尼日利亚埃基蒂州成人立位血压变化:社会人口学、人体测量与生物物理因素的影响及自主神经心血管调节意义

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Physiological Reports 1.9

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  这篇研究性文章(非综述)通过横断面观察,初步探讨了尼日利亚埃基蒂州人群中,由卧位转为立位时发生的血压(BP)动态变化及其与社会人口特征、人体测量指标(如BMI、腰围)的关联。研究发现,站立即刻的收缩压(SBP)轻微下降和舒张压(DBP)升高,且平均动脉压(MAP)的变化与身高呈负相关,与BMI和腰臀围呈正相关。文章强调了身体成分和生活方式因素可能在调节体位变化引发的心血管自主神经反应中扮演重要角色。

  
1 引言
立位不耐受(OI)是无法耐受直立姿势,是自主神经功能障碍的关键表现,可导致体位性低血压(OH)。OH是一种常被忽视的常见心血管疾病,其定义为站立时或头高位倾斜(HUT)测试中,收缩压/舒张压持续下降至少20/10 mm Hg。它与衰弱症状、跌倒、晕厥、认知障碍和死亡风险相关。年龄和性别等已知因素会影响OH。证据表明,约30%的70岁以上老年人和5-10%的中年人经历过OH。老年人OH的发生是跌倒的潜在内在风险因素。证据还表明,早发型OH会增加年轻人心肌梗死(MI)、中风和痴呆的风险。年龄相关的OH易感性由受损的心率反应、血管变化(由于胶原/弹性蛋白比率改变导致的动脉硬化和静脉淤血)以及压力反射敏感性降低所介导。性别差异表明,女性比同龄男性更容易经历OH,这归因于肌肉交感神经活动较低,这是压力反射敏感性的关键组成部分。女性较低的肾素水平可能损害肾素-血管紧张素-醛固酮系统调节血压的功能,导致OH风险增加。
立位血压变异性(orthostatic BP variability)指姿势转变为站立及早期直立姿势后的短期动态血压波动,与持续的OH不同,它需要在直立位置的前60–180秒内连续监测血压。它也是自主神经异常的反映,并且与高危患者的视力障碍、认知能力下降、跌倒和心血管风险独立相关。新出现的证据强调了气候条件变化与高危人群血压变异性变化的影响。证据表明,由于热应激,OH的风险在夏季更高。在尼日利亚人口统计学背景下,导致血压变化和OH患病率的潜在促成因素仍未得到充分探索。新出现的证据表明,社会人口和生活方式因素与尼日利亚心血管疾病(CVD)(如高血压)的高患病率有关。随着中低收入国家CVD负担预计在未来几年增加,在各个群体环境中采用具有成本效益的CVD预防和控制筛查策略至关重要。因此,本研究旨在评估埃基蒂州大学社区居住者的立位血压变化,并探讨潜在的潜在因素。
2 研究方法
2.1 研究设计、地点与人群
这项横断面观察性研究涉及140名参与者,于2024年12月至2025年3月在尼日利亚埃基蒂州阿多-埃基蒂的埃基蒂州大学生理学系实验室进行。采用滚雪球抽样技术。仅考虑年龄在18岁或以上的参与者,并在研究和数据收集开始前获得所有参与者的书面知情同意。向参与者展示了模拟演示,以使他们了解研究的概念和方法。此外,通过半结构化问卷对参与者进行深入访谈,以获得他们的病史,用于筛选和确定参与研究的资格。所有程序均在安静舒适的房间内进行,以尽量减少社会促进对测量参数的影响。本研究经埃基蒂州大学教学医院伦理委员会批准(编号:EKSUTH/A67/2024/12/008)。研究严格遵守《赫尔辛基宣言》中关于人类参与者的原则。
