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作者：章军焰1 林淑红1 郭晓斌2 芮芳2 孟淑萍1通信作者：章军焰，Email：junyanzhang2011@163.com作者单位：1北京市海淀医院儿科，北京 100080；2北京市海淀医院体检中心，北京 100080本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2022,37(5):366-370.引用本文：章军焰,林淑红,郭晓斌,等.青春期少年1 607例臂-踝脉搏波速度分析[J].中华实用儿科临床杂志,2022,37(5):366-370.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20210921-01135.
摘要
目的 探讨臂-踝脉搏波速度（BaPWV）在青春期少年人群中的分布特点。方法 采用横断面调查研究。2020年6月至2021年5月选自北京市海淀区5所中学的12~17岁青春期少年1 607例。其中男782例，女825例。测量其血压、体质量、身高后，计算体质量指数（BMI），采用动脉硬化检测仪测量BaPWV。多组计量资料差异性比较采用单因素方差分析，其中2组间的差异性比较采用LSD法。2组计量资料的差异性比较采用两独立样本t检验，相关性分析采用Pearson相关分析。结果 12~17岁青春期少年的BaPWV中位数水平随着年龄的增长呈现逐渐增加的趋势，由12岁BaPWV中位数982.50 cm/s，呈逐渐上升趋势，至17岁时达到最高值1 113.50 cm/s，12~17岁青少年的BaPWV与年龄呈正相关（r=0.936，P=0.006）。在区分了性别的人群研究中，12岁男性和女性的BaPWV中位数分别为962.25 cm/s和997.50 cm/s，均随年龄递增呈逐渐上升趋势，至17岁时男性和女性的BaPWV中位数分别达到1 122.50 cm/s和1 096.00 cm/s，男性和女性的BaPWV均与年龄呈正相关（r=0.903，P=0.014；r=0.945，P=0.004）。男性BaPWV与收缩压、舒张压、年龄、体质量、身高、BMI均呈正相关（r=0.308，P<0.001；r=0.289，P<0.001；r=0.478，P<0.001；r=0.190，P<0.001；r=0.315，P<0.001；r=0.109，P=0.002）。女性BaPWV也与收缩压、舒张压、年龄、体质量、身高、BMI均呈正相关（r=0.340，P<0.001；r=0.285，P<0.001；r=0.379，P<0.001；r=0.115，P=0.001；r=0.170，P=0.001；r=0.097，P=0.014）。整体人群中肥胖组与正常组之间的BaPWV比较差异有统计学意义（t=-3.428，P=0.001）。在性别方面的比较显示：12~13岁组的男女之间BaPWV比较差异无统计学意义（t=0.123，P=0.902），但在14~15岁组和16~17岁组中，男女之间BaPWV比较差异均有统计学意义（t=2.315，P=0.021；t=2.152，P=0.032），均表现为女性平均BaPWV水平低于同组男性。结论 12~17岁青春期少年的BaPWV水平随着年龄的增长呈现逐渐增高趋势。收缩压、舒张压、体质量、BMI、年龄、身高均与 BaPWV 呈正相关。肥胖可增加其血管僵硬度。不同性别的青春期发育对血管僵硬度有不同影响。
关键词
青春期；臂-踝脉搏波速度；动脉硬化；年龄
心血管疾病是当前严重危害人类健康的疾病，动脉硬化在其发生发展中起着重要作用。早期动脉硬化仅表现为动脉弹性和顺应性减退，僵硬度增加。动脉僵硬度的改变可先于疾病临床症状出现，已成为心血管事件危险程度的重要标志之一。临床症状出现前的血管壁异常在少年儿童时期就已经存在。青春期少年体格生长发育迅速，此阶段监测其动脉僵硬度的变化，可先于临床症状出现而发现血管改变。筛查早期血管病变，对心血管疾病预防和治疗具有十分重要的意义。脉搏波速度(pulse wave velocity,PWV)已成为经典的评估早期动脉硬化的无创检测指标。动脉顺应性越差，僵硬度越高，PWV越快。目前PWV 被认为是多种心血管事件的独立危险因素。有相关大型纵向研究［1］结果显示，在校正混杂因素后，PWV 是慢性阻塞性肺病患者心血管死亡风险的独立预测因子。Sarafidis 等［2］研究显示，PWV 检测对心血管疾病方面的预后和死亡风险具有重要的预测意义。2007年的欧洲高血压指南已推荐高血压患者将PWV检测作为动脉僵硬度评估的指标。PWV也正逐渐成为评估儿童青少年血管损伤的主要方法之一。臂-踝脉搏波速度(brachial-ankle pulse wave velocity,BaPWV)作为无创检查方法，操作简单，重复性好，正在被广泛地应用于临床。但在儿童青少年中的相关研究不多。本研究通过对1 607例12~17岁青少年BaPWV结果进行分析，探讨BaPWV在青春期少年人群中的分布特点。
