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踝部血压是总死亡率和心血管死亡率的预测因子

摘要

背景

踝部血压通常被用作肱部血压的比值,称为踝部-肱部指数(ABI)。很少有研究考虑踝部血压的独立值,而不将其与肱部血压挂钩。我们检查了踝部血压和运动血压作为心血管疾病(CVD)和总死亡率预测因子的价值。

方法

1989年8月至1995年12月期间,一项前瞻性随访研究对3858名连续门诊患者(平均年龄51岁,65.9%男性)进行了症状受限运动试验。在2004年12月31日之前,通过与国家死亡原因登记册的记录联系,对队列进行了全因和心血管疾病死亡率的随访。使用Cox比例风险模型评估踝部血压作为心血管和总死亡率预测因子的独立价值。

结果

平均随访时间为14年,346人死亡,其中108人死于心血管疾病。基线调查时静息肱血压正常(<140 mmHg)、脚踝血压< 175 mmHg、中等运动水平运动血压≤215 mmHg者预后最好,作为参考类别。在踝部血压升高(≥175 mmHg)但中等运动水平的正常或边缘静息肱压和正常运动血压(≤215 mmHg)的人群中,CVD和总死亡率的多变量校正风险比(HR, 95%置信区间)分别为2.70(1.52 - 4.80)和2.13(1.58 - 2.85)。在踝关节血压升高和运动血压升高的人群中,以及在运动血压升高但踝关节血压< 175 mmHg的人群中,观察到类似且同样显著的HRs。

结论

这些结果表明,踝部血压作为动脉硬化或亚临床动脉粥样硬化的标志和无症状中年人未来死亡风险的独立价值。

同行评审报告

背景

有几个既定的程序估计亚临床动脉粥样硬化变化在人类动脉。颈动脉内膜-中膜厚度增加与未来的脑血管和心血管事件有关[12].脉搏波速与动脉壁硬化、未来高血压及心血管疾病有关[3.4].冠状动脉钙筛查是评估无症状患者心血管疾病风险的最新方法[56].然而,所有这些方法都需要精密的设备和专业的使用者。因此,它们不太适合在常规的办公室实践中筛查早期动脉变化,非常需要一种简单的非侵入性工具,可以在办公室环境中用于筛查动脉僵硬或亚临床动脉粥样硬化。

踝部血压通常与臂部血压一起测量,并计算踝臂压力指数(ABI)。指数下降与心血管疾病密切相关[7- - - - - -16].ABI值升高似乎也是心血管疾病的一个重要危险因素[1718].

运动血压反应过度的患者与正常运动血压反应的患者相比,心血管疾病的发病率增加[19- - - - - -22].其原因是交感神经张力增加和动脉结构变化。

我们假设在动脉硬化和动脉粥样硬化开始时,踝部血压可能仅由局部因素决定,即血压和动脉的弹性特性。脚踝血压升高可能是心血管系统不良变化的最早迹象之一。ABI异常的狭窄改变在中年人中相当少见[1314].踝关节血压≤175 mmHg,但在中等运动水平下,肱部收缩压升高过大,表明这些患者中沿导管血管的狭窄改变降低了踝关节血压,这组患者必须作为一个单独的个体来考虑。

目前关于中年人踝部血压价值的长期前瞻性研究很少。因此,本研究的目的是评估踝部血压和肱部运动血压在平均14年随访期间作为心血管疾病和总死亡率预测因子的独立价值。

方法

研究人群

本研究的受试者来自于1989年8月至1995年12月期间在赫尔辛基女执事学院接受症状受限自行车运动测试的4038名连续门诊患者。这些患者由职业健康医生推荐进行症状受限运动测试,以排除冠心病和评估身体健康。更准确地说,1734人被派去进行体能评估,1799人因胸痛或呼吸短促进行诊断测试,488人因疑似心律失常,17人因混合原因被派去,主要是怀疑患有运动诱发哮喘。有心肌梗死、经皮冠状动脉成形术、冠状动脉搭桥术、充血性心力衰竭或中风史的患者被排除在分析之外。最终研究组由3858名患者组成。这项研究得到了国家公共卫生研究所伦理委员会的批准。

基线血管检查

由训练有素的技术人员用标准血压计用听诊法在受试者休息5分钟后仰卧位的左臂测量肱部血压。使用多普勒探头和水银血压计从右腿同时测量脚踝血压。若胫骨后动脉无脉搏,则在足背动脉测量踝部血压。

