研究背景及目的心血管疾病的早期诊断在心血管病防治中起关键作用。如何诊断心血管早期病变,特别是血管早期病变,是国内外研究的重点。大量研究表明,血管壁结构和功能异常是心脑血管疾病及急性心脑血管事件发病的根本原因。心、脑血管病事件发生前已经有亚临床血管病变。亚临床血管病变是指尚无心、脑血管病临床表现的血管损害和结构改变,主要表现为血管内皮功能障碍、大动脉弹性降低、僵硬度增加、动脉内中膜厚度增加以致斑块形成等。目前,临床上,发现和检测亚临床血管病变的途径,除了选择性动脉造影和血管腔内超声等有创性检查外,主要采用计算机断层扫描(CT)、磁共振等影像学和体表血管无创性检查手段。血管影像学检查价格昂贵,操作复杂,不易普及和大规模使用。体表血管无创性检查由于无创、容易被接受,被认为是一种很有前途的血管检查技术。目前临床上血管超声检查、脉搏波传导速度(PWV)测定、动脉弹性指数测定、增强指数测定、肱动脉血流介导的血管舒张(FMD)检查、踝-臂指数(ABI)测定等均属于体表血管无创检查范畴。但是,体表血管无创检查技术还存在着技术不成熟、干扰因素多、所选指标敏感性和特异性低、缺乏统一标准、数据准确性差等很多不足。到目前为止,体表血管无创检查技术中,还没有一种适用于评估早期动脉结构及功能异常的、理想的方法和指标。动脉粥样硬化是一个逐步渐进性疾病,病理改变首先发生与血管内膜。经脂质沉积、内皮细胞功能改变、炎性细胞激活、炎性介质释放、细胞基质增生重构等一系列复杂的病理生理变化,最终导致内膜增厚、中膜退化及粥样斑块形成。动脉粥样硬化是一种全身性弥漫性疾病,常累及大血管,颈动脉是最常累及的部位。临床上超声检测颈动脉内膜中层厚度(IMT)评价早期动脉粥样硬化在临床上使用多年,IMT≥O.9 mm定义为内膜中层增厚。现在认为IMT不仅反映颈动脉局部动脉粥样硬化进展情况,也是全身动脉粥样硬化的早期评价指标,但超声反映动脉病变的敏感性还有待提高。另外由于血管超声检查只能获得局部血管动脉粥样硬化信息,不能反映整体血管状况,所以IMT在预测主要动脉粥样硬化性疾病(如冠心病、卒中等)的效度还不是很高。脉搏波速度(Pulse Wave Velocity, PWV)作为评价动脉弹性的指标已得到公认并在临床上使用多年,对心脑血管事件亦有很好的预测价值,但存在测量操作复杂,结果重复性差等不足。心-踝血管指数(cardio-ankle vascular index, CAVI)是一项新的诊断动脉硬化的参数,可以反映主动脉、股动脉至踝动脉的整体僵硬度。动脉粥样硬化最早的异常表现为动脉僵硬度增加和动脉弹性降低,所以CAVI反映动脉粥样硬化程度,与心脑血管事件有良好相关性。CAVI值重复性高,干扰因素少,测量CAVI操作简单,被认为是无创和使用方便的评估动脉结构和功能异常的理想指标,受到广泛关注,成为最近研究的热点。目前CAVI的相关研究主要集中在研究CAVI的影响因素、CAVI与传统心血管危险因素的相关性、CAVI与几个常见的心血管疾病如冠心病、高血压、糖尿病的相关性等。CAVI是否与动脉粥样硬化早期改变(血管亚临床病变)是否存在相关性,是否能够用于诊断预测早期动脉粥样硬化,目前还未见相关研究报告。动脉内皮细胞功能异常是动脉粥样硬化形成过程中的早期重要病变,是促进动脉粥样硬化发生和发展的重要始动因素,甚至在光镜和电镜都未发现动脉管壁结构改变时,内皮功能就已经受损。理论上,在动脉粥样硬化进程中,内皮功能受损早于动脉内中膜厚度增加以致斑块形成。也就是说,动脉在临床上超声、CT、磁共振等可检测到的粥样斑块之前,已经发生了动脉内皮功能受损。临床上评价内皮功能的方法有多种,例如检测血浆内皮标志物(E-选凝素、血栓素等)、循环内皮祖细胞检测、内皮微颗粒检测、肱动脉血流介导的血管舒张功能(FMD)等。其中肱动脉血流介导的血管舒张功能(FMD)是唯一无创内皮功能检查技术,临床研究中广泛使用。尽管FMD数值降低能很好反映内皮功能受损,但FMD检查存在测量时间长、技术要求高、病人耐受性差等缺点,影响其临床推广。内皮细胞微颗粒(EMPs)是内皮细胞(EC)受到活化刺激或凋亡时释放的直径小于lum的微颗粒,EMPs作为EC受损的标志,正成为目前研究的热点。