血管内皮功能的检测和临床应用(1)
【摘要】 近年来,越来越多的研究表明血管内皮功能在心血管疾病的发生和发展中起到重要作用,内皮功能的失调也被认为是心血管疾病的一个重要危险因素。然而对于内皮功能测量的最好方法仍存在许多争议,本文将就血管内皮舒张功能的原理、内皮功能在临床上的测量特别是血流介导的血管舒张功能(Flow mediated dilatation,FMD)测量、内皮功能在心血管疾病诊断中的临床应用进行讨论。
【关键词】内皮功能;血流介导的舒张功能;心血管疾病
The detection of endothelial function and the clinical application
TANG Xue mei,GU Peng.Department of Ultrasound,Affiliated hospital of North Si Chuan Medical College,Nanchong 637007,China
, 百拇医药
【Abstract】 Recently,more and more studies show the important role of endothelium function in the development of cardiovascular diseases,meanwhile endothelial dysfunction was considered of one of the impo rtant risk of cardiovascular diseases.However,there is still has a debate on the best way to measure the endothelial function.This article will talk about the mechanism of endothelial diastolic function、the measurement of endothelial function in clinical,especially,flow mediated dilatation and the application of endothelial function in clinical.
, 百拇医药
【Key words】Endothelial function;Flow mediated dilatation;Cardiovascular risk
血管内皮功能的失调目前已逐渐被认为是动脉粥样硬化的重要致病机制之一,内皮功能的测量可以作为一种早期反映血管及心脏疾病的诊断手段。许多临床的前瞻性研究和回顾性研究都已说明了内皮功能的评价对动脉粥样硬化者的早期诊断是有帮助的,也包括那些已经确认为冠心病的患者[1]。血管内皮功能的临床检测对于心血管疾病的早期发现、治疗评估、病情预后的判断方面具有重要意义。
1 内皮的生理机制
近年的研究显示血管内皮细胞具有复杂的结构与功能,它与血管的神经等共同调节血管张力,对维持机体正常的生理功能以及某些疾病的发生具有非常密切的关系。血管神经与内皮细胞之间的平衡关系被打破对心血管疾病的发生具有密切关系。血管神经主要支配血管平滑肌。血管内皮细胞具有合成与分泌的功能,能合成内皮源性舒张因子(endothelium derived relaxing factor,EDRF)、前列腺环素(PGI2)、血管紧张素II(AT II)、内皮素 1(ET 1),其中前两种具有抗动脉粥样硬化的作用,后两种具有促动脉粥样硬化的作用。
, 百拇医药
Furchgott等[2]首次证明内皮细胞对血管调控具有重要作用,其途径之一是通过EDRF,随后证实EDRF的化学成分就是一氧化氮(nitric oxide,NO),由此表明NO是血管分泌的重要舒张因子。NO还影响着动脉粥样硬化的形成、血小板的聚集、白细胞的黏着、炎症的形成机制等。另外Tirziu等[3]发现内皮细胞群增多引起的NO增多在没有传统后负荷增加的前提下引起心肌肥厚。
正常的内皮能够通过合成与分泌血管活性物质主导血管舒张、抗血栓形成、抗炎等。内皮细胞释放血管活性物质是血管对周围环境的反应,如对血流增加或对缺氧等的反应,利用这种特性我们可以测量血管内皮的舒张功能,血流介导的血管舒张功能(FMD)就是利用血流量的增加,刺激内皮细胞释放内皮舒张因子。
