高龄老人血流剪切力与脑白质病变及认知功能障碍的相关性

背景：高龄老人是指年龄等于或大于80岁的老人的总称。当今社会，随着经济的迅猛发展、国民的生活水平逐渐提高，我国国民饮食结构较之前有较大的不同，更多的含有甘油三酯、胆固醇等的食物被摄入，医疗保障体系逐步完善使人民享受到的医疗服务水平较之前有极大的改善，人口预期寿命逐渐增长，另有计划生育基本国策的有力实施，由此带来的人口老龄化成为我国亟需面对和解决的问题。流行病学调查发现，一些与年龄关系密切的疾病，如动脉硬化、高血压、痴呆等，在高龄老人中的患病率逐渐增高。血管壁剪切应力（Wall shear stress，WSS）是指血液在血管内流动时血液对血管内皮细胞产生的单位面积上的摩擦力。颈动脉低WSS与一系列危险因素相关，比如年龄、高血压、高血脂和胰岛素抵抗等。颈动脉内膜中层厚度（Intima-media thickness，IMT）可反映冠状动脉、脑动脉、外周动脉的硬化程度，可作为监测全身动脉粥样硬化程度的指标。已经有流行病学研究表明，WSS均值和WSS峰值随着年龄的增长逐渐降低，而在高龄老人中，脑白质疏松的发病率较其他年龄段人群的发病率都高，我们由此猜测在高龄老人中，颈动脉低WSS和脑白质病变（Brain white matter lesions，WMLs)有一定的联系。已经有研究发现，脑白质病变的程度与认知功能下降的程度呈明显正相关，认知障碍不仅有临床症状，还有相应的病理变化，脑白质疏松正是其中最重要的一种。因此对这种现象的研究，并探讨其发展规律，为防治高龄老人的认知障碍及相关疾病，应对即将到来的人口老龄化有非常重要的意义。
　　目的：探讨高龄老人颈动脉剪切力与脑白质病变和认知功能障碍的关系。
　　方法：采用超声测量362例高龄老人的颈动脉血管内径及血流速度，并用公式计算出WSS均值（Mean wall shear stress，mWSS）和WSS峰值（Peak wall shear stress，pWSS），根据mWSS三分位将受试者分为三组，分别为低mWSS三分位组、中mWSS三分位组、高mWSS三分位组，根据pWSS三分位将受试者分为三组，分别为低pWSS三分位组、中pWSS三分位组、高pWSS三分位组。用问卷调查的方法调查所有受试者的性别，年龄，烟酒史，受教育程度，高血压、糖尿病、高血脂等病史，测量身高、体重、收缩压（Systolic blood pressure，SBP）、舒张压（Diastolic blood pressure, DBP）、最大颈动脉内膜中层厚度（Carotid arteries intima-media thickness(CCA-IMT)、简易精神状态检查测量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）分数、WSS，检测总胆固醇（Total cholesterol，TCHO）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（High densitylipoprotein cholesterol，HDL-c）、低密度脂蛋白胆固醇（Low density lipoprotein cholesterol， LDL-c）、空腹血糖（Fasting plasma glucose，FPG）等生化指标，并根据公式计算脑白质病变（Brain white matter lesions，WMH）和WMH百分比。
　　结果：1.根据mWSS三分位分组组间脑白质病变、MMSE分数和最大CCA-IMT比较
　　1）低mWSS三分位组、中mWSS三分位组、高mWSS三分位组的WMH分别为11.29±2.99，8.64±3.03，6.58±2.78 ml，与低mWSS三分位组比较，中、高mWSS三分位组的WMH明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)；WMH百分数分别为0.80±0.21，0.62±0.22，0.46±0.20％，与低mWSS三分位组比较，中、高mWSS三分位组的WMH百分比明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　2）低mWSS三分位组、中mWSS三分位组和高mWSS三分位组的MMSE分数分别为22.53±1.92、23.87±2.73和25.29±2.81。与低mWSS三分位组比较，中、高mWSS三分位组的MMSE分数明显升高，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　3）低mWSS三分位组、中mWSS三分位组和高mWSS三分位组的最大CCA-IMT分别为1.58±0.32、1.44±0.30和1.34±0.25 mm。与低mWSS三分位组比较，中、高mWSS三分位组的最大CCA-IMT明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　2.根据pWSS三分位分组组间脑白质病变、MMSE分数和最大CCA-IMT比较
