动脉弹性功能检查在男性血管健康评价中的应用研究

2020年10月10日发(作者：柳恽)

动脉弹性功能检查在男性血管健康评价中的应用研究
—血管健康与心血管病风险筛查研究报告之一
航空医学研究所 焦志刚 强东昌 武留信 李更茹 陈勇胜 王致洁
【摘要】 目的 采用动脉弹性检查技术对青壮年男性健康志愿者进行同步血 压、心率和大
动脉弹性(C1)及小动脉弹性(C2)值检测，以探讨该项技术对于健康男性血管健康等 级鉴定和功
能评价的价值。方法 研究对象为经过体格检查,排除心脑血管疾病的298名健康男性，将 其按
是否保持规律作息习惯和坚持强化体能锻炼（工作8-10hd、锻炼1-1.5hd）分为两组， 其中
保持规律作息习惯和坚持强化体能锻炼的为第1组，共 166人，平均年龄28.9±4.9 岁；不
能保持的为第2组，共132人，平均年龄31.6±5.3。采用CVDprofilor D O-2020型动脉弹性
功能测定仪(美国HDI公司)记录桡动脉脉搏波形，连续采集30秒脉搏波后 ，仪器自动分析输
出收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MBP）、脉压差（PP）、 脉率（PR）、大动脉弹性
指数（C1）和小动脉弹性指数（C2）的检查结果；共测量3次，每次间隔 4分钟，取3次的平
均值，作为最终的测量值。结果 （1）第1组：C1=16.8±4.2（ mlmmHg×100、 C2=8.2±2.9
（mlmmHg×100），第2组： C1=15.9±4.6（ mlmmHg×10）、C2=15.9±4.6（mlmmHg×100）；（2）两组受检者动脉弹性功能指标总体趋势上第1组大于第2组，但是尚无明显的统计学差
异（< br>P
>0.05）；（3）年龄、体重、血压对动脉弹性检查结果有明显影响，而作息习惯和体能 锻
炼强度也有一定影响。结论 动脉弹性检查可以作为检测评价血管健康水平的一种客观有效手
段，对指导有氧运动锻炼和健康生活习惯的养成具有重要的实际意义。

当前随着人们工作节 奏的加快和饮食生活习惯的变化，紧张压力、欠缺运动、生物节律紊
乱、过量饮酒、吸烟、高血压、高血 脂、高血糖和肥胖等诸多心血管病危险因子大量涌现，直
接的后果就是血管健康水平下降、心脑血管病发 生率持续攀升。因此，积极开展血管健康与心
血管病风险筛查评估技术及其应用研究便成为当务之急。许 多研究表明：良好的血管形态结构
和功能状态不但是人们保持较高健康体适能的重要基础之一，而且对降 低心血管病发生风险具
有重要意义。由于健康的人体血管需要良好的动脉弹性功能，而动脉弹性功能不仅 是收缩压
（SBP）、舒张压（DBP）和脉压（PP）水平的重要决定因素，并且它还反映了动脉血管 壁的结


构、内皮功能及血管壁硬度和顺应性改变。检测评价动脉血管弹性功能不仅 能客观地反映人体
的血管健康水平，还可作为预测、预警动脉硬化和心血管病发生风险的重要技术手段之 一。青
壮年健康男性动脉弹性功能的好坏，不但直接反映其血管功能水平，而且可间接反映其对日常工作和体能锻炼等应激负荷的适应性。为此，本研究采用动脉弹性功能检测技术测量健康男性
的动脉 血管弹性功能及其相关影响因素，探讨作息生活习惯和体能锻炼对血管健康的影响。
研究方法
1 研究对象
共298名经过临床体检,排除心脑血管疾病的健康男性志愿者。将其按是 否保持规律作息
习惯和坚持强化体能锻炼（工作8-10hd、强化体能锻炼1-1.5hd）分为两组 ，其中保持规律
作息习惯和坚持强化体能锻炼者为第1组： 166人，年龄28.9±4.9 yr、 身高171.6±2.7cm、
体重69.2±5.9kg、体重指数23.5±1.8、工龄9.6± 4.5yr；不能保持规律作息习惯和坚持强
化体能锻炼者（工作时间及作息不规律，体能锻炼0.5- 1和d）为第2组： 132人，31.6±
5.3、身高172.4±3.6cm、体重71.6±7 .6kg、体重指数24.1±2.4、紧张工作年限15.6±6.2
yr。
2 测量仪器与方法
采用CVDprofilor DO-2020型动脉弹性功能测定仪(美国HD I公司)记录桡动脉脉搏波形，
计算大动脉弹性指数（C1）和小动脉弹性指数（C2）。每位受检者测 定前1小时禁用烟、酒或
咖啡等。安静休息10分钟后，取平卧位，全身放松，保持正常平静呼吸。固定 右臂，在右前
臂腕部横纹上方桡动脉波动最强处固定传感器探头，调节探头上的旋钮以得到满意的脉搏波 图
形和最大信号强度。选择合适的气囊同步测量左上臂肱动脉血压。连续采集30秒脉搏波后，
仪器自动分析输出收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MBP）、脉压差（PP）、脉率（PR ）、
C1（mlmmHg×10）和C2（mlmmHg×100）的检查结果；共测量3次，每次间隔 4分钟，取3
次的平均值，作为最终的测量值。另外，为了解受检者的心功能水平与动脉弹性的关系，又 进
一步计算得出的反映心肌耗氧量的参数——峰值双乘积（SBP×PR）和心脏作功参数——收缩期射血量（100×PPMAP）。
3 统计方法
采用SPSS11.0统计分析 软件进行统计分析。均值比较采用单因素方差分析和协方差分析；
相关分析采用简单相关和偏相关分析。 显著检验水准取α=0.05。