运动心电图的检测和运动血压的测量

在一辆电子制动自行车上进行了运动测试。男性和女性的初始负荷分别为50瓦和40瓦,之后每3分钟增加一次负荷,男性增加50瓦,女性增加40瓦。在所有负荷下,在试验结束前2分钟用血压计测量血压。读数记录到最近的5毫米汞柱。分析中使用了中等运动水平(男性150w,女性120w)的2分钟血压记录。如果未达到该水平,则使用较低水平的血压。测试继续进行,直到受试者拒绝继续,或直到主治医生认为继续不安全为止。运动试验中心肌缺血的标准是心电图的缺血性改变,定义为j点后60 ms ST下降>1.0 mm,有典型的缺血症状。

其他基线特征

基线时评估的其他危险因素包括年龄、性别、体重指数(BMI)、吸烟状况、病史、父母早期心血管疾病史、体力工作能力、自我报告的心血管疾病史、总胆固醇和葡萄糖。

血压组

在中等运动水平(男性150 Watt,女性80 Watt),受试者根据静息踝关节血压和运动血压分为5组:1)参考组,静息踝关节血压< 175 mmHg,运动血压≤215 mmHg;2)踝部血压升高(≥175 mmHg)但运动血压正常(≤215 mmHg)的患者;3)踝关节抬高(≥175 mmHg),运动血压升高(> ~ 215 mmHg);4)运动血压升高(>为215 mmHg),但踝关节血压<175 mmHg;5)无法分类的患者。第4组由踝部血压与肱部运动收缩压差异的患者组成,这表明沿导管血管有明显的狭窄变化。无法分类的组别由于特定的原因(例如缺血性心脏病)或不特定的原因(例如身体素质差)而无法达到适度的运动水平。

后续的程序

死亡率随访数据在运动测试后长达15年(范围12 - 15年),直到2004年12月31日。根据芬兰每位居民唯一的个人识别码,通过研究数据与国家死因登记册的记录联系确定了死亡人数。由于在全国范围内进行了登记,随访覆盖率达到100%。

在死亡原因登记册中,死亡是根据国际疾病分类(ICD)的第九版(直到1995年12月31日)和第十版(从1996年初开始)进行编码的。主要终点为心血管死亡,全因死亡率作为次要终点。ICD-9代码410至414、431、436、798、4330A、4331A、3339A、4341A、4349A、4376A或ICD-10代码I20-I25、I46、I61、I63-I64、R96、R98作为潜在死亡原因被视为心血管死亡。随访期间共有346人死亡,其中108人死于心血管疾病。总的来说,这项研究包括52234人年的随访。

统计方法

连续变量用平均值±标准差表示,分类变量用计数和比例表示。将以下心血管危险因素进行了分类:父母早期心血管死亡(是或否)、自我报告的胆固醇升高(>6 mmol/l,是或否)、自我报告的血糖升高(>6 mmol/l,是或否)和当前吸烟(是或否)。年龄、BMI、吸烟(年、包/天)和血压(mmHg)作为连续变量处理。

血压组间连续变量比较,采用卡方检验进行方差和比例分析。用皮尔逊积矩相关系数评估不同血压指标之间的单变量相关性。

使用Kaplan-Meier生存曲线和log-rank检验分析血压组与死亡率之间的相关性。Cox比例风险模型用于估计血压组与总死亡率和心血管死亡率的多变量调整独立相关性。与参照组相比,结果以危险比(HR)和95%置信区间(CI)表示。基本模型根据年龄和性别进行了调整。更大的模型进一步调整了BMI、体力工作能力(代谢当量= METs)、自我报告的血糖和胆固醇、当前吸烟和父母早期心血管疾病史。使用R (Version 2.3.1)进行统计分析。

结果

基线时平均年龄为50.5±10.0岁(15 - 84岁),平均BMI为26.1±3.8 kg/m2。平均臂压133.1±18.7/85.3±10.9 mmHg),脉搏73.8±12.9/min。在中等运动水平(男性150 Watts,女性80 Watts),休息时肱动脉血压与运动血压的相关系数男性为0.548 (n = 2313, P < 0.0001),女性为0.649 (n = 1211, P < 0.0001)。在中等运动水平下,男性踝部血压与收缩压的相关系数为0.543 (P < 0.0001),女性为0.597 (P < 0.0001)。

表格1比较基线时不同血压类别的心血管危险因素。各组间ABI差异显著,2、3组最高,4、5组最低。参照组(n = 2,203)更年轻、更苗条。在这个组中,所有的危险因素都比其他组更有利。94例患者被诊断为运动中心肌缺血。随访期间全因死亡89例(4.0%),心血管原因死亡20例(0.9%)。

表1研究参与者踝部血压(ABP)组和运动血压(EBP)组的特征

在踝部血压升高(≥175 mmHg)且运动血压正常的患者(n = 791)中,静息肱部血压正常或略有升高:144±17/90±10 mmHg。其中36%的人在服用心血管药物。未服用任何药物的患者(n = 510)血压正常或略有升高:142.2±15/90.0±10.1 mmHg。在整个组中,116例(14.7%)患者在随访期间死亡,37例(4.7%)死于心血管原因。

