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这篇综述聚焦儿童和青少年心血管健康。研究发现,除传统因素外,心理社会压力、新型尼古丁产品、屏幕使用、睡眠障碍、能量饮料和补充剂的使用等新兴因素(如 ACEs、EDs 等),也影响血压和内皮功能,早期干预对预防心血管疾病意义重大。
引言
心血管疾病严重威胁人类健康,对儿童和青少年心血管健康的关注尤为重要。心血管疾病的预防分为初级预防和一级预防,初级预防是从源头防止心血管危险因素出现,一级预防则是治疗已有的危险因素来预防心血管疾病发生。美国心脏协会(AHA)在 2010 年提出了适用于儿童和成人的 7 项心血管健康指标,涵盖健康行为(不吸烟、规律体育活动、保持正常体重指数[BMI]、健康饮食)和健康因素(正常血压[BP]、总胆固醇、血浆葡萄糖水平)。2016 年,AHA 还对儿童和青少年的心血管健康指标进行了细化。
过去 15 年,西方社会家庭生活方式发生了重大变化,可能出现了新的心血管危险因素。本叙述性综述旨在找出儿童和青少年中普遍存在、威胁心血管健康的新兴风险行为,重点关注这些行为对血压和内皮功能的影响。文章通过在多个数据库检索相关文献,筛选出近 10 年、包含 18 岁以下儿童和青少年的研究,最终确定了 5 种可能增加儿童和青少年患高血压[HTN]风险的生活方式变化。
心理社会风险因素
不良童年经历[ACEs]指儿童和青少年 18 岁前经历的一系列可能带来压力和创伤的事件或情况,像情感、身体或性虐待,严重事故、慢性疾病、父母离世、家庭关系失调等。这些经历会影响儿童神经发育关键期,导致体内平衡系统长期激活和调节异常,改变生理应激反应和健康轨迹,对心理和身体健康产生负面影响。
研究表明,ACEs 与儿童和青少年患高血压的风险增加有关。比如,18 岁前遭受身体和 / 或性虐待的儿童,以及二战期间与父母分离的孩子,成年后的收缩压[SBP]和舒张压[DBP]明显高于未经历这些情况的人。童年时期的社会经济困境也是成年后患高血压的重要危险因素。ACEs 增加高血压风险的机制尚未完全明确,一般认为慢性应激是关键因素,它会激活应激通路,造成血管损伤和功能障碍,还与炎症表型、血流动力学改变、内皮素 - 1 水平升高、沉默调节蛋白 - 1[sirtuin - 1]水平降低等有关。此外,ACEs 还可能通过影响 DNA 甲基化等表观遗传机制产生代际效应,但在人类中尚未得到确凿证实。
AHA 在 2015 年将情绪障碍(如重度抑郁症、双相情感障碍)列为心血管疾病的中度危险因素。众多研究表明,情绪障碍与儿童和青少年舒张压升高及整体高血压有关,但焦虑障碍与高血压之间的关联并不一致。这种血压升高并非由抗抑郁药物(除文拉法辛外)直接导致。
青少年尼古丁使用情况的变化
过去 20 年,烟草消费方式日益多样,传统燃烧烟草产品的消费减少,而电子烟、尼古丁袋等非传统烟草产品的使用增加。在美国,2022 年有 11.3% 的学生是烟草产品的当前使用者,其中高中生中电子烟的使用率最高(14.1%),2024 年高中生电子烟使用率降至 7.8%,但中学生的使用率和非燃烧烟草产品的使用情况未发生变化。在欧洲,2021/2022 年的研究显示,约三分之一的 15 岁青少年曾使用过电子烟,20% 在过去一个月内使用过,而传统香烟的使用率相对较低。
尼古丁极易成瘾,会影响大脑发育,增加长期依赖的风险。青少年接触尼古丁会改变大脑中负责注意力、学习、记忆和执行功能区域的细胞活动,增加患注意力缺陷多动障碍、情绪障碍的风险,还会影响决策能力。从心血管健康角度看,尼古丁能激活肾上腺素能通路,释放肾上腺素和去甲肾上腺素,使血压急性升高。虽然尼古丁与儿童和青少年慢性高血压的关系尚不明确,但有研究表明,烟草暴露与血压升高有关,且会损害内皮功能,即便没有其他危险因素的幼儿也会受到影响。目前,各国针对电子烟预防采取了一些干预措施,但效果不佳,学校干预措施虽能减少 30 天内烟草使用,却无法降低电子烟使用。
屏幕暴露的影响
如今,儿童和青少年是数字时代的原住民,新冠疫情后数字设备使用进一步增加。科学组织建议,2 岁前尽量减少屏幕使用,2 - 5 岁每天最多使用 1 小时有监督的内容,5 岁以上每天不超过 2 小时。
