血管内皮功能检测及临床应用_勇强

#综述#血管内皮功能检测及临床应用

勇强陈真

1980年Furchgott和Za wadz k i[1]发现在外源性乙酰胆碱(acet ylcholi ne,ACh)介导的血管舒张过程中血管内皮细胞起着重要的作用。此后人们逐渐认识到血管内皮不仅在血管舒张方面发挥作用,而且还发现血管内皮分泌的一氧化氮(nitri c oxi de,NO)和内皮依赖性收缩因子(endothe li u m2dependent constricti ng fact ors,EDCFs)对血小板聚集、血管平滑肌细胞增殖和迁移、单核细胞黏附、黏附分子的表达以及在凝血和动脉粥样硬化斑块形成过程中起重要作用的各种因子具有抑制和激活作用。随着各种血管内皮功能不断被发现,血管内皮在人类疾病中所起的作用也越来越为人们所重视[2]。

一、基本原理

血管舒张可分为内皮依赖性舒张[3]和非内皮依赖性舒张[4]。内皮依赖性舒张是指在药物或生理刺激下,内皮细胞中的一氧化氮合酶(n itric2oxi de synt hase, NOS)将左旋精氨酸(L2argi n i n e,L2A rg)转化为一氧化氮,即内皮依赖性舒张因子(endot heli u m2dependent rel axi ng fact or,EDRF)通过环单磷酸鸟苷(cycli c g uanosi ne monophosphate,c G MP)途径引起平滑肌细胞舒张;内皮依赖性超级化因子(endot heli u m2deri ved hyperpol arizi ng factor,ED H F)则可通过开放钾离子通道引起平滑肌的舒张;此外内皮还可产生其他的血管活性物质,如前列环素(prostacy2 cli n,PG I2),其可通过环单磷酸腺苷(cycli c adenosi ne monophosphate,c A MP)途径引起血管平滑肌舒张。EDRF及NO被认为是引起内皮依赖性舒张最重要的因子,乙酰胆碱、缓激肽、腺苷及血管剪切力的提高均可增加NOS活性,继而通过EDRF及NO的增加引起血管舒张。内皮细胞不仅产生舒张因子,亦可产生一系

(thro mboxane a2,列收缩因子,如内皮素1(endotheli n1,ET21)、血栓素A

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TX A2)、前列腺素H2(prostagland i n H2,PG H2),其中内皮素1是迄今为止所知道的最强的收缩因子。生理状态下,血管内皮所介导的舒张和收缩作用保持动态平衡[1]。非内皮依赖性舒张是指不依赖于血管内皮而直接作用于血管平滑肌引起血管舒张,如服用硝酸甘油可以产生外源性NO直接作用于血管平滑肌引起血管舒张[4]。

二、内皮功能检测方法

1.直接测定内皮细胞产生的相关因子:主要包括血浆(或尿样)NO、不对称二甲基精氨酸(asy mmetri ca l d i m et hylargi ni ne,AD MA)、内皮素1、组织型纤溶酶原激活剂(ti ssue p l as m i nogen acti vat or,t P A)、纤溶酶原激活剂抑制物21(type21作者单位:100029首都医科大学附属北京安贞医院超声诊断科

p l as m i nogen acti vator i nh i b itor,PA I21)、血管细胞黏附分子21(vascu l ar cell adhesi on molecu l e21,VC A M21)、内皮2白细胞黏附分子21(endothe li al leukocyte adhesi on mol2 ecu le21,ELA M21)、胞间黏附分子21(i ntercell u l ar ce ll adhesi on molecule21,I CA M2 1)、循环内皮细胞计数、类血友病因子(von W ill ebrand fact or,v W F)等[5,6],但上述物质的检测缺乏特异性。

2.有创性检测:一般选用冠状动脉或前臂血管(体积描记法),观察动脉对乙酰胆碱所诱发的血管内径变化,因操作较为复杂,其本身亦对内皮功能造成损害,现已较少应用[7]。冠状动脉内超声检查法是利用血管内超声观测某一段冠状动脉注射乙酰胆碱前后的截面积细微变化,以评价血管扩张的能力[8]。

3.无创性检测:正电子发射型电子计算机断层技术和磁共振技术对内皮功能的测定具有高敏感性和高特异性的特点,但检查成本较高,也可应用荧光透视成像技术和CT技术进行内皮功能检测[6]。

1992年Ce l er m ajer等[9]首先提出采用高分辨力超声无创性测定血管内皮依赖性舒张功能。目前,主要采用高分辨力超声测定肱动脉或股动脉血管舒张功能,也可应用经胸超声心动图检测冠状动脉主干进行冠状动脉内皮功能评价。经食道超声能清晰显示冠状动脉,可减少测量误差。本文着重介绍肱动脉血管舒张功能的超声检测方法。

三、体表测定法评价血管内皮功能

1.经胸超声心动图法评价冠状动脉内皮功能:(1)冷加压负荷实验:通过冠状动脉主干的长轴图像测量左主干内径,而后让受检者将一侧手及前臂浸入冰水中保持90s,记录此时冠状动脉左主干内径,计算内径变化百分率即内皮依赖血管舒张功能检测;间隔15m i n后,进行非内皮依赖血管舒张功能检测,让受检者舌下含服0.3mg硝酸甘油,5~6m i n后再记录冠状动脉左主干内径,观察冠状动脉左主干内径的变化;(2)乙酰胆碱法:通过冠状动脉主干的长轴图像测量左主干内径,而后让受检者将一侧手及前臂浸入冰水中保持90s,记录此时冠状动脉左主干内径,进行内皮依赖血管舒张功能检测;间隔15m i n后,进行非内皮依赖血管舒张功能检测,再经静脉向受检者注入乙酰胆碱4m i n后,观察冠状动脉左主干内径的变化[10]。

2.经肱动脉评价血管内皮功能:受试者保持空腹状态,检测当天禁烟、禁茶、禁咖啡,部分学者认为正在使用血管紧张素转换酶抑制剂类、钙离子拮抗剂类及B受体阻滞剂类的患者应停用该药24h。

血流介导的血管扩张功能(fl o w m ed i ated d ilati on,F MD):以血压袖带充气加压阻断血流以产生肱动脉血流刺激。加压位置为肘窝或前臂。受试者仰卧位休息至少10m i n后取右臂(肱动脉)做首次扫查,并用脉冲多普勒测量动脉血流速度,多普勒取样角度[60b,脉冲多普勒取样容积(1.5mm)置于管腔中央。而后将血压计充气袖带充气加压至300mm H g,持续4.5m i n。第2次扫查在袖带放气前30s至放气后90s进行,并于袖带放松后前15s记录血流速度。患者休息