肱动脉流量介导的舒张超声测定及其临床意义
作者：钱学贤 吴志坚
单位：510282 广州，第一军医大学珠江医院心内科
关键词：
中华内科杂志990801 输送动脉流量介导的舒张(flow-mediated dilation,FMD)具有内皮依赖性，应用高分辨率血管超声测定肱动脉FMD活性是近年来国内外研究和反映“血管内皮功能”的重要方法。本期刊登湖南医科大学第二附属医院李向平等大夫的文章“冠心病患者肱动脉内皮依赖性和非内皮依赖性舒张功能的损害”一文涉及了这一问题。对此我们作一简要评价。
血管内皮的完整性包括三个方面[1]：(1)保持血管内皮依赖性舒张活性；(2)维护血管内膜无血栓形成表面；(3)维护血管内膜的非增殖状态。因此，临床内皮功能障碍综合征(endothelial dysfunction syndrome, EDS)可表现为血管节段性或弥漫性冠状动脉内皮依赖性舒张(EDR)活性减弱、内膜非血栓形成特性或(和)非增殖状态发生破坏，上述异常在动脉粥样硬化及其并发症发病中起着基础病因学的作用。目前临床仍主要是通过测定血管EDR活性来研究和评价人血管内皮功能[2]，生理或药理性刺激时血管EDR活性减弱通常被看作是EDS的特征性改变。人血细胞至少可合成3种血管舒张物质：一氧化氮(NO)、前列环素(PGI2)和化学性质目前尚不清楚的超极化因子。血管内皮细胞组成型NO合酶和辅因子共同作用下，L-精氨酸N-端胍基脱氨氧化生成NO和L-瓜氨酸，所生成的N0 特称为内皮源性NO(endothelium-derived NO， EDNO)，与内皮细胞花生四烯酸代谢通路生成PGI2是介导血管EDR的主要内皮源性血管活性分子[3]。
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冠状动脉(冠脉)药理或生理激发试验对研究和评价血管痉挛因素在冠脉形态学正常、或存在轻-中度固定性狭窄(<50%～70%)病变时心肌缺血中的作用具有重要临床价值。目前常用的药理性刺激剂主要有麦角新碱、乙酰胆碱和血清素，生理性刺激主要有体力或脑力活动(运动试验)、寒冷(冷加压试验)和心房快速起搏等。冠脉内皮功能正常时，上述药理或生理性刺激后，心外输动脉出现明显FMD，内皮功能损伤或功能障碍时，FMD活性减弱甚至呈现收缩，以此区分内皮功能是否正常。量化冠脉造影或冠脉内超声是测定心脏输送血管FMD活性常用的措施，但由于方法学的有创性，其临床应用受到限制。
越来越多的临床和动物研究表明，病理条件下血管内皮功能障碍是一种全身性血管功能异常，因此理论上外周血管内皮功能对反映冠状动脉内皮功能具有潜在的“窗口”作用，而肱动脉的解剖学特点使之成为研究外周输送动脉舒缩活性的理想部位。前臂短暂性缺血后的反应性充血过程中，为代偿前臂组织血流增加的需要，肱动脉血流量相应增加并产生明显舒张(称为肱动脉FMD)。肱动脉FMD现象具有内皮依赖性，NO 合酶抑制剂抑制EDNO生成后，肱动脉FMD现象消失，而阿司匹林抑制内皮细胞PGI2生成后，其活性不发生明显改变，表明肱动脉FMD活性与肱动脉内皮细胞“L-精氨酸：NO通路”代谢活性密切相关[4]。
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高分辨率超声线阵探头用于测定外周血管直径，其精确度可达0.1mm。Celermajer等[5]首次报道用于前臂反应性充血过程中和舌下含服硝酸甘油后肱动脉的舒张活性，观察到具有发生动脉粥样硬化危险的成人和儿童肱动脉FMD活性明显减弱。虽然肱动脉FMD 超声测定具有良好的可重复性和可重现性[6]，而且对反映冠脉FMD活性或(和)粥样硬化病变程度的“窗口”作用亦初步得到了肯定[7-9]，从而使动态观察干预治疗对内皮功能的影响成为了可能，但其临床价值在获得肱动脉FMD活性与心血管疾病或其并发症发生率间相关性的前瞻性资料之前尚难以确定。
最近一些研究发现，病理条件下血管内皮功能障碍与平滑肌功能障碍可伴随存在。Adams等报道574例存在除吸烟和糖尿病以外其他冠心病危险因子个体肱动脉FMD和硝酸甘油介导的非EDR存在独立相关性(r=0.24，P=0.01)。本期李向平等报道冠心病患者肱动脉FMD和硝酸甘油介导的非EDR活性均减弱，且二者呈显著相关。已报道的肱动脉舒张活性研究中，通常以硝酸甘油介导的肱动脉非EDR反应性与以肱动脉FMD/EDR活性作为对照，多数研究观察到肱动脉FMD减弱时，硝酸甘油介导的非EDR 反应性保持正常，或虽趋于减弱但在统计学上差异无显著性，并以此来解释肱动脉FMD/EDR反应性下降是由于局部EDNO活性减弱而非平滑肌细胞功能异常 。无论在正常抑或在心血管病理条件下，舌下含服硝酸甘油后作用于肱动脉NO 浓度(主要在肱动脉平滑肌细胞产生)与血流量增加时肱动脉内皮细胞生成与释放的EDNO浓度可能存在明显差异，肱动脉FMD/EDR活性与硝酸甘油介导的非EDR反应性间的差异可能反映了血管局部NO浓度与平滑肌舒张的量效关系，因此研究中将二者作为参比指标的合理性仍有待进一步。
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参考文献
1 吴志坚，唐晓明，钱学贤，等.口服L-精氨酸对冠状动脉病患者肱动脉内皮功能的改善作用.中华内科杂志，1998，12：819-822.