2.2 实验方案
2.2.1 社会人口统计学特征和日常身体活动(DPA)状态的确定
社会人口统计学和DPA状态的数据收集表改编自世界卫生组织非传染性疾病风险因素监测的STEPS工具和国际身体活动问卷(IPAQ)。
2.2.2 人体测量、代谢和呼吸指标的测量
在测量前,参与者被指示脱掉鞋子、外套和帽子。使用电子秤测量体重,读数稳定后记录。使用身高计测量身高。体重指数(BMI)计算为体重除以身高的平方。由训练有素的技术人员按照标准化程序使用卷尺测量腰围、颈围和臀围。使用血糖仪(Accu-Check, Roche)从指尖采血测定血糖水平。使用非接触式红外数字体温计测量核心体温。使用脉搏血氧仪测量外周血氧饱和度。
2.2.3 立位不耐受测试
通过主动站立和坐下测试进行立位反应评估。研究在环境温度为25°C的安静生理学实验室中进行。在开始任何测量之前,所有仪器都经过良好校准。参与者通过模拟练习熟悉实验程序。在研究期间,参与者在仰卧位放松10分钟,以保持稳定的流体血流动力学状态,然后测量基线血流动力学参数。随后,参与者采取主动站立姿势,分别在站立1分钟、3分钟和5分钟后测量并记录血流动力学参数。此后,参与者坐到椅子上,双手自然下垂,膝盖弯曲成直角,脚放在地板上,背部无任何支撑,分别在坐下1分钟、3分钟和5分钟时测量并记录血流动力学参数。
2.2.4 血流动力学参数的测量
使用自动欧姆龙BP7000上臂血压计评估收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)。由训练有素的技术人员将血压计袖带绑在肘部上方一寸处测量血压变化。平均动脉压计算为舒张压加1/3的脉压差。在每个位置(站立和坐下)测量两次血压,并记录两次测量的平均值。对于收缩压,轻微下降定义为1–9 mmHg,中等为10–19 mmHg,OH为20 mmHg或更多。舒张压的相应定义分别为1–4、5–9和10 mmHg或更多。
2.2.5 统计分析
使用SPSS进行分析。首先进行正态性检验。使用ANOVA对重复测量(仰卧、体位变化后1、3和5分钟)进行跨时间比较。使用卡方检验和Pearson相关性分析进行相关性分析,酌情使用。分类数据以频率和百分比表示,而测量数据以平均值±标准差表示,并附有相应的效应量。p值小于0.05被认为具有统计学显著性。
研究流程图(图1)展示了在基线、直立位和坐位不同时间间隔评估立位状态的方案概览。直立姿势导致SBP小幅下降和DBP上升,而坐位则无变化。职业、教育和身体测量指标与直立姿势时的MAP变化相关。
3 结果
3.1 社会人口学特征、DPA状态、人体测量、代谢和呼吸指标的确定
表1-3显示了参与者的社会人口学特征、DPA状态、人体测量、代谢和呼吸指标。在表1中,女性人数超过男性。在年龄方面,大多数是18-27岁的年轻人,与其他年龄组(包括老年人和中年人)相比。大多数参与者属于高等教育水平,而初等教育水平的人数最少。在职业方面,大多数参与者是学生,其次是商人,而行政人员最少。在宗教方面,大多数参与者是基督徒。在DPA方面,大多数参与者从事中等强度的DPA,步行是首选的运动类型,其次是慢跑和跑步(表2)。参与者的平均BMI、血糖、核心体温和血氧饱和度均处于正常范围(表3)。
3.2 立位持续时间对血流动力学参数的影响
立位持续时间对SBP的影响显示,与仰卧位相比,站立1分钟导致收缩压显著降低(p < 0.001)。此外,与仰卧位相比,站立3分钟和5分钟分别导致DBP显著增加(p < 0.001)。然而,与仰卧位相比,立位持续时间对MAP没有显著影响(p > 0.05)。图2展示了立位持续时间对参与者血流动力学参数SBP、DBP和MAP的影响。