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资料与方法1.1 研究对象 采用横断面调查研究。2020年 6月至 2021 年5月，选择北京市海淀区5所中学12~17岁的1 607例青春期少年纳入研究。其中男782例，女825例。排除因服用药物引起的超重/肥胖者;肢体先天缺陷者;动脉闭塞性疾病者；严重肝肾功能不全者；心功能不全者；先天性心、脑血管疾病者；各类慢性病需要长期使用药物者；急性感染性疾病者；自身免疫性疾病者。本研究获得医院医学伦理委员会批准（批准文号：2020008），受试者及其监护人均知情同意，并签署知情同意书。1.2 仪器与设备 身高和体质量测量采用SG-1001SC超声波身高体质量测量仪（北京悦琦创通科技有限公司）。BaPWV测量采用VBP-9B动脉硬化检测仪（北京悦琦创通科技有限公司）。血压测量采用ABP-1000S血压脉搏检测装置（北京悦琦创通科技有限公司）。1.3 方法 所有受试者利用血压脉搏检测装置进行血压测量，记录收缩压和舒张压。超声波身高体质量测量仪测量体质量、身高，计算体质量指数(BMI)。安静休息至少10 min以上，平卧位，利用动脉硬化检测仪，分别在左右上肢和下肢连接4个少年儿童专用袖带，采用同步测量方式，四肢血压袖带同步加压和缓慢放气，取得同一个心动周期内的脉搏波数据进行研究。为避免测量误差，受试者均由同一位检测者操作同一台仪器。按照中国肥胖工作组(WGRC)制定的标准［3］，根据BMI，筛选出肥胖或体质量正常者。1 607例青春期少年按年龄段分为3组（12~13岁、14~15岁、16~17岁），分别代表青春期发育的启动期、发育比较充分的中期及发育充分的后期，同期按性别比较BaPWV。1.4 统计学处理 应用SPSS 22.0软件进行数据处理和分析。正态分布计量资料采用x̄±s表示，多组计量资料差异性比较采用单因素方差分析，其中2组间的差异性比较采用LSD法。2组计量资料的差异性比较采用两独立样本的t检验，相关性分析采用Pearson相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。
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结果2.1 一般资料 1 607例青春期少年随着年龄增加，男性、女性的BMI均呈逐渐增加的趋势。各个年龄段的男性收缩压始终高于女性，男女舒张压比较差异无统计学意义（P>0.05）（表1、2）。
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讨论大动脉每次接受心脏搏出的血液，以一定速度向外周血管传播形成冲击波，该冲击波在动脉内的传导速度称作PWV。国际上，推荐测量2个动脉部位之间参数的方法计算PWV，也就是测量两处动脉血管间的脉搏波传播延时（△t）以及体表间距（△x），从而计算PWV=△x/△t［4-5］。PWV越快，动脉的扩张性越差，僵硬度越高，弹性越差。PWV被认为是心血管疾病危险程度及其预后的独立预测因子。有前瞻性研究纳入了5 342例研究对象，以PWV 作为了动脉僵硬度的参考指标随访了5年［6］ 。一项针对结缔组织病的研究［7］将PWV 用作评估动脉硬化的指标，结果发现患病人群组较对照组PWV 更高，因此存在着更高的心血管疾病风险［7］。BaPWV表示肱动脉到胫后动脉的脉搏波传导速度，反映大、中动脉系统弹性状态。在非侵入性评估动脉弹性的检测中，BaPWV显示出更好的操控性以及与年龄和血压更强的相关性。因其简便、无创、重复性高，广泛应用于成人早期动脉硬化检出。有研究表明BaPWV 可作为脑血管意外发生的危险信号来指导早期干预［8］。年龄的增长可以增加血管的僵硬度，表现在BaPWV值的增加。Chen 等［9］ 对1 123 例无高血压病史的中国健康人群进行研究，结果表明：BaPWV 随着年龄的增长而增加，尤其是65 岁以后。成人各年龄组之间比较，BaPWV 存在显著性差异［10］。随着年龄组的增长，BaPWV 呈逐渐增加的趋势。BaPWV中位数由18岁的1 304.80 cm/s 逐渐上升至70岁的1 734.90 cm/s。