2 Drexler H. Endothelial dysfunction: clinical implications. Prog Cardiovasc Dis, 1997,39：287-234.
3 Palmer RMJ. Ferrige AG, Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium-derived relaxing factor. Nature, 1987,327：524-526.
4 Joannides R, Haefeli WE, Linder L, et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dlatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation, 1995,91：1314-1319.
, 百拇医药
5 Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet, 1992,340：1111-1115.
6 Sorensen KE, Celermajer DS, Spiegelhalter DJ, et al. Non-invasive measurement of human endothelium dependent arterial responses: accuracy and reproducibility. Br Heart J, 1995,74：247-253.
7 Anderson TJ, Uehata A, Gerhard MD, et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. J Am Coll Cardiol, 1995,26：1235-1241.
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8 Takase B, Uehata A, Akima T, et al. Endothelium-dependent flow-mediated vasodilation in coronary and brachial arteries in suspected coronary artery disease. Am J Cardiol, 1998,82：1535-1539.
9 Neunteufl T, Katzenschlager R, Hassan A, et al. Systemic endothelial dysfunction is related to the extent and severity of coronary artery disease. Atherosclerosis, 1997,129：111-118.
(收稿：1999-04-23), http://www.100md.com
单位：510282 广州，第一军医大学珠江医院心内科
关键词：
中华内科杂志990801 输送动脉流量介导的舒张(flow-mediated dilation,FMD)具有内皮依赖性，应用高分辨率血管超声测定肱动脉FMD活性是近年来国内外研究和反映“血管内皮功能”的重要方法。本期刊登湖南医科大学第二附属医院李向平等大夫的文章“冠心病患者肱动脉内皮依赖性和非内皮依赖性舒张功能的损害”一文涉及了这一问题。对此我们作一简要评价。
血管内皮的完整性包括三个方面[1]：(1)保持血管内皮依赖性舒张活性；(2)维护血管内膜无血栓形成表面；(3)维护血管内膜的非增殖状态。因此，临床内皮功能障碍综合征(endothelial dysfunction syndrome, EDS)可表现为血管节段性或弥漫性冠状动脉内皮依赖性舒张(EDR)活性减弱、内膜非血栓形成特性或(和)非增殖状态发生破坏，上述异常在动脉粥样硬化及其并发症发病中起着基础病因学的作用。目前临床仍主要是通过测定血管EDR活性来研究和评价人血管内皮功能[2]，生理或药理性刺激时血管EDR活性减弱通常被看作是EDS的特征性改变。人血细胞至少可合成3种血管舒张物质：一氧化氮(NO)、前列环素(PGI2)和化学性质目前尚不清楚的超极化因子。血管内皮细胞组成型NO合酶和辅因子共同作用下，L-精氨酸N-端胍基脱氨氧化生成NO和L-瓜氨酸，所生成的N0 特称为内皮源性NO(endothelium-derived NO， EDNO)，与内皮细胞花生四烯酸代谢通路生成PGI2是介导血管EDR的主要内皮源性血管活性分子[3]。
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冠状动脉(冠脉)药理或生理激发试验对研究和评价血管痉挛因素在冠脉形态学正常、或存在轻-中度固定性狭窄(<50%～70%)病变时心肌缺血中的作用具有重要临床价值。目前常用的药理性刺激剂主要有麦角新碱、乙酰胆碱和血清素，生理性刺激主要有体力或脑力活动(运动试验)、寒冷(冷加压试验)和心房快速起搏等。冠脉内皮功能正常时，上述药理或生理性刺激后，心外输动脉出现明显FMD，内皮功能损伤或功能障碍时，FMD活性减弱甚至呈现收缩，以此区分内皮功能是否正常。量化冠脉造影或冠脉内超声是测定心脏输送血管FMD活性常用的措施，但由于方法学的有创性，其临床应用受到限制。
