中国衰老标志物联合体发布血管衰老标志物专家共识（2023）

血管衰老作为人体所有器官功能不可或缺的组成部分，是引起人体各器官系统衰老的重要生理病理基础，也是老年人多种慢病共同的发病机制。中国是世界上老龄人口最多的国家，在预防和管理这些老年相关疾病方面面临着日益严峻的挑战。为了应对这一挑战，2023年7月1日，中国衰老标志物研究联合体（Aging Biomarker Consortium，ABC）召集血管衰老相关领域专家召开学术研讨会，根据文献报道和国内外同行研究基础，结合循证医学证据和中国专家的意见和独特视角形成专家共识。该共识对与血管衰老相关的生物标志物进行了全面评估，并提出了一个系统框架，将生物标志物分为三个维度：功能特征、结构特征和体液标志物。在每个维度中，专家小组推荐了与临床最相关的血管衰老标志物。在功能特征方面重点推荐了反映血管僵硬度和内皮功能的生物标记物；结构特征重点纳入了反映血管结构以及微血管结构和分布的指标；体液标志物重点强调了促炎因子。本专家共识旨在为评估血管衰老程度和开展与血管衰老相关的研究奠定基础，以期评估个体血管衰老程度（现在有多老）、血管衰老速度（衰老有多快）和预测血管衰老相关疾病风险（距离疾病有多远）等临床问题，最终目的是改善中国乃至全球老年人的血管健康状况。近日，该专家共识以“A framework of biomarkers for vascular aging: A consensus statement by the Aging Biomarker Consortium”为题发表于Life Medicine。

一、血管衰老评估的目的和意义

英国著名医生Thomas Sydenham（1624-1689）曾经说过：“人与血管共老”。这位著名医学教科书《医学观察》（Observationes Medicae）的作者的这句意味深长的话，即使在四个世纪后的今天仍能引起人们的共鸣。这促使我们追问我们的动脉以及整个脉管系统的真实年龄。尽管已经积累了大量的生物学数据，但我们仍然缺乏对血管衰老生物标志物的全面系统评估。为此，我们也一直在揭示最有效的血管衰老评估标准的道路上不断探索。

血管是一个高度异质化的器官，包括动脉、微血管、静脉以及特化血管如肝血窦、血脑屏障血管、肺泡气血屏障和气体交换毛细血管等。其中动脉运输携带氧气及营养物质的血液，经由不同组织内微血管进行物质交换后，通过静脉血液带走组织细胞中的废物（如二氧化碳和其它代谢废物），后者最终通过肺部和肾脏等排出体外。从结构上看，大动脉和大静脉血管呈三层结构，包括外膜、中膜和内膜。相比之下，微血管通常由粘附在基底膜上的均匀单层内皮细胞组成，有利于组织有效供氧以及血液和组织之间的物质交换。

血管衰老是指血管随增龄而发生的形态和功能的变化过程，其中大动脉衰老在功能上主要表现为血管僵硬度增加、对血管活性因子反应敏感性改变、血管新生能力降低，炎症因子分泌增加等；在形态学上主要表现为内中膜厚度增厚、弹性纤维断裂且排列无序、胶原纤维沉积增加和血管平滑肌细胞排列紊乱等。在体液层面，体液标志物因其方便获取、无创（尿液）或微创（血液）的特性，可为临床评估血管衰老提供宝贵的参考。

血管是人体器官的重要组成成分，对人体器官的正常运作起着至关重要的作用，血管衰老是引起人体各器官系统衰老的重要生理病理基础，是老年人多种慢病共同的发病机制。特别值得关注的是，血管衰老是心脑血管疾病最重要的危险因素之一。根据中国2020年第七次人口普查，我国60岁及以上人口有2.64亿，占总人口的18.7%，其中65岁及以上人口占总人口的13.5%，人口老龄化带来的挑战进一步加剧。在这种情况下，早期发现血管衰老，应用正确的方法延缓和控制其进展，对老年慢病防控，应对日益严峻的人口老龄化问题具有重要意义。

2023年7月1日，中国衰老标志物研究联合体（Aging Biomarker Consortium，ABC）召集血管衰老相关领域专家在华中科技大学同济医学院附属同济医院召开血管衰老标志物专家共识审定会。根据文献报道和国内外同行研究基础，结合循证医学证据以及各位专家立足于国际化视野及中国专家的独特性视角，形成血管衰老生物标志物的专家共识，推荐可反映血管衰老的生物标志物，以期评估个体血管衰老程度（现在有多老）、血管衰老速度（衰老有多快）和预测血管衰老相关疾病风险（距离疾病有多远）等临床问题。

二、标志物推荐方法学

文献检索是针对2023年7月前发表的研究，并在MEDLINE、PubMed、Cochrane图书馆和其它与本共识相关的选定数据库中进行索引。关于所使用的具体搜索词，读者可参阅在线补充数据资料，其中包含了最终的证据表，总结了共识编写小组制定建议所使用的证据。为启动这一过程，ABC的成员首先通过在线合作，根据现有的出版物和ABC成员的研究，确定了与血管衰老的生物标志物有关的关键问题清单。进而，通过在2023年7月1日举办血管衰老标志物专家共识审定会（武汉·2023），对确定的生物标志物进行了进一步讨论，并达成共识。所有的建议都经过ABC成员的充分审查和讨论，以便为这个共识提供更为全面的观点和考虑。

本共识对推荐级别和证据水平的表述沿用国际通用的方式，详见表1。

表1 证据水平和推荐级别的分类及定义

三、血管衰老生志物的分类及临床应用

血管衰老涉及从分子、细胞、器官到系统的多个层面的广泛变化。血管衰老标志物则是指能够准确反映“生物学年龄”、“血管结构”和“血管功能”的定性及定量标志物，可以用来判断血管衰老程度、评估衰老干预效果。鉴于血管结构和功能随着年龄的增长而逐渐退化，通常需要进行纵向研究来证实这些变化。在此类研究中，无创和微创测量以及体液检测（血液、尿液等）尤其受到青睐。此外，方法的灵敏度、便捷性、成本，以及能否有效反映血管衰老的某个层面的主要变化，也是遴选的重要考虑因素。本共识建议从血管功能特征、结构特征和体液标志物三个维度筛选血管衰老标志物，以加强临床实践和后续的研究工作（图1）。

图1 血管衰老生物标志物遴选体系

（一）血管衰老的功能特征和检测

血管衰老在功能上主要表现为僵硬度增加、对血管舒张因子和收缩因子反应的敏感性异常，分别对应着血管僵硬度增加和血管内皮功能异常。同时，血管衰老还伴随着微血管运输与交换功能的降低。

1、血管僵硬度增加

1.1 脉搏波传播速度

临床上检测血管僵硬度的最常用方法是测量脉搏波传播速度（pulse wave velocity，PWV）。PWV指心脏每次搏动射血产生的沿大动脉壁传播的压力波传导速度，即通过血管僵硬度检测仪记录和测量血管两处不同部位的血压和直径等生理数据变化曲线的时间差（∆T）及两处血管之间的距离（∆L），从而计算得出（PWV=∆L/∆T）。临床上，颈动脉-股动脉之间的PWV（carotid-femoral PWV，cfPWV）是评价血管僵硬度的金标准；临床上因操作便捷，常检测上臂-脚踝之间的肱踝PWV（brachial-ankle PWV，baPWV）作为替代的方法。cfPWV和baPWV反映的是动脉树不同节段的大、中动脉的僵硬程度，并随增龄而增加。一项美国146位社区志愿者（96男50女）的cfPWV检测显示从21岁到95岁，cfPWV可从480cm/s左右增加到1050cm/s左右，约120%的增幅；另一项中国的人群研究显示524位乡村志愿者的cfPWV从出生到90岁可从550cm/s左右增加到990cm/s左右，约80%的增幅；多项研究显示，baPWV从20岁到70岁，baPWV可从1200cm/s左右增加到1500cm/s左右，约25%的增幅。PWV的增加与多种心脑血管疾病、慢性肾病和全因死亡率的风险增加紧密相关。对年龄、性别和危险因素进行校正后，PWV每增加1m/s，心血管事件和全因死亡可分别增加14%和15%，PWV是心血管事件的强预测因子。同时，PWV与高血压之间存在着互相促进的正反馈效应，加剧因高血压导致的各种心脑血管疾病。

