无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究

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分类号:R4单位代码:10719学号:151415004密级:延安大学论文题目:无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究论文作者:孙晨捷指导教师、职称:王营忠主任医师学科、专业名称:全科医学(专业学位)提交论文日期:二〇一八年六月 创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得延安大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为延安大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名:日期:导师签名:日期: 英文缩略词表缩写英文全称中文名称DALYDisabilityadjustedlifeyear伤残调整寿命年YLDYearslivedwithdisability伤残损失寿命年YLLYearoflifelost早逝损失寿命年DCMDiabeticcardiomyopathy糖尿病心肌病IGTImpairedglucosetolerance糖耐量减低IFGImpairedfastingglucose空腹血糖受损ICGImpedanceCardiography阻抗微分心动图COCardiacOutput心输出量CICardiacIndex心指数SVStrokeVolume心搏量SIStrokeIndex心搏指数STRSystolicTimeRatio收缩时间比率LVETLeftVentricularEjectionTime射血时间PEPPre-ejectionPeriod射血前期TFCThoracicFluidConductivity胸液传导性EPCIEjectionPhaseContractilityIndex射血收缩指数ISIInotropicStateIndex变力状态指数LSWLeftStrokeWork左室每搏作功LSWILeftStrokeWorkIndex左室搏动作功指数SSVRStrokeSystemicVascularResistance每搏外周阻力SSVRIStrokeSystemicVascularResistanceIndex每搏外周阻力指数SVRSystemicVascularResistance系统阻力SVVStrokeVolumeVariation每搏变异率HRHeartRate心率Volemia血管容积Vasoactivity血管弹性Chronotropy心率变律性Inotropy收缩变力性 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究全科医学专业研究生孙晨捷指导老师王营忠主任医师摘要目的:高血压和糖尿病具有发病率高、致残率高、并发症多的特点,它们对靶器官的损害与其血流动力学状态不稳有密切联系。本研究拟通过对比不同患病人群血流动力学指标,进而探讨无创血流动力学检查的指标在高血压、糖尿病中的应用价值,提高临床对高血压、糖尿病及其并发症的控制率。方法:选择在2017年6月到2017年12月在延安大学附属心脑血管病医院住院时和(或)门诊行无创血流动力学检查的患者223例。并根据所患疾病分为健康组(A组)、高血压组(B组)、糖尿病组(C组)、高血压合并糖尿病组(D组),并对所有纳入研究的对象一般基本资料进行收集整理。所有纳入研究对象均采用本院电生理室的千帆动力CSM-3000无创血流动力监测系统,记录心输出量(CO)、心指数(CI)、心搏量(SV)、心博指数(SI)、射血时间(LVET)、射血前期(PEP)、胸液传导性(TFC)、变力状态指数(ISI)、左室搏动做功指数(LSWI)、系统阻力(SSVR)、血管容积、血管弹性、心率变律性等血流动力学指标参数。对比各组一般基本资料;对比年龄与各组被检者血流动力学指标参数的相关性;对比BMI与各组被检者血流动力学指标参数的相关性;各组间的血流动力学指标参数两两相互比较,观察各组间的指标参数的差异性。所有数据均用SPSS20.0统计软件进行统计学处理,计数资料以构成百分比表示,采用卡方检验;计量资料以均数±标准差来表示,用LSD-t检验。P值<0.05,有统计学意义。结果:1.本次共计纳入研究的被检查者223名,其中健康组36名,高血压组101名,糖尿病组62名,高血压合并糖尿病组22名,4组之间一般基本资料没有统计学差异。2.健康对照组的年龄与各项血流动力学指标未见明显相关性;而高血压组的年龄与分别与收缩变力性、收缩时间比(STR)、射血前期(PEP)呈负相关性;在 糖尿病组中,患者的年龄与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性;而在高血压合并糖尿病组中,患者年龄分别与心输出量(CO)、心率变律性、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性。健康对照组中,被检者身体质量指数(BMI)与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积呈正相关;在高血压患者中,BMI分别与收缩变力性、变力状态指数(ISI)、呈负相关性而与心搏量(SV)、系统阻力(SVR)呈正相关性;而在糖尿病组,患者的BMI与心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心搏量(SV)、心搏指数(SI)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)均呈正相关性而与射血前期(PEP)呈负相关性;在高血压合并糖尿病组中,患者的BMI与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、系统阻力(SVR)呈正相关性,而与收缩时间比(STR)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性呈负相关性。3.健康对照组、高血压组、糖尿病组和高血压合并糖尿病组之间在血管容积、每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)、收缩时间比(STR)存在统计学的差异性;在血管容积这项前负荷指标中,健康对照组分别与高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组比较,后面三组患者前负荷均增加,而高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组之间不存在差异性。其他在胸液传导性(TFC)、每博变异率(SVV)指标中,各组之间未见差异;在每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)几个后负荷指标中,健康对照组与分别与高血压组、高血压合并糖尿病组比较,高血压组和高血压合并糖尿病组的后负荷均增加,并且高血压组和高血压合并糖尿病组比较也存在差异性;在变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)和收缩时间比(STR)几个心肌收缩力指标方面,健康对照组与糖尿病组有统计学差异; 高血压组与糖尿病组及高血压合并糖尿病组有统计学差异,其他心肌收缩力指标:左心室每搏做功(LSW)、左心室每搏作功指数(LSWI)、左心室射血时间(LVET)、射血收缩指数(EPCI);及心排量指标:心搏量(SV)、心搏指数(SI)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心率变律性(Chronotropy);各组之间未发现显著统计学差异。结论:1.年龄和体重指数(BMI)的增加可以引起血流动力学的改变。2.年龄和体重指数(BMI)是高血压和糖尿病的危险因素,可以加重血管重构,引起血流动力学指标的变化。3.高血压、糖尿病及高血压合并糖尿病患者的心脏和动脉血管有不同程度的损害,并且高血糖对心肌和心功能可能有额外的损伤,无创血流动力学监测系统对疾病的监测具有一定的价值。