3.3 立位平均动脉压与社会人口学指标的关系
职业与站立1分钟和3分钟后的平均动脉压呈正相关。在职业中,商人在1分钟和3分钟立位MAP中表现出中等程度的变化。此外,教育水平与1分钟和3分钟立位MAP呈正相关。具有中等教育水平的参与者在1分钟和3分钟立位MAP中表现出中等程度的变化。详见表4。
3.4 立位平均动脉压与人体测量指标的关系
如表5所示,1分钟、3分钟和5分钟立位MAP与身高呈负相关。此外,1分钟、3分钟和5分钟立位MAP与BMI呈正相关。同样,3分钟和5分钟立位MAP与腰围呈正相关。最后,1分钟、3分钟和5分钟立位MAP与臀围呈正相关。
3.5 立位平均动脉压与血糖、核心体温和血氧饱和度指数的关系
如表6所示,1分钟、3分钟和5分钟立位MAP与参与者的血糖、核心体温和血氧饱和度没有显著关联。
4 讨论
本研究评估了尼日利亚埃基蒂州人群的立位血压变化,并探讨了可能的潜在促成因素。我们初步研究的主要发现显示,在从基线(仰卧)转为直立姿势期间,SBP出现轻微但显著的下降,而DBP则上升,而坐位期间的血流动力学变化在各个时间点保持不变。社会人口统计学和生物物理参数在血压调节中的潜在作用表明,职业、教育水平和人体测量指标与直立姿势时MAP的变化显著相关。观察到的血流动力学改变突显了OH作为主要不良心血管事件(MACE)新兴风险因素的潜在作用。
在我们的研究中,我们观察到在站立阶段的不同时间点,血流动力学测量值发生显著变化。与基线相比,站立1分钟后SBP轻微下降4%。与基线相比,站立3分钟和5分钟后DBP分别轻微上升6.1%和4.8%。值得注意的是,我们的发现未达到确定OH的阈值。然而,它们与之前的一项基于人群的纵向研究结果一致,该研究报告了早晨从仰卧位站立2分钟后SBP的轻微下降,以及之前的研究发现中年健康参与者在仰卧到站立测试中DBP增加。值得注意的是,在姿势转换过程中,MAP在各个时间点没有变化。此外,参与者在坐下时的血流动力学测量值在各个时间点保持不变,这与之前的一项研究报告一致,该研究报告健康志愿者在被动坐位立位应激测试期间血流动力学参数没有变化。姿势变化期间血压的稳定表明了一种生理弹性,这是健康个体高效血管和心脏系统的特征。
众所周知,气候变化和极端天气条件的影响,如热应激和与哈麦丹风相关的天气,可能导致高危人群的健康状况恶化。例如,尼日利亚的哈麦丹风季节发生在12月至3月之间,其特征是多尘、寒冷的风和雾霾。哈麦丹季节来自多尘、寒冷、雾蒙蒙的风的不良影响与血流动力学参数、呼吸系统疾病的变化以及易感人群住院率的增加有关。血压的升高是由于心内膜生态系统和血管内膜的破坏,导致血流模式受损,从而引起湍流,增加组织损伤的可能性以及其他几种心血管并发症。
此外,由于热应激的影响,OH风险增加是由涉及多个生理系统的几个因素驱动的,包括与动静脉循环相关的系统。血管阻力、心输出量和血液分布的有害变化导致在热应激和立位应激期间无法维持脑灌注。证据表明,在从仰卧位转为直立姿势后,许多代偿机制共同作用以维持血压。原则上,重力引起的血管内容量向下肢的重新分布由位于颈动脉窦和主动脉弓的高压力动脉压力感受器以及主要位于右心房的低压力心肺压力感受器感知。颈动脉压力感受器反射在此过程中至关重要,它介导交感神经流出的增加和副交感神经张力的抑制,从而共同促进儿茶酚胺释放、外周血管收缩和心率升高。因此,这些过程中的任何异常都可能在站立时破坏血压的稳定,这可能导致姿势转换期间OH,从而增加心血管疾病风险。
