摘要：孔伶, 阮磊, 张存泰. 血管衰老的影像学评估[J]. 中国心血管杂志, 2025, 30(2): 148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2025.02.006.
中国心血管杂志
2025
Chinese Journal of Cardiovascular Medicine本刊为北大《中文核心期刊要目总览》2023年版入编期刊、科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告2024收录期刊、中国科技核心期刊、武大（RCCSE）核心期刊，欢迎来稿！
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血管衰老的影像学评估
Imaging assessment of vascular aging
孔伶 阮磊 张存泰
作者单位：430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院老年医学科
通信作者：张存泰，电子信箱：ctzhang0425@163.com
引用本文：
孔伶, 阮磊, 张存泰. 血管衰老的影像学评估[J]. 中国心血管杂志, 2025, 30(2): 148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2025.02.006.
心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)作为全球首要死因，其相关死亡人数占每年总死亡人数的近1/3[1]。CVD在老年人群中更为普遍，其发病率随年龄增长而显著上升。血管衰老作为与年龄密切相关的复杂生理过程，成为CVD病理生理机制中的重要环节。血管衰老是指随着年龄增长，血管结构和功能逐渐发生退化的病理生理过程，在临床上表现为动脉硬度增加、血管内皮功能障碍、血管内膜中层增厚(intima-media wall thickness，IMT)、血管壁弹性减弱、动脉粥样斑块形成等。血管衰老不仅会增加CVD的发生风险，还与CVD临床结局密切相关，对人类健康造成严重威胁。因此，有效识别血管衰老并采取合理干预，对延缓CVD发展至关重要。本综述旨在总结血管衰老的不同影像学评估方法，为临床上早期识别血管衰老提供更多指导。1 血管衰老的评估办法
目前，脉搏波传导速度(pulse wave velocity，PWV)和血流介导的血管扩张(flow-mediated vasodilation，FMD)功能是评估血管衰老的主要指标和方法，分别反映动脉硬度和内皮功能。
血管衰老的影像学评估方法主要分为侵入性和非侵入性两类。非侵入性成像方式，如颈动脉超声、极速脉搏波传导速度(ultrafast pulse wave velocity，ufPWV)、FMD、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、眼底成像、光学相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography，OCTA)及计算机断层扫描冠状动脉血管造影术(coronary computed tomographic angiography，CCTA)等，有助于在不良心血管事件发生前进行早期干预[2]。侵入性检查如侵入性冠状动脉造影(invasive coronary angiography，ICA)、血管内超声(intravascular ultrasound，IVUS)等，通常在无创性筛查后进行，有助于进一步评估和明确诊断。2 血管衰老的非侵入性评估方法
2.1 颈动脉超声