关键字:高血压糖尿病ICG无创血流动力学年龄BMI血管重构 Studyonthemonitoringvalueofnon-invasivehemodynamicsforhypertensionanddiabetesAbstractObjective:Hypertensionanddiabeteshavethecharacteristicsofhighincidence,highdisabilityandwidecomplications.Theyarecloselyrelatedtothedamagetothetargetorgansandtheinstabilityofthehemodynamicstate.Theaimofthisstudyistocomparethehemodynamicindexesofdifferentpatientsandtoexploretheapplicationvalueofnoninvasivehemodynamictestinhypertensionanddiabetes,andtoimprovethecontrolrateofhypertension,diabetesanditscomplications.Method:FromJune2017toDecember2017,223patientswhowerehospitalizedattheaffiliatedcardiocerebrovasculardiseasehospitalofYan'anUniversityand(or)noninvasivehemodynamicexaminationintheoutpatientdepartmentwereselected.Accordingtothedisease,theyweredividedintohealthgroup(A),hypertensiongroup(B),diabetesgroup(C),hypertensionanddiabetesgroup(D).Allthebasicdataofallthesubjectswerecollectedandsortedout.AllthesubjectswereincludedintheCSM-3000noninvasivehemodynamicmonitoringsystem,whichwereusedtorecordcardiacoutput(CO),cardiacindex(CI),strokeindex(SI),preejection(PEP),thoracicfluidconductivity(TFC),inotropicstateindex(ISI),leftstrokeworkindex(LSWI),systemicvascularresistance(SSVR),volume,etc.Comparethegeneralbasicdataofthepatientsineachgroup;Thecorrelationbetweentheageandthehemodynamicparametersofeachgroupwascompared,andthecorrelationbetweenBMIandthehemodynamicparametersofeachgroupwascompared.Thehemodynamicparametersofeachgroupwerecomparedwitheachother,andthedifferenceofparametersbetweenthegroupswasobserved.AlldatawerestatisticallyprocessedwithSPSS20statisticalsoftware.Countingdatawererepresentedaspercentage,andchisquaretestwasused.Themeasurementdatawereexpressedwithmeanstandarddeviation,andLSD-ttestwasused.P<0.05,whichwasstatisticallysignificant. Result:1.Thetotalof223subjectswereincludedinthestudy,ofwhich36wereinthehealthgroup,101inthehypertensiongroup,62inthediabeticgroupand22inthediabetesgroup.Therewasnostatisticaldifferenceinthebasicdatabetweenthe4groups.2.Therewasnosignificantcorrelationbetweentheageofthehealthycontrolgroupandthehemodynamicindexes,buttheageofthehypertensiongroupwasnegativelycorrelatedwiththeinotropy,thesystolictimeratio(STR)andthepre-ejectionperiod(PEP).Inthediabeticgroup,thepatients'ageandcardiacoutput(CO),strokevolume(SV),volemia,leftventricularstrokework(LSW),andleftventricularstrokeworkindex(LSWI)wasnegativelycorrelated,andinthehypertensivepatientswithdiabetes,thepatient'sagewasnegativelycorrelatedwithcardiacoutput(CO),chronotropy,leftstrokework(LSW)andleftstrokeworkindex(LSWI).Inthehealthycontrolgroup,theBMIwaspositivelycorrelatedwiththecardiacoutput(CO),strokevolume(SV)andvolemia.Inhypertensivepatients,BMIwaspositivelycorrelatedwithinotropyandinotropicstateindex(ISI)andnegativecorrelationtostrokevolumet(SV)andsystemicvascularresistance(SVR);Indiabeticgroup,thepatients'BMIwaspositivelycorrelatedwithcardiacoutput(CO),cardiacindex(CI),strokevolume(SV),strokeindex(SI),volemia,leftstrokework(LSW),leftstrokeworkindex(LSWI)andnegativecorrelationwithpre-ejectionperiod(PEP);andinthehypertensiveanddiabeticgroup,theBMIwaspositivelycorrelatedwiththecardiacoutput(CO),strokevolume(SV),volemia,leftstrokework(LSW)andsystemicvascularresistance(SVR),butnegativelycorrelatedwiththesystolictimeratio(STR),inotropicstateindex(ISI)andtheinotropy.3.Therewerestatisticaldifferencesbetweenthe4groupsinvolemia,strokesystemicvascularresistance(SSVR),strokesystemicvascularresistanceindex(SSVRI),systemicvascularresistance(SVR),vasoactivity,inotropicstateindex(ISI),inotropy,thepre-ejectionperiod(PEP)andthesystolictimeratio(STR).Inthevolemia,thehealthycontrolgroupwascomparedwiththe3groupsofhypertensiongroup,diabetesgroup,hypertensioncombinedwithdiabetesgroup,andthebackthreegroupsincreasedthepreload,buttherewasnodifferencebetweenthe3groups.Amongthestrokesystemicvascularresistance(SSVR),strokesystemicvascularresistanceindex(SSVRI),systemicvascularresistance(SVR)andvasoactivity,thehealthy controlgroupwascomparedwiththehypertensiongroup,thehypertensioncombinedwithdiabetesgroup,andthepostloadofthehypertensiongroupandthehypertensioncombineddiabetesgroupincreased.Andthereweredifferencesbetweenhypertensiongroupandthehypertensioncombinedwithdiabetesgroupalso.Inthefourindexesofcardiacinotropicstateindex(ISI),inotropy,thepre-ejectionperiod(PEP)andthesystolictimeratio(STR),therewasastatisticaldifferencebetweenthehealthycontrolgroupandthediabeticgroupandtherewasastatisticaldifferencebetweenthehypertensiongroupandthehypertensioncombinedwithdiabetesgroupalso.Theotherindexessuchas:theleftstrokework(LSW)andleftstrokeworkindex(LSWI),theleftventricularejectiontime(LVET),ejectionphasecontractilityindex(EPCI),strokevolume(SV),strokeindex(SI),cardiacoutput(CO),cardiacindex(CI),chronotropy;Nosignificantstatisticaldifferencewasfoundbetweeneachgroup.Conclusion:1.theincreaseofageandBMIcancausehemodynamicchanges.2.AgeandBMIareriskfactorsforhypertensionanddiabetes,whichcanaggravatevascularremodelingandcausehemodynamicchanges.3.Theheartandarterialbloodvesselsofthepatientswithhypertension,diabetesandhypertensioncombinedwithdiabeteshavevaryingdegreesofdamage,andthehyperglycemiamayhaveadditionaldamagetotheheartandheartfunction,andnoninvasivehemodynamicmonitoringsystemhascertainvaluefordiseasemonitoring.Graduate:SunChenJieDirectedby:ChiefPhysicianWangYinZhongKeywords:Hypertension,diabetes,ICG,non-invasivehemodynamics,age,BMI,vascularremodeling. 目录引言…………………………………………………………………………………1一、研究资料和方法……………………………………………………………………4二、结果和分析…………………………………………………………………………6三、讨论…………………………………………………………………………………15四、结论…………………………………………………………………………………21五、展望与不足…………………………………………………………………………22六、参考文献………………………………………………………………………23七、综述…………………………………………………………………………………27八、致谢…………………………………………………………………………………34九、读研期间发表文章…………………………………………………………………35 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究引言随着我国经济飞速增长,城市化建设加速推进,人民生活水平和方式发生巨变,我国的人口年龄分布也进入了老龄化阶段。国民居民健康问题也越来越受到关注,慢性非传染性疾病(简称慢性病)的管理成为了全科医生的一项重要工作任务。全科医疗的服务模式是目前全世界卫生组织公认的“性价比最高”的医疗模式,也是众多国家的医疗改革的主要内容,自从上世纪80年代引入中国以来,虽然经历了30多年的发展,但仍然处于初级阶段[1]。2017年对于全科医学的发展是非常重要的一年,随着19大的胜利召开,习近平总书记对基层医疗卫生工作作出了重要指示,“要大力加强基层医疗卫生服务模式的建立和全科医生队伍人才的建设”。而高血压和糖尿病作为最常见的两种慢性非传染性疾病,严重危害着居民健康,是全科医生慢病管理工作中首当其冲的“敌人”。高血压是我国常见的(90%-95%)心血管疾病之一,特点是,病因不明确,主要表现为体循环动脉压力升高,作为一种长期慢性疾病,具有患病率高、并发症多及疾病负担较重的特点。因此一旦高血压诊断明确,就应该长期服用降压药物控制血压,阻止高血压继续发展[2],否则会导致血管重构,引发高血压心脏病、高血压脑病等严重并发症[3]。Kearney等人[4]回顾性调查发现,国外主要发达国家高血压患病率大约在20%-50%,而我国成人高血压患病率为25.2%。我国居民因高血压造成的伤残调整寿命年(DALY)高达3794.0万人年,占总DALY的12%,其中早逝损失寿命年(YLL)为236.5万人年,伤残损失寿命年(YLD)为3557.5万人年,分别占总YLD和总YLL的1.9%和18.5%,每年造成直接经济损失有366亿[5]。美国第三届全国卫生保健与营养调查结果显示美国人高血压的知晓率为68%、治疗率为53%、控制率为27%[6];而我国2002年的高血压的知晓率、治疗率、控制率分别为-1- 引言30.2%、24.7%、6.1%;8年后再次调查发现,上述的3率也分别仅有36.2%、33.2%及27.4%上升不明显,这和发达国家相比,我国的高血压防治工作仍然有相当长一段路要走[7]。糖尿病也是一种慢性非传染性疾病,特点是以血糖升高为主,属于代谢异常综合征范畴,它不但可以引起心血管系统器官的功能障碍和衰竭,还可以导致糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变等微血管的损伤及糖尿病足等严重肢体残缺。根据世界糖尿病协会的报告,当前全球糖尿病患者人数约3.7亿,到2030年将上升近到5.5亿左右,并且80%的糖尿病患者是发展中国家人口。据统计,中国近10年间在糖尿病及相关并发症上的医疗花费达5577亿美元,给社会和国家经济造成了巨大损失[8]。我国居民目前的糖尿病发病率约为9%-12%[9],糖尿病及其并发症不但损害患者的身体影响寿命,而且在精神上也使患者发生抑郁等不良情绪。然而遗憾的是目前仅有40%糖尿病患者得到诊治[8]。显然上述两种疾病的控制现状不容乐观,其流行的原因可能是多方面的,既与人口老龄化、生活环境、生活方式改变有关,也与患者的对疾病认知程度及收入情况相关,此外与医生的用药习惯、药物选择也有一定的关系。我们不可能阻止疾病的发生,只有通过提高高血压和糖尿病的诊断率、控制率及预防并发症发生来改善当前的严峻形式。人体的健康依赖于内环境和生理功能活动的稳态,其中也包括血流动力学的稳态,当血流动力学不稳时,身体脏器灌注会受到影响,导致靶器官的损害。随着医学治疗的深入研究,目前国内外有一些研究主张利用血流动力学指标,来帮助患者进一步的细化和深入治疗,即根据血流动力学指标来指导个体化药物治疗。而目前全世界公认的血流动力监测的“金标准”仍然是肺动脉漂浮导管(PAC)法(热稀释法),它主要是将一根漂浮导管经深静脉置入心脏内,用以监测右心房压力、肺动脉压力、心输出量等,而后计算出体循环阻力、肺循环阻力、右室做功指数等数据[10]。但肺动脉漂浮导管法属于有创性的监测方法,不能应用免疫功能低下、凝血功能障碍、右心瓣膜病变、脉管疾病、肺动脉高压、系统性低血压等疾病,也不能应用于溶栓治疗、装有心电起搏器的患者[11]。并且对医师操作要求较高,费用昂贵,在放置导管过程中有可能造成心律失常、肺梗塞、肺小动脉破裂和出血,由于是有[12、13]创性监测,若发生上述并发症或导管气囊破裂、导管打结等会加重病情。在此背景下,无创的血流动力学检查方法应运而生,阻抗微分心动图(ICG)即是这样一-2- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究种检查方法。自上世纪60年代开始人们根据人体中不同组织具有不同导电性,开始研究无创血流动力学监测方法,到ICG应用于临床实践,并于1998年顺利通过美国食品药品管理局(FDA)认证[13]。ICG经过半个世纪的发展和创新已经克服了肺动脉漂浮导管对机体组织机械损伤的缺点。其原理是根据欧姆定律,当施以恒定的电流时,通过监测胸腔电阻值的变化,来测定和计算心脏和血管的血流动力学指标值[14]。高频电流可以通过人体进入深部组织,在流通过程中会产生不同的衰减,由于人体不同组织含有血液量不同而具有不同阻抗值造成,从而反应血流的容积变化。而主动脉内的血流的容积随着心脏收缩和舒张而改变,主动脉瓣开放时,左心室的血迅速流入主动脉内,主动脉血容量增加,体积增大,阻抗减小;当二尖瓣开放,主动脉瓣关闭时,由于主动脉的弹性回缩作用,主动脉内血流减少,体积减少,阻抗增大[15]。在安静状态下患者只需平卧,然后颈部和胸部两侧贴上2对电极片,即可通过仪器监测出患者的心输出量(CO)、心指数(CI)、心搏量(SV)、心博指数(SI)、收缩时间比率(STR)、射血时间(LVET)、射血前期(PEP)、胸液传导性(TFC)、射血收缩指数(EPCI)、变力状态指数(ISI)、左室搏动做功指数(LSWI)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SSVR)、收缩变力性(Inotropy)、每搏变异率(SVV)、血管容积、血管弹性、心率变律性等血流动力学指标(参数意义见后图),进而获知患者器官灌注情况。金正晓等人通过随机选取32例瓣膜置换和心脏搭桥病人分别用胸阻抗法、经胸心脏B超法和心导管法测定病人心脏指数,通过对比发现3种方法所测结果无统计学差异,并且相关性良好,ICG与热稀释法的相关系数值为0.84,ICG与心脏B超法的相关系数值为0.81[16]。国外的SquaraP等也做了相似的对比研究,通过收集的6588例数据分析得出ICG和热稀释法具有良好的相关性[17]。虽然两种方法目前仍然有大约10%-20%差异性,但是可以通过多次连续的非侵入性动态监测,并根据参数的变化趋势,来更为精确的判断的血流动力学状态。本文拟通过对比健康人群、高血压人群、糖尿病人群以及高血压合并糖尿病的共病患者人群的血流动力学参数来探讨无创血流动力学检查的指标在高血压、糖尿病及共病患者中的应用价值。进而提高临床上对高血压、糖尿病及其并发症的控制率。-3- 资料与方法一、资料与方法1.1研究对象选择在2017年6月到2017年12月在延安大学附属心脑血管病医院住院时和(或)门诊行无创血流动力学检查的被检者223例。