越来越多的临床和动物研究表明，病理条件下血管内皮功能障碍是一种全身性血管功能异常，因此理论上外周血管内皮功能对反映冠状动脉内皮功能具有潜在的“窗口”作用，而肱动脉的解剖学特点使之成为研究外周输送动脉舒缩活性的理想部位。前臂短暂性缺血后的反应性充血过程中，为代偿前臂组织血流增加的需要，肱动脉血流量相应增加并产生明显舒张(称为肱动脉FMD)。肱动脉FMD现象具有内皮依赖性，NO 合酶抑制剂抑制EDNO生成后，肱动脉FMD现象消失，而阿司匹林抑制内皮细胞PGI2生成后，其活性不发生明显改变，表明肱动脉FMD活性与肱动脉内皮细胞“L-精氨酸：NO通路”代谢活性密切相关[4]。
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高分辨率超声线阵探头用于测定外周血管直径，其精确度可达0.1mm。Celermajer等[5]首次报道用于前臂反应性充血过程中和舌下含服硝酸甘油后肱动脉的舒张活性，观察到具有发生动脉粥样硬化危险的成人和儿童肱动脉FMD活性明显减弱。虽然肱动脉FMD 超声测定具有良好的可重复性和可重现性[6]，而且对反映冠脉FMD活性或(和)粥样硬化病变程度的“窗口”作用亦初步得到了肯定[7-9]，从而使动态观察干预治疗对内皮功能的影响成为了可能，但其临床价值在获得肱动脉FMD活性与心血管疾病或其并发症发生率间相关性的前瞻性资料之前尚难以确定。
最近一些研究发现，病理条件下血管内皮功能障碍与平滑肌功能障碍可伴随存在。Adams等报道574例存在除吸烟和糖尿病以外其他冠心病危险因子个体肱动脉FMD和硝酸甘油介导的非EDR存在独立相关性(r=0.24，P=0.01)。本期李向平等报道冠心病患者肱动脉FMD和硝酸甘油介导的非EDR活性均减弱，且二者呈显著相关。已报道的肱动脉舒张活性研究中，通常以硝酸甘油介导的肱动脉非EDR反应性与以肱动脉FMD/EDR活性作为对照，多数研究观察到肱动脉FMD减弱时，硝酸甘油介导的非EDR 反应性保持正常，或虽趋于减弱但在统计学上差异无显著性，并以此来解释肱动脉FMD/EDR反应性下降是由于局部EDNO活性减弱而非平滑肌细胞功能异常 。无论在正常抑或在心血管病理条件下，舌下含服硝酸甘油后作用于肱动脉NO 浓度(主要在肱动脉平滑肌细胞产生)与血流量增加时肱动脉内皮细胞生成与释放的EDNO浓度可能存在明显差异，肱动脉FMD/EDR活性与硝酸甘油介导的非EDR反应性间的差异可能反映了血管局部NO浓度与平滑肌舒张的量效关系，因此研究中将二者作为参比指标的合理性仍有待进一步。
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参考文献
1 吴志坚，唐晓明，钱学贤，等.口服L-精氨酸对冠状动脉病患者肱动脉内皮功能的改善作用.中华内科杂志，1998，12：819-822.
2 Drexler H. Endothelial dysfunction: clinical implications. Prog Cardiovasc Dis, 1997,39：287-234.
3 Palmer RMJ. Ferrige AG, Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium-derived relaxing factor. Nature, 1987,327：524-526.
4 Joannides R, Haefeli WE, Linder L, et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dlatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation, 1995,91：1314-1319.
, 百拇医药
5 Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet, 1992,340：1111-1115.
6 Sorensen KE, Celermajer DS, Spiegelhalter DJ, et al. Non-invasive measurement of human endothelium dependent arterial responses: accuracy and reproducibility. Br Heart J, 1995,74：247-253.
7 Anderson TJ, Uehata A, Gerhard MD, et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. J Am Coll Cardiol, 1995,26：1235-1241.
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8 Takase B, Uehata A, Akima T, et al. Endothelium-dependent flow-mediated vasodilation in coronary and brachial arteries in suspected coronary artery disease. Am J Cardiol, 1998,82：1535-1539.
9 Neunteufl T, Katzenschlager R, Hassan A, et al. Systemic endothelial dysfunction is related to the extent and severity of coronary artery disease. Atherosclerosis, 1997,129：111-118.
(收稿：1999-04-23), http://www.100md.com