编辑推荐:
为探究性别对主动脉形态随年龄变化的影响,研究人员利用 CT 成像研究,发现女性主动脉形态老化更明显,意义重大。
在人体的血管系统中,主动脉就像一条至关重要的 “主干道”,为全身输送血液。随着年龄的增长,主动脉会发生各种变化,这些变化与心血管疾病(CVD)的发生发展密切相关。而且,在老年人中,主动脉疾病的易感性存在明显的性别差异。比如主动脉瘤,虽然男性的患病率更高,但在老年女性中,其进展更为迅速,死亡率也更高。在主动脉夹层和动脉瘤的手术治疗方面,老年女性的手术效果通常也不如男性。此外,老年女性患射血分数保留的心力衰竭的几率更高,这其中主动脉僵硬和心脏后负荷增加起着关键作用。
尽管女性在心血管疾病方面似乎有一定的天然保护,但部分老年女性心血管疾病的发展表明,她们的主动脉可能存在更显著的病理变化,或者面临更大的血流动力学挑战。然而,目前对于主动脉病理生理学中与年龄相关的性别差异了解并不充分,现有的研究大多只关注主动脉的某个特定节段,或者单独研究主动脉直径或迂曲度,缺乏对整个主动脉形态的综合评估。因此,为了更好地制定针对性的干预措施和预防策略,深入研究年龄相关的主动脉性别差异迫在眉睫。
西安交通大学第一附属医院的研究人员开展了一项研究,旨在利用对比增强计算机断层扫描(CT)成像,全面评估年龄相关的主动脉形态变化中的性别差异,并对多个主动脉节段的直径和迂曲度进行量化。该研究成果发表在《Aging Clinical and Experimental Research》上。
研究人员采用了以下关键技术方法:
- 数据收集:选取 2021 年 7 月至 2022 年 4 月在西安交通大学第一附属医院接受胸部和腹部对比 CT 成像的患者作为研究对象。排除了患有心血管疾病、高血压、糖尿病、慢性肾病,以及 CT 扫描显示存在动脉瘤、夹层、血管畸形等异常情况,还有 CT 扫描质量不佳和临床数据不完整的患者。收集了患者的年龄、性别、体重、身高、体重指数(BMI)等人口统计学和临床数据,以及相关实验室数据。
- 主动脉直径和迂曲度测量:使用两台 256 层 CT 扫描仪对患者进行胸腹部增强 CT 扫描,扫描范围从肺尖到髂嵴。利用标准的后处理工作站和商业体积查看软件,在五个预定义的解剖水平测量主动脉直径,并计算主动脉、胸主动脉和腹主动脉的迂曲度指数,同时通过体表面积(BSA)对主动脉直径和迂曲度进行标准化处理,以排除体型差异的影响。
- 统计分析:将患者分为六个年龄组(<40 岁、40 - 49 岁、50 - 59 岁、60 - 69 岁、70 - 79 岁和≥80 岁),采用多种统计方法分析数据,评估性别与主动脉形态变化的关系。
研究结果如下:
- 参与者特征:共纳入 208 名参与者,平均年龄为 60.13±16.33 岁,男性占 59.6%。男性的 BMI 和 BSA 显著高于女性,男性吸烟者比例也明显高于女性,但在年龄、血压、白细胞计数、胆固醇等其他指标上,性别差异不显著。
- 主动脉直径变化:经 BSA 校正后的主动脉直径在男女两性中均与年龄呈正相关,但女性主动脉直径随年龄增长的速度比男性更快。在 60 - 69 岁和 80 岁以上年龄组,女性升主动脉的 BSA 校正直径显著大于男性;在 80 岁以上年龄组,女性主动脉与膈肌交点处(L3)的直径大于男性,而其他测量水平(L2、L4、L5)在各年龄组中未观察到性别差异。
- 主动脉迂曲度变化:分析 BSA 校正后的主动脉迂曲度发现,大多数年龄组存在显著的性别差异。在所有年龄组中,女性降胸主动脉的迂曲度均大于男性;在 40 岁以上人群中,女性整个主动脉和腹主动脉的迂曲度明显大于男性。随着年龄增长,整个主动脉和降胸主动脉的迂曲度增加,尤其是女性,但腹主动脉迂曲度与年龄无显著线性相关性。
- 基于其他数据集的分析:通过分析之前发表论文中的数据,发现臂踝脉搏波速度(baPWV)与年龄的关系和主动脉迂曲度相似,在男女两性中均随年龄增加而增加,但女性增加更为明显,尽管男性最初的 baPWV 较高,但随着年龄增长,女性最终超过男性。
研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了主动脉形态老化过程中存在性别差异,女性主动脉的迂曲度变化更为显著。这一发现为心血管疾病的性别特异性适应提供了潜在的机制解释,表明主动脉衰老在女性中表现得更为突出。主动脉迂曲度增加会改变血流动力学,导致更高的湍流、压力和壁面剪应力,这可能解释了年轻男性主动脉夹层发病率较高,而老年女性主动脉病变进展更快、预后更差的现象。虽然研究未明确具体机制,但推测雌激素可能在其中起着关键作用,绝经后雌激素水平下降可能导致主动脉僵硬和迂曲度增加。不过,该研究也存在一些局限性,如数据来自单中心的小规模横断面研究,测量主动脉直径和迂曲度时未使用心电图(ECG)门控,可能影响测量精度等。未来需要更大规模、多中心的研究来进一步验证这些发现,并深入探究其潜在机制。
总的来说,这项研究强调了针对女性制定预防策略的重要性,因为女性对主动脉形态变化更为敏感,早期干预和预防措施可能会给她们带来更大的益处,为心血管疾病的防治提供了新的思路和方向。