并根据所患疾病分为健康对照组、高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组。1.1.1纳入标准:1)原发性高血压患者;2)2型糖尿病患者;3)高血压合并2型糖尿病患者;4)健康体检者;5)同意参加本研究,依从性良好的患者。1.1.2排除标准:1)近3月内发生过严重脑血管事件者;2)心律失常、冠心病、肥厚心肌疾病、心脏瓣膜病、扩张型心肌病、风湿性心脏病、肺源性心脏病的患者;3)有严重胸廓畸形,血胸、胸壁水肿、胸腔积液等干扰电子信号传导的患者;4)有皮肤病或对电极片胶粘剂过敏的患者;5)病情危重的患者及安装起搏器的患者。1.2研究方法:1.2.1一般资料:通过询问病史,查阅病历报告单,获得患者的一般资料,包括年龄,性别,身高,体重,体表面积等并记录于表中。1.2.2高血压的诊断标准参照2010年发布的《中国高血压防治指南2010》[7]。1.2.3糖尿病的诊断标准参照2014年发布的《中国2型糖尿病防治指南》[8]。1.2.4所有被检者均采用本院电生理室的千帆动力CSM-3000无创血流动力监测系统并且统一由本院电生理室同一位医师进行检测。检测方法:安静状态下,患者取仰卧位,在患者双侧颈部及双侧腋中线与剑突齐水平处分别贴上2对电极片,待参数稳定后,记录各项血流动力学指标参数。-4- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究1.2.5注意事项:测量前,嘱被检者休息5-10分钟;测量时,患者需保持平静,避免情绪波动及剧烈连续的咳嗽1.2.6研究指标:首先对比年龄与各组被检者血流动力学指标参数的相关性;其次对比BMI与各组被检者血流动力学指标参数的相关性;最后,各组间的血流动力学指标参数两两相互比较,观察各组间的指标参数的差异性。1.3统计学处理所有数据均用SPSS20.0统计软件进行统计学处理,计数资料以构成百分比表示,采用卡方检验;计量资料以均数±标准差来表示,用LSD-t检验。P值<0.05,有统计学意义。对数据进行筛选、分析。-5- 结果二、结果2.1基本情况本次研究共收集资料488例,剔除冠心病、心衰等其他不符合要求的患者后,最终纳入本次研究的有223例患者,根据被检者所患的疾病分为:健康对照组(A组)、高血压组(B组)、糖尿病组(C组)、高血压合并糖尿病组(D组)。各组之间性别、年龄、BMI及体表面积一般基本资料比较P值都大于0.05,均无统计学差异,具体见表1,表2表1各组被检者一般资料比较组别n性别年龄(岁)BMI体表面积(m2)男女A组36221460.30±11.7224.09±3.451.76±0.20B组101752658.24±13.8425.03±4.121.76±0.21C组64432160.63±14.0326.16±4.581.80±0.21D组2215757.05±15.9125.69±4.301.77±0.21F(2)2.4532.9532.1060.474P0.4840.3300.1000.701表2组别*性别性别Total男女A221436B7526101组别C432164D15722Total15568223-6- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究2.2年龄、BMI与部分的血流动力学指标参数相关性2.2.1通过对比各组的被检者的年龄与血流动力学参数的相关性发现,健康对照组的年龄与各种血流动力学指标未见明显相关性;高血压组的年龄与分别与收缩变力性、收缩时间比(STR)、射血前期(PEP)呈负相关性,随着年龄的增加,高血压患者的心肌收缩力在下降;在糖尿病组中,被检者的年龄与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性,年龄增加时,糖尿病患者的心排量下降,由于血压是正常的,所以后负荷相应有所下降,左室做功下降;而在高血压合并糖尿病组中,患者年龄分别与心输出量(CO)、心率变律性、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性,由于患者的血压和血糖均存在异常,年龄的增加,使高血压合并糖尿病患者的心排量、心肌收缩力都有所下降(相关系数与P值,见表3)。表3年龄与部分血流动力学指标参数的相关性分组指标参数相关系数值PB组收缩时间比STR-0.2620.008射血前期PEP-0.2080.037收缩变力性-0.2250.024C组心输出量CO-0.4010.001心搏量SV-0.3980.001血管容积-0.2790.025左心室每搏做功LSW-0.4640.000左室每搏做功指数LSWI-0.3300.008D组心输出量CO-0.5380.010心率变律性-0.5090.016左心室每搏做功LSW-0.5580.007左室每搏做功指数LSWI-0.4630.0302.2.2通过对比各组被检者身体质量指数(BMI)与血流动力学参数的相关性发现,在健康对照组中,BMI与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积呈正相关,健康者的BMI越大,相应的动脉血管的灌注量和充盈度增加。在高血压患者中,BMI分别与收缩变力性、变力状态指数(ISI)呈负相关性而与心搏量(SV)、系统阻力(SVR)呈正相关性,表明随着BMI的增长,心肌收缩力下降,由于血压高-7- 结果相应的后负荷增加,并且在Frank-Starling机制作用下,心肌代偿性使每搏量相对增多;而在糖尿病组,患者的BMI与心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心搏量(SV)、心搏指数(SI)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)均呈正相关性而与射血前期(PEP)呈负相关性,随着糖尿病患者的BMI增加,动脉血管的灌注和充盈度也增加,相应的每搏做功增加,而射血前期反应的是左室等容收缩期的时间,其减低可能与心率加快和心肌糖毒性有关;在高血压合并糖尿病组中,患者的BMI与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、系统阻力(SVR)呈正相关性,而与收缩时间比(STR)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性呈负相关性,高血压合并糖尿病患者的BMI增加,其心排量和后负荷增加,而心肌收缩力下降,(相关系数与P值,见表4)。表4BMI与部分血流动力学指标参数的相关性分组指标参数相关系数值PA组心输出量CO0.5190.001心搏量SV0.3470.038血管容积0.4930.002B组变力状态指数ISI-0.4230.000系统阻力SVR0.3190.001收缩变力性-0.4970.000心搏量SV0.3180.001C组心输出量CO0.6020.000心脏指数CI0.3620.003心搏量SV0.5090.000心搏指数SI0.2980.017血管容积0.3720.002左心室每搏做功LSW0.5720.000左室每搏做功指数LSWI0.4090.001射血前期PEP-0.2540.043D组心输出量CO0.5610.007心搏量SV0.4930.020血管容积0.7880.000系统阻力SVR0.5840.004左心室每搏做功LSW0.4830.023收缩时间比STR-0.4390.041变力状态指数ISI-0.5430.009收缩变力性-0.5190.013-8- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究2.3各组间的血流动力学指标参数比较4组间的血流动力学参数通过SPSS20.0软件,采用LSD-t检验进行多组间的两两比较(见表10)。健康对照组、高血压组、糖尿病组和高血压合并糖尿病组之间在血管容积、每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)和收缩时间比(STR)这些血流动力学指标中存在统计学的差异性。2.3.1在血管容积这项指标中,健康对照组分别与高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组比较,后面三组患者前负荷均增加,而高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组之间不存在差异性。