此外，PWV也可通过磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）进行测评。相位对比（phase-contrast，PC）序列是常用的用于量化PWV的MRI序列。PC序列允许在1~3个空间维度进行速度编特征码。四维血流（four-dimensional flow，4D-FLOW）MRI是一种先进的成像技术，可以更全面地可视化心脏和血管结构及功能。4D-FLOW MRI的第四个维度是运动，即一个心动周期内的血液流动状态，使临床医生能够更好地观察流入心血管系统的血流，明确需要密切关注或随访的区域。4D-FLOW MRI除能提供PWV参数，还可以计算血流量、流速、血管壁切应力、压力阶差和能量损失、血流组分等指标。但4D-FLOW MRI的主要缺点是时间分辨率较低，扫描时间长，以及需要特定软件进行后处理，目前尚未完全转化为临床常规使用的MRI序列。

多项基于二维相位对比（two-dimensional-PC，2D-PC）MRI的研究提示，主动脉PWV随年龄增加而增加，年龄对主动脉各区域的僵硬度影响不同。但主动脉PWV增加最显著的区域在各项研究结果中尚存争议。大型前瞻性横断面队列多种族AS研究（multi-ethnic study of atherosclerosis，MESA）中，45~54岁的参与者主动脉弓部PWV的增加较54岁以上的参与者更显著。一项使用4D-FLOW MRI的研究表明，与远端降主动脉相比，近端主动脉区域PWV的年龄相关差异更大。而另一项使用PC-MRI研究则表明，在远端主动脉中观察到与年龄相关的PWV增加最明显，而在主动脉弓中最小，推测这可能是为应对动脉硬化而出现的容量代偿。

1.2 心踝血管指数

血管的僵硬度也可以通过心踝血管指数（cardio-ankle vascular index，CAVI）来评价。不同于PWV在测定时一定程度上受血压的影响并且可以通过选择特定检测位点来反映动脉树不同节段的僵硬度，CAVI是一项不依赖血压的动脉硬化评价指标，通过心电图、心音图、踝动脉脉搏波形、肱动脉脉搏波形记录并计算求得，用于测量从心脏到脚踝之间的大动脉僵硬度的量化指标，数值愈大，表示血管僵硬度越大。CAVI<8.0为正常范围，8.0-9.0为临界区域，而CAVI>9.0提示有动脉硬化的可能。

CAVI与年龄有很好的相关性，平均每10年增加0.5，男性在所有年龄的平均CAVI均高于女性大约0.2，是反映降主动脉、股动脉和踝动脉整体僵硬度的可靠指标。与CAVI<9的群组相比，CAVI>10的群组的冠心病和脑卒中等血管疾病的累计发病率增加了2.25倍，并且其与代谢性疾病和动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）相关性优于baPWV。

1.3 血管僵硬度的血压指标

踝肱指数（ankle brachial index，ABI）是通过测量踝部胫后动脉或胫前动脉和臂部肱动脉的收缩压，并计算得到的踝部动脉压和肱动脉压之间的比值，正常人静息时踝肱指数的范围为0.9-1.3。因下肢动脉压通常高于上肢，所以正常人休息时踝肱指数通常大于1.0，低于0.9提示有不同程度的下肢动脉狭窄甚至闭塞的外周动脉疾病，患者可能面临跛行、步行障碍甚至截肢的风险。ABI不仅是评估下肢动脉硬化和结局的检测方法，也是心脑血管并发病的预测指标。与ABI正常的人相比，ABI小于0.90的人的心血管事件、心血管死亡率和全因死亡率明显较高，并且与心血管疾病风险因素无关。此外，主动脉等大动脉管壁钙化和硬化，或者头臂干和锁骨下动脉的狭窄可导致ABI值升高，ABI>1.4同样也是心血管疾病的独立风险因素。正因为ABI的异常反映的是踝动脉和肱动脉之间大、中动脉的堵塞情况，患者ABI的异常通常会影响baPWV的测量，因此临床上测量baPWV时通常也同时测量ABI，ABI联合baPWV是评估血管僵硬度和预测老年人群全因死亡的重要指标。

血管僵硬度还可以通过脉压（pulse pressure，PP）以及估算的PWV（estimated PWV，ePWV）等参数来反映。

脉压为收缩压与舒张压的差值，反映的是大动脉的僵硬程度。正常40岁左右成人平均脉压大约在40mmHg左右，并随增龄至71-75岁，脉压可逐渐增加到60mmHg左右。此外，包括AS在内的多种病理性因素也可导致脉压的增高。脉压增高是中年以后导致血管衰老的主要脉动力量。与正常人相比，脉压增高的人群具有更高的冠心病、心力衰竭、脑卒中等心脑血管事件风险，且全因死亡率显著增高，尤其是脉压大于80mmHg的人群。弗明汉心脏研究（Framingham Heart Study，FHS）显示，脉压每增大10mmHg，冠心病风险平均增加23%；脉压每增大16mmHg，心力衰竭的风险平均增加55%。

ePWV是一种通过年龄和血压运算得到的无创指标，计算公式为：ePWV=9.587−0.402×年龄+4.560×10−3×年龄2−2.621×10−5×年龄2×MBP+3.176×10−3×年龄×MBP−1.832×10−2×MBP，其中平均血压MBP=收缩压+0.4×（舒张压-收缩压）。ePWV与cfPWV结果具有良好的一致性，并且ePWV与复合心血管终点事件相关并独立于冠心病风险评估系统（systematic coronary risk evaluation，SCORE）评分和弗明汉危险评分（Framingham risk score，FRS）。Vlachopoulos等（2019）对收缩压干预试验（systolic blood pressure intervention trial，SPRINT）研究数据进行二次分析发现，ePWV对SPRINT研究人群心血管终点事件的发生具有预测作用，且同样独立于FRS，提示ePWV与血管僵硬度间可能存在一定复杂联系，可协助用于临床心血管风险评估。

1.4 极速超声成像PWV

极速超声成像PWV（ultrafast ultrasound imaging PWV，ufPWV）是近年来建立和发展起来的一项基于超声极速成像测量PWV的新技术。该技术利用超快速的瞬时拍照手段实时记录颈动脉内膜面在脉搏波通过瞬时的位移轨迹并进行细致的运算，直接测得一个心动周期内收缩期起始时及收缩期结束时的两个时相的颈动脉ufPWV，是目前极速超声成像技术临床应用的重要分支之一。该技术图像采集帧频可达10000帧/秒，比目前可用的传统超声诊断设备成像速度快100倍，超高的时间分辨率使得测量动脉局部脉搏波的速度成为可能。

国内外已有多项研究证实应用ufPWV能够准确定量评价颈动脉血管的局部弹性，从而早期发现和定量评估AS，有效预测高血压、糖尿病及脑卒中等慢性病发生发展的风险。国内一项前瞻性多中心队列研究首次建立了中国汉族成人颈动脉ufPWV的规范检测方法和正常参考值。同时，ufPWV的技术也存在一定的局限性。由于脉搏波波长大，动脉斑块会影响脉搏波的传播，ufPWV在有斑块的颈动脉中的测量成功率相对较低。