血管舒张有两种形式[4]:① 内皮依赖性舒张:指内皮细胞在药物(如乙酰胆碱)和生理性刺激(如反应性充血)的作用下释放ERDF,作用于血管平滑肌引起血管扩张,这依赖于结构和功能正常的血管内皮,内皮细胞受损或功能异常时,NO释放减少,血管扩张能力降低。既往动物实验证实去除血管内皮细胞后上述反应消失[5];② 非内皮依赖性舒张:指不依赖于血管内皮的外源性N0供体(如硝酸甘油、硝酸钠等)注入体内则直接作用于血管平滑肌引起血管舒张。因为血管平滑肌是血管舒张的最后一个共同通道,所以测量其非依赖性内皮舒张功能可以最大程度上测定动脉的舒张功能。
, http://www.100md.com
2 内皮功能检测方法
检测血管内皮功能有许多方法,大体分为有创和无创两类来评价不同的病理生物学特点,Deanfield等[6]认为评价临床症状出现之前的疾病最理想的检测方法应该是无创、可靠、可重复、便宜和易于操作。
2.1 有创检查
2.1.1 冠状动脉内皮功能 分为心导管置入检查、超声和心导管相结合两种Widlansky等[1]认为冠状动脉内注入血管激动剂结合定量血管技术能够直接定量的测定冠状动脉的内皮功能。当冠状动脉内皮未损伤时,注入乙酰胆碱能够刺激感受器产生NO舒张血管,但当内皮功能失调时乙酰胆碱则刺激血管平滑肌细胞产生抑制血管舒张的作用。心导管检查临床多见的就是冠状动脉造影,而冠状动脉的内皮功能测量即是在置入导管的基础上注入血管活性物质。超声和心导管相结合的技术是将超声高频探头或镶齿的多普勒导丝放入心导管至冠状动脉的近端(通常是左冠状动脉前降支),再通过导管注入乙酰胆碱(间隔1~2 min逐渐增加注入的浓度),最后冠状动脉的内皮功能就能通过分析剂量 反应曲线来评价。冠状动脉内插管被认为是早期评价冠状动脉内皮功能失调的金标准,但是这种方法有创、昂贵,并且有插管的风险性,而且不能用于一般人群的筛检。这也就限制了这种方法的应用。
, 百拇医药
2.1.2 肱动脉内注入血管舒张剂(如乙酰胆碱,硝普钠) 末梢动脉(如肱动脉)的内皮功能和冠状动脉的内皮功能有联系。因此,冠状动脉内插管注入血管活性物质的技术也能应用于肱动脉,而肱动脉内皮功能测量更可行,插管的潜在危险性也更小。通过插入肱动脉的动脉套管注入血管舒张剂可以判断肱动脉对血管舒张剂的反应情况,间接反映血管舒张功能。
2.2 无创检查
2.2.1 超声测量肱动脉内皮功能 末梢动脉(如肱动脉)通过释放内皮活性物质应对物理或化学刺激,通过增加末梢动脉血流量引起血管壁剪切力的改变而刺激内皮细胞释放NO,引导血管舒张,这种方法被称为血流介导的舒张功能(FMD),它反映了血管内皮产生NO的能力。FMD是由反应性充血引起,并已经被认为可以反映全身内皮依赖的由NO介导的血管舒张功能[7]。当出现动脉粥样硬化和心血管疾病时内皮受损时,舒张功能就被抑制。, http://www.100md.com(唐雪梅 顾 鹏)
【关键词】内皮功能;血流介导的舒张功能;心血管疾病
The detection of endothelial function and the clinical application
TANG Xue mei,GU Peng.Department of Ultrasound,Affiliated hospital of North Si Chuan Medical College,Nanchong 637007,China
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【Abstract】 Recently,more and more studies show the important role of endothelium function in the development of cardiovascular diseases,meanwhile endothelial dysfunction was considered of one of the impo rtant risk of cardiovascular diseases.However,there is still has a debate on the best way to measure the endothelial function.This article will talk about the mechanism of endothelial diastolic function、the measurement of endothelial function in clinical,especially,flow mediated dilatation and the application of endothelial function in clinical.