在踝关节血压升高和运动血压升高的患者(n = 509)中,男性占主导地位。静息时肱血压升高:152.8±17/94.0±10 mmHg。与前一组相比,BMI和踝部血压也较高,吸烟史也较长。在未服用任何药物的患者(n = 348)中,平均休息时血压升高:150.6±16/93.1±10 mmHg。44例(8.6%)患者被诊断为运动中心肌缺血。本组全因死亡率58例(11.4%),心血管疾病死亡率20例(3.9%)。

在踝关节血压与收缩压存在差异的患者(第4组,n = 222)中,中度踝关节血压与运动血压在男性中无相关性(r = 0.050, n = 201, p = 0.49),在女性中r = 0.059, n = 21, p = 0.80)。与对照组相比,踝关节血压略高。该组以男性为主(201/222),吸烟比第1组和第2组更常见。15%的人在服用心血管药物。14例(6.3%)患者诊断为心肌缺血,其中2例在随访期间死亡。全因死亡率22例(9.9%),心血管原因死亡率8例(3.6%)。

第五组(n = 133)年龄较大。由于缺血性心脏病(n = 71)或腿部动脉粥样硬化疾病(ABI <0.97, n = 38),他们不能忍受中等运动水平。10例肺功能异常(氧含量<90%)。在随访期间,该组几乎一半(45.2%)死亡,23人(17.3%)死于心血管疾病。适应度低的患者43例,无具体原因。其中20例(47%)在随访期间死亡,6例(14%)死于心血管疾病。他们倾向于当前吸烟者(n = 19)或戒烟者(n = 7)。男性居多(36/43)。其中9人正在服用抗高血压药物。

数字1显示不同血压组心血管和全因死亡率的Kaplan-Meier生存曲线。在14年的随访中,这两个终点的曲线持续而显著地发散。

图1
图1

按血压组划分的心血管和全因死亡率.心血管和全因死亡率的Kaplan-Meier生存曲线。血压组间生存差异的对数秩检验:心血管死亡率p < 0.0001,全因死亡率p < 0.0001。这些数字表示在不同的时间点继续参与随访的人。所有参与者均未随访200个月。参考组为中等运动水平的正常肱血压(< 140 mmHg)、踝血压<175 mmHg、运动血压≤215 mmHg的患者。2组踝关节血压升高(≥175 mmHg),运动血压正常。3组踝关节升高,运动血压升高。第4组踝关节血压< 175 mmHg,但运动血压升高(差异),第5组因运动耐受力差不能归类。

与第1组相比,所有其他组的年龄和性别调整的CVD风险比和全因死亡率显著升高(表1)2).对吸烟、BMI、父母早期心血管疾病史、自我报告的胆固醇和血糖升高等传统危险因素进行进一步调整后,HRs略有减弱,但仍然明显显著。

表2指定血压组心血管和全因死亡的危险比(HR, 95%可信区间(CI))

为了进行比较,我们单独计算了不同踝部血压水平的HRs(表2)3.).ABI异常(<0.97)者归为一组。年龄和性别调整后的心率随踝部血压升高而线性增加,ABI异常患者的心率最高。多变量调整后的HRs表现类似,尽管仅对全因死亡率达到统计学意义。此外,我们计算了通常静息肱部收缩压的HRs,将其分为160 mmHg (<160 mmHg vs≥160 mmHg)。在年龄和性别调整模型中,CVD死亡的HR为1.94 (1.23 - 3.06,p = 0.004)。在较大模型中,HR衰减至1.6 (1.01 - 2.54,p = 0.04)。

表3不同踝部血压(ABP)水平下心血管和全因死亡的危险比(HR, 95%可信区间(CI))。1

讨论

在本研究中,我们证明了踝部血压为我们提供了关于中年无症状个体动脉树状态的重要信息。主要发现是,即使是那些踝部血压升高是唯一异常发现的人,与臂部、踝部和运动血压正常的人相比,经多变量调整后的CDV死亡风险也高出2.7倍,任何原因死亡风险也高出2.1倍。这表明测量脚踝血压可能是一种相对简单、廉价和非侵入性的工具,用于评估年轻和中年个体的早期亚临床动脉粥样硬化变化。这一发现与早期的研究一致,这些研究表明ABI和CVD风险之间存在j型关联[51718].