1.5 动脉应变和顺应性降低

评估动脉僵硬程度的另一个方法是量化动脉应变（strain），即弹性动脉壁因血流压力或脉冲而产生的形变量，动脉应变与脉压的比值可用于量化弹性动脉顺应性（distensibility）。目前对动脉应变的影像学研究主要聚焦于主动脉。动脉轴向应变通过计算一个心动周期中动脉直径或横截面积的相对变化得到，纵向应变通过评估主动脉收缩期和舒张期长度的相对改变获得。动脉应变率与动脉僵硬度和PWV成反比。

目前多数研究通过MRI电影序列（cine-MRI）进行动脉应变评估，少数研究通过PC-MRI或结合回顾性心电门控的计算机体层扫描（computed tomography，CT）进行评估。在评估轴向应变时，PC-MRI分辨率较低，不能准确识别主动脉边界，可重复性较cine-MRI低，而CT也很少用于轴向应变的评估。然而，cine-MRI、PC-MRI和CT评估动脉纵向应变的观察者内或观察者间一致性均较高。采用上述影像学方法的研究表明，人类主动脉轴向和纵向应变量均与年龄成反比，并且存在部位和性别差异。升主动脉应变值较降主动脉高，女性主动脉近端的纵向应变大于男性。但是，目前尚缺乏对主动脉之外的弹性动脉进行年龄相关的应变率评估研究。

2、血管内皮功能异常

血管内皮细胞（vascular endothelial cells，VECs）感知并应对来自血液系统的刺激，通过合成和分泌多种血管活性物质，包括血管舒张剂一氧化氮（nitric oxide）及前列腺素（prostaglandin）和血管收缩剂血管紧张素II（angiotensin II）及内皮素1（endothelin 1）等，调控血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）的收缩和舒张功能，调控血压以及血管炎症反应等。内皮衰老可导致内皮依赖型血管舒张功能、血管生成和屏障功能的受损等一系列内皮功能异常，是包括AS在内的各种心血管及代谢性疾病的重要风险因素。

临床上最常用的血管内皮功能检测是通过超声测量在受到切应力的作用下激活血管内皮细胞释放一氧化氮引起的肱动脉的扩张，以评估血流介导的血管舒张功能（flow-mediated dilation，FMD），反映了肱动脉的大血管内皮功能。FMD随增龄下降，是未来心血管事件的独立预测指标和心血管疾病结局的独立预测因素。

微血管的内皮功能则可以通过外周动脉压力测定系统检测指尖微血管的外周阻力得到反应性充血指数（reactive hyperemia index，RHI）来反映。通过内皮功能检测仪Endo-PAT2000®（Itamar Medical Ltd.，以色列）检测RHI，结果以1.67为临界值，RHI≥1.67为正常，RHI<1.67提示有内皮功能障碍。RHI与AS负担相关，同样可独立预测未来心血管事件，但不反映通过FMD评估的年龄相关的大动脉内皮功能的降低，提示RHI和FMD可能反映了不同层面的血管内皮功能。最近有研究显示RHI与糖脂代谢相关，服用二甲双胍（metformin）可显著提高内皮功能异常（RHI =1.3±0.3）的多囊性卵巢综合症患者（polycystic ovary syndrome）的RHI值，提示RHI可能反映与糖脂代谢相关的微血管内皮功能。RHI所反映的血管功能还需要进一步的临床队列研究和基础机制研究来验证。

3、运输与交换功能降低和微循环障碍

由微血管组成的微循环是血管和全身各组织器官进行气体和物质交换的场所。衰老伴随着微血管直径、结构和分布密度的改变，共同导致微循环的变化。近年来研究显示，衰老时微血管的分布密度显著降低，提供给血液与组织间物质交换的表面积减少，严重影响了物质交换的效率。在临床上可通过激光散斑对比成像（laser speckle contrast imaging，LSCI）、激光多普勒（laser Doppler）血流成像等无创检测技术，实时地测量皮肤微循环的血流量和微血管密度，揭示血管在衰老过程中物质运输与交换功能变化，可以作为评估血管衰老的功能标记。

冠状动脉微循环疾病（coronary microvascular disease，CMVD）是指各种原因导致的冠状动脉微血管的结构和功能障碍所引起的局部心肌供血不足的一类疾病，衰老是CMVD主要危险因素。临床上可用冠状动脉血流储备（coronary flow reserve，CFR）和微循环阻力指数（index of microcirculatory resistance，IMR）等指标进行量化。但CFR和IMR均通过有创方法获取，不适用于早期筛查。心肌灌注成像（myocardial perfusion imaging，MPI）能准确评价心内膜和心外膜下的心肌微循环、冠状动脉阻力和舒张期充盈时间，反映心肌缺血及冠状动脉微血管的阻塞情况，是无创性诊断和评价心肌微循环障碍的重要影像学方法。MPI方法的缺点在于扫描时间长，图像质量极易受到呼吸和心动伪影的影响，需要患者多次屏气配合，负荷灌注成像存在诱发心肌缺血的风险，不易在临床推广。

脑内微血管直径改变与脑血流量（cerebral blood flow，CBF）和脑血容量（cerebral blood volume，CBV）的比值呈现正相关。近期，一项基于4D-FLOW的回顾性队列研究表明，在45~93岁认知正常人群中，4D-FLOW所测得的脑血流量每年降低4mL/min，而搏动强度在所有脑血管节段每年平均增加0.01任意单位（au）。基于4D-FLOW获得的总脑血流量下降、特定血管节段的血流量下降和搏动强度增加呈现与年龄的高度相关性。

脑血流储备分数（cerebrovascular reserve，CVR）反映脑小动脉通过舒张或收缩维持脑血流稳定或调控脑血流量以适应脑功能需要的能力。研究发现，CVR下降较CBF更早地反映微循环障碍。CVR的影像学评价包括正电子发射断层扫描（positron emission tomography，PET）、单光子发射断层扫描等。PET空间分辨率为4~6mm，精度高，被认为是目前对CVR检测的金标准。但因设备复杂，检查费用高，有放射性，并未广泛开展。MR动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）成像可对各种血管张力引起的血流灌注变化情况进行检测，无需注射对比剂，拥有评价CVR的潜力。由ASL衍生的DP-pCASL技术还可用于评估血脑屏障通透性及水通道功能异常。

CVR反映机体通过调节CBF适应脑氧需求变化的能力。当CVR受损时，代谢储备随即发挥作用提高脑组织氧摄取能力。血氧水平依赖功能磁共振（blood oxygenation level dependent functional MRI，BOLD-fMRI）常用于评价代谢储备功能，可用于计算脑氧摄取分数（oxygen extraction fraction，OEF）。但是BOLD-fMRI本质反映的是血氧饱和度，BOLD-fMRI受检查时血管功能状态的影响，变异性强，干扰因素多，而且时间分辨率较低。QSM是目前测量OEF的新技术。QSM利用梯度回波相位图体现磁敏感物质的分布、并计算其磁化率值，可反映脑静脉脱氧血红蛋白含量变化，从而对OEF进行量化。CVR、OEF是评估衰老相关微循环改变的潜在影像学方法。

推荐要点：

1. 血管僵硬度增加和血管内皮功能损伤均是血管衰老的功能性标志物，临床上可以通过baPWV联合ABI评估血管的僵硬度，通过FMD评估血管的舒张功能（A级证据，I级推荐）。

2. CAVI、ufPWV、脉压和ePWV反映不同节段和区域的动脉僵硬度，可以考虑作为血管衰老的功能标志物（B级证据，IIa级推荐）。

3. RHI反映微血管内皮功能的指标，可以考虑作为血管衰老的功能标志物，但需要在后续的队列性研究中验证（B级证据，IIa级推荐）。

4. 动脉应变（strain）和弹性动脉顺应性（distensibility）降低可作为血管功能衰老的标志物（B级，IIa类）。

5. LSCI和laser Doppler等无创检测技术可检测皮下微循环和毛细血管密度，可以考虑作为血管衰老的功能性标志物，但需要在后续的队列性研究中验证（B级证据，IIb级推荐）。

6. 血管衰老伴随脑微循环障碍，与脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）变化相关；脑血流储备分数（CVR）反映脑小动脉通过调节CBF适应脑氧需求变化的能力，可作为血管功能衰老的标志物（B级证据，IIb类推荐）。