研究结果
1 受检者的基线特征
表1 两组受检者的基线资料统计结果（平均值±标准差）
第1组 第2组
（n=166）
28.9±4.9
171.6±2.7
69.2±5.9
9.6±4.5
23.5±1.8
118.9±8.5
67.0±6.7
84.3±6.7
51.9±6.7
65.8±8.9
（n=132）
31.6±5.3
172.2±3.7
72.4±7.6
15.6±6.2
24.4±2.3
118.4±9.5
69.3±7.9
85.7±8.0
49.2±6.7
65.4±10.1
指标
P
值
0.06
0.08
0.00
0.00
0.01
0.64
0.09
0.06
0.67
0.07
年龄（yr）
身高(cm)
体重(kg)
紧张工作年限(yr)
体重指数(kgm2)
收缩压(mmHg)
舒张压(mmHg)
平均压(mmHg)
脉压(mmHg)
脉率(bpm)
注：第1组保持规律的作息和锻炼习惯，第2组无规律的作息和锻炼习惯。
从表1中可看出，除体重、体重指数和紧张工作年限在两组间存在明显差异（
P
<0.05）
外，余各项指标在两组间无明显的统计学意义（
P
>0.05）。
2 受检者的动脉弹性指标随年龄增加而下降
从表2中可看出，两 组受检者C1和C2值均有随年龄增加而下降的基本变化趋势，而其它
指标随年龄变化的规律则不明显。

表２ 两组受检者动脉弹性指标随年龄的变化（平均值±标准差）
例数 BMI SBP DBP PP C1
32 23.1±1.8
121.0±
8.3
118.5±
8.3
120.1±
8.4
64.8±5.5 56.2±6.1 18.3±4.4
分组

年龄
-24
C2
8.8±2.3
25-29 65 23.3±1.7 66.4±6.7 52.1±5.7 16.3±3.4 8.3±3.1
第1组 30-34 25 24.0±1.7 67.7±7.4 52.4±5.2 16.2±4.5 8.1±3.3


35-39 20 23.9±1.9
116.6±
9.3
113.5±
4.4
118.9±
8.5
130.5±
11.7
117.0±
10.2
117.9±
8.3
116.8±
8.1
120.0±
9.9
118.4±
9.5
70.5±6.0 46.2±6.9 15.5±5.5 7.9±3.0
40- 24 24.4±2.6 70.8±6.7 42.7±3.1 15.9±2.3 7.0±2.1
合计 166 23.5±1.8 67.0±6.7 51.9±6.7 16.8±4.2 8.2±2.9


-24 26 23.7±1.6 73.0±8.1 57.5±3.7 17.9±2.8 9.9±3.2
25-29 34 23.4±2.1 65.7±5.9 51.4±7.7 17.6±4.4 7.8±3.1
第2
组

30-34 30 23.7±2.0 68.6±5.5 49.2±5.5 17.3±4.2 7.5±3.0
35-39

22 24.9±2.3 69.4±7.2 47.4±4.9 16.6±5.1
72.1±
10.0
7.4±1.9
40- 20 25.3±2.1 48.0±7.0 14.1±3.8 6.3±2.4

合计 132 24.4±2.2 69.2±7.9 49.2±6.7 15.9±4.6 7.7±2.9
3 受检者动脉弹性与基线资料的相关分析
从表3中可看出，受检者的C 1和C2与年龄、SBP、DBP、MAP、PR及紧张工作年限呈明显
负相关（
P
<0.05），而C1还与PP呈明显负相关（
P
<0.05）。
表3 受检者动脉弹性与基线资料的相关分析
C1 相关因素

年龄
身高
体重
体重指数
收缩压
舒张压
平均压
C2
r
-0.17
0.05
-0.02
-0.05
-0.38
-0.26
-0.33
P
0.03
0.51
0.81
0.48
0.00
0.00
0.00
r
-0.40
0.10
0.05
0.02
-0.25
-0.31
-0.31
P
0.00
0.19
0.51
0.76
0.00
0.00
0.00


