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内皮/血管の老化とアテローム発生は、心血管疾患の発症を促進する重要なメカニズムです。本プロトコールは、関連する危険因子を持つ患者における動脈硬化、内皮機能障害、およびアテローム発生を評価する方法を説明しています。
脈波速度 (PWV)、血流媒介拡張 (FMD)、および頸動脈内膜厚 (CIMT) は、動脈硬化、内皮機能、および無症候性アテローム発生を評価するために研究および臨床現場で使用される確立された方法です。これらの測定値は、有害な心血管イベントの主な原因である血管疾患とアテローム性動脈硬化症の進行を反映している可能性があります。これらの方法は、糖尿病、高血圧、その他の代謝機能障害関連疾患など、さまざまな危険因子を持つ集団の心血管機能障害を決定するのに特に価値があります。これらは、臨床診療を補完する非侵襲的で信頼性の高い情報源を提供します。心血管疾患に関する早期発見、リスク評価、治療上の決定を達成することができ、最終的には患者の転帰の改善に貢献します。心血管疾患を評価するための従来のツールでは、メタボリックシンドロームが肥満患者の早期無症候性心血管疾患に影響を与えるかどうかは明らかにされていません。最近の研究では、動脈硬化と内皮機能を包括的な心血管評価に含めることの重要性が強調されています。したがって、本研究の目的は、初期の無症候性血管老化、内皮機能障害、およびアテローム発生性疾患に関する情報を提供する方法を説明することであり、肥満および異なる代謝プロファイルを持つ集団間で血管標的リスク層別化を可能にする。
肥満は、高血圧、脂質異常症、肝疾患、アテローム性動脈硬化症、インスリン抵抗性、2型糖尿病(T2DM)などの合併症や、心血管疾患(CVD)のリスク増加などにより、世界的に大きな健康問題となっています1。
メタボリックシンドローム(MS)と呼ばれるこれらの疾患の集合体は、世界の全死亡者の最大30%を占める主要な死因の1つであるCVDの発症の主な原因であると報告されています2。肥満の人は、血液供給需要の増加により、全身の酸素と栄養素の必要性が高くなり、血行動態に大きな変化が生じます。これらの変化は、一酸化窒素(NO)の利用可能性の低下、酸化ストレスの増加、および血管内皮機能障害を引き起こす可能性があります3,4,5。
アテローム性動脈硬化症は主要な心血管疾患であり、世界中の主要な死因を占めています。これは、遺伝的要因や環境的要因など、複数の可能性のある要因の臨床症状です6。インスリン抵抗性や前糖尿病などの代謝異常のある人は、健康な人よりも冠動脈アテローム性動脈硬化症の有病率と発生率が有意に高いことが示されています。さらに、代謝機能障害の臨床症状が現れる前でさえ、高脂質プラークを伴ううっ血した血管が発見されています7,8,9,10。
動脈硬化、内皮機能障害、およびアテローム発生は、心血管疾患の発症における重要な要因として説明されています。これらのプロセスは、冠動脈、頸動脈、四肢動脈などの重要な血管における血管の老化とアテローム発生性プラーク形成に関連しています。トランスレーショナルリサーチは、動脈硬化、内皮機能障害、およびアテローム発生が、慢性炎症、NO産生の低下、および酸化ストレスによって引き起こされる一般的な血管損傷に関連していることを証明しています11,12。
頸動脈-大腿脈波速度(cfPWV)の測定は、動脈硬化を測定するためのゴールドスタンダードな方法です。cfPWVは、頸動脈眼圧計とレッグカフを同時に使用して測定し、頸動脈および大腿部の血圧波形を捕捉することができます。次に、ソフトウェアは、D/Δt(Dは頸動脈と大腿骨の脈拍部位間の通過距離、Δtは頸動脈と大腿骨の波形との間の対応する圧力波形のピークECG R波から足元までの時間遅延)を計算することにより速度計算を実行できます。大動脈のような中心動脈の硬直が増加すると、左心室から動脈を通じて放出されるパルスの速度が速くなり、反射圧力の戻りが速くなり、その結果、左心室排出時の圧力が上昇し、冠状動脈の灌流が減少する可能性があります。したがって、cfPWVは、冠状動脈疾患、脳卒中、および心血管疾患のマーカーとして有用である可能性がある13,14。
