探寻动脉老化的秘密

        人会老，动脉也会老。临床常见的舒张性心力衰竭、单纯收缩性高血压，以及导致老年人痴呆和肾功能衰竭的微血管病变等，都是动脉老化在我们身上留下的痕迹。随着年龄的增加，没有哪个人能够摆脱动脉的老化，所幸这一话题已引起了国内外学者的关注。 

        动脉系统像个旧式灭火器 

        动脉系统有两项功能：第一，将血液从左室根据需要输送至全身器官和组织的毛细血管。第二，缓冲心脏产生的搏动，以使毛细血管的血流保持连续性。 

        年轻人的动脉系统是一个非常有效的管道和缓冲器。我们可以使用弹性贮器模型来解释这两项功能——这就像一个旧式的灭火器，通过一个倒转的充气圆顶来缓冲间断泵出的搏动水流，从而使水流可以从橡皮软管末端的喷嘴中稳定喷出，到达火焰的中心。当然，动脉系统的缓冲和管道功能是结合在一起的，而且它所运送的血液要灌输到全身各处的毛细血管，因而比灭火器要复杂得多。 

        心血管系统的血管活动还要和心脏活动保持步调一致，最终通过距离心脏远近不一的所有反射位点的综合作用，使得在心率和射血时间正常时，来自血管的反射波能增加冠脉血流而不引起心脏收缩负荷的增加。然而，在30岁以后随着主动脉的老化和僵硬，这种左心室和动脉系统之间良好的协调作用逐渐丧失。 

        老化为何集中在主动脉近端 

        许多关于内膜－中层厚度的研究显示，随着年龄的增加，内膜－中层厚度进行性增加。然而，更仔细的尸体解剖研究却发现，增厚主要源自细胞增生并局限于非承受负荷的内膜，而承受动脉壁压力的弹力蛋白层反而会逐渐变薄。准确地说，随着年龄的增加，弹性动脉发生了两种物理变化：扩张和僵硬。这在主动脉近端及其主要分支——头臂干、颈动脉和锁骨下动脉最明显。 

        如前所述，动脉会随着心脏每次搏动而扩张和收缩。在年轻人中，心脏每次跳动可引起近端弹性动脉和主动脉扩张约10％，更远些的肌性动脉扩张2%～3％。动脉中层的主要成分弹力蛋白是机体内最为惰性的成分，半衰期为几十年，我们可以将动脉中层想象为一些经久耐用的橡胶管。经计算，在10％的扩张度时，天然橡胶经9×108次扩张后就会发生断裂（心率为60次/分时相当于30年）。我们没有理由相信动脉弹力蛋白不会像这样发生疲劳和断裂。然而，如果扩张度为5％，在心率相同的情况下，橡胶在超过100年后才会发生断裂。组织学研究为此找到的证据是，近端动脉的中层弹力蛋白发生了严重损伤，而远端肌性动脉很少出现老化改变。动脉老化的主要特征是主动脉近端的结构破坏、僵硬和扩张。

责任编辑：王磊