（二）血管衰老的结构特征和检测

衰老血管发生微观和宏观形态结构的变化，导致其功能下降，继而发生血流动力学失衡。目前，血管超声、CT和磁共振（magnetic resonance，MR）成像等影像学手段可用于多尺度、跨维度解析衰老血管的形态和功能变化，为描述血管衰老及其向血管疾病的演变过程提供了直观、可视、定量化的影像学标志物。

1、几何构型改变

血管结构的完整性是维持血管功能的重要前提。结构正常的大动脉发挥弹性储器作用，容纳心脏泵出的血液，缓冲血流压力。随着年龄增加，动脉发生动脉壁增厚，管腔扩张，长度增加，走形迂曲等结构改变。目前，血管超声、CT血管造影（CT angiography，CTA）和MR血管造影（MR angiography，MRA）等是无创评价衰老血管几何构型改变的可靠影像学手段。

血管衰老常伴随着血管壁的厚度增加，临床上可用血管超声无创评价颈动脉内-中膜厚度（carotid intima-media thickness，cIMT）。cIMT是指采用高频B型超声探头测定的颈动脉管腔侧动脉内膜表面与外膜界面之间的距离。检测部位一般取颈总动脉分叉处近端远侧壁1.0~1.5cm处，若该处存在斑块，则取病变近端1.0~1.5cm处进行测量。随增龄，在21-105岁的健康人群中cIMT以公式cIMT=(0.009×年龄)+0.116近乎线性增加（r=0.83），直到百岁老人，比斑块负担和PWV更能预测实际年龄。cIMT的增加是急性心血管事件的独立危险因素；在有AS性心血管危险因素的人群中，血管衰老加速，cIMT的增长速度也加快。目前认为，cIMT增加是血管老化的标志性结构改变，常作为临床试验的次要终点。因此，cIMT增加的早期识别对于延缓血管老化和预防AS性血管疾病的亚临床发展和干预具有重要作用。但是，超声对血管壁厚度的测量主要局限于颈动脉、股动脉等表浅动脉，对于深部大血管，如主动脉，超声难以探及。

CTA和MRA对血管直径、管腔横截面积、长度、曲度的量化评估具有较高的准确性和可重复性，广泛用于大、中动脉的几何形态测量，常用于腹主动脉瘤、主动脉夹层等血管衰老相关疾病的诊断和评估。MESA研究表明，对45~85岁多种族人群，MRI测得主动脉直径每10年平均增加1.1mm，并且男性主动脉直径增长幅度较女性明显。多项研究还证实，主动脉长度和曲度随着年龄增加而增加，但受到身高、体型、体态、脊柱曲度等多重因素的影响，个体异质性强，提示血管衰老的敏感性高，但特异性低。

在小血管的几何形态评估方面，目前临床上多采用高分辨数字减影血管造影（digital substruction angiography，DSA）实现对脑基底神经节及其周围组织供血的穿支血管成像，然而DSA有创且存在X射线辐射风险。研究发现7.0T超高场强时间飞跃MRA（time-of-flight MRA，TOF-MRA）能无创对颅内穿支血管进行可视化，并且成像分辨率高，能定量穿支长度、曲度和分支数量。但7.0T MR临床应用存在主磁场不均一、磁敏感伪影重和成像时间长等不足。

近年，血管壁磁共振成像（vessel wall MRI，VWMRI）技术得到了长足发展。Zhang等（2019）采用3.0T VWMRI构建了临床可用的在体豆纹动脉成像方法，并成功提取出了穿支血管结构骨架。研究表明3.0T VWMRI可以清楚显示健康志愿者穿支血管主干和近端分支，与7.0T TOF-MRA无显著差异。该研究将3.0T VWMRI对血管结构定量评价尺度由宏观扩展到介观水平，为未来穿支血管衰老的结构评估提供了新方法。

VWMRI不受检查部位距体表深度的影响。MESA研究采用自旋回波T1加权黑血MRI序列揭示了降主动脉平均壁厚呈现随增龄而增加的趋势。在基线年龄为45~54岁的人群中，降主动脉壁增厚更为明显，并且随着年龄的增长达到了稳定期。但是，MRI对主动脉壁厚度测量存在空间分辨率较低的局限性。大多数图像采集的平面内空间分辨率为0.7~1mm，约为主动脉壁厚度的一半。为节省扫描时间，图像层厚通常大于5mm，因此血管壁厚度测量的准确性容易受到部分容积效应的影响。近年还有一些三维、高分辨率（0.6mm各向同性）的VWI方法可清晰显示动脉内壁和外壁，并能提示血管是否存在正性或负性重构，可重复性高，观察者内和观察者间一致性良好，但目前多用于定量测量颅内动脉、颈动脉等血管床的管壁厚度。Yang等（2017）提出高空间分辨率、大覆盖范围的VWI新方法，并通过队列研究揭示在合并颅内AS衰老人群中出现颅内动脉管壁的不规则增厚。目前VWMRI对于动脉管壁厚度测量主要针对颅内动脉、颈动脉、主动脉，并在上述血管床均有相应大型队列研究，验证了临床应用的可行性、可重复性，提示增龄相关的动脉管壁增厚的证据更充分。因此，目前VWMRI建议用于测定颅内动脉、颈动脉、主动脉血管壁厚度。VWMRI在下肢动脉管壁厚度测量方面也有应用，但目前研究未区分年龄层。

2、血管钙化

血管钙化是血管部位的异位钙盐沉积，是血管衰老的一种表型。增龄过程中VSMC的复制性衰老和年龄相关的慢性肾病导致的高磷血症均可通过多重机制诱导增强VSMC的成骨样转化，促进钙磷结晶在中膜内弹性纤维膜上沉积和形成固化的钙化斑块，参与细胞外基质的破坏和重构，造成血管弹性降低、僵硬度增加，促进血管的中膜钙化和衰老。此外，在AS患者中，AS斑块的进展、脂质蓄积、氧化应激和炎性坏死等多种因素刺激下，血管细胞发生转化和功能性改变，进而促进钙磷结晶在AS斑块的脂质坏死核内沉积并发展为钙化斑块甚至骨化，也称内膜AS型钙化。在70岁以上的人群中，93%的男性和75%的女性均有不同程度血管钙化的发生，各血管床均可发生动脉钙化，并且不同血管床的钙化程度具有相关性。

CT对于钙化的检测十分敏感，因而是血管钙化评估的首选影像学方法，也可用于区分血管中膜钙化和内膜钙化，评估AS斑块负担和预测心血管疾病的风险和结局。目前，临床指南推荐通过CT进行冠状动脉钙化评分（coronary artery calcium score，CACS），根据CACS值，分为无钙化（CACS=0）、轻度钙化（CACS=1~99）、中度钙化（CACS=100~400）和重度钙化（CACS>400）。CACS与年龄高度相关，并且是AS性心脏病最重要的预测指标，该方法在临床实践中被广泛用于心血管风险评估。近年，有研究基于CACS划分血管年龄，从而用于AS心血管疾病的风险分层。另外，也有研究通过CT或CTA对主动脉和下肢动脉钙化程度进行量化评分，但未形成完整评估体系，缺乏大规模的人群队列研究。