同様に、脈波解析 (PWA) は、大動脈収縮期血圧と拡張期血圧が主な変数である中心圧力波特性を評価する非侵襲的な血管パラメーターです。動脈硬化と弾性コンプライアンスを測定することにより、PWAは心血管リスクと密接に関連している動脈の伸展性を反映しています。この方法では、心血管疾患や冠動脈疾患の重症度を予測する能力を持つAugmentation Indexなどのパラメータを測定することができます。増強指数は次のように説明できます:左心室駆出後に初期入射動脈波が生成され、その後の反射波が周辺から発生します。これらの波の速度は動脈の硬化に応じて増加し、反射波が早期に大動脈中央に到達すると、大動脈収縮期血圧が上昇します。これはAugmented Pressure(AP)と呼ばれ、Pulse Pressureに対する割合はAugmentation Indexと呼ばれます。PWAは、上腕動脈をわずかに圧迫して経壁圧がゼロになるようにするアプラネーション眼圧測定法で測定できます。この時点で、平均動脈圧を測定できます。動脈圧波形をスケーリングした後、AP波形の収縮期部分が分析され、生体認証データと人口統計データ15,16,17も考慮されます。特に、圧平眼圧法 (SphygmoCor) は、許容可能な再現性と、大動脈 PWV の決定における侵襲的大動脈カテーテル法との有意な相関を示しており、動脈学会ガイドライン 18,19,20 と良好に一致しています。
血流媒介拡張(FMD)や頸動脈内膜中膜厚(CIMT)などの他の血管検査は、線形トランスデューサーを使用した超音波検査によって実行される非侵襲的技術を表しています。これらの評価手順は、血管の健康、特に内皮機能障害と無症候性アテローム発生をそれぞれ評価するのに役立ちます。どちらも心血管イベントの予後予測能力を示しています。口蹄疫は一般に、主に一酸化窒素によって媒介される内皮依存性の動脈機能の反映と考えられています。これは、血管の健康の代理マーカーとして機能し、被験者グループを比較し、個人に対する介入の効果を評価するために非侵襲的に利用されてきました21。
本研究の目的は、初期の無症候性血管老化、内皮機能障害、およびアテローム発生性疾患を反映するマーカーの決定をもたらす方法の使用を説明することです。このような情報により、肥満や代謝プロファイルが異なる集団間のリスク層別化が可能になります。これらの方法は、心血管の損傷と予後を決定するだけでなく、特に代謝リスク因子を持つ集団において、薬理学的および非薬理学的介入に対する血管およびアテローム発生反応を評価するのに役立つ可能性があります。
国立医療センター「20 de Noviembre」ISSSTEの機関研究倫理委員会は、このプロトコルを承認しました(ID番号386.2013)。登録されたすべての患者は、書面によるインフォームドコンセントを提供しました。この調査で使用した機器とソフトウェアの詳細は、 資料の表に記載されています。
患者の包含/除外基準:
適格な患者は 18 歳以上で、病的肥満 (ボディマス指数 [BMI] >40 kg/m² または BMI >35 kg/m²) と診断され、糖尿病、高血圧、閉塞性睡眠時無呼吸/低呼吸などの肥満関連の健康状態があり、肥満手術の候補でした。登録前の 6 か月間に減量療法を使用した場合、重大な炎症性疾患、重度の腎疾患および/または肝疾患、活動性の悪性腫瘍、妊娠、または心血管疾患の証拠がある場合 (自己申告または虚血性心疾患、冠状動脈疾患、心筋構造異常、心臓インターベンションと診断された、またはこれらの状態のいずれかの治療を受けている)。
1. 心血管代謝プロファイルの評価
注:この実験に使用された研究サンプルは、メタボリックシンドロームの有無によってそれぞれ決定される21人の代謝性健康な肥満(MHO)および25人の代謝性不健康な肥満(MUO)患者で構成されていました。参加者は43歳から9歳±、BMIは45±7.8kg/m²で、78%が女性でした。最も一般的な併存疾患は、2型糖尿病、全身性動脈性高血圧症、および/または脂質異常症でした。.サンプルは年齢を一致させることを意図していました。
2. 血管の老化(動脈硬化)
注:血管の老化は、中心大動脈脈圧と頸動脈-大腿脈波速度(cfPWV)によって決定される大動脈硬化の観点から評価することができます。今日では、cfPWVは動脈硬化を決定するためのゴールドスタンダードです13。
3. 内皮機能障害(血流媒介性拡張[FMD])
注:Flow Mediated Dilation(FMD)テストは、血管の健康状態を評価するための非侵襲的な手法です。これは、内皮機能の評価に特に有用であり、将来の心血管イベントを予測するための有用なツールとして説明されています21。これは、リニアトランスデューサーを備えた超音波検査を使用して実行されます。