血浆内皮微颗粒数量升高能敏感地反映血管内皮细胞受损,但内皮微颗粒检测存在检测方法不统一、价格昂贵等缺点,临床使用并不广泛。目前国内外CAVI与血管早期亚临床血管病变相关性研究不多,未能检索到CAVI与内皮微颗粒和FMD相关性关研究报告。由于对血管早期亚临床病变的定义缺乏统一标准,每个研究依据自己的实际情况定义血管早期亚临床病变,所以导致相似研究的结论相差较大,各研究之间缺乏可比性。本研究目的是研究CAVI与早期亚临床血管病变的相关性,探讨CAVI对早期动脉粥样硬化的诊断预测价值。选择既往无缺血性心脑血管病史的高血压患者作为研究对象,首先分别研究在此类人群中,CAVI、IMT各自的影响因素,明确CAVI与IMT的相关性；其次选取IMT<1.3mm的患者作为整体进一步行亚组分析,将0. 9mm≤IMT<1.3mm定义为早期动脉粥样硬化(早期亚临床血管病变)。研究此类患者人群中IMT的影响因素,探究在此类患者中,CAVI与IMT的相关性,探讨CAVI对早期动脉粥样硬化的诊断预测价值。如以上所述,理论上动脉粥样硬化进展中,内皮功能受损早于动脉内中膜厚度增加以致斑块形成,内皮功能受损也属于早期亚临床血管病变范畴。为了进一步说明CAVI在早期亚临床血管病变诊断中的临床价值,本研究选择无缺血性心脑血管病史、且IMT< 0.9mm的高血压患者,检测CAVI、FMD及血浆内皮颗粒,研究CAVI与FMD和血浆内皮微颗粒的相关性。由于内皮功能异常是动脉粥样硬化的最早改变,在此人群中,如果CAVI与FMD和血浆内皮微颗粒存在相关性,推断CAVI可以反映血管内皮功能,能够用于动脉粥样硬化超早期病变的预测评估,具有重要的理论和临床意义。方法第一章选取厦门市海沧医院心内科2011年11到3013年12月,首次收治住院319例高血压患者,其中男147例,女172例,最小年龄33岁,最大88岁,平均年龄62.16岁(62.16±11.32)岁。所有纳入患者,发现高血压病1天至2年不等。纳入标准：原发性高血压病首次住院,入院前3个月均未服用抗高血压药物。排除标准：继发性高血压,既往有明确冠心病、心房颤动、卒中、糖尿病病史、严重肾脏疾病史,入院前3个月内有服用降压药物,任何一侧踝-臂指数(ABI)<0.9,临床明确诊断外周动脉粥样硬化的患者。CAVI检查：患者入院当天不予任何药物,次日空腹由专门人员运用日本东京福田电子公司生产的设备VaSera CAVI-1000行CAVI检查,同时登记年龄、性别、吸烟史、家族史等一般信息资料。检查前去鞋测量身高、体重,冬天视情况适当扣除衣服重量。CAVI检查严格按操作流程进行,检查后一次性获得四肢血压、体重指数、左右CAVI、踝-臂指数(ABI)等数据,取双侧ABI≥0.9的资料。具体操作,安静温度在23℃左右环境下,患者仰卧休息至少15分钟,开始测量时,分别置12 cm×40 cm的袖带于双上臂,再置相同的袖带在踝部,测量时注意选择大小合适的袖带。心电电极安装在双手腕上,心音传感器贴在第2肋间胸骨上,膝脉传感器的膝盖帽部分放在被测者的膝盖上,将气囊对准膝窝部的中央,缠绕带子,之后输入患者信息开始测量,测得CAVI值。IMT测量：安静环境下,被检查者取仰卧位,颈后薄枕,放松,头部偏向检查区对侧,三采用备有7.0 MHz探头的彩色超声仪acuson sc2000 (Siemens),先从锁骨内侧端横向检查颈总动脉,然后将探头沿其走行方向向头部移动。纵向观察颈总动脉,颈总动脉后壁纵向超声显像可表现为由相对较低回声分隔的两条平行亮线,即“双线型”图像。内线为内膜与管腔的分界线,外线为中外膜分界线,其间距离即为IMT。冻结颈动脉窦以下1 cm处(无斑块部位)的图像,共测量3次IMT,取3次的平均值即为颈总动脉IMT。生化指标检测：患者入院次日空腹抽血,送厦门市海沧医院检验科行血液生化检测,血液标本均在60分钟内分析进行分析,由检验丰富的人员采用全自动生化分析仪分析。检测血液中空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、载脂蛋白A1、载脂蛋白B100、同型半胱氨酸、尿酸、尿素氮、肌酐、胱抑素C。