脉压
脉搏
工龄

-0.22
-0.33
-0.15
0.00
0.00
0.04
0.04
-0.38
-0.34
0.62
0.00
0.00
4 受检者动脉弹性及心功能指标比较
从表4中可看出，两组受检者动脉弹性功能指标总体上显示出第1组 大于第2组，但是尚
无明显的统计学差异（
P
>0.05）；而峰值双乘积和射血量则第1组明显大于第2组（
P
<0.05）。
表4 两组受检者动脉弹性及心功能指标比较（平均值±标准差）
第1组 第2组
16.8±4.2
8.2±2.9
7844.2±1383.6
61.8±8.8
15.9±4.6
7.7±2.9
7476.1±1490.4
59.6±9.6
Index
C1
C2
峰值双乘积
射血量
P
值
0.6
0.3
0.02
0.02
注：C1：大动脉弹性指数（mlmm Hg×10），C2：小动脉弹性指数（mlmmHg×100）；峰值
双乘积=hr×sbp;射血量 =100×ppmap。
讨论
1动脉弹性功能检查是评价血管健康和预测心血管病风险的有效手段
所谓动脉弹性主要反映的 是动脉舒张功能的状态，它取决于动脉腔径大小和管壁硬度或可
扩张性。
自1988年，Sa far等首次通过无创技术观测颈动脉循环特征，以探讨高血压患者动脉硬
度和顺应性改变之后，动脉硬 度或弹性功能作为评价血管健康和预测心血管病发生发展的重要
危险标志物引起国际医学界的极大关注。 2000年6月在法国巴黎举行了首届国际“动脉硬度”
专题会议，就动脉弹性功能或硬度的测量方法和 指标意义进行了讨论，并初步形成共识。在
“北京国际心血管论坛2005”上，国内外学者就血管健 康与动脉硬度及心血管事件发生风险
之间的关系开展了广泛而深入的探讨。随着动脉功能研究的迅速进展 和高血压治疗中对收缩
压、脉压控制问题的重视，动脉弹性功能已经成为医学研究领域的热点之一。 < br>动脉血管功能包括传输功能、缓冲功能及其相关的血管顺应性（僵硬性或可扩张性）和脉
波反射传 导速度等，具有重要的生理和病理意义。尽管动脉弹性功能或动脉硬度的无创测量
评价方法有十余种，但 归纳起来主要有三类，即脉搏波传导速率测量法（PWV）、脉搏波分析法


（PW A）和血管超声测量动脉腔径和动脉硬度直接计算法。动脉弹性功能测量，即指动脉硬度
或顺应性的测量 。本研究采用脉搏波分析法，测量评价健康男性动脉弹性功能，包括大动脉弹
性指数C1（指大动脉舒张 期血流容积减少与压力下降之间的比值，反映大动脉容量顺应性）
和小动脉弹性指数C2（即舒张期血流 容积震荡变化与震荡压力之间的比值，反映小动脉震荡
顺应性），为健康男性血管健康评价提供指导依据 。
2 有规律的工作和体能锻炼对维持良好的动脉弹性功能有利
近期的许多研究发现：血管 弹性功能下降和血管内皮功能改变与许多心血管事件发生密切
相关，而这些改变往往发生在疾病临床症状 出现之前。大动脉弹性指数C1主要反映大动脉舒
张期血流容积减少与压力下降之间的比值，反映大动脉 容量顺应性，因此 C1对年龄较大、血
压高、血管顺应降低等条件下的相对衰老的血管弹性变化特别敏 感，而C2则对与血管病变有
关的疾病早期变化特别敏感。因此，动脉弹性功能状况可直接反映健康人和 心血管疾病患者的
血管健康水平及早期发生风险，是心血管疾病的重要的早期危险标记之一。将健康男性 动脉弹
性检查结果与我们既往作的经过年龄校正的高血压病患者的结果进行比较，发现前者的动脉弹性功能指数值明显高于后者，再次证明动脉弹性功能检查不仅能够客观评价血管健康水平，而
且有助 于监测动脉血管病变的发生与进展，有利于心血管病危险分层，能帮助早期发现尚处于
亚临床阶段的心血 管疾病患者和动态观察血管健康风险的干预效果及未来走向。
既往研究证实，诸多的心血管危险因素常 常伴有血管内皮功能障碍，从而导致血管僵硬。
而动脉弹性减低是多种心血管危险因素对血管壁早期损害 的综合反映，它是心血管疾病的发生
进程中最早的改变之一。两组受检者之间比较，尽管两组受检者动脉 弹性功能指标的差异未能
达到统计学意义，但是无论是动脉弹性，还是心功能均表现出第1组大于第2组 的趋势。而且
随着受检者年龄地增加，动脉弹性功能指标呈规律性地下降。相关分析发现，年龄和血压水 平
是影响健康男性动脉弹性功能的主要因素，这与国内多中心研究的结果相近。另外，还发现紧
张工作年限和体重对其动脉弹性功能也有一定影响。上述这些结果说明，动脉弹性既与两组受
检者的年龄 、紧张工作年限、体重、血压有关，又与其能否保持规律的作息习惯和体能锻炼时
间及强度有关。结论： 动脉弹性功能检查可以作为判断健康男性血管健康水平的一种有效手段，
对科学指导有氧运动锻炼，从而 降低其心血管风险的发生具有重要意义。