老年高血壓患者血液流變學可視化特點及其與紅細胞流變性的相關性研究

目前，許多研究表明高血壓的發病率與心血管的發病率一致，尤其是老年人患高血壓的人數較高。所以,加強老年高血壓人群的健康教育及早期防治,是有效控制老年高血壓病的發病率和并發癥,減少心腦血管事件發生的重要措施,也體現了中醫治未病的理念。血液流變學可視化測定裝置(MC-FANRH300)利用計算機可視化與數字化技術,通過半導體硅晶片模擬微循環動態顯示血液流動,分析血液流動的復雜性及模擬微循環血液流動性的變化,是深入研究血瘀證與活血化瘀的一項客觀指標。本研究將可視化測定裝置用于老年高血壓的中醫辨證分型研究,探索不同中醫證型老年高血壓的血液流變學可視化的特點,為老年高血壓的辨證論治和藥物干預提供數字化和可視化的客觀指標。數據和方法1西醫的診斷標準2中醫證的論治參照《中藥新藥臨床研究指導原則(試行)》、流行病學調查結果及以往課題組研究成果,制定老年高血壓病患者痰瘀阻絡證、陰虛陽亢證、腎虛證的診斷標準。(1)痰瘀阻絡證:主證:眩暈,頭重如裹或頭部刺痛;次證:胸悶,刺痛徹背,惡心吐涎,口唇指甲紫暗;舌脈:舌下絡脈青紫,脈弦澀。(2)陰虛陽亢證:主證:眩暈或頭痛,腰膝酸軟,面紅目赤,五心煩熱;次證:耳鳴健忘,口干,心悸,盜汗,失眠;舌脈:舌質紅,苔薄黃或少苔,脈弦細而數。(3)腎虛證:主證:眩暈或頭昏,腰膝酸軟,疲乏無力;次證:手足心熱,夜尿頻多,健忘,遺精,口干,或畏寒肢冷;舌脈:舌紅少苔,脈細數。3納入及排除標準納入標準:(1)未有藥物干預時,符合原發性高血壓西醫診斷標準;(2)高血壓治療西藥為鈣離子拮抗劑類,近2周未服中藥者;(3)近2周未服阿司匹林;(4)年齡60~79歲;(5)簽署知情同意書者。排除標準:(1)繼發性高血壓及高血壓病合并糖尿病;(2)合并以下臟器損害的臨床表現:心臟:不穩定性心絞痛、心力衰竭(Ⅲ級以上)、心瓣膜病、心肌病;腦:高血壓腦病;眼底:視網膜出血、滲出物伴或不伴視乳頭水腫;腎:血肌酐>177mmol/L、尿蛋白定量≥300mg/24h、腎功能衰竭。血管:動脈夾層、動脈閉塞性疾病;(3)近1年內有心肌梗死、腦卒中病史者,肝、腎、造血系統等其他嚴重原發疾病、精神病患者。4臨床意義檢查情況參照中華醫學會老年醫學會對健康老年人標準的建議,主要有以下幾點:(1)軀干無明顯畸形,無明顯駝背等不良體型,骨關節活動基本正常;(2)無偏癱、老年性癡呆及其他神經系統疾病,神經系統檢查基本正常;(3)從未有過肝腎疾病、高血壓、冠心病(心絞痛、冠狀動脈供血不足、陳舊性心肌梗死等)、糖尿病、中風、痛風、惡性腫瘤及影響生活功能的嚴重器質性疾病明確診斷;(4)無慢性肺部疾病,無明顯肺功能不全;(5)無精神障礙,性格健全,情緒穩定,具有一定的視聽功能;(6)自測及診室血壓:收縮壓<140mmHg和舒張壓<90mmHg;(7)年齡60~79歲;(8)肝、腎功能,血脂,血常規等實驗室檢查未見具有臨床意義性異常;(9)簽署知情同意書者。5研究對象的選取選取2011年10月―2012年1月在中國中醫科學院西苑醫院門診就診的老年高血壓患者109例。所有研究對象按照中醫辨證分為痰瘀阻絡證組(35例)、陰虛陽亢證組(42例)、腎虛證組(32例),另外選取同期在本院體檢的老年健康人21名作對照(老年健康組)。經oneway-ANOVA檢驗及χ2檢驗,各組一般資料比較(表1),差異無統計學意義(P>0.05)。6觀察指標和研究方法6.1中醫辨證方法參照2002年《中藥新藥臨床研究指導原則(試行)》制定,由主治醫師以上職稱的研究人員,根據臨床調查量表,客觀填寫調查表格,對患者進行中醫辨證。所有受試者禁食12h,第2天早晨進行體檢,并將每個受試者的血樣采集到試管中,分別進行紅細胞相關參數檢測、生化檢測、紅細胞流變性檢測、血液流變性可視化檢測和血漿ATP酶活性檢測。6.2硅晶片的流變學檢測參考文獻,MC-FAN儀器采用硅晶片處理技術,硅晶片的直徑大小為2cm,在該處理器背面利用半導體刻蝕技術在一個12mm×12mm的單晶體硅片上刻出閉合回路,并在上面再次加工出V形槽(寬7μm;長30μm;深4.5μm)。溝槽焊接在光學拋光的玻璃板上形成密封的微通道,硅晶片上共有4700余條相同體積的溝槽,這些溝槽即是模擬血液流動的通道。