运用SPSS18.0软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用检验,计数资料采用x2检验。多因素分析采用Logistic回归模型。采用受试者工作特征(ROC)曲线,评价CAVI对早期动脉粥样硬化的诊断价值。以P<0.05为差异有统计学意义。第二章收集2013年4月到2013年10月厦门市海沧医院“高血压”首次就诊并住院的48位高血压患者,男性31例,女性17例,年龄22-59岁。所有入选患者均为因高血压首次就诊且收治住院的患者,年龄≤60岁,既往否认冠心病、脑卒中、糖尿病病史,近三个月无用药史。入院当天不予药物,当天行颈动脉彩超检测,颈动脉内膜中层厚度(IMT)<0.9 mm的患者纳入研究。高血压的诊断标准参照《2010年中国高血压防治指南》的标准,诊室血压≥140/90mmHg。患者入院当天采用日本福田公司VS-1000动脉硬化检测仪,在安静的环境下,完成CAVI检测,所有检查均由同一专门指定人员操作完成。患者入院当天下午(餐后>2 h)行肱动脉血流介导的血管舒张功能(FMD)检查,所有患者均由同一超声科医师完成检查。患者入院次日空腹抽取肘静脉83.5ml置于真空柠檬酸盐抗凝管中送输血科,由熟练掌握流式细胞仪使用技术,且同一人员操作完成内皮微颗粒检测。CAVI取左右侧均值作为统计数据。统计分析48例患者CVAI、FMD、内皮微颗粒三者间相关性,研究CAVI在血管早期病变诊断评估中的理论和临床意义。运用SPSS18.0软件,采用双变量Pearson相关分析,分析CAVI与FMD、内皮微颗粒相关关系。P<0.05为差异有统计学意义。结果第一章1、 CAVI影响因素分析：纳入319例患者,取CAVI=9.0作为界值,所得资料分为CAVI≥9.0组和CAVI＜9.0两组。CAVI≥9.0组86例(27.0%), CAVI<9.0组233例(73.0%)。一般资料分析发现,年龄、收缩压、舒张压、尿酸、IMT比较CAVI≥9.0组均高于CAVI<9.0组(年龄：69.27±9.11 vs 59.53±10.94,t=7.365,P<0.001；收缩压：153.00±19.25 vs 144.99±17.80,t=3.490,P=0.001;舒张压：90.56±11.22 vs 86.63±10.89,t=2.838,P=0.005；尿酸：371.59±80.08 vs 348.70±81.81, t=2.230,P=0.026; IMT:0.91±0.41 vs 0.71 ±0.33, t=4.528, p<0.001),而体重指数、载脂蛋白A1比较,CAVI≥9.0组低于CAVI<9.0组(体重指数：21.99±2.86 vs 23.74±3.69,t=-3.981,P<0.001；载脂蛋白A1：1.17±0.34 vs 1.28±0.40,t=-2.252,P=0.025)。两组间性别构成比也存在统计学差异,CAVI≥9.0组男性百分率为59.3%,高于CAVI<9.0组的41.2%(χ2=8.283,P=0.004)将两组间差异有统计学意义的变量行多变量Logistic回归分析。以CAVI分组为因变量,以年龄、性别、体重指数、舒张压、载脂蛋白A1、尿酸为自变量,进行逐步Logistic回归分析,结果显示年龄、性别、体重指数、舒张压是CAVI的独立影响因素(P<0.05)。其中年龄、男性、舒张压危险因素,而女性、体重指数是保护因素。2、颈动脉内膜中层厚度(IMT)的影响因素分析：纳入的319例患者,依据IMT,所得资料分为IMT正常组(IMT<0.9mm)和IMT增厚组(IMT≥0.9mm),IMT正常组232例(72.7%),IMT增厚组87例(27.3%)。