成人将BaPWV≥1 400 cm/s 作为动脉硬化的界值。成人研究表明，年龄每增长1岁可使PWV增加 1.46%［11］。本研究分析1 607例12~17岁的青春期少年BaPWV检测数据，随着年龄的递增，由12岁中位数 982.50 cm/s，呈逐渐上升趋势，至17岁时达到 1 113.50 cm/s。各年龄组的BaPWV中位数均小于成人。在本项研究中BaPWV与年龄的关系，与整体人群呈正相关（r=0.936，P=0.006）。在区分了性别的人群研究中，男性、女性的 BaPWV 也显示出同样的规律（r=0.903，P=0.014；r=0.945，P=0.004）。分析原因可能是随着年龄的增长，血管壁上的弹性蛋白减少，中层胶原蛋白增加以及血脂的积累增加等，导致血管弹性下降，动脉僵硬度增加。本研究显示，无论男性还是女性，BaPWV均与收缩压、舒张压、年龄、身高、体质量、BMI呈正相关。这与成人研究结果一致：王铖等［12］研究发现，BaPWV 可作为诊断中青年原发性高血压患者早期肾损害的敏感指标。Xu 等［13］ 研究了有高血压家族史的中青年，血压正常受试者动脉僵硬较高，提示动脉僵硬可能发生在早期。一项纳入3 888例受试者的研究［14］中，以BaPWV 为观察指标，发现在女性中高血压与包括PWV 在内的所有动脉粥样硬化参数均有关。分析原因可能是由于血压水平升高，增加了血管壁机械切应力，导致动脉壁弹力层损伤，代表血管僵硬度的BaPWV也表现为增高。有研究表明［15］在过去30 年中，越来越多的青少年患高血压。肥胖是最常见的与青少年原发性高血压相关的因素。肥胖人群易出现动脉硬化，早期可表现为代表动脉僵硬度的BaPWV增高。国外学者报道，相较于同年龄非肥胖者，肥胖青少年的PWV明显升高［16］。还有研究探讨超重/肥胖儿童颈总动脉内径、血流速度和内膜中层厚度与早期动脉硬化的关系，结果发现观察组BaPWV平均值及早期动脉硬化发生率均高于对照组［17］。本研究选择体格发育迅速的青春期少年，观察体质量正常者和肥胖者的BaPWV，发现肥胖者的BaPWV 增高（P=0.001）。在区分了性别的人群中再次比较，女性群体结果与整体人群结果一致（P=0.006）。分析原因可能是肥胖导致了代谢紊乱：高血糖的代谢可使动脉管壁的弹性蛋白舒张功能减低，引起血管弹性下降;高血脂，尤其是低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度过高时，胆固醇颗粒会通过受损血管内皮细胞，渗入到内膜下，导致胆固醇积聚，形成动脉粥样硬化斑块。这些因素共同导致了动脉僵硬度升高，血管弹性下降，表现为BaPWV升高。本研究的男性群体中，体质量正常者和肥胖者的BaPWV比较差异无统计学意义，但其 P=0.061，与具有统计学意义的P<0.05很接近。应继续扩大男性群体的样本量，以进一步观察BaPWV的变化规律。在成人研究中，关于性别和PWV的关系，有研究表明，女性血液循环中的雌激素可引起血管扩张，增加动脉壁弹性纤维含量，降低胶原纤维含量，抑制动脉粥样硬化斑块的发展，从而降低血管僵硬度，使血管弹性更好［18］。曾有研究对绝经期后女性单独使用雌激素或联合使用雌激素及黄体酮作为激素替代疗法，对比不使用的女性，其动脉僵硬度明显下降［19］。本研究中，1 607 例12~17岁的青春期少年，按发育程度分组后，男性、女性之间比较BaPWV，可观察到青春期发育的启动期（12~13岁组）男女间BaPWV无差异（P=0.902）；但在青春期发育较充分的中期及后期（14~15岁组、16~17岁组），女性BaPWV水平均低于同组的男性（P=0.021、0.032）。推测可能原因：青春期发育较充分的阶段（14~15岁、16~17岁），随着青春期发育的深入，女性的雌激素分泌明显上升，加强了对血管的保护作用，增加了弹性纤维，降低了胶原纤维，保护了血管弹性，从而降低了血管僵硬度。而在青春期启动初期阶段（12~13岁），女性雌激素分泌还未出现明显上升，因此男女性的BaPWV 差别不大。但这需要进一步同时监测雌激素水平印证推测。综上，本研究初步探讨12~17岁青春期少年的BaPWV的特点，发现其随年龄增长呈逐渐增高趋势。收缩压、舒张压、体质量、BMI、年龄、身高均与BaPWV呈正相关。肥胖可增加血管僵硬度。本研究存在不足：仅为一个横断面研究，有一定局限性，只是测定研究对象一个点的BaPWV。但获得大样本的纵向研究数据较难。如有条件，还需扩大样本量，验证研究结果。
参考文献略（制作：新乡医学院期刊社网络与数字出版部）
《中华实用儿科临床杂志》
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