新出现的证据强调了几个社会人口统计学和生物物理因素的潜在作用与心血管疾病风险,特别是在中低收入国家。在我们的研究中,我们证明了立位血压与几个社会人口统计学和生物物理因素之间存在关联。在社会人口学因素方面,商业职业和中等教育水平与参与者在站立1分钟和3分钟时的立位MAP呈正相关。这一发现强调了商业作为最普遍的职业和中等教育作为最普遍的教育水平在预测参与者血压变化方面的重要性。我们的证据也与先前研究的趋势一致,这些研究强调了低教育水平与心血管事件风险增加之间的关联,这种关联贯穿中年和老年时期。我们的发现也与之前的研究结果一致,这些研究报告了尼日利亚西部和北部地区商人心血管事件风险增加,以及西非其他地区工人的情况。综上所述,我们的发现进一步强化了职业和教育水平在预测立位血压变化作为高危人群心血管疾病新兴风险因素中的潜在作用。
在人体测量学方面,1分钟、3分钟和5分钟立位MAP与身高呈负相关,但与BMI、臀围和腰围呈正相关,这也与先前对成人和年轻人群的研究趋势一致。虽然年龄、性别和日常身体活动水平与我们的研究中的立位MAP无关。然而,这并不排除这些变量与主要不良心血管事件风险的关系,正如其他先前的研究所指出的那样。例如,各种形式的剧烈间歇性生活身体活动,从步行到慢跑和跑步,是减轻易感人群心血管疾病风险的已知对策。有趣的是,我们的研究显示,大多数参与者从事中等强度的日常身体活动,这可能有助于参与者在姿势变化期间观察到的血压稳定。综上所述,我们的发现强调了教育意识和个性化生活方式改变在降低易感人群心血管疾病风险方面的重要性。
我们研究的优势在于纳入了模拟练习,以使参与者对测试程序敏感。越来越多的证据表明,模拟实践学习在医疗保健教育中至关重要,这一观点也得到了世界上某些地区的专业人士和政策制定者的支持。此外,工作人员接受了严格的培训,以遵循标准化的OH协议以及其他相关因素,以尽量减少不精确和偏差。此外,测量重复进行,并计算平均值以尽量减少误差、不一致和不精确性。我们研究的主要局限性包括样本量小,以及我们的评估是在哈麦丹季节期间在一个基于社区的流动人群中进行的,而不是在一年中的其他时间进行的,这对揭示季节变化和血压变异性的作用构成了重大限制。此外,未测量主要不良心血管事件的其他生化指标,并且有限的机制数据来揭示队列中血压变化的影响,因为我们的初步结果主要是观察性的。因此,需要进一步的纵向研究,我们的发现应在来自不同地理区域的其他队列中复制,同时考虑季节变化对血压变异性和相关结果的影响。
值得注意的是,我们的研究结果突出了评估立位血压变化的临床意义,这对于完善心血管风险分层至关重要。它还提供了对传统OH与立位血压变异性之间区别的见解,后者需要在姿势变化期间连续监测血压以进行准确检测,这可能不符合传统的低血压标准。因此,我们研究的临床意义延伸到有效评估OH的重要性,这可以在临床评估和管理高危人群的心血管疾病中发挥关键的实际作用。通过使OH的诊断标准更容易评估,无论是否存在气候变化,都有机会改善中低收入国家低资源环境中面临各种健康挑战的个体的护理。
5 结论
在哈麦丹季节期间,居住在埃基蒂州的队列中观察到的立位血压变化与职业、教育水平和人体测量指标相关。这些初步发现表明,身体成分和生活方式因素可能会影响自主神经心血管系统对姿势变化的调节。因此,在临床管理高危人群的主要不良心血管事件时,应考虑到对立位血压变化的更多认识。
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