血管衰老是一个慢性过程，大型弹性动脉会随着增龄或疾病的侵袭逐渐硬化。多数与年龄相关的动脉硬化都归因于血管壁的结构性硬化[3]，颈动脉IMT增厚作为血管壁结构变化的典型表现，被视为心血管系统对特定疾病刺激的一种适应性反应[4]。Willeit等[5]通过荟萃分析指出，颈动脉IMT是预测心血管事件发生率和早期动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)的可靠指标。颈动脉超声是评估颈动脉IMT及AS的敏感性工具，通过高分辨率B型超声探头来测量内膜管腔边界与中膜外边界之间的距离，以此来确定颈动脉IMT及斑块情况[6]。随着年龄增长或血管衰老，颈动脉IMT逐渐上升。《血管衰老临床评估与干预中国专家共识》明确指出，颈动脉IMT每增加0.1 mm，患者罹患心肌梗死的风险上升11%[7]。研究发现，中年人群颈动脉IMT增厚与老年认知能力下降及痴呆相关[8]。这一发现与De Anda-Duran等[9]关于亚临床AS与中年人认知功能减退的研究相似。可见，认知能力的衰退或许从中年时期便已开始，须更加强调血管衰老早期诊断与预防的重要性。2.2 ufPWV
动脉硬化是血管衰老的主要表现之一。研究证明，衰老通过影响血管内皮细胞和血管平滑肌细胞，以及调节细胞外基质的组成而导致动脉硬度增加[10]。最近研究报道的一项新成像方法ufPWV，是通过极速超声成像来评估动脉硬化的新型无创检查[11]。该技术基于心动周期内的剪切波成像机理，能够在单一心动周期内迅速采集数据，从而确定血管PWV的大小，是评估早期血管壁弹性改变的敏感性指标[12]。ufPWV技术凭借其高达2 000 帧/s的瞬时超声扫描能力，直接捕捉并记录颈动脉脉搏波的传播过程，能够快速准确地评估颈动脉硬度[13]。此外，另一项研究发现，ufPWV可定量评估高血压前期人群的颈动脉硬度，并表明伴有AS血管的生物力学改变可能早于形态学改变[14]。因此，ufPWV作为一项新兴的非侵入性成像技术，可成为评估早期血管衰老的有效手段。2.3 FMD
衰老是血管内皮功能障碍独立的危险因素，内皮功能障碍主要通过降低一氧化氮的生物利用度，进而削弱内皮依赖性血管扩张反应。FMD作为一种无创且高效的测量手段，能够动态反映血管内皮功能，在评估血管衰老及其干预效果方面具有广泛应用。该技术利用超声成像检测肱动脉在血流和剪切应力突然增加时的扩张反应，这种扩张主要由血管内皮细胞释放一氧化氮引起。研究发现，FMD随年龄增长而逐渐下降，70岁以上老年人FMD水平较30岁以下年轻人降低约50%[15]。因此，FMD可作为评估血管衰老的重要检查手段。2.4 MRI
MRI是临床中广泛应用于多种疾病诊断的重要工具，可全面评估主动脉的形态学和血流动力学特征。研究发现，心血管磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance imaging，CMR)可评估颈动脉-股动脉脉搏波传导速度(carotid-femoral pulse wave velocity，cfPWV)未覆盖的主动脉节段[16]。通过对主动脉扩张性的评估，可预测新发不良心血管事件，因此CMR也可作为评估血管衰老和相关心血管风险因素的有力手段。卢璐等[17]研究进一步强调了CMR在预测ST段抬高型心肌梗死患者急性期恶性室性心律失常的关键作用，突出了CMR在患者急性期风险评估中的重要价值。此外，四维血流磁共振成像(four-dimensional flow MRI，4D flow MRI)作为一项新兴的MRI技术，凭借其同步评估血管形态结构与血流动力学状态的能力，即便面对主动脉结构复杂的患者，也能实现对主动脉PWV的准确测量[18]。4D flow MRI不仅能量化主动脉PWV随年龄增长的变化趋势，还是一种新兴的脑血管疾病研究技术，为血管衰老研究提供了新视角[19]。4D flow MRI的成像信息可揭示心血管系统中的异常血流模式，对于预测未来 CVD 的发生与发展具有重要的意义。2.5 眼底成像
眼底形态呈现出显著的个体差异，涵盖视网膜动脉走行轨迹、视盘位置与形态及衰老相关的眼底参数改变等。非侵入性的眼底成像检查能直观反映个体眼底状况，通过眼底成像技术捕捉并分析微血管的变化，能够精确检测微血管病变，并量化微血管密度、无灌注区面积等，进而评估血管衰老状况。