4. 無症候性アテローム発生(頸動脈内膜-中膜厚[CIMT])
注:患者は、頭を回転させて頸静脈と頸動脈を露出させ、快適に仰臥位に置かなければなりません。首の下に丸めたタオルまたは枕を使用して、頸動脈をよりよく露出させることができます。
被験者は、心血管代謝プロファイルに基づいてMHOとMUOに分類されました。MUO群は、全身性動脈性高血圧症、2型糖尿病(t2DM)、脂質異常症などの慢性疾患の有病率が高いことを示しました。同様に、MUO表現型は、グルコースとHbA1cのレベルの上昇、ならびにトリグリセリドと総コレステロールの違いを示しました(表1)。
次に、動脈硬化?...
血管の健康に対処し、心血管リスクを理解し、管理することは、心血管疾患の予防、早期介入、および世界的な負担の軽減に不可欠です。この点で、動脈壁の弾力性とコンプライアンスを評価する方法(大動脈血行動態パラメータ、動脈硬化のcfPWV、増強指数を含む)、内皮一酸化窒素産生、およびアテローム性動脈硬化症を評価する方法を組み合わせて使用すること?...
著者は何も開示していません。
著者は、インスティテューショナルプログラムE015の支援に感謝します。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Device for measuring arterial wave reflection and Pulse Wave Analysis | ATCOR | SphygmoCor | Analyzer of pulse wave for central pressure. It contains a brachial cuff and a femoral cuff |
Microplate reader for absorbance, Sunrise | Tecan | 30190079 | Detection Mode: Absorbance; Wavelength Range: 340 nm - 750 nm; Filter Wavelength: 405 nm, 450 nm, 492 nm, 620 nm; Plate Format 96 well plates |
Nitric oxide assay kit | Abcam | ab65328 | Nitric Oxide Assay Kit, Colorimetric, Abcam Cat. ab65328 for 96-well plates |
Portatil ultrasound to measure FMD | Sonolife | MED 36-13 | Ultrasonography linear transducer |
Software for FMD WirelessUSG | SonoStarMed Technologies | WirelessUSG v. 3.6.52 | Software used to measure artery diameter for FMD |
Software used to calculate vascular parameters from Waveform Analysis | ATCOR | SphygmoCor XCEL | Software used to integrate patient profile, waveform analysis, calculation of PWA, PWV and other vascular parameters |
Sphygmomanometer | Homecare | ANEROIDE 1000 | 100% cotton self-adjustable bracelet with hook, Adult artery indicator cuff. |
Ultrasound to measure CIMT | Philips | EPIQ7L12-3 Broadband Linear Array Transducer | Linear transducer (Broadband Linear Array Transducer) |
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