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【Key words】Endothelial function;Flow mediated dilatation;Cardiovascular risk
血管内皮功能的失调目前已逐渐被认为是动脉粥样硬化的重要致病机制之一,内皮功能的测量可以作为一种早期反映血管及心脏疾病的诊断手段。许多临床的前瞻性研究和回顾性研究都已说明了内皮功能的评价对动脉粥样硬化者的早期诊断是有帮助的,也包括那些已经确认为冠心病的患者[1]。血管内皮功能的临床检测对于心血管疾病的早期发现、治疗评估、病情预后的判断方面具有重要意义。
1 内皮的生理机制
近年的研究显示血管内皮细胞具有复杂的结构与功能,它与血管的神经等共同调节血管张力,对维持机体正常的生理功能以及某些疾病的发生具有非常密切的关系。血管神经与内皮细胞之间的平衡关系被打破对心血管疾病的发生具有密切关系。血管神经主要支配血管平滑肌。血管内皮细胞具有合成与分泌的功能,能合成内皮源性舒张因子(endothelium derived relaxing factor,EDRF)、前列腺环素(PGI2)、血管紧张素II(AT II)、内皮素 1(ET 1),其中前两种具有抗动脉粥样硬化的作用,后两种具有促动脉粥样硬化的作用。
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Furchgott等[2]首次证明内皮细胞对血管调控具有重要作用,其途径之一是通过EDRF,随后证实EDRF的化学成分就是一氧化氮(nitric oxide,NO),由此表明NO是血管分泌的重要舒张因子。NO还影响着动脉粥样硬化的形成、血小板的聚集、白细胞的黏着、炎症的形成机制等。另外Tirziu等[3]发现内皮细胞群增多引起的NO增多在没有传统后负荷增加的前提下引起心肌肥厚。
正常的内皮能够通过合成与分泌血管活性物质主导血管舒张、抗血栓形成、抗炎等。内皮细胞释放血管活性物质是血管对周围环境的反应,如对血流增加或对缺氧等的反应,利用这种特性我们可以测量血管内皮的舒张功能,血流介导的血管舒张功能(FMD)就是利用血流量的增加,刺激内皮细胞释放内皮舒张因子。
血管舒张有两种形式[4]:① 内皮依赖性舒张:指内皮细胞在药物(如乙酰胆碱)和生理性刺激(如反应性充血)的作用下释放ERDF,作用于血管平滑肌引起血管扩张,这依赖于结构和功能正常的血管内皮,内皮细胞受损或功能异常时,NO释放减少,血管扩张能力降低。既往动物实验证实去除血管内皮细胞后上述反应消失[5];② 非内皮依赖性舒张:指不依赖于血管内皮的外源性N0供体(如硝酸甘油、硝酸钠等)注入体内则直接作用于血管平滑肌引起血管舒张。因为血管平滑肌是血管舒张的最后一个共同通道,所以测量其非依赖性内皮舒张功能可以最大程度上测定动脉的舒张功能。
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2 内皮功能检测方法
检测血管内皮功能有许多方法,大体分为有创和无创两类来评价不同的病理生物学特点,Deanfield等[6]认为评价临床症状出现之前的疾病最理想的检测方法应该是无创、可靠、可重复、便宜和易于操作。
2.1 有创检查
2.1.1 冠状动脉内皮功能 分为心导管置入检查、超声和心导管相结合两种Widlansky等[1]认为冠状动脉内注入血管激动剂结合定量血管技术能够直接定量的测定冠状动脉的内皮功能。当冠状动脉内皮未损伤时,注入乙酰胆碱能够刺激感受器产生NO舒张血管,但当内皮功能失调时乙酰胆碱则刺激血管平滑肌细胞产生抑制血管舒张的作用。心导管检查临床多见的就是冠状动脉造影,而冠状动脉的内皮功能测量即是在置入导管的基础上注入血管活性物质。超声和心导管相结合的技术是将超声高频探头或镶齿的多普勒导丝放入心导管至冠状动脉的近端(通常是左冠状动脉前降支),再通过导管注入乙酰胆碱(间隔1~2 min逐渐增加注入的浓度),最后冠状动脉的内皮功能就能通过分析剂量 反应曲线来评价。冠状动脉内插管被认为是早期评价冠状动脉内皮功能失调的金标准,但是这种方法有创、昂贵,并且有插管的风险性,而且不能用于一般人群的筛检。这也就限制了这种方法的应用。
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2.1.2 肱动脉内注入血管舒张剂(如乙酰胆碱,硝普钠) 末梢动脉(如肱动脉)的内皮功能和冠状动脉的内皮功能有联系。因此,冠状动脉内插管注入血管活性物质的技术也能应用于肱动脉,而肱动脉内皮功能测量更可行,插管的潜在危险性也更小。通过插入肱动脉的动脉套管注入血管舒张剂可以判断肱动脉对血管舒张剂的反应情况,间接反映血管舒张功能。
2.2 无创检查
2.2.1 超声测量肱动脉内皮功能 末梢动脉(如肱动脉)通过释放内皮活性物质应对物理或化学刺激,通过增加末梢动脉血流量引起血管壁剪切力的改变而刺激内皮细胞释放NO,引导血管舒张,这种方法被称为血流介导的舒张功能(FMD),它反映了血管内皮产生NO的能力。FMD是由反应性充血引起,并已经被认为可以反映全身内皮依赖的由NO介导的血管舒张功能[7]。当出现动脉粥样硬化和心血管疾病时内皮受损时,舒张功能就被抑制。, http://www.100md.com(唐雪梅 顾 鹏)