　　1）低 pWSS三分位组、中 pWSS三分位组和高 pWSS三分位组的 WMH分别为11.46±3.14、8.46±2.84和6.60±2.66 ml。与低pWSS三分位组比较，中、高pWSS三分位组的 WMH明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)；低 pWSS三分位组、中 pWSS三分位组和高 pWSS三分位组的 WMH百分比分别为0.8±0.22、0.61±0.21和0.47±0.19%。与低pWSS三分位组比较，中、高pWSS三分位组的WMH百分比明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　2）低pWSS三分位组、中pWSS三分位组和高pWSS三分位组的MMSE分数分别为22.86±2.53、23.79±2.47和25.04±2.83。与低pWSS三分位组比较，中、高pWSS三分位组的MMSE分数明显升高，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　3）低pWSS三分位组、中pWSS三分位组和高pWSS三分位组的最大CCA-IMT分别为1.59±0.29、1.45±0.31和1.32±0.25 mm。与低pWSS三分位组比较，中、高pWSS三分位组的最大CCA-IMT明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　3.WSS与WMH、WMH百分比、MMSE分数、最大CCA-IMT的相关分析
　　1） WMH、WMH百分比、最大CCA-IMT分别与mWSS呈明显负相关（r=-0.576，-0.576，-0.364，p<0.01），MMSE分数与mWSS呈明显正相关（r=0.440，p<0.01）。
　　2）WMH、WMH百分比、最大CCA-IMT分别与pWSS呈明显负相关（r=-0.576，-0.574，-0.326，p<0.01），MMSE分数与pWSS呈明显正相关（r=0.328，p<0.01）。
　　4.最大CCA-IMT与WMH、WMH百分比、MMSE分数的相关分析
　　WMH、WMH百分比分别与最大CCA-IMT呈明显正相关（r=0.457，0.443，p<0.01）， MMSE分数与最大CCA-IMT呈明显负相关（r=-0.303，p<0.01）。
　　5.WMH、WMH百分比与MMSE分数的相关分析
　　WMH与MMSE分数呈显著负相关（r=-0.453，p<0.01）；WMH百分比与MMSE分数呈显著负相关（r=-0.461，p<0.01）。
　　6.WMH、WMH百分比及MMSE与其相关影响因素的多元线性回归分析
　　1）以mWSS、年龄、性别、受教育程度、吸烟史、饮酒史、血压、血脂、空腹糖耐量和最大CCA-IMT为自变量时以WMH为因变量，结果显示mWSS（β=-0.439，t值=-10.243，P<0.01）、受教育程度（β=-0.134，t值=-3.376，P<0.01）、饮酒次数（β=0.084，t值=2.161，P=0.031）、SBP（β=0.141，t值=3.511，P<0.01）、TG（β=0.186，t值=4.591，P<0.01）和最大CCA-IMT（β=0.233，t值=5.076，P<0.01）是WMH的主要影响因素；以WMH百分比为因变量，结果显示mWSS（β=-0.442，t值=-10.015，P<0.01）、受教育程度（β=-0.125，t值=-3.056， P<0.01）、饮酒次数（β=0.089，t值=2.227，p=0.027）、SBP（β=0.112，t值=2.707， P<0.01）、TG（β=0.152，t值=3.654，P<0.01）和最大CCA-IMT（β=0.232，t值=4.910， P<0.01）是WMH百分比的主要影响因素；以 MMSE分数为因变量，结果显示，mWSS（β=0.329，t值=7.781，P<0.01）、受教育程度（β=0.534，t值=13.666，P<0.01）和高密度脂蛋白（β=0.078，t值=2.009，p=0.045）是MMSE分数的主要影响因素。
　　2）以 pWSS、年龄、性别、受教育程度、吸烟史、饮酒史、血压、血脂、空腹糖耐量和最大CCA-IMT为自变量时以WMH为因变量，结果显示pWSS（β=-0.426，t值=-10.119，P<0.01）、受教育程度（β=-0.130，t值=-3.288，P<0.01）、SBP（β=0.121，t值=3.015，P<0.01）、TG（β=0.194， t值=4.804，P<0.01）和最大CCA-IMT（β=0.262，t值=5.817，P<0.01）是WMH的主要影响因素；以WMH百分比为因变量，结果显示pWSS（β=-0.432，t值=-9.981，P<0.01）、受教育程度（β=-0.121，t值=-2.975，P<0.01）、SBP（β=0.092，t值=2.227，p=0.027）、TG（β=0.164，t值=3.948，P<0.01）和最大CCA-IMT（β=0.261，t值=5.625，P<0.01）是WMH百分比的主要影响因素；以 MMSE分数为因变量，结果显示pWSS（β=0.207， t值=4.769，P<0.01）、受教育程度（β=0.533，t值=13.003，P<0.01）和最大CCA-IMT（β=-0.128，t值=-2.743，P<0.01）是MMSE分数的主要影响因素。
　　结论：在高龄老人中，颈动脉剪切力与脑白质病变和认知障碍相关。