高血压是一种多因素疾病,长期屏幕时间是其中一个环境危险因素。研究发现,过度使用屏幕会影响睡眠质量和时长,增加患高血压的风险,对年幼孩子影响更大。同时,长时间使用屏幕往往伴随着久坐不动的生活方式,会降低心脏代谢健康水平,导致动脉弹性降低、内膜中层厚度增加,进而使血压升高。使用电子设备带来的压力也会促使高血压发生,设备使用产生的内容和频繁使用会增加交感神经系统的紧张度,损伤小动脉,最终使血压升高,这种交感神经激活在男性中更为明显,因为男性基线收缩压和舒张压相对较高。2023 年的一项荟萃分析表明,每天屏幕使用时间超过 2 小时,患高血压的风险会增加 7%,收缩压会升高 1.9 mmHg,且高血压风险与屏幕使用时间存在非线性关系,每天使用电子设备 100 - 150 分钟时风险最高。所以,减少屏幕时间、增加体育活动对预防高血压和改善心血管健康至关重要,家长的监督和家庭教育在这方面能发挥重要作用。
睡眠障碍
全球约 25 - 50% 的儿童存在睡眠障碍,且患病率呈上升趋势。充足的睡眠对儿童健康至关重要,睡眠的时长、时间安排和质量与多种健康结果相关。近百年来,儿童和青少年的睡眠时间逐渐减少,增加了包括心血管疾病在内的健康风险。
虽然睡眠的生理作用尚未完全明晰,但研究已证实其与心血管风险有关。阻塞性睡眠呼吸暂停、慢性睡眠剥夺等睡眠障碍会增加患动脉粥样硬化和其他心血管疾病的风险,可能是心血管风险生物标志物与临床结果之间的因果因素或重要调节因素。睡眠不足是儿童肥胖的已知风险因素,它与青少年血压升高的关系虽不太明确,但多项研究表明二者存在关联。例如,西班牙的一项横断面研究发现,7 - 16 岁儿童的睡眠时间与血压呈显著负相关,睡眠越短,脉压和平均动脉压越高。系统综述也发现,睡眠时间缩短与高血压有关,一项荟萃分析显示,睡眠时间每减少 1 小时,收缩压会升高 0.33 mmHg,舒张压会升高 0.21 mmHg,还有研究表明青少年睡眠不足患高血压的风险会增加 51%。不过,这种关联可能因年龄、性别和种族而异,还需进一步研究。
睡眠障碍影响血压的机制主要涉及内皮功能障碍和炎症。睡眠中断会激活交感神经系统,使心率和外周血管阻力增加,从而升高血压。同时,它还会引发低度炎症,改变免疫反应,损伤血管内皮。内皮功能障碍表现为一氧化氮减少、内皮素 - 1 水平升高,会影响血管舒张,促进血管收缩。此外,睡眠不足导致的食欲素水平降低会促使炎症细胞生成,加重血管炎症和动脉僵硬。这些发现已在动物模型和人体研究中得到证实,睡眠碎片化与炎症性白细胞增多和动脉粥样硬化有关。
能量饮料和肌肉增强补充剂
能量饮料[EDs]是含糖饮料,通常含有碳水化合物、咖啡因、瓜拉那和牛磺酸,在青少年中消费普遍。研究显示,EDs 会引发多种心血管问题,如收缩压升高、心肌病、心悸等。Mandilaras 等人研究发现,健康儿童和青少年饮用 EDs 后,室上性早搏显著增加,心率明显下降,这可能是由于收缩压和舒张压急剧升高导致的。虽然与安慰剂相比,EDs 对 QTc 间期无显著影响,但会显著降低 QT - RR 关系,这意味着有潜在心律失常风险的儿童饮用 EDs 后,可能会发生恶性心律失常。Oberhoffer 等人研究表明,单剂量 EDs 会使健康儿童和青少年 24 小时动态血压监测中的收缩压和舒张压显著升高。长期饮用 EDs 可能导致动脉高血压,增加左心室后负荷,最终引发左心室功能障碍和肥厚。此外,急性饮用 EDs 还会使健康儿童和青少年的颈总动脉僵硬度显著增加。
在年轻人中,乳清蛋白、一水肌酸等合法的肌肉增强补充剂使用也很普遍。乳清、牛奶中的酪蛋白、蛋清中的卵清蛋白、豆类(大豆和豌豆)和谷物蛋白是常见的蛋白质来源。运动前后摄入富含蛋白质的补充剂,有助于促进肌肉蛋白合成,支持肌肉生长和恢复。肌酸是人体自身合成的化合物,也可从食物中获取,它能为肌肉提供能量,是运动员常用的运动增强剂。过去 20 年,青少年使用肌酸补充剂的情况显著增加,主要是为了提高运动表现。有研究表明,肌酸补充剂与体重增加有关,这可能是因为其具有渗透活性,会导致短期使用时液体潴留、利尿减少,进而可能影响血压水平,不过其对心血管健康的潜在影响还需进一步研究。
结论
许多与心血管疾病相关的不健康行为往往始于儿童或青少年时期,这些时期个体对这些行为的负面影响更为敏感,长期积累会显著增加心血管疾病风险。因此,早期干预对预防或减轻这些风险、促进终身心血管健康至关重要。
本综述讨论了心理社会压力、尼古丁使用、睡眠障碍、过度屏幕时间、能量饮料消费等新兴心血管危险因素,这些因素都对血压有负面影响。目前评估这些习惯主要依靠问卷调查,存在信息偏差,未来应采用加速度计等客观测量方法,并与内皮损伤或炎症的生物标志物相关联,以更准确地评估其对心血管健康的影响。
在有生物标志物帮助评估儿童心血管风险之前,应从早期开始促进健康习惯养成,包括压力管理、限制屏幕暴露、保证充足睡眠,同时教育儿童、家长和教育工作者了解尼古丁、能量饮料等物质的危害,并推动制定有利于儿童和青少年身心健康发展的公共政策。儿科医生在儿童心血管健康管理中应全面考虑传统和新兴危险因素,早期识别风险,实施有效预防策略,鼓励健康生活方式,提高患者长期生活质量。