动脉血流速度及CFVR改变。近期一项关于无冠状动脉阻塞患者的大型cohrt探究证实,传统的framingham危险因素是CFVR测值的独立相关因素。也有研究证明,高血压患者,特别是出现左心室肥厚的高血压患者,基础状态下冠状动脉血流速度加快而血管最大扩张能力减低,可出现CFVR的明显减低,有研究表示CFVR的损害程度与左心室心肌质量密切相关[17]。本研究发现高血压组患者与正常对照组相比,临床基线资料如性别、年龄、吸烟及糖尿病患病比例两组间差异无明显统计学意义,左心室心肌质量高血压组高于正常对照组,但差异亦未见明显统计学意义。而CFVR高血压组较正常对照组显著减低,提示冠状动脉造影未见明显冠状动脉病变的高血压患者存在冠状动脉微循环障碍。
近年来对高血压患者微循环障碍的研究被基础医学与临床医学研究者给予越来越高的重视。高血压患者微循环结构存在改变,包括微血管减少、及微血管结构异常,如微动脉管腔内径缩小,单根和区域血管灌注减少,毛细血管扩散距离增大等。长期高血压可引起心、脑、肾等靶器官损害,其对冠状动脉循环的影响机制主要包括:①微血管网络结构异常(微动脉壁重构、管腔比增大、内径减少和微血管树减少);②微血管系统内皮受损和内皮依赖性扩张作用减弱;③血液流变学异常(血浆粘度增加、细胞流变异常、血管临界半径增大等)。
已有相关研究发现患有高血压(或高血压前期)且无明显冠状动脉狭窄的患者,CFVR存在异常。但CFVR是否能发现高血压导致的微血管功能紊乱尚未明确。本研究结果提示高血压患者冠状动脉基础血流速度增高、应用腺苷后冠状动脉血管舒张力减弱导致CFVR较正常对照组显著减低。本研究中,高血压组与正常对照组APV在负荷状态下较基础状态下均有增加,但高血压患者APV增长幅度较正常对照组低,在腺苷应用最大剂量时,高血压组APV低于正常对照组,且两组间CFVR存在统计学意义,提示高血压患者冠状动脉存在微循环障碍及血流动力学受损。
研究临床意义与局限性
TTDE这种无创性、可重复性高、简单、方便的检查方法,可用于随访病人微血管功能的评估,且有可能成为一种对于存在冠状动脉微循环障碍患者药物治疗后评估的十分有价值的非入侵性方法。另外,对于无冠状动脉明显病变的高血压患者负荷实验结果与CFVR间关系的评估,亦值得进一步研究。有研究提示,冠状动脉狭窄和微循环功能障碍对冠状动脉CFVR有相同的影响,但基础状态下血流增长与微循环障碍更加相关。
本研究的局限性在于研究人群中包含一小部分非胰岛素依赖的糖尿病患者以及吸烟者,但因为两组间患者构成相似,因此血流动力学参数差异并不显著。另外,因为TTDE只能检测到冠状动脉左前降支的CFVR,因此对于存在左前降支CFVR异常的患者并未进行参照测量。
参考文献