其他在胸液传导性(TFC)、每博变异率(SVV)指标中,各组之间未见差异,结果详见表5;表5各组前负荷血流动力学参数比较分组TFC(1/Ω)SVV(%)血管容积(%)A组0.033±0.0075.297±17.02733.94±56.76B组0.030±0.0065.994±12.01671.88±68.36(1)C组0.030±0.00612.000±49.99060.30±69.00(1)D组0.032±0.0084.150±4.01795.64±95.35(1)F2.6450.7784.196P0.0500.5070.007(1)与正常对照组比较,P<0.05;(2)与高血压组比较,P<0.052.3.2在每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)几个后负荷指标中,健康对照组与分别与高血压组、高血压合并糖尿病组比较,高血压组和高血压合并糖尿病组的后负荷均增加,并且高血压组和高血压合并糖尿病组比较也存在差异性,表明高血压患者和高血压合并糖尿病患者的外周血管阻力增加,并且高血压合并糖尿病比单纯高血压损害更为严重,这可能是因为高血压和糖尿病的两种发病机制共同作用的结果,结果详见表6;-9- 结果表6各组后负荷血流动力学参数对比分组SSVRSSVRISVR血管弹性(%)∧∧(dyne.s/cm5/beat)(dyne.s/cm∧5/beat/m2)(dyne·s/beat5)A组256.25±95.72256.25±95.711207.79±397.246.7±41.89B组326.38±122.43(1)326.39±122.4(1)1403.60±404.63(1)35.07±44.85(1)C组281.59±94.57(2)156.98±47.91(2)1186.84±343.44(2)11.86±38.13(2)D组392.36±174.41(1)(2)(3)224.25±103.18(1)(2)(3)1567.78±658.92(1)(3)62.73±75.13(1)(2)(3)F8.0129.3916.9059.891P0.0000.0000.0000.000(1)与正常对照组比较,P<0.05;(2)与高血压组比较,P<0.05;(3)与糖尿病组比较,P<0.05;2.3.3在变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)和收缩时间比(STR)几个心肌收缩力指标方面,健康对照组与糖尿病组有统计学差异;高血压组与糖尿病组及高血压合并糖尿病组有统计学差异,考虑可能与糖尿病对心肌和血管有额外的损害作用有关,具体见表7、表8;其他心肌收缩力指标:左心室每搏做功(LSW)、左心室每搏作功指数(LSWI)、左心室射血时间(LVET)、射血收缩指数(EPCI)及心排量指标:心搏量(SV)、心搏指数(SI)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心率变律性(Chronotropy);各组之间未发现显著统计学差异,见表9。表7各组心肌收缩力血流动力学参数对比分组LSW(g.m/beat)LSWI(g.m/beat/m2)PEP(ms)LVET(ms)A组79.61±21.8445.28±12.01106.50±21.04309.88±44.23B组196.51±93.98116.69±58.47106.45±18.71313.01±46.36C组81.58±29.3944.82±12.98117.06±24.68(1)(2)306.25±44.15D组97.35±34.7954.63±18.17105.27±23.49(3)300.82±59.67F0.5840.5813.8620.543P0.6260.6280.0100.653(1)与正常对照组比较,P<0.05;(2)与高血压组比较,P<0.05;(3)与糖尿病组比较,P<0.05;-10- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究表8各组心肌收缩力血流动力学参数对比∧分组STREPCI(1/s)ISI(1/s2)收缩变力性(%)A组0.34±0.080.048±0.0150.82±0.33-60.52±66.74B组0.34±0.080.152±1.0400.83±0.33-63.41±72.50C组0.39±0.11(1)(2)0.043±0.0130.69±0.30(1)(2)-86.89±63.03(2)D组0.37±0.140.041±0.0160.68±0.29(2)-104.23±91.57(1)(2)F3.3560.4343.7893.201P0.0200.7290.0110.024(1)与正常对照组比较,P<0.05;(2)与高血压组比较,P<0.05;(3)与糖尿病组比较,P<0.05;表9各组心排量血流动力学参数对比分组SV(ml/beat)SI(ml/beat/m2)CO(L/min)CI(L/min·m2)心率变律性(%)A组77.00±19.1344.64±10.565.28±1.172.97±0.58-18.58±23.49B组79.42±20.7045.70±12.525.73±1.203.26±0.61-11.23±28.05C组78.39±26.7242.85±12.735.49±1.673.03±0.71-20.11±31.14D组73.31±25.1141.50±13.205.58±1.693.14±0.89-21.41±46.42F0.4661.1151.0362.3501.524P0.7060.3440.3770.0730.209(1)与正常对照组比较,P<0.05;(2)与高血压组比较,P<0.05;(3)与糖尿病组比较,P<0.05;-11- 结果ANOVA表10平方和df均方F显著性心输出量CO组间6.06832.0231.036.377组内427.3962191.952总数433.464222心脏指数CI组间3.15631.0522.350.073组内98.045219.448总数101.201222心搏量SV组间726.6873242.229.466.706组内113830.542219519.774总数114557.229222心搏指数SI组间511.1253170.3751.115.344组内33457.643219152.775总数33968.768222心率变律性组间4264.71531421.5721.524.209组内204344.065219933.078总数208608.780222胸液传导性TFC组间.0003.0002.645.050组内.010219.000总数.010222每搏变异率SVV组间1943.4873647.829.778.507组内182364.381219832.714总数184307.868222血管容积组间61555.876320518.6254.196.007组内1070994.9132194890.388总数1132550.789222每搏外周阻力SSVR组间331651.6573110550.5528.012.000组内3021909.65821913798.674总数3353561.315222每搏外周阻力指数SSVRI组间108317.955336105.9859.391.000组内841958.6632193844.560总数950276.617222系统阻力SVR组间3636734.71231212244.9046.905.000组内38445026.425219175548.066总数42081761.137222血管弹性组间64049.444321349.8159.891.000组内472707.3632192158.481总数536756.807222-12- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究ANOVA表10续平方和df均方F显著性左心室每搏做功LSW组间706436.9303235478.977.584.626组内88266411.935219403042.977总数88972848.864222左室每搏做功指数LSWI组间272179.522390726.507.581.628组内34221351.112219156261.877总数34493530.634222射血前期PEP组间5316.77031772.2573.862.010组内100486.064219458.840总数105802.834222左室射血时间LVET组间3579.76031193.253.543.653组内481021.8182192196.447总数484601.578222收缩时间比STR组间.0963.0323.356.020组内2.085219.010总数2.181222射血收缩指数EPCI组间.6423.214.434.729组内108.005219.493总数108.647222变力状态指数ISI组间1.1473.3823.789.011组内22.092219.101总数23.239222收缩变力性组间48586.627316195.5423.201.024组内1107921.4272195059.002总数1156508.054222-13- 结果-14- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究三、讨论高血压和糖尿病是最常见的两种对人类健康有严重危害的慢性病。根据国内近年的高血压流行病学调查研究发现,目前我国已经有2.9亿高血压患者,占全球高血压总人数的1/5,并且我国90%左右的患者属于轻中度高血压[18、19]。而糖尿病流行病学调查发现,我国糖尿病的患病率也由2002年的2.6%迅速上升到目前的12%,其中糖调节受损者(IFG)比例占到了约为50%[20]。这两种疾病都具有患病率高、并发症广、及疾病负担较重的特点,严重影响患者的生活质量。3.1ICG检测系统在本研究中的应用“血流动力学”顾名思义是血液在人体脉管系统发生形变和流动的力学,当人体的因某些疾病或者物理因素造成血流动力学改变时,人体就会出现异常状况。因此,血流动力学与疾病的发生、发展和转归联系非常紧密,监测患者的血流动力学指标对改善病情有着重要意义。高血压和糖尿病都可以引起血流动力学特征如涡流、长粒子滞留时间、高压、低壁面切应力、振荡的壁面切应力等的改变,并且在大量复杂的生理学和生物力学因素协同作用下造成动脉血管的内膜增生、粥样硬化、动脉瘤和血栓的形成[21,22]。