一些研究指出，视网膜微血管系统的复杂性随年龄增长而降低，表现为血管分叉减少、血管迂曲程度的下降、视网膜及脉络膜的变薄[20-21]。这些现象表明，视网膜微血管的净损失是反映血管衰老的另一项标志性变化。最近一项研究建立的Reti-aging评分模型，可通过视网膜眼底图像对血管衰老进行预测，且具有较好的预测效能[22]此外，目前一项新兴的检查技术OCTA也被认为是评估血管衰老的有效手段。OCTA无需静脉注射对比剂即可对视网膜和脉络膜血管进行可视化评估，能够精确检测微血管改变，并量化微血管密度、无灌注区面积等[23]，是评估血管衰老和微循环功能障碍的敏感工具。2.6 CCTA
大多数的心血管事件源于冠状动脉，其衰老是冠状动脉疾病的一个重要危险因素，因此对冠状动脉实施早期评估尤为重要。CCTA因无创且能全面评估粥样斑块，在临床中被广泛应用。欧洲心脏病学会指南推荐将CCTA作为有创冠状动脉造影的一种替代手段[24]。Lee等[25]研究进一步强化了CCTA识别可能导致急性冠脉综合征的高危斑块的作用，有助于排除急性冠脉综合征风险较低的冠心病(coronary artery disease，CAD)患者。
CCTA不仅能够识别冠状动脉狭窄和粥样斑块，还能较为准确地定位这些病变，并评估冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)的情况。Agatston钙化评分是评估CAC最常用的方法之一，该评分通过计算钙化斑面积与最大钙化斑块密度的乘积来确定[26]。目前，钙化评分已被标准化分层：0分代表无钙化斑块存在，1~10分表示微量钙化斑块，11~100分属轻度钙化斑块，101~400分为中度钙化斑块，超过400分为重度钙化斑块[27]。CAC评分为0在无症状人群中与较低的CVD风险相关，被视为健康老龄化的一个标志，而该评分的增加则反映了血管衰老。因此，CAC作为评估亚临床AS的可靠指标，对于具有CAD危险因素但无症状的患者具有重要的预测价值。
3 血管衰老的侵入性评估方法
与无创成像方式相比，侵入性成像方式表现出更高的空间和时间分辨率，可提供动脉血管的实时成像评估，更好地对血管管腔情况和斑块特征进行可视化，间接反映血管衰老。
3.1 ICA
ICA是评估冠状动脉状况的重要影像学检查方法，也是用于诊断冠心病的金标准。年龄是冠状动脉粥样硬化独立的危险因素，血管衰老与AS密切相关。ICA中的血管迂曲度可反映年龄相关的血管变化[28]。Sawano等[29]研究显示，与年轻血管年龄组相比，老年血管年龄组不良心血管事件的发生更为频繁(P=0.017)。此外，该研究在调整了年龄、性别、心力衰竭病史等临床风险因素后，老年血管年龄组仍与不良心血管事件显著相关。但由于其有创操作的局限性，目前更适用于冠状动脉疾病的诊治。3.2 IVUS
IVUS是一种侵入性的超声成像技术，可通过微型传感器对血管内部进行实时成像，为选定的动脉提供横截面视图[30]。动脉粥样斑块的形成是血管衰老的典型特征之一，IVUS凭借其高分辨率成像的能力，能够检测动脉粥样斑块内的微小变化，有助于早期识别血管衰老。已有研究证实，IVUS可用于监测降脂药物在短期内对斑块改善的疗效[31]。此外，IVUS在评估动脉重构方面也具有独特优势，以往研究发现老年患者的动脉重构指数普遍高于非老年患者，这表明IVUS在评估血管衰老方面具有重要的指导意义。与传统的ICA相比，IVUS引导下的经皮冠状动脉介入治疗能够更精准地识别支架是否扩张良好、是否错位以及是否存在支架边缘夹层等问题，这对降低复杂冠状动脉病变介入治疗相关风险具有重要意义[32]。4 小结
血管衰老是CVD的重要病理生理机制之一，早期识别和干预血管衰老对CVD的防控尤为重要。本文综述了目前评估血管衰老的多种影像学方法，包括颈动脉超声、ufPWV、FMD、MRI等非侵入性成像方法，以及ICA和IVUS两种侵入性检查手段，这些方法在评估血管衰老及其相关心血管疾病风险方面具有重要价值。血管衰老影像学评估方法的特征见表1。随着未来科技的发展和研究的深入，期待能够发现更多针对血管衰老的特异性检查手段，为延缓血管衰老提供更好的管理策略。
表1 血管衰老影像学评估方法特征及比较
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来源：中国心血管杂志