血液通過溝槽的內徑為7μm。在檢測中,可以借助顯微鏡直接觀察和記錄流路中的血液細胞流動狀態,并由計算機準確記錄不同流量血液(10、30、60、100μL)通過硅晶片所用時間即血液流變學可視化的血流時間(transitingtime,TT)。儀器由日本工ㄙシ一株式會社MC-FAN研究所提供,型號MC-FANHR300。6.3對ap酶活性的檢測血漿Ca2+-Mg2+-ATP和Na+-K+-ATP酶活性采用比色法檢測,儀器為日本日立7160全自動生化儀。6.4實驗方法與儀器(1)紅細胞變形指數(deformationindex,DI)和綜合紅細胞變形指數(integrateddeformationindex,I-DI)采用激光衍射法;紅細胞懸浮液采用15%聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K-30,北京化學試劑公司生產,批號:110912)磷酸緩沖液,將稀釋的紅細胞懸浮液注入圓臺上,測試時,剪切率由(100~1500)s-1不斷增加,使紅細胞所受剪切力也不斷增加,細胞的形態由圓形逐漸被拉長成橢圓形,計算機自動計算出DI和I-DI。儀器為LBY-BX2型紅細胞功能激光衍射儀(北京普利生公司生產)。(2)紅細胞聚集指數(erythrocyteaggregationindex,EAI)采用光密度法測量:血液中的紅細胞處于散在狀態時透光度較小,而當聚集體生成時,隨著粒子數的下降,散射光的量下降,而透光度則增高,樣品在剪切率為600s-1下剪切10s,使紅細胞解聚,然后錐-板間的旋轉運動停止,紅細胞重新聚集時間為100s。儀器為LBY-BX2型紅細胞功能激光測定儀(北京普利生公司生產)。6.5本試驗的結果使用經過論證的調查方法和調查表格,培訓進行現場調查的負責人和研究人員,通過培訓使研究人員對于調查研究方案及各個指標的具體內涵充分理解和認識。本試驗是多因素分析,根據M.Kendall(1975)倡導的工作準則,觀測數目至少是變量數目的10倍。一般認為n至少是變量的5~10倍。按數量化理論,一般樣本的含量n≥2P(P為類目數,即為所有因素的水平數目之和),根據本試驗的觀測指標總數為16個,結合實際情況,擬定總共觀察130例。公式來源于《臨床流行病學:臨床科研設計、測量與評價》。7數據錄入與錄入全部數據使用SPSS18.0統計軟件分析。使用Excel數據庫軟件建立數據庫,整個過程采用2人雙機獨立錄入數據,并對數據進行核對及邏輯檢查,保證數據無誤后鎖定數據庫。計量資料用ue0af±s表示,組間各指標的比較采用方差分析、LSD多重比較。運用相關分析和多元回歸分析分析109例老年高血壓患者血液流變學可視化TT與紅細胞流變性指標間的關系。P<0.05為差異有統計學意義。結果1各組的試驗指標1.1比較老年人高血壓組和老年人健康組不同血流量的血流變科學表21.2比較老年人高血壓組和老年人健康組的血流變學圖11.3不同中醫證據的老年高血壓動脈流變科學生產力的可視化表31.4不同中醫癥狀下紅細胞流變性指數的比較表41.5不同中醫證據-高血壓的血漿pe酶活性比較表52偏回歸系數的影響分別以10、30、60、100μLTT作為應變量,以紅細胞流變性指標作為自變量的逐步多元回歸分析中,有剪切率為1500s-1的DI進入回歸方程,成為影響10μLTT(,偏回歸系數-0.38,標準回歸系數-0.51,t=2.94)的最顯著因素;有I-DI進入回歸方程,成為影響30μLTT(,偏回歸系數-1.21,標準回歸系數-0.60,t=-3.11)、60μLTT(,偏回歸系數-7.13,標準回歸系數-0.74,t=-4.66)的最顯著的因素;有剪切率為450s-1的DI進入回歸方程,成為影響100μLTT(,偏回歸系數-11.79,標準回歸系數-0.83,t=-3.86)的最顯著的因素。痰瘀阻絡證型及生理指標變化紅細胞作為血液的主要有形成分,其流變性的改變對老年高血壓患者的組織血液灌流及給氧能力、器官微循環的血流及側枝循環的形成等具有重要影響。多個臨床試驗證明老年高血壓患者的紅細胞變形能力下降、血液黏度增高、紅細胞剛性增加和聚集性升高。血液流變學因素對于原發性高血壓的病理生理變化起著重要作用,紅細胞變形能力與血液黏度異常是高血壓患者發病的重要原因。