两组间比较,年龄、收缩压、载脂蛋白B100、同型半胱氨酸、尿酸、肌酐、胱抑素C、CAVI在IMT正常组均低于IMT增厚组(年龄：59.84±11.19 vs 68.32±9.29,t=-6.855,P<0.001；收缩压：145.06±18.03 vs 152.70±18.76,t=-3.332,P=0.001；载脂蛋白B100.1.02±0.33 vs 1.18±0.30,t=-3.866,P<0.001；同型半胱氨酸：15.54±5.44 vs 18.26±7.04,t=-3.866,P<0.001；尿酸：349.06±84.50,t=-2.081,P=0.038；肌酐：79.76±25.59 vs 86.83±19.81,t=-2.328,P=0.021;胱抑素C:0.98±0.28 vs 1.05±0.29,t=-2.011,p=0.045:CAVI:7.87±1.17 vs 8.67±1.30,t=-5.265,p<0.001),而体重指数、载脂蛋白A1在IMT正常组高于IMT增厚组(体重指数：23.53±3.53 vs 22.59±3.53,t=2.089,P=0.037；载脂蛋白A1：1.27±0.42 vs 1.17±0.28,t=2.531,P=0.012)。变量筛选后,以IMT分组为因变量,以体重指数、舒张压、载脂蛋白A1、载脂蛋白B100、同型半胱氨酸、尿酸、肌酐、胱抑素C、CAVI为自变量,采用逐步Logistic回归分析,结果显示,载脂蛋白B100、同型半胱氨酸、CAVI是IMT的危险因素(P<0.05),而载脂蛋白A1是保护因素(P<0.05)。3.CAVI对早期动脉粥样硬化的诊断预测价值：319例患者中,将IMT<1.3mm的287例患者作为整体进一步研究。依据IMT厚度,将287例患者分为无动脉粥样硬化组(IMT<0.9mm)和早期动脉粥样硬化组(IMT≥0.9mm),无动脉粥样硬化组232例(80.8%),早期动脉粥样硬化组55例(19.2%)。一般资料比较,结果显示,年龄、收缩压、载脂蛋白B100、同型半胱氨酸、CAVI在无动脉粥样硬化组(IMT<0.9mm)均低于早期动脉粥样硬化组(IMT≥0.9mm)(年龄：59.84±11.16 vs 69.27±8.99,t=-5.829,P<0.001；收缩压：145.06±18.03 vs 153.02±19.03,t=-2.910,P=0.004;载脂蛋白B100：1.02±0.33 vs 1.15±0.28,t=-2.569,P=0.011；同型半胱氨酸：15.54±5.44 vs 18.00±7.86,t=-2.742,p=0.006；CAVI:7.87±1.17 vs 8.75±1.17,t=-5.010, p<0.001),而体重指数在无动脉粥样硬化组高于早期动脉粥样硬化组(体重指数：23.53±3.53 vs 22.47±3.50,t=1.991,P=0.047)。CAVI对早期动脉粥样硬化的诊断预测作用,用多因素Logistic回归分析,产生两个联合诊断指标,即含CAVI的联合诊断指标1和未含CAVI的联合诊断指标2。采用ROC曲线分析两个联合诊断指标对早期动脉粥样硬化的诊断预测作用。结果显示,含CAVI的联合诊断指标1曲线下面积为0.758,而未含CAVI的联合诊断指标2曲线下面积为0.670,两者相差0.088,差异有统计学意义(χ2=5.9108, P=0.0150) (SAS9.3软件分析结果),说明CAVI具有单独诊断预测早期动脉粥样硬化的价值。第二章采用双变量Pearson相关分析,结果显示,CAVI与FMD呈负相关(r=-0.475,P=0.001),与内皮微颗粒呈正相关(r=0.342, P=0.017) 。FMD与内皮微颗粒呈负相关(r=-0.343,p=O.017) 。 FMD降低和血浆内皮微颗粒增多均提示血管内皮功能受损。CAVI与FMD呈负相关,与内皮微颗粒呈正相关,提示CAVI升高与血管内皮功能受损正相关,CAVI数值越大,提示内皮受损越严重。结论1、高血压患者人群中,年龄、性别、体重指数、舒张压是CAVI的独立影响因素,其中年龄、男性、舒张压危险因素,而女性、体重指数是保护因素。2、高血压患者人群中,APO-B100、同型半胱氨酸、CAVI是IMT的危险因素,载脂蛋白A1是保护因素。3、CAVI与早期动脉粥样硬化(早期亚临床血管病变)存在相关性,可用于早期动脉粥样硬化的诊断预测,是早期动脉粥样硬化的诊断预测指标之一。4、CAVI与内皮功能异常(早期亚临床血管病变)正相关,CAVI数值越大,提示内皮受损越严重。5、CAVI与早期亚临床血管病变存在相关性,能用于对早期亚临床血管病变的诊断预测,具有重要临床意义。