至少有三个独立的下肢大血管特征决定了踝部血压:局部压力、血管弹性和脉搏波。随着脉搏波速度的增加和脉压的增加,动脉硬化对血管平滑肌细胞产生强烈的周期性拉伸[23- - - - - -26].肥大和结构改变降低导管血管的弹性,并测量踝部血压升高。一个悬而未决的问题是,什么时候踝关节血压仅由局部因素决定,什么时候沿导管血管的狭窄变化开始对踝关节周围血压产生影响。我们假设,当运动引起了夸张的血压反应,但脚踝血压在正常范围内时,就达到了这个阶段。

尽管运动性高血压的重要性仍存在争议,但最近的大多数研究表明,运动引起的过度收缩压反应是未来高血压和心血管疾病死亡率的独立预测因素[18- - - - - -20.26- - - - - -29].它与胰岛素抵抗有关[30.]、高胆固醇血症[31]、颈动脉粥样硬化[22]及其他靶器官损害[32].血压反应过度的病理生理学尚未完全了解。大多数研究涉及两个过程:交感神经张力增加和血管结构变化。

将我们的研究队列分为五个亚组,使我们能够对踝关节血压不良变化的时间顺序有一个逻辑上的理解。在踝部、手臂和运动血压正常的患者中,即使在运动测试异常的患者中,随访期间的心血管疾病和总死亡率也很低。踝部血压升高,无论是否伴随运动血压升高,都与心血管疾病死亡率和全因死亡率显著相关。它与异常高的ABI有关,在其他研究中也发现了这一点[1718].

运动血压升高但踝关节血压≥175 mmHg的患者是一个较为离散的组。根据我们的临界值(踝关节血压≥175 mmHg,中等运动水平的运动血压> ~ 215 mmHg),他们组成了一个CVD和全因死亡率与踝关节血压升高患者相同的组。踝关节和运动时血压的差异可以通过沿导管血管的血流动力学显著狭窄变化来解释。运动时肱部血压与踝部血压相关性差,与狭窄改变的存在是一致的。与参照组相比,4组ABI异常低。

通常情况下,只要沿导管血管的狭窄变化很小,手臂、脚踝和运动血压之间就有很强的相关性。在其他研究中也发现了收缩压与最大或次最大运动血压之间的类似相关性[27].单是踝部血压升高也与心血管疾病风险增加和总体死亡率增加有关。运动测试进一步揭示了这些患者,其中导管血管的变化降低了踝部血压,健康参照组变得更加准确。

心血管健康水平低与过早死亡有关。文献中充满了在相对健康人群中进行的长期随访研究[33- - - - - -36],或专注于临床患者群体[36]的研究结果表明,运动能力比其他已知的危险因素更能预测死亡率。我们无法分类的组中有三分之一的人在随访中死亡,其中大多数人属于身体素质低的组,没有任何特定的原因。

我们的研究有一定的局限性。这些患者是由职业健康医生转诊的,因此他们不代表一般人群的随机样本。参照群体主要是受过良好教育的群体。仅从一条腿测量脚踝血压。血糖和总胆固醇是自我报告的,只有一半的患者知道他们的血糖值。然而,我们的目的不是解释踝部血压升高的病因,而是检查其预后价值。我们研究的这些局限性不应影响研究结果的有效性。此外,大多数在随访期间诊断为心肌梗死的患者接受了药物治疗或接受了侵入性治疗程序,他们的生活方式发生了改变。这种偏倚可能导致对踝部血压升高的预后意义的低估,而不是高估。

结论

在本研究中,我们发现在无症状的中年患者中,踝部血压(不与臂部血压相关)作为亚临床动脉粥样硬化的标志具有独立的价值。踝部血压升高是动脉发生不良变化的最早迹象之一。它可以识别高危人群,并为促进生活方式的改变提供必要的动力。另一方面,在踝关节血压正常的情况下,运动血压反应过大,可显示患者的导管血管有狭窄改变。他们可能需要更详细的调查和强化治疗。因此,测量脚踝血压可能是一种廉价和非侵入性的工具,有助于评估心血管疾病的风险,并指导其他检查和治疗的强度。

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出版前的历史

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作者信息

作者及隶属关系

作者

相应的作者

对应到Veikko Salomaa

额外的信息

相互竞争的利益

作者声明他们没有相互竞争的利益。

作者的贡献

HH:构思研究思路,调查患者,进行部分统计分析,并撰写初稿。

RP:负责数据管理和部分统计分析。对结果进行解读,并对具有重要智力内容的稿件进行评论。

VS:监督研究。有助于患者的随访和统计分析的解释。对具有重要知识内容的稿件进行评论。

所有作者均已阅读并批准最终稿。

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关于本文

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Hietanen, H., Pääkkönen, R. & Salomaa, V.踝部血压作为总死亡率和心血管死亡率的预测因子。BMC心血管疾病8, 3(2008)。https://doi.org/10.1186/1471-2261-8-3

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关键字

  • 脉冲波速
  • 肱血压
  • 血压组
  • 管道容器
  • 职业健康医师
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