因为钙化斑缺乏氢质子，临床曾经普遍认为不能采用MRI评估血管钙化。然而，新兴的MRI序列，如定量磁化率成像（quantitative susceptibility mapping，QSM）和磁共振同步非对比剂血管成像和斑块内出血成像（simultaneous non-contrast angiography and intraplaque hemorrhage，SNAP）已经能够识别钙化，目前多用于颈动脉钙化评估。QSM利用MRI的相位信息来获取组织局部的场图变化信息，并通过场图与磁化率之间的物理关系来反演出组织的磁化率分布图像，是一种定量测量组织磁化特性的技术。利用QSM可以对组织的铁含量、钙化、血氧饱和度等进行有效的定量分析。因为钙化属于抗磁性物质，局灶出血或含铁血黄素等属于顺磁性物质，近期研究表明，采用QSM序列易于区分血管钙化和斑块内出血成分。SNAP是一种高分辨血管壁成像技术，由相位敏感反转回复序列演变而来，可同时获得固定多对比图像集，提高斑块表面的钙化与血池信号的对比，在临床上可用于识别斑块表面钙化成分和斑块内出血。目前尚未有研究将MRI应用于血管衰老相关的钙化评估。

3、微血管分布和结构异常

越来越多的研究证据表明，微血管系统不仅是血管和组织之间的物质交换场所，也可能是身体循环系统和大脑健康状况的可靠指标，因为血管系统的任何细微变化总是首先出现在最小的血管中。

视网膜中的微血管是身体最小的血管之一，视网膜微血管可以通过眼底成像技术（fundoscopic examination，FE）仅用眼底镜和肉眼检测。FE被推荐用于预防和诊断糖尿病患者的视网膜病变和视力损伤。FE还可以无创地识别眼部微血管异常，如动脉和静脉闭塞性疾病、视网膜动静脉大动脉瘤的形成和栓塞事件，以预防和管理高血压所致的眼部和全身并发症。因此，FE也可通过评估与血管僵硬度增加密切相关的微血管并发症，用于加强血管衰老及相关疾病的预后和风险重新分类。最近国内外多个团队通过开发应用深度学习（deep learning）模型，敏感抓取眼底图像中的老化足迹用以高精度预测生物学年龄，建立了视网膜年龄（retinal age）或视网膜老化时钟（retinal aging clock）。研究发现视网膜年龄差距（视网膜年龄与实际年龄之差）每增加1年，死亡风险增加2%；并且视网膜年龄独立于基于血液标志物的生物学年龄测量，即使在对表型年龄进行校正后，也能保持1.026的全因死亡率危险比。

光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）是一种无创三维光学成像方式，能对活体微血管进行高分辨成像，无需造影剂，扫描时间短、处理速度快、成像深度好、不受血流方向影响。Winkelmann等（2019）提出一种新型光谱对比OCT血管成像方法，该方法能对直径4μm的毛细血管进行成像。此外，还可量化毛细血管密度，间接反映毛细血管再生能力。有研究通过OCT证实年轻小鼠和衰老小鼠之间毛细血管密度存在明显差异，衰老小鼠的毛细血管密度较年轻小鼠降低15%。该研究采用先进的OCT算法对毛细血管的血流速度进行了精确定量，结果显示衰老小鼠毛细血管平均血流速度较年轻小鼠降低21%。由此可见，OCT是一种有前景的毛细血管影像学评估手段。

已有多项研究提示血管密度在动物和人类正常衰老的过程中降低。一项纳入了百名健康志愿者的队列研究提示，在人体衰老过程中，MRA显示左右大脑中动脉、大脑前动脉和大脑后动脉解剖区域血管密度减低。与18~29岁组相比，60岁及以上志愿者大脑中动脉解剖区域的血管计数下降，60岁及以上人群的后循环血管数量显著低于其他年龄组。另外，脑髓静脉与老年脑萎缩的关系密切，也是衰老微血管结构异常的重点评估对象之一。采用MR磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）可观测颅内小静脉的形态、数目，还可反映脑内微出血等病理改变。一项横断面队列研究提示，SWI显示的髓静脉密度与老年痴呆评分呈负相关，提示SWI上的脑白质髓静脉密度可作为表征脑氧代谢和神经退行性疾病不同阶段认知和功能状态的敏感标志物。

推荐要点：

1. 超声测定cIMT增加是血管衰老的标志性结构改变（A级证据，I类推荐）。

2. 眼底成像（FE）评估视网膜微血管衰老（A级证据，I类推荐）。

3. CACS增加提示动脉钙化并区分中膜钙化和内膜钙化，评估AS斑块负担，是血管衰老的影像学标志物（A级证据，IIa类推荐）。

4. 采用CTA、MRA可无创评价衰老血管几何构型改变，观察血管直径、管腔横截面积、长度、曲率的变化，可作为血管衰老的影像学标志物（B级证据，IIa类推荐）。

5. 采用OCT可无创评估毛细血管密度，间接反映毛细血管再生能力，可作为血管衰老的影像学标志物（B级证据，IIa类推荐）。

6. MRA、SWI可观测衰老人群脑血管密度的下降，可作为血管衰老的影像学标志物（B级证据，IIa类推荐）。

7. 基于VWMRI的血管壁厚度增加可提示血管衰老（B级证据，IIb类推荐）。

（三）体液标志物 

体液标记物因其取材方便并且操作无创（尿液）或微创（血液）的特点，非常适合作为辅助临床评估血管衰老的有用工具。在衰老人群中，开发早期的体液标志物有助于识别血管损伤高风险个体，从而预防衰老相关心脑血管疾病并减少社会经济负担。临床上通常是抽取静脉血，静脉血中所含成分是经血液和各组织之间物质交换后的产物，包括各组织器官的分泌产物和代谢产物，并不能完全反映血液为各组织器官所提供的各种营养物质情况以及血管组织自身的分泌和代谢情况。但是，血液中的成分可以直接作用于血管组织，特别是作用于血管内膜，影响血管组织的功能和结构。因此，血液标志物的变化可以反映系统炎症、代谢和衰老水平的变化，并用于评估和预测血管衰老和相关疾病。

1、血浆炎症因子

血管衰老与炎症因子的分泌密切相关。衰老的血管细胞伴随着炎症相关分泌表型的增加（senescence-associated secretory phenotype，SASP）；同时，在衰老过程中，免疫系统会发生一系列变化，促进各种炎症因子的分泌，共同导致血液循环中多种炎症因子随着增龄而增加，促进血管衰老相关疾病的发生。血浆中的多种炎症因子，包括白介素（interleukin，IL）-6、IL-1、IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）、IL-8、γ干扰素（interferon γ，IFNγ）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNFα）、高敏C反应蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）以及血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL）和活性氧化物（reactive oxygen species，ROS）等均与年龄正相关。此外，研究发现红细胞分布宽度（red blood cell distribution width，RDW）的增加与全身炎症因子水平，包括hs-CRP、IL-6、TNF-α、金属基质蛋白酶2（matrix metallopeptidase 2，MMP-2）和MMP-9呈正相关性，RDW与这些炎症因子联合应用有助于更好地评估血管衰老以及主动脉病变。但因这些炎性标志物无特异性，受炎症性疾病和多种心脑血管影响大，更多是反映机体当前的炎症水平，不适宜单独作为血管衰老标志物。

2、其它血浆蛋白

2.1 血浆胰岛素样生长因子1

胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）广泛表达于多种细胞。作为一种内分泌和自分泌/旁分泌生长因子，IGF-1在循环系统中维持在较高的水平。研究发现，血浆IGF-1有益于改善血管衰老，其主要机制可能涉及减少氧化应激、细胞凋亡、促炎症信号传递以及内皮功能障碍。多项研究发现血浆IGF-1蛋白浓度随增龄而降低。在一项单中心横断面研究中，从年轻（28.37±4.2岁）到衰老（67.9±4.1岁）血浆IGF-1水平从175ng/mL降至约125ng/mL，血浆IGF-1水平随着年龄的增长而明显下降，并和增龄过程中伴随的脑血流的减少一起，共同推动了神经血管老化，损害脑血流并促进年龄有关的认知障碍。此外，老人血液中IGF-1的降低与老年人的高死亡率有成正相关，与cIMT呈负相关，提示血浆IGF-1浓度的减少可以是血管衰老标志物和心血管疾病的危险因素。