老年高血壓屬中醫學“眩暈”、“頭痛”的范疇。人到老年,腎氣虧虛,升降失調,痰瘀內生,虛實夾雜。中醫學理論認為血液流行于脈中,周流不息,氣血調暢是老年人生命健康長壽的標志,痰濁中阻,滯于脈道,則生瘀血,痰瘀互結,阻滯脈道,臟腑失養,則是引起老年高血壓等多個臟腑功能受損的主要病機。老年原發性高血壓主要因肝郁氣滯,聚濕生痰,氣滯血瘀,痰瘀阻絡,致使脈管硬化,阻力增大而成。本研究運用血液流變學可視化檢測儀對老年高血壓患者及老年健康人血樣進行檢測,分析老年高血壓不同中醫證型血液流變性可視化的變化特點。結果表明,老年高血壓患者在MC-FAN中的血液通過時間明顯長于老年健康者。其中以痰瘀阻絡證組的患者血流通過時間最長,與其他兩組及老年健康組比較,差異具有統計學意義。說明痰瘀阻絡型老年高血壓患者的血液流動和紅細胞變形能力比陰虛陽亢型、腎虛型患者變化顯著。3個證型中痰瘀阻絡證組、陰虛陽亢證組、腎虛證組所占比例分別為32%、39%、29%。陰虛陽亢組比例稍大,但與另外兩組比較差異無統計學意義,和課題組前期所做流行病學調查結果相一致,說明在老年高血壓中痰瘀阻絡證、陰虛陽亢證及腎虛證的分布相對均衡。痰瘀阻于脈絡是不同證型高血壓病經過長期緩慢發展產生的病理結果,而老年高血壓病患者多是原發性高血壓病緩慢發展而來,有較長的病程,所以痰瘀阻絡是老年高血壓病一個常見的證型,也是極易引起不良預后的證型,通過血液流變學可視化可以對痰瘀阻絡證型與其他證型進行鑒別,并且對于不具有痰瘀阻絡證型典型臨床癥狀的老年高血壓患者,可以通過MC-FAN直觀檢查血液流動狀態進行輔助診斷。與陰虛陽亢證組、腎虛證組、老年健康組比較,痰瘀阻絡證組老年高血壓患者的紅細胞變形能力顯著降低。血液流變學可視化顯示因紅細胞變形能力減退,通過模擬毛細血管的時間延長,動態地揭示了痰瘀阻絡證老年高血壓患者由于紅細胞變形能力下降堵塞模擬毛細血管的整個過程。有學者觀察血液流變性改變與冠心病中醫證型的關系,隨著冠狀動脈狹窄程度的加重,DI逐漸降低,血液流速減慢,造成冠狀動脈的缺血缺氧。其中血瘀證、痰濁證、痰瘀相兼證較非痰非瘀證DI顯著降低,與本研究結果具有一致性。3組老年高血壓患者的EAI均較老年健康組有升高趨勢,其中痰瘀阻絡證組與老年健康組、陰虛陽亢組、腎虛組比較,差異均有統計學意義,與相關文獻報道結果相一致,提示老年高血壓患者中,痰瘀阻絡型患者的紅細胞更容易發生聚集。痰瘀阻絡證組、陰虛陽亢證組、腎虛證組患者的血漿Na+-K+-ATP酶活性和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性與老年健康組比較均顯著降低。痰瘀阻絡證組血漿Ca2+-Mg2+-ATP酶活性與腎虛證組比較顯著降低。血漿ATP酶活性與紅細胞膜上ATP酶活性具有一致性,可見血中ATP酶活性的下降是導致紅細胞變形障礙的重要因素。中醫不同證型的ATP酶活性變化具有不同特點,在高血壓的診斷和治療中值得關注。相關性分析及多元回歸分析表明,老年高血壓患者的血液流變學可視化TT與其紅細胞變形能力存在顯著負相關,紅細胞的變形能力越差,血液流變學可視化TT就越長。老年高血壓患者紅細胞ATP酶活性明顯降低,導致紅細胞變形能力下降,紅細胞的聚集性增高,最終使體內的血液黏度增加,血液流變學可視化顯示的流動時間顯著延長,即血液流經模擬毛細血管的時間增加,臨床上表現為機體的毛細血管堵塞或微循環障礙、血液流變性的改變。因此,在老年高血壓病的防治上,不僅要控制好血壓,還需注意針對性地改善微循環及紅細胞ATP酶的活性,提高紅細胞變形性,進而減少心腦血管并發癥的發生。高血壓診斷及危險性分層參照《中國高血壓防治指南》。老年高血壓組血液流變學可視化TT較老年健康組顯著延長,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。通過顯示器可以觀察到隨著血流量的增加,老年高血壓組與老年健康組的血流狀態出現了明顯差異,老年高血壓組出現明顯的紅細胞變形能力變差及溝槽堵塞現象,老年健康組未出現明顯的溝槽堵塞現象。痰瘀阻絡證組TT較陰虛陽亢證組、腎虛證組、老年健康組顯著延長(P<0.05);而陰虛陽亢證組、腎虛證組與老年健康組