本次研究利用我院电生理室新引进的无创血流动力学监测系统(千帆动力型号CSM-3000)可以测得主要血流动力学指标24项,并根据所测得参数意义可以分为5组,分别为代表前负荷组:胸液传导性(TFC)、每博变异率(SVV)、血管容积(Volemia);后负荷组:每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity);心排量组:心搏量(SV)、心搏指数(SI)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心率变律性(Chronotropy);心肌收缩力组:左心室每搏做功(LSW)、左心室每搏作功指数(LSWI)、射血前期(PEP)、左心室射血时间(LVET)、收缩时间比(STR)、射血收缩指数(EPCI)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy);常规参数组:心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)。从血流动力学角度来看,心输出量和体循环外周血管阻力共同决定血压的高低。有研究表明[23],在高血压患者人群中,有大约47.9%的患者通过降压治疗后,虽然血压测量值达标,但仍然存在着血流动力学的异常,高血压并未停止对靶器官的损-15- 讨论害。焦宏等人利用ICG通过对121例高血压患者和98例临界高血压患者的血流动力学检查参数比较研究发现,高血压患者和临界高血压患者的每搏量(SV)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、主动脉顺应性(AC)均明显低于正常,显示心脏输出功能降低。并且高血压患者和临界高血压患者的以上指标无明显差异,表明临界高血压患者的血流动力学已经发生了改变[24]。于飞等人利用ICG通过对健康查体的人群进行随机对比研究发现,糖尿病患者、糖调节受损及糖耐量异常的患者心脏收缩功能均出现异常,且射血前期(PEP)、收缩时间比(STR)等血流动力学参数均显著高于正常人群,张会欣等人通过对56例中老年糖尿病患者的研究也得出[25、26]了相似结论。糖耐量减低、糖调节受损阶段和临界高血压的状态在病理学上分别属于糖尿病和高血压病的早期阶段,以上研究均表明在高血压和糖尿病的早期阶段,血流动力学已经发生改变,而早期阶段患者无明显临床症状,血管也仅表现为细小动脉的间歇性痉挛收缩、而无器质性改变,若能及时发现并解除痉挛后可恢复正常。ICG对高血压和糖尿病早期靶器损害检出较为敏感,可以辅助诊疗,为患者作出早期预警,进而逆转血管重构和改善预后。如前所述,我国目前高血压患病率高而控制率低,现状不容乐观。这一严峻的情况,与大部分患者把控制血压值当成了唯一的治疗目标,而没有考虑整个血流动力学的改变,未能选择合适的药物进行治疗有重大关系。只治标不治本并不能阻止靶器官的损害,如果能根据高血压患者的血流动力学特点,选择相对应的合适降压药物如:外周血管阻力高者,选择血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素受体拮抗剂(ARB)及钙离子拮抗剂(CCB)等扩张外周血管;心输出量增加者,选择β受体阻滞剂,减慢心率降低输出量;前负荷增高者,可选择利尿剂减少前负荷[27]等。从而实现个体化治疗和“靶向治疗”给患者带来益处,改善高血压控制率。Ferrario等[28]通过综合分析近年关于ICG指导的高血压治疗的研究,发现ICG血流动力学数据可以用来指导治疗高血压病并能进一步提高高血压控制率。TalerSJ[29]通过对比分别利用ICG血流动力学数据指导治疗难治性高血压患者组和利用专家经验指导治疗难治性高血压患者组,进行3个月强化治疗后,发现ICG组对难治性高血压的控制更优。XiajuanZ[30]等研究发现ICG可以帮助改善60岁以上的老年人高血压的管理。国内也有相似的研究,通过ICG血流动力学参数和降压药物作用机-16- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究制的不同,分别调整患者个体化用药,从而提高高血压的控制率[31、32]。但是ICG的应用也有局限性,由于所测量的指标都是利用贴在颈部和胸部的电极片根据人体组织的不同阻抗值来测定的。因此对于影响电极片贴附如严重胸廓畸形的患者和影响阻抗值如肺水肿、胸腔积液、血胸、胸壁水肿以及体形过瘦或过胖的患者都不适宜应用,其测量的数据的真实性会受到影响[33、34]。而且为了保证监测数据的准确性和稳定性,被检者测量时须保持安静状态,应尽量避免活动。另外,由于手术中相关仪器可能产生电流造成干扰信号,因此ICG也不能应用于手术中[35]。3.2年龄、BMI与血流动力学参数的关系本次研究发现,健康对照组的年龄与各项血流动力学指标未见明显相关性;而高血压组的年龄与分别与收缩变力性、收缩时间比(STR)、射血前期(PEP)呈负相关性,随着年龄的增加,高血压患者的心肌收缩力在下降;在糖尿病组中,被检者的年龄与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性,年龄增加时,糖尿病患者的心排量下降,由于血压是正常的,所以后负荷相应有所下降,左室做功下降;而在高血压合并糖尿病组中,患者年龄分别与心输出量(CO)、心率变律性、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)呈负相关性,由于患者的血压和血糖均存在异常,年龄的增加,使高血压合并糖尿病患者的心排量、心肌收缩力都有所下降。而在健康对照组中,被检者身体质量指数(BMI)与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管容积呈正相关,健康者的BMI越大,相应的动脉血管的灌注量和充盈度增加。在高血压患者中,BMI分别与收缩变力性、变力状态指数(ISI)呈负相关性而与心搏量(SV)、系统阻力(SVR)呈正相关性,表明随着BMI的增长,心肌收缩力下降,由于血压高相应的后负荷增加,并且在Frank-Starling机制作用下,心肌代偿性使每搏量相对增多;而在糖尿病组,患者的BMI与心输出量(CO)、心脏指数(CI)、心搏量(SV)、心搏指数(SI)、血管容积、左心室每搏做功(LSW)、左室每搏做功指数(LSWI)均呈正相关性而与射血前期(PEP)呈负相关性,随着糖尿病患者的BMI增加,动脉血管的灌注和充盈度也增加,相应的每搏做功增加,而射血前期反应的是左室等容收缩期的时间,其减低可能与心率加快和心肌糖毒性有关;在高血压合并糖尿病组中,患者的BMI与心输出量(CO)、心搏量(SV)、血管-17- 讨论容积、左心室每搏做功(LSW)、系统阻力(SVR)呈正相关性,而与收缩时间比(STR)、变力状态指数(ISI)、收缩变力性呈负相关性,说明高血压合并糖尿病患者的BMI增加,其心排量和后负荷增加,而心肌收缩力下降。当前中国经济的迅猛发展,让人民的生活水平越来越好,但也带来一系列的社会问题如,人口老龄化和肥胖率的加重。据统计中国在2005年就已经有60岁以上人口1.44亿,占全国人口的11%,是全世界老年人口最多的国家[36];并且中国的肥胖比例也越来高。以上两者已经成为中国社会发展的面临的重大问题。高飞[37]等通过对比不同年龄段的高血压患病率发现,年龄段越大的人群,高血压的患病率也越高。随着年龄增加动脉血管硬化越来越加重,有学者研究认为,动脉血管的生长和发育需要血管紧张素II1型受体(AT1R)的表达,而AT1R具有AT1aR和AT1bR两种亚型,其中AT1aR可以引起血管收缩和血压升高,并且会随着年龄的增长而持续表达,这既是一种生理过程,也是一种病理的过程,最终导致血压升高[38]。而糖尿病一直被认为是一种退行性疾病,这可能与随着年龄的增长胰岛素受体数量减少、密度减低并且对胰岛素的亲和力下降有关[39]。BMI的升高同样可以导致高血压和糖尿病的发生,外国学者BelloRC[40]等通过研究77名男性高血压患者发现BMI与肾脏功能损害密切相关,而肾脏损害与高血压也存在联系。李艳伟[41]等人研究发现BMI指数越高的患者其颈动脉内膜中膜厚度(IMT)也明显增加,血流动力学因动脉血管内径的改变而随之发生改变,充分应证了本次研究。ChannanathAM等[42]研究发现肥胖可以直接导致糖尿病的发生,BMI与糖尿病患病率呈正相关,并且糖尿病患者的高血压患病率也有所增加。这可能是因为肥胖导致脂肪组织增加,其中的功能性脂肪组织可以释放的游离脂肪酸、激素、甘油和促炎症因子等可以造成的人体细胞产生胰岛素抵抗,导致糖代谢出现问题进而发展为糖尿病[43]。此外BMI增高还可以导致高密度脂蛋白的降低也是其一个可能因素。3.3高血压、糖尿病患者血流动力学特点经过分组间的两两比较,本研究数据显示,健康对照组、高血压组、糖尿病组和高血压合并糖尿病组之间在血管容积、每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)、变力状态指数(ISI)、-18- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)、收缩时间比(STR)存在统计学的差异性。在血管容积这项指标中,健康对照组分别与高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组比较,后面三组患者前负荷均增加,而高血压组、糖尿病组、高血压合并糖尿病组3组之间不存在差异性。这与焦宏等人的研究结果基本符合[24],高血压可导致血管发生一系列的病理生理变化,如内皮细胞功能的紊乱,平滑肌细胞增生,胶原-弹性蛋白动态平衡的失调,环氧化酶2(COX-2)及炎性细胞的渗出,细胞外基质重组,基质金属蛋白酶和细胞因子的异常表达,各种因素共同作用下,最终导致血管重构[44]。血管重构主要表现为血管壁增厚,血管扩张,血流变缓,毛细血管面积减少,血管外周阻力增加等,进而使心脏、脑、肾脏等重要靶器官灌注出现紊乱,造成不可逆损害[45]。