2.2 血浆成纤维细胞生长因子21

血液循环中的成纤维细胞生长因子21（fibroblast growth factor 21，FGF21）主要由肝脏表达和分泌。研究发现，血浆FGF21浓度与年龄呈正相关，并可被多种生活方式所调控。健康国人从20岁到70岁的空腹血浆FGF21浓度的中位值从113pg/mL增至210pg/mL，增龄是影响血浆FGF21浓度的独立影响因子，并且90%的60-70岁老年人的血浆FGF21浓度低于400pg/mL。高水平的血浆FGF21与心血管疾病风险增加密切相关，其机制可能是炎症及糖脂代谢异常导致的一种应激反应。据报道，血浆FGF21的临界值（范围为123.0至321.5pg/ml）是预测心血管风险的独立危险因素。

2.3 血浆腓骨蛋白-1

动脉硬化是心血管疾病的独立危险因素，而VSMC的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）重塑在这个过程中起到关键作用。血浆中，ECM蛋白的动态变化是可以被检测到的。腓骨蛋白-1（Fibulin-1）是一种重要的ECM蛋白，可以与弹性蛋白和微纤维相互作用，共同促进血管壁弹性纤维的稳定。研究发现，血浆Fibulin-1在高动脉硬化的人群中高表达，而且Fibulin-1的升高与baPWV增加呈正相关，在校正了年龄、血压等多种混杂因素后，高baPWV组（2376±147.7cm/s）和正常baPWV组（1171±147.7cm/s）之间平均血浆Fibulin-1的变化为12.69±0.89µg/mL vs. 9.84±0.71µg/mL（p<0.05），据此推测血浆Fibulin-1可以是一个可反映动脉僵硬度的标志物。

2.4 血浆古病毒HERVK包膜蛋白

最新的研究表明，休眠在人类基因组中的内源性逆转录病毒K（human endogenous retroviruse K，HERVK），随着组织细胞的衰老伴随的核周异染色质的减少和结构的松散化，其病毒基因可被解锁并被转录激活，在组织细胞中产生逆转录病毒样颗粒，促进多种细胞的衰老和组织的退化。老年人的血清中也可观察到HERVK包膜蛋白（HERVK-Env）的浓度较年轻人增加约2倍，提示HERVK的复活是细胞衰老和组织老化的一个标志和驱动力。

3、血液循环中的细胞及囊泡

3.1 循环CD8+CD28- T淋巴细胞

无论是血管组织中，还是血液中，均存在着丰富的T淋巴细胞。T细胞，特别是CD8+细胞毒性T细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL细胞）表面的协同刺激分子CD28会随衰老发生丢失和耗竭，临床上表现为循环CD8+CD28- T细胞亚群随增龄显著增加。从出生到80岁，健康人血液中CD8+CD28- T细胞亚群占CD8+ T细胞的比例从0近乎线性地增长至60%左右，在临床上可以很便捷地通过流式细胞技术检出。相较于CD28+ T细胞，CD28- T细胞增殖能力降低，促炎细胞因子的表达和分泌增加，并在与衰老相关的多种心血管疾病中起着重要的作用。因此，检测血液中的CD8+CD28- T淋巴细胞也可能作为血管衰老的评估和心血管风险的预测。

3.2 循环内皮祖细胞

内皮祖细胞（endothelial progenitor cells，EPCs）是来自于骨髓的内皮细胞前体，存在于外周血中。越来越多的证据表明，循环EPCs在维持血管内皮功能完整性方面发挥着重要作用，其具体作用机制可能是通过替代功能失调的内皮细胞进而促进损伤内皮的再生和修复。因此，循环EPCs的减少会导致血管内皮功能障碍，血管弹性受损。在健康男性中，循环EPCs与弗明汉危险评分呈显著负相关。事实上，随着年龄增长，循环EPCs的降低可能引起内皮功能障碍和动脉弹性受损。因此，EPCs的水平变化是累积性心血管风险的生物标志物。EPCs在血液中存在的数量较少，成熟的CD34+CD144+ EPCs在成年人外周血单核细胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMCs）中的比例约为0.06%，在老年人群中比例更低，较难与血液中的其它含量丰富的T细胞、B细胞和NK细胞通过流式细胞技术一起检出，在临床普及推广上存在一定的限制。

3.3 循环内皮微粒

按照大小、生成方式以及释放方式，细胞外囊泡分为外泌体、微粒体（microparticles，MPs）、凋亡体。血浆微粒体的异质性主要是由于他们来源于不同的细胞，包括红细胞、白细胞、血小板以及内皮细胞。这些MPs中含有丰富的活性蛋白、DNA、RNA、miRNA以及脂质。研究发现，体外培养的大多数细胞在复制性衰老（replicative senescence）和损伤诱导性衰老（damage-induced senescence）过程中，MPs的水平增加了10倍以上。

定义为直径在0.1-1.0μm之间的CD31+CD42-循环内皮微粒（endothelial microparticles，EMPs）被报道与baPWV有良好的正相关性（r=0.371, p=0.008），可以是内皮损伤和血管僵硬度增加的重要标志物。与年轻人相比，健康老年人（60±6岁）血浆中的CD31+CD41−、CD144+和CD62e+ EMPs的浓度相较于健康年轻人（26±3岁）有30%-50%的显著增加，其中部分EMPs与收缩压和PWV显著正相关，三种EMPs均和FMD显著负相关。此外，循环CD31+CD41−和CD144+ EMPs也被报道在不同程度上和高血压、高血脂和代谢综合征相关。因此，EMPs可被认为是增龄相关的血管损伤和代谢紊乱的标志物。由于EMPs直径较小，检测需要一定的技术水平，并且不同研究团队通过不同表面标记物定义的EMPs种类较多，需基于统一的表面标记物的EMP定义，临床上普及推广尚存在一定的限制。

4、其它功能性标志物

4.1 DNA甲基化

衰老的血液中存在异常的DNA甲基化修饰。血液中低水平的DNA甲基化与AS进展和心血管风险增加有关。在AS患者中，单核细胞/巨噬细胞的基因特异性启动子DNA甲基化的异常变化可能成为一个有意义的应用于临床的诊断标志物。在742名老年男性血液中，长散布核元件-1（long interspersed element-1，LINE-1）的DNA甲基化水平明显下降，并与血液中高水平的血管细胞黏附分子-1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）呈负相关。另外，在神经退行性疾病和老年性脑血管病患者的血浆标本中，全局甲基化和羟甲基化的水平都明显下降，而且DNA甲基转移酶3α（DNA methyltransferase 3 alpha，DNMT3α）的mRNA也显著减少。因此，血液中DNA甲基化整体水平的减少也可能作为血管衰老的标志物。

此外，DNA甲基化年龄（DNA methylation age，DNAmAge），也称“表观遗传时钟”（epigenetic clock），能紧密关联从新生到衰老的整个生物学过程，对整个生命过程中的任何组织进行比较准确的生物学年龄（biological age，BA）评估。不同的表观遗传时钟源自于不同的DNAmAge评估策略，不论是追踪了生命过程中来自人体多种组织和细胞353个基因组位点上的CpG甲基化变化的Horvath时钟（Horvath’s clock），还是仅评估单一血液中与年龄相关的71个CpG位点甲基化变化的Hannum时钟，以及纳入10个临床指标（实际年龄、白蛋白、肌酐、血糖、CRP等）及血液中513个CpG位点甲基化变化的预测表型年龄（phenotypic age）的Levine时钟，均能较好的反映整个生命周期中的血液年龄，进而影响及反映血管衰老的状况。目前这些甲基化时钟均是基于国外人群样本所得，是否适合国人生物学年龄的评估进而指征国人的血管衰老还有待验证。国人也需要建立基于国人样本的DNA甲基化时钟。

