新華社赫爾辛基7月28日電(記者朱昊晨 徐謙)芬蘭坦佩雷大學(xué)近日發(fā)布新聞公報說,芬蘭和瑞典多所高校與科研機構(gòu)合作完成的一項研究顯示,反映人體生物衰老水平的“生物年齡"有助更準(zhǔn)確預(yù)測個體罹患心血管疾病的風(fēng)險。
據(jù)介紹,生物衰老是指從成年早期開始,人體細胞和組織隨年齡增長逐漸退化的過程。該過程會影響身體機能,增加患病和死亡風(fēng)險。生物衰老的速度因人而異,受遺傳、生活方式、環(huán)境等因素共同影響。
將生物年齡納入心血管疾病風(fēng)險評估體系、借助疲勞試驗機開展血管力學(xué)研究,是當(dāng)前醫(yī)學(xué)與生物工程領(lǐng)域的重要探索方向。
一、將 “生物年齡" 納入心血管風(fēng)險評估的核心價值
傳統(tǒng)風(fēng)險評估(如年齡、血壓、膽固醇、吸煙史)的局限性在于:實際年齡僅能反映時間流逝,無法體現(xiàn)個體細胞、組織的真實衰老狀態(tài)。而生物年齡(通過表觀遺傳時鐘、端粒長度、代謝標(biāo)志物等指標(biāo)量化)能更精準(zhǔn)地反映血管、心肌等器官的衰老程度,其核心價值體現(xiàn)在三個層面:
突破 “年齡同質(zhì)化" 局限,提升風(fēng)險分層精度
實際年齡相同的個體,生物年齡可能差異顯著。例如:兩位 50 歲男性,均無高血壓、吸煙史,膽固醇水平相近,但其中一位因長期熬夜、慢性壓力導(dǎo)致端粒縮短(生物年齡 60 歲),另一位因規(guī)律運動、健康飲食保持生物年齡 45 歲。此時,生物年齡更能預(yù)測前者的動脈粥樣硬化風(fēng)險 —— 這正是傳統(tǒng)評估容易遺漏的 “隱性高風(fēng)險人群"。
為個體化干預(yù)提供 “靶點"
生物年齡的動態(tài)變化(可通過干預(yù)逆轉(zhuǎn))能直觀反映干預(yù)效果。例如:對一位生物年齡大于實際年齡的患者,通過調(diào)整飲食(如增加 Omega-3 攝入)、運動(如抗阻訓(xùn)練改善血管彈性)后,若其生物年齡降低,可直接證明干預(yù)對血管衰老的延緩作用,比單純監(jiān)測血壓、膽固醇更具 “早期預(yù)警" 意義。
彌補傳統(tǒng)指標(biāo)的 “滯后性"
血壓、膽固醇等指標(biāo)的異常往往是血管損傷的 “結(jié)果",而生物年齡(如表觀遺傳時鐘的甲基化模式)能更早反映血管內(nèi)皮功能下降、氧化應(yīng)激累積等 “前期損傷",為疾病預(yù)防爭取時間窗口。
血管的力學(xué)性能(如彈性、韌性、抗疲勞性)是維持心血管功能的核心 —— 健康血管需長期承受血壓波動(收縮期高壓、舒張期低壓)、血流剪切力的反復(fù)沖擊,其力學(xué)性能衰退(如彈性下降、脆性增加)是高血壓、動脈瘤等疾病的重要誘因。疲勞試驗機的價值在于通過模擬體內(nèi)力學(xué)環(huán)境,量化血管的 “力學(xué)衰老",具體應(yīng)用包括:
解析血管老化的 “力學(xué)機制"
疲勞試驗機可模擬人體血管的 “終身受力":例如,對離體動脈血管施加每秒 1 次的脈動壓力(模擬心跳),持續(xù)測試數(shù)萬至數(shù)十萬次,觀察其彈性模量(反映硬度)、疲勞壽命(斷裂前承受的循環(huán)次數(shù))變化。結(jié)果可揭示:隨著衰老,血管平滑肌細胞凋亡如何導(dǎo)致彈性纖維斷裂,進而使血管從 “彈性體" 變?yōu)?“剛性體"(這正是高血壓的病理基礎(chǔ)之一)。
推動血管替代材料的研發(fā)與優(yōu)化
人工血管(如用于冠脈搭橋的材料)需在體內(nèi)承受終身血壓沖擊,其力學(xué)性能直接決定使用壽命。疲勞試驗機可測試不同材料(如聚四氟乙烯、蠶絲蛋白復(fù)合材料)的抗疲勞性:例如,測試某新型仿生血管在 10 萬次脈動壓力下是否出現(xiàn)裂紋、彈性衰減,以此篩選出更接近天然血管力學(xué)特性的材料,降低術(shù)后血栓、血管狹窄風(fēng)險。
評估藥物 / 干預(yù)對血管的 “力學(xué)保護" 效果
例如:為驗證某款抗氧化藥物是否能延緩血管老化,可將服藥組與對照組的動物血管(如大鼠主動脈)分別置于疲勞試驗機中,對比兩者在相同循環(huán)壓力下的彈性保持率 —— 若服藥組血管在 10 萬次循環(huán)后仍保持 80% 彈性,而對照組僅余 50%,則可證明藥物對血管力學(xué)性能的保護作用。
生物年齡與血管力學(xué)研究的結(jié)合,能形成 “評估 - 干預(yù) - 驗證" 的閉環(huán):
先用生物年齡篩選出 “血管衰老高風(fēng)險個體";
再通過疲勞試驗機分析其血管力學(xué)性能(如彈性下降程度),明確損傷類型;
最后針對性制定干預(yù)方案(如選擇能改善血管彈性的藥物、運動方案),并通過生物年齡變化和力學(xué)性能復(fù)測驗證效果。
綜上,生物年齡的引入讓心血管風(fēng)險評估從 “基于群體統(tǒng)計" 走向 “基于個體衰老本質(zhì)",而疲勞試驗機則為理解血管衰老的 “力學(xué)根源" 提供了工具 —— 兩者共同推動心血管疾病的預(yù)防從 “被動治療" 轉(zhuǎn)向 “主動守護",是未來精準(zhǔn)健康管理的重要方向。
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