以上任何哪一方面的变化,都会引发血流动力学的改变。在每搏外周阻力(SSVR)、每搏外周阻力指数(SSVRI)、系统阻力(SVR)、血管弹性(Vasoactivity)几个后负荷指标中,健康对照组与分别与高血压组、高血压合并糖尿病组比较,高血压组和高血压合并糖尿病组的后负荷均增加,并且高血压组和高血压合并糖尿病组比较也存在差异性,以上表明高血压患者和高血压合并糖尿病患者的外周血管阻力增加,并且高血压合并糖尿病比单纯高血压损害更为严重,这可能是因为高血压和糖尿病的两种发病机制共同作用的结果,根据流行病学调查发现,糖尿病患者比非糖尿病患者的心血管疾病患病率和死亡率都高出2倍多[46、47]。可能与血糖引起血液凝固性增加有关,高血糖可以使血纤维蛋白溶解酶原激活物活性降低并使低密度脂蛋白生成增加,最终使促凝因子激活;同时高血糖降低了红细胞与血浆之间的电势差,而糖化血红蛋白与氧亲和力高,可以使组织缺氧,血流减慢,以上两者共同使血液粘滞度增加,靶器官组织灌流降低;此外,糖尿病患者的糖酵解增加,而其限速酶活性明显下降,红细胞能量供应明显不足,血流速度缓慢,最终导致微循环障碍,血流动力学发生改变[48]。高血糖还可引起新血管生成紊乱、血管渗透性增加、炎症反应等,其损伤程度与高血糖的峰值成正比关系。邓超蓝等[49]通过实验对比50例单纯高血压患者和50例高血压合并2型糖尿病患者的血管局部内膜中层厚度(IMT)和颈股动脉脉搏波传导速度(sfPWV)等指标得出-19- 讨论了和本次利用ICG研究所得出的结论类似,即高血压合并糖尿病对血管的损害比单纯高血压更为严重。而在变力状态指数(ISI)、收缩变力性(Inotropy)、射血前期(PEP)和收缩时间比(STR)几个心肌收缩力指标方面,健康对照组与糖尿病组有统计学差异;高血压组与糖尿病组及高血压合并糖尿病组有统计学差异,表明糖尿病组和高血压合并糖尿病组的心肌收缩力下降,这一方面可能与高血糖导致血管一氧化氮化学性失活而直接损伤血管内皮细胞功能引起血管基底膜增厚[48],导致心脏功能下降有关;另一方面,在一些早期的动物及人群研究显示,糖代谢异常对心脏结构的改变有独立的影响;糖尿病鼠心肌胶原面积及胶原含量在较早时期已经显著增加,提示了糖尿病在糖耐量减低(IGT)和空腹血糖受损(IFC)的阶段心血管重构可能已经开始[50]。段云燕[51]等人研究发现持续的高血糖能够使心肌细胞的功能改变,造成能量代谢异常;并且高血糖导致的氧化应激增加使得心肌细胞发生凋亡和坏死,最终甚至会发生糖尿病心肌病(DCM),此外高血糖增加了血液的粘滞度,并引起内皮细胞粘附性增加。由此可见,与健康人群相比,无论是高血压患者还是糖尿病患者,其血流动力学都有所改变,无创血流动力监测可能为高血压和糖尿病的诊疗有所帮助这与李想[52]等人做过相似的研究,结果基本相符。-20- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究四、结论1.年龄和体重指数(BMI)的增加可以引起血流动力学的改变。2.年龄和体重指数(BMI)是高血压和糖尿病的危险因素,可以加重血管重构,引起血流动力学指标的变化。3.高血压、糖尿病及高血压合并糖尿病患者的心脏和动脉血管有不同程度的损害,并且高血糖对心肌和心功能可能有额外的损伤,无创血流动力学监测系统对疾病的监测具有一定的价值。-21- 展望与不足五、展望与不足1、本研究对所涉及的影响血流动力学改变的患者一般资料、生化指标因素和疾病囊括不全,在接下来的研究中,应该进一步完善研究因素,扩大研究范围,为纠正患者血流动力学改变,提高患者的生活质量作出贡献。2、由于经济条件和时间限制,患者不配合,未能进行下一步关于指导难治性高血压用药的研究。3、没有对高血压和糖尿病进行严重程度的分级可能造成实验结果不准确。-22- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究参考文献:[1]葛运运,徐静,周亚夫,等.我国全科医学发展历史与现状分析[J].中国全科医学,2013,16(25):2201-2203.[2]任冲利,任喜德.社区高血压病人的健康管理[J].中国全科医学,2007,10(17):1483-1484.[3]陈志彦,徐明,高炜.高血压血管重构的力学调控机制研究进展[J].生理科学进展,2017,48(1):77-80.[4]KearneyPM,WheltonM,ReynoldsK,etal.Worldwideprevalenceofhypertension:asystematicreview.[J].JournalofHypertension,2004,22(1):11.[5]刘明波,李镒冲,刘世炜,等.2010年中国人群高血压疾病负担[J].中华流行病学杂志,2014,35(6):680-683.[6]HymanDJ,PavlikVN.CharacteristicsofpatientswithuncontrolledhypertensionintheUnitedStates.[J].CurrentHypertensionReports,2002,4(4):479-486.[7]中国高血压防治指南修订委员会.中国高血压防治指南2010[J].中华心血管病杂志,2011,39(7):701-708.[8]中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南[M].北京大学医学出版社,2014.[9]刘亚红,常红升,朱艳,等.2型糖尿病合理用药与进展[J].四川医学,2016,37(10):1179-1183.[10]MooreFA,HaenelJB,MooreEE.AlternativestoSwan-Ganzcardiacoutputmonitoring.[J].SurgicalClinicsofNorthAmerica,1991,71(4):699-721.[11]纪莉,车鹤锡,陈吉田.血液动力学检测在高血压患者心功能状态监测中的应用[J].中国老年学,2008,28(22):2274-2276.[12]周建生,蔡琴,郭瑄,等.无创血流动力学监测可用于对老年慢性心力衰竭患者心功能的评价[J].心脏杂志,2008,20(1):83-86.[13]左蕾,王在义.胸阻抗法无创血流动力学监测研究进展[J].新疆医科大学学报,2009,32(4):493-495.[14]IkarashiA,NogawaM,TanakaS,etal.ExperimentalandNumericalStudyonOptimalSpot-electrodesArraysinTransthoracicElectricalImpedanceCardiography[C]//EngineeringinMedicineandBiologySociety,2007.Embs2007.InternationalConferenceoftheIEEE.IEEE,-23- 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无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究综述环氧化酶-2与ACS的关系研究进展孙晨捷,王营忠延安大学附属医院陕西省延安市716000摘要:目的综述COX-2与ACS的关系及相关发病机制。方法通过查阅国内外相关文献,分别从与ACS相关炎性因子、心肌缺血再灌注损伤、血栓烷A2几个方面归纳了COX-2在ACS发病过程中的作用及机制。结果对COX-2与ACS的关系进行了比较全面的总结。结论COX-2对于ACS是把“双刃剑”,在ACS发生前的阶段,主要参与了动脉粥样硬化斑块的形成,而在ACS急性发病时既加强心肌的缺血预适应等,同时也加重了病情的进展。COX-2活性值可能可作为ACS患者病情监测和预后的参考指标之一。关键词:COX-2;ACS;炎症因子;缺血在灌注损伤;阿司匹林抵抗目前国内外普遍认为急性冠脉综合征(ACS)的病理基础是动脉粥样硬化(AS)。动脉粥样硬化不稳定斑块破裂、血小板聚集,冠状动脉内血栓形成,导致心肌缺氧、缺血,其中炎症贯穿于动脉粥样硬化和血栓发生、发展的整个过程[1][2]。环氧化酶-2(COX-2)在正常情况下的组织细胞中几乎不表达,但是当机体受到致炎因子刺激时将被诱导表达,使COX-2水平以8-10倍的速度急剧增长,引起受损部位炎性PGs的合成和聚积,促进炎症反应和组织损伤。本文就COX-2与ACS的关系研究进展作一综述。1.ACS概述冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD),也称缺血性心脏疾病(IHD)在全世界是死亡率和伤残调整生命年损失的最大原因,并且这种负担大部分落在像我国这样一些低收入和中等收入国家[3]。ACS作为临床最常见的CHD之一,具有并发症多,致残率高的特点,严重降低了患者的生活质量,威胁着人们的生命。ACS在临床上将其分为不稳定型心绞痛(UA)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)和ST段-27- 综述抬高型心肌梗死(STEMI)。主要的发病机制是:不稳定性粥样硬化斑块发生破裂、糜烂或出血,继发血小板聚集或血栓形成致管腔狭窄程度急剧加重,或冠状动脉发生痉挛,使心肌供氧减少,清除代谢产物也发生障碍,造成心脏损伤[4]。陈思等人通过对比ACS患者与健康志愿者的血清发现ACS患者血清中hs-CRP水平含量明显升高,且与病变冠脉数目以及炎症反应程度相关,IL-6、IL-12、IL-16、IL-18、IL-23、MMP2、MMP9等炎性因子水平也与hs-CRP呈正相关[5]。LibbyP等人研究表明ACS是一个炎症性疾病过程,炎症反应在ACS的粥样硬化斑块的形成、破裂、血栓的形成及疾病的发展中起着重要的作用[1][6]。2.环氧化酶-2概述COX是花生四烯酸(AA)代谢过程中前列腺素(prostaglandins,PGs)合成的限速酶。COX有结构型COX-1和诱导型COX-2两种亚型[7]。COX-1主要存在于血管、胃、肾等组织中,是正常细胞的组成蛋白,其催化合成的PG、TXA2等主要参与胃肠黏膜的保护、血小板的聚集、周围血管阻力的调节及调节肾脏血流的分布等。COX-2主要存在于血管内皮细胞、平滑肌细胞及血小板中,在生理状态下多数组织内检测不到COX-2的mRNA和蛋白质。当在炎症和损伤等刺激因素下COX-2由单核细胞、巨核细胞、滑膜细胞、软骨细胞、成纤维细胞产生,可催化花生四烯酸转化成PGI2、PGE2等增加血管渗透性、刺激炎性细胞因子IL-6的产生、MMP的激活,促进单核细胞黏附、巨噬细胞的迁移,并活化白细胞和血小板引起机体的发热和疼痛参与体内的病理过程[8][9]。YuX,Zhao等通过急性冠脉综合征尸检病例与21例无急性冠脉综合征的尸检病例作为对照研究发现,急性冠脉综合征组COX-2主要定位于内皮细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞的胞浆内。平滑肌细胞胞浆中COX-2的表达(28.60%)显著高于对照组(4.76%),说明COX-2的表达所产生PG在调节血管、心肌、血小板聚集中发挥重要作用,改变其表达可以明显改变心脏疾病的发生风险[10]。此外,COX-2还可通过诱导血管生长因子的表达促进血管的生成。杨敏等人通过研究ACS血清发现:ACS患者血清中血管内皮生长因子(VEGF)含量高于正常人群,且病情越严重VEGF含量越高,然而这些由VEGF诱导新生的血管单纯由内皮细胞形成的管道,因为缺乏平滑肌组织、结缔组织、基底膜等结构的-28- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究支撑管壁较薄、脆性较大容易发生破裂出血加重ACS病情[11]。3.环氧化物-2与ACS的关系3.1炎症因子与COX-2如前所述,ACS就是一个炎症性疾病的过程,对于一个已经确诊的ACS患者,炎症因子可以用来预测临床事件的风险度和评价临床治疗效果。通过查阅和总结近年关于与ACS相关的炎症因子的文献发现,与ACS相关的主要炎症因子有C反应蛋白(CRP)、白介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、金属基质蛋白酶(MMP)等。其中:①CRP是一种由肝细胞合成的急性反应相蛋白,在正常人体血清中几乎检测不到,但当发生ACS时,CRP在IL-6诱导下浓度迅速升高,其主要发挥的作用是促进血管内皮细胞增生、动脉内膜增厚,促进AS的形成和发展,同时能激活巨噬细胞分泌MMP等使粥样斑块易于破裂[12][13]。②IL是由多种细胞产生一类细胞因子,其中IL-6重要的生理活性就是诱导CRP和纤维蛋白原产生,通过调节体液免疫和细胞免疫,从而影响炎症反应和组织损伤等[14]。③TNF是一种多功能的细胞因子,主要通过抑制平滑肌胶原基因表达,促进泡沫细胞破裂、脂质外溢,诱导斑块内血栓形成并直接损伤血管内皮促进血栓的形成,同时也可诱导CRP的合成[15][16]。④MMP是一种蛋白溶解酶,由IL-6刺激产生,是最重要降解细胞外基质和内弹力膜的酶,它可以削弱斑块的稳定性,诱发血栓形成,触发ACS[17][18]。然而以上所述的炎症因子在ACS的发生和发展中都不是孤立的而是相互联系、共同作用最终导致ACS。COX-2相当于一个“炎性应答基因”,当发生ACS时,经过COX-2的途径AA大量转化为PGI2、PGE2、PGE1使炎症因子大量的聚集,升高,最终导致组织的损伤。马中富等人通过检测ACS患者与健康体检者血清COX-2水平发现ACS患者明显高于健康人群,在粥样斑块中检测发现有大量COX-2mRNA表达,并且与MMP等含量呈正相关,同时IL和TNF等含量也明显高于正常人群[19]。邓平等人通过相似的研究发现,当ACS患者外周血IL-6和MMP表达增强时,COX-2mRNA的表达也明显上调,同时CRP在IL-6的诱导下也显著升高;进一步实验,通过采用选择性COX-2抑制剂塞来昔布干预COX-2的表达,发现IL-6和MMP的表达水平也被抑制[20]。据此推测单核细胞COX-2的活化与ACS的炎症反应有关。-29- 综述3.2心肌缺血再灌注损伤(IRI)与COX-2在ACS的发生过程中和ACS的治疗中如冠脉搭桥术(CABG),经皮腔内冠脉血管成形术(PCI)以及溶栓疗法等存在着大量的缺血再灌注情况。目前缺血-再灌注损伤的发生机制尚未彻底阐明,其可能的机制与氧自由基的增多、细胞炎性因子、钙离子的超负荷、心肌细胞的凋亡及能量代谢障碍等有关[21]。自由基是一种性质极为活泼的原子团或分子,生理情况下,人体可以通过抗氧化系统及时清除自由基,但当发生IRI时,机体清除自由基能力下降,一方面造成自由基与脂质不饱和脂肪酸发生反应,引起细胞膜及细胞器膜通透性增加,造成膜蛋白及膜受体功能障碍;另一方面,自由基直接损伤核酸、抑制蛋白质功能,最终导致肌纤维蛋白和肌浆网转运蛋白功能障碍[22]。YuL,等人通过构建大鼠脑缺血再灌注损伤模型的研究发现COX-2能促进活性氧自由基过度表达,同时使促炎介质类前列腺素释放增加[23]。有学者提出,短暂的缺血预处理(IP)可使心肌耐受长时间的IRI,董海正等人采用大鼠离体的心脏,通过Langendorff灌流方法模拟心脏的缺血/再灌注发现,COX-2参与了缓激肽对IP心肌的保护[24]。IRI发生后,COX-2的早期适度表达可以产生PGI2和PGE2能有效的减少心肌梗死的面积,介导缺血预处理心肌保护作用,然而当COX-2过度持续表达时,产生大量的氧自由基对心肌细胞产生损伤,同时由于COX-2的促进炎症的反应作用,导致IRI的进一步发生[25]。3.3血栓烷A2(TXA2)与COX-2血小板的聚集、血栓的形成是ACS的发生过程的中心环节,在血栓的形成过程中,血小板产生的血栓烷A2起着促进血小板聚集和血管收缩的关键作用。抗血小板治疗能显著降低ACS的发生率和死亡率,在ACS的治疗中起着关键性作用[26]。目前临床上常用阿司匹林作为动脉血栓性疾病一、二级预防的主要药物,其主要通过乙酰化COX-1活性位点530位的丝氨酸不可逆的抑制COX-1的活性,从而阻断花生四烯酸生成血栓烷A2,抑制血小板聚集。然而临床应用中却发现,并不是所有患者都能从中获益,有些患者虽然长期规律用药,仍未产生抗血小板效果,实验室检查发现也并未抑制TXA2的生成,这称为阿司匹林抵抗(AR)[27]。王毅盟等研究认为,COX-2是COX-1的同工酶,在结构上相似,COX-1催化区域第433位-30- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究的氨基酸是异亮氨酸,而COX-2第523位的氨基酸是缬氨酸,故COX-2具有与COX-1相似的功能并且比COX-1拥有更宽大、更灵活的底物通道,可催化AA生成非COX-1途径的TXA2,虽然阿司匹林对COX-1的抑制作用比COX-2高170多倍,但很少量的COX-2也能诱导血小板产生TXA2从而引起血栓形成,导致ACS[8]。也有学者认为,AR的产生可能与COX-1的基因多态性(SNP)有关,COX-1基因-1676>G位点SNP容易发生AR。综上所述,COX-2与ACS密切相关,COX-2参与了ACS的病理生理全部过程,在ACS的预防、发病甚至是治疗过程中和治疗后的预防中都有着重要的作用。笔者认为COX-2对于ACS是把“双刃剑”,在ACS发生前的阶段,主要参与了动脉粥样硬化斑块的形成,而在ACS急性发病时既加强心肌的缺血预适应等,同时也加重了病情的进展。动态观察COX-2活性值可能可作为ACS患者病情监测和预后的参考指标之一,然而对于ACS具体作用,仍有待于进一步研究。-31- 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致谢致谢时光飞逝,岁月如梭,眨眼间研究生三年的学习即将结束,人生即将迈入新的台阶。研究生三年的学习,丰富了我的人生,并且在我国革命的圣地延安,我学到了延安精神的艰苦奋斗,自力更生。并铭记我校立身为公,学以致用的校训。我校浓厚的研究氛围,使我终生受益,伴随着我以后的人生。在这三年的学习中我十分感谢我的导师王营忠主任医师对我无微不至的关怀,感谢在延安大学附属医院学习期间给予我帮助的每一位老师和同学。感谢其在我的实践学习及理论学习中给予我的指导及帮助。导师以其渊博的医学知识,对工作精益求精的态度,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力为我树立了一个学习的目标及人生的丰碑。在这三年的学习中我确立了我未来的学术目标、掌握了对临床问题基本的研究思路和方法,还使我明白了许多为人处事的道理。使我成长为一名能够熟练应付临床常见疾病的合格医生。在硕士论文撰写过程中,多感谢导师及各位老师对我论文的选题,开题,撰写,内容审定,预答辩等多次进行了细心的指导,使我获益匪浅。最后由衷的感谢各位评委及专家在百忙之中参加论文审评,对我的论文修正和指导。-34- 无创血流动力学指标对高血压和糖尿病的监测价值研究硕士研究生期间研究成果1.孙晨捷,王营忠.环氧化酶-2与ACS的关系研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2017(86).-35-

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