DNAmAge可以作为血管衰老的标志物，但由于DNAmAge评估的技术水平和成本较高，临床上较难推广。

4.2 循环免疫球蛋白G的糖基化

免疫球蛋白G（Immunoglobulin G，IgG）可被糖基化修饰（N-glycosylation）进而调控其功能及系统炎症状态，并且大部分糖基化模式与衰老密切相关。血浆IgG的重链的天冬酰胺197（Asn197）位点上的糖基化模式通过超高效液相色谱（ultra performance liquid chromatography）分析可呈现24种糖基化模式的波峰（glycan peak 1-24，GP1-24）。对其中三种糖基化（GP6，GP14，GP15）水平的组合分析可解释58%的实际年龄和生物学年龄的变化。由于检测技术水平和成本较高，临床上较难推广。

4.3 血液外泌体非编码RNAs

非编码RNAs（ncRNAs），包括microRNAs（miRNAs）和长非编码RNAs（lncRNAs），在血管衰老过程中发挥着重要作用。血脂异常、高血糖和高血压都会导致血管细胞内miR-34a表达的异常升高，通过影响内皮细胞以及血管平滑肌细胞的功能，导致炎症和血管衰老。增龄以及多种增龄相关疾病患者血液中均检出miR-34a的浓度显著增加，提示血液中miR-34a的水平也可能作为衰老及血管衰老的标志物。外泌体miRNA也是潜在的血管衰老的生物学标志物。外泌体通过自分泌或者旁分泌的方式向邻近或者远处的细胞传递信号，从而参与细胞生理功能的调节。研究发现，血液中和血管组织中外泌体来源的miRNA通过调节血管内皮细胞、平滑肌细胞等的功能、ECM的重塑以及炎症因子的分泌，进而调控血管衰老。老年人血浆中外泌体miR-501-3p水平的升高与血管僵硬度相关。血浆中外泌体miR-34a浓度也被报道随增龄及增龄相关疾病而增加。miRNA及外泌体miRNA由于在体内半衰期较短，受各种疾病和环境因素影响较大，是否适宜单独作为血管衰老标志物在临床上普及应用还需要进一步验证。

4.4 循环代谢物

人体的代谢物涉及多种生理过程，包括各种无机或有机大分子及其衍生物，如氨基酸、核酸、碳水化合物、脂肪酸、功能性营养物质（如维生素和辅助因子），以及诸如性激素、药物中间体和毒素等化合物。人类代谢组数据库（human metabolome database，HMDB）已经注释了200000多种包括内源性（身体合成或产生）和外源性（来自环境）的代谢物。目前对代谢物进行定性定量分析的两种常用的技术手段为高效液相色谱联合质谱分析（high-performance liquid chromatography-triple quadruple mass spectrometry，LC-MS/MS）和核磁共振技术（nuclear magnetic resonance，NMR）。

血液中含有大量的内源性产生的或从环境吸收的代谢物，部分来自于高度可遗传的代谢物、或是受肠道微生物组、生活方式选择如吸烟或饮食的影响，更大部分代谢物的关键决定因素仍不为人所知。其中饮食和肠道微生物组对循环代谢物的决定作用和预测能力最为显著。部分重要的代谢物可对多种常见疾病的风险提供额外的预测信息，如心血管疾病、II型糖尿病和痴呆症等。

人的衰老伴随着多种生理和病理的改变，如脂质和脂蛋白、氨基酸、类固醇激素、肠道微生物组、饮食、炎症、氧化应激状态的变化以及肝肾功能的衰退等，均会带来血液和尿液中的代谢物组分和水平的变化。如多项研究显示衰老伴随着血液中色氨酸（tryptophan）水平的下降和酪氨酸（tyrosine）水平的增加；而在另外一项快速衰老的模型中观测到血浆中L-亮氨酸（L-methionine）水平的显著增加。衰老常伴随着血液中更高水平的胆固醇、多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）、磷脂胆碱（phosphatidyl choline）的代谢产物氧化三甲胺（trimethylamine N-oxide，TMAO）以及鞘脂类（sphingolipids）的神经酰胺（ceramide）等。这些分子都是心血管疾病的危险因素，也可能作为血管衰老的生物标志物。衰老也常伴随着血液中一些代谢物水平的降低，如谷氨酰胺/维生素B13的代谢产物尿苷（uridine）。尿苷不仅在老年群体血液中含量显著下降，尿苷本身也拥有包括提升干细胞活力、促进组织修复和再生、提高大脑认知及预防老年痴呆、改善睡眠等一系列预防和延缓衰老的功能。

4.5 尿液中的代谢物

衰老过程与新陈代谢和氧化应激密切相关，尿液因为积累了身体的变化，也是发现生物标志物的一个非常好的来源。通过对衰老的大鼠和人的尿液的蛋白组学和代谢组学的分析显示，尿液中的随衰老变化的蛋白质和代谢产物多与肾脏的衰老相关。2012年通过LC-MS/MS技术分析猕猴血浆中和尿液中DNA和RNA的氧化产物水平表明，猕猴血液中和尿液中来自DNA的氧化产物8-氧化脱氧鸟苷（8-oxo-7,8-dihydrodeoxyguanosine，8-oxo-dGsn）和RNA的氧化代谢产物8-氧化鸟苷（8-oxo-7,8-dihydroguanosin，8-oxoGsn）的水平均随增龄而增加，其中以尿液中的8-oxoGsn增加最为显著，并且由于尿液样本很容易获得，因此推测尿液中的8-oxoGsn可以作为衰老的标志物。在人体中，患有心血管疾病的衰弱患者中，尿液中的8-oxoGsn与患者发生轻度认知障碍（mild cognitive impairment，MCI）独立相关，显示出87.5%的敏感性和69.5%的特异性，提示8-oxoGsn是早期筛查患有心血管疾病的虚弱患者MCI风险的一个有用指标。

不论是循环代谢物还是尿液中的代谢物，检测的技术水平和成本均较高，临床上较难推广。

推荐要点：

1. 循环CD8+CD28-   T淋巴细胞亚群的增加反映机体的免疫衰老和慢性炎症状态，增加心血管风险（A级证据，IIa级推荐）；

2. 循环EPC水平的降低与衰老、内皮损伤和内皮功能障碍密切相关，是累积性心血管风险的有效生物标志物（A级证据，IIb级推荐）；

3. 多种DNAmAge模型均能较好的反映整个生命周期中的血液年龄进而影响及反映血管衰老的状况。但由于DNAmAge评估的技术难度和成本较高，较难推广（A级证据，IIb级推荐）；

4. 血液中的IGF-1蛋白、FGF21蛋白、Fibulin-1蛋白、HERVK-Env蛋白、ncRNAs及循环代谢物，血液中的EMPs；血液中IgG糖基化模式以及DNA甲基化水平和模式和尿液中的代谢物可能作为潜在的血管衰老标志物，但需要在后续的队列性研究中验证（C级证据，IIb级推荐）。

四、血管衰老评估、预测模型的构建

血管衰老涉及到血管从分子到功能的多尺度和多维度的变化。因此，血管衰老及血管衰老相关疾病的评估和预测需要整合多尺度、跨维度和多模式标志物的信息，以便更准确、更稳定、更普适性地评估血管衰老。

（一）血管衰老相关疾病的评估和预测模型

在众多的健康人群的衰老评估中，最著名的是弗明汉心脏研究。其中包括众多与血管衰老及血管衰老相关疾病的评估研究，包括通过检测社区人群血液中的循环EMP水平联合FRS评估受试者血管内皮损伤程度及代谢风险；通过超声心动图来追踪从青年到成年的主动脉根部直径评估主动脉根重塑与心血管疾病的风险和结局；通过评估无痴呆症的中老年人的cfPWV等血管僵硬度指标与与脑内淀粉样β斑块（amyloid-β plaques）区域tau蛋白负担的关系的横断面研究揭示主动脉僵硬度可能是预防tau相关病变的一个可能的独立目标等。

迄今为止，世界范围内已经建立了众多健康老龄化相关的队列，如中国健康与养老追踪调查（China Health and Retirement Longitudinal Study）、中国健康长寿追踪调查（Chinese Longitudinal Healthy Longevity Study）、中国社区老年人群追踪调查（Chinese Community-Dwelling People Study）、美国健康与养老研究（Health And Retirement Study）以及欧洲、英国、韩国、墨西哥、印度、哥斯达黎加等健康与老龄化人群队列研究。这些研究共同推动了全球的衰老研究，也同时促进了血管衰老的研究。

相比于衰老研究，血管衰老的研究还处于起步状态。目前世界上还没有建立成熟且公认的血管衰老评估模型。但由于目前已知的众多衰老评估模型中或多或少地加入了血管衰老相关指标或危险因素，使得这些衰老评估模型也能一定程度上预测血管衰老及血管衰老相关疾病。我国团队最近也发表了通过纳入包括左肱骨的平均动脉压和baPWV在内的9个代表多个器官/系统功能的衰老标志物，用多元线性回归、主成分分析和Klemera-Doubal方法（KDM）构建了8个生物学年龄模型，并发现其中一个KDM模型有可能更适合评估中国汉族人群的生物学年龄。Levine时钟通过纳入包括血糖和CRP在内的临床血液指标，使其能够反映部分心血管疾病危险因素对生物学年龄的影响，以及更好地预测疾病和死亡；在DNAmAge基础上增加吸烟及7个可反映炎症、心血管疾病、肾病和认知功能的血浆蛋白建立的GrimAge时钟（GrimAge clock）可更好的预测相关疾病的发生、发展和结局。通过将cIMT和PWV整合到已知的FRS心血管危险因素评估模型中，可以得到有更好预测能力的血管衰老指数（vascular aging index, VAI）。美国国家健康与膳食调查（National Health and Nutrition Examination Survey，NHANES）除了纳入各种膳食与营养相关指标，也纳入血管标志物如ABI，可以用于评估和预测非酒精性脂肪肝患者的外周动脉疾病和AS等心血管疾病的发病和结局。

在这些健康与衰老模型中，最常见纳入的血管指标包括收缩压、舒张压、平均动脉压、PP、心率、PWV、cIMT等。通过纳入这些血管指标以及心血管疾病危险因素，这些健康与衰老模型可以为血管衰老的研究提供参考，为血管衰老机制的研究提供依据，为病理性血管衰老的早期识别提供方法，为早期干预和疗效评估提供依据。

随着大数据、机械学习和人工智能的发展和运用，也极大地促进了衰老评估的发展。更多的功能性指标，影像数据和高通量组学数据也可逐渐应用于衰老评估模型中。弗明汉心脏研究从2006年就已经开始陆续纳入全基因组关联研究（the Genome-Wide Association Studies，GWAS）数据、全血基因表达数据、外显子、microRNA、DNA甲基化及蛋白组学数据等。然而，随着纳入的评估指标越来越多，越来越复杂，也会导致血管衰老评估变得昂贵和难以推广。因此，一个好的血管衰老评估模型应该是一个既能全面考虑从分子到功能的血管衰老生物标志物和危险因素，又能尽量减少“内在机制类似或重叠”的冗余指标，使整个评估体系尽量精准、凝练、平衡，易于操作和推广。

从这个层面上考虑，我们也更应该重视常见的量表、问卷和简单临床指标等从人群表观层面对血管衰老的预测价值。美国心脏协会（American Heart Association）最近更新改进了心脑血管健康指南，提出了“生命8要素评分”（Life’s Essential 8 Score），包括健康饮食、体育活动、戒烟、改善睡眠、控制体重、关注胆固醇和甘油三酯、控制血糖水平和改善血压。这些可以从问卷和简单临床检测中得到的指标都可独立预测心血管疾病的风险和结局，也同样可能预测血管衰老的风险和结局。因此，建立一个简洁有效的血管衰老危险因素的指标合集，建立高质量的血管衰老前瞻性队列并长期追踪随访，开展血管衰老的流行病学研究并验证这些指标的对血管衰老的临床预测价值，推动这些指标进入血管衰老管理指南，也是当前亟待解决的问题。

（二）血管衰老评估标准化建设

世界以及中国均开始或已经建立了多个血管衰老人群队列研究，众多医疗机构也有自己的血管衰老诊疗体系。但不同的人群队列研究和各个医疗机构所纳入的指标、采集数据所使用的方法和医疗器具、数据分析的算法等均有不同程度的差异，导致了不同研究所产生的数据之间存在不同程度的异质性，难以直接互相兼容，限制了这些单中心产生的数据的普适性和科学价值。因此，建立统一规范的血管衰老诊疗、数据管理和研究平台刻不容缓。为此，中国已经开始试点建立，辐射到全国市级、县级和社区的标准化血管衰老管理中心（Standardized Vascular Aging Management Center，VMC），推动标准化的中国血管健康管理，促进血管衰老及相关疾病的评估、干预技术发展和科研创新和转化。

五、未来工作规划及展望

（一）重点推荐的血管衰老生物标志物

根据专家们的讨论，从功能、结构和体液三个维度推荐血管衰老生物标志物，包括反映血管僵硬度（baPWV、ABI、ePWV、PP）、内皮功能（FMD）、血管结构（cIMT、CACS）和微血管结构和分布（FE）的变化，以及可促血管炎症衰老（循环CD8+CD28- T细胞），并适合临床普及推广的检测项目（表2）。未来这些标志物将在不同年龄段进一步验证，并通过专家共识这一杠杆，撬动高质量的血管衰老标志物人群研究，国内各研究团队能在联合体的框架下做更加深入的研究，切实做到共识、共行、共享。

表2 重点推荐的血管衰老生物标志物

（二）中国血管衰老生物标志物研究行动框架

中国血管衰老标志物研究行动框架包括：（1）推动我国“千人血管衰老研究计划”的标准和拓展队列建设；（2）发现和验证适合中国人群的血管衰老标志物，寻找血管衰老的拐点、确定干预的时间窗；（3）建立基于人工智能的血管生物学年龄衡量体系和相关疾病预测的模型、生物标志物检测技术的开发；（4）产、学、研、政相结合，推动中国血管衰老标志物研究指南的建立和应用，以提高我国老年血管健康水平为最终目标。

附：参加讨论专家（姓氏拼音排列）

卜军（上海交通大学附属仁济医院）、陈厚早（中国医学科学院基础医学研究所）、郭君（北京医院）、洪华山（福建医科大学附属协和医院）、黄恺（华中科技大学同济医学院附属协和医院）、鞠振宇（暨南大学）、黎健（北京医院）、梁真（深圳市人民医院）、刘宝华（深圳大学医学中心基础医学院）、刘光慧（中国科学院动物研究所）、刘玥宏（北京朝阳医院）、裴钢（同济大学）、曲静（中国科学院动物研究所）、任捷（中国科学院北京基因组研究所）、孙世民（德国耶拿大学）、陶军（中山大学附属第一医院）、田小利（南昌大学生命科学院）、王淼（中国医学科学院阜外医院）、王晓明（空军军医大学西京医院）、王媛（北京安贞医院）、杨旗（北京朝阳医院）、张存泰（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、张乐（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、张维绮（中国科学院北京基因组研究所）

全文链接：https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad033