血流介导的血管扩张诊断血管衰竭(2).pdf

综述 血流-介导的血管扩张作为血管衰竭的诊断方法 综述 血流-介导的血管扩张作为血管衰竭的诊断方法 Teruo INOUE1),Hidehiro MATSUOKA2),Yukihito HIGASHI3),Shin-ichiro UEDA4),Masataka SATA5),Ken-ei SHIMADA6),Yutaka ISHIBASHI7),and Koichi NODE1),为血管衰竭工作组综述 血管内皮功能障碍是血管衰竭的初始表现，而血管衰竭是我们近期提出的引起动脉粥样硬化的高危因素导致的血管功能衰竭的综合征。为了进行早期干预并阻止血管衰竭进一步发展，早期检测以明确血管病变显得尤为重要。此前已经有很多方法被用来检查评估血管内皮功能，而其中一项最有希望实现的方法就是应用高频超声成像和暂时性阻塞肱动脉技术来检测内皮依赖性血流-介导的血管组织扩张（FMD）。由于暂时性阻塞肱动脉导致血管内出现反应性充血，诱导局部一氧化氮的释放，进而导致血管扩张（血管舒缩功能的量化指标），由于该技术的无创性特点，可以使其随时间推移进行反复测量，以进一步研究可能会影响血管健康的各种干预方式的效果。对于治疗血管衰竭来说，以 FMD 为导向的治疗方法能够改善心血管病的发病率和死亡率。（Hypertens Res 2008;31:2105-2113）关键词：血流介导血管扩张、血管内皮功能、血管衰竭、动脉粥样硬化 背景介绍 背景介绍 血管内皮功能障碍出现在动脉粥样硬化早期。除了血管内皮功能障碍以外，平滑肌功能障碍，血管壁出现代谢异常，包括：炎症、氧化应激、以及神经激素平衡失调等，这些都会出现在动脉粥样硬化早期。近期我们提出了一个新的临床名词血管衰竭，以血管异常的整合表现为特征。虽然血管衰竭不是结构性病变，它是由导致动脉粥样硬化的高危因素发展而来的血管功能障碍综合征，进一步发展就能导致伴有动脉狭窄和血管壁钙化斑块或由于动脉斑块破裂或血栓栓塞导致的一系列血管事件的发生（图1）。具有导致动脉硬化危险因素的病人，比如高血压、糖尿病、血脂代谢障碍以及吸烟都对能够损伤血管内皮功能、平滑肌功能和血管壁代谢。在血管衰竭的早期，甚至是在出现血管结构性病变之前及时发现病变，对于进行适当干预和阻止病程进展都是非常重要的。因此，为了诊断血管衰竭，急需制定出一个诊断标准。在此综述中，为了检测血管衰竭的早期临床表现，我们提出了一个评价血管内皮功能的标准方法。作者出处：1）日本佐贺大学医学院心血管和肾脏医学科大学教师；2）日本久留米大学医学院心血管内科；3）日本广岛大学生物医学科学研究生院心血管生理学和内科部；4）日本冲绳琉球大学医学临床药理学和治疗学部；5）日本德岛大学研究生院健康生物科学所心血管医学部；6）日本大阪 Ekisaikai 医院心血管内科；7）日本出云岛根大学医学部心血管医学科教授。索要复件地址：井上辉雄，医学博士，日本佐贺大学医学系心血管和肾内科，邮编：849-8501。电子邮箱：inouetemed.saga-u.ac.jp 2008 年 6 月 25 日收到，在 2008 年 10 月 21 日经修订接受。血管内皮功能 血管内皮功能 血管内皮细胞是覆盖在全身血管腔内层的一层单层细胞。最佳状态排列的内皮细胞不仅仅构成了血管内壁，而且通过产生多种细胞因子来调节血管的紧张度、细胞的粘附性、抗血栓形成、平滑肌细胞增殖以及血管壁的炎症反应等对物理和化学信号作出反应。血管内皮的重要性源于其对于血管张力作用。这一特性是由细胞产物和其释放的无论是舒张或者收缩时产生的血管活性物质及对于循环中的血管调节因子相互反应和调节所决定的。这些物质可以被分成两类：血管内皮衍生的舒张血管因子（EDRFs）和血管内皮衍生的收缩血管因子（EDCFs）。Furchgott 和 Zawadzki 首先描述了血管内皮衍生性舒张血管因子，后来被证实为一氧化氮（NO）。NO 是由左型-精氨酸通过血管内皮一氧化氮合成酶（eNOS）在辅助因子四氢生物嘌呤存在的条件下合成。NO 可以扩散至临近的平滑肌细胞，并且激活鸟苷酸环化酶，它可以导致环磷酸鸟苷介导的血管扩张。血管内皮也可以通过 NO 依赖性途径来促使平滑肌细胞产生超极化，这可以导致钾传导性加大继而导致血管平滑肌细胞去极化加大，使得血管维持在舒张状态。血管内皮衍生性超极化因子（EDHFs）也已经被发现。EDHFs 在这一过程中的作用仅仅有一部分被了解，同时由于血管差异而有所区别。但是，比较公认的是 EDHFs 可以补偿和维持由于 NO 流失部分介导的血管张力，这一部分通过微循环完成实现，而在 NO 生物活性下降时这就显得极为重要了。血管内皮调节血管舒缩运动，不仅仅是通过释放血管舒张物质（EDRFs）来实现，而且可以通过释放内皮衍生性血管收缩因子 EDCFs，比如内皮素。血管内皮功能障碍主要以 EDRFs 尤其是NO 的生物活性下降为特点，同时伴有 EDCFs的增多。这种失衡导致了内皮介导的血管舒张活动受损，这也是内皮功能障碍的功能表现。而且，内皮功能障碍除了血管内皮依赖性舒张受损外，同时以导致动脉粥样硬化形成前整个过程中的炎症、增生和高凝环境等为特点。考虑到血管内皮功能障碍和动脉粥样硬化形成之间的关系，内皮功能障碍反应了个体罹患动脉粥样硬化症的倾向性，并且同时可以看出，内皮功能障碍可以作为血管衰竭的起始阶段。从既往的几篇关于内皮功能障碍病人出现冠心病和系统性循环病的情况及其预后情况的调查研究中可以看出，有强烈的证据支持内皮功能障碍可以独立的预测心血管事件的发生。人体血管内皮功能的评价 人体血管内皮功能的评价 生物标志物为临床评估内皮功能，最简单和最方便的途径包括血液检验，即测量内皮源性血管活性物质或血管内皮损伤标记物质。循环水平亚硝酸盐和亚硝基化蛋白质部分反映内 NO 的生成水平。然而，这些水平是很难衡量的，同时其水平并不总是代表内皮 NO 的产生水平。尤其是，这一测量值并会受到来自其他样品的含氮物和其他来源的 NO 包括大量含一氧化氮的饮食等的汇入而使得与内皮源性的相混淆。非对称性二甲基精氨酸（ADMA）是内源性 NO 合酶的竞争性拮抗剂。增加 ADMA 的水平将会相应的降低一氧化氮的生物利用度，并与临床前期的动脉粥样硬化疾病的血管负担和不良影响相关。因此，这证明 ADMA 可能是一种衡量血管内皮状态有用测量指标和临床实践中的风险指标的潜在标志物。但目前 ADMA的测量仍然具有挑战性并价格昂贵。内皮细胞的活化导致白细胞黏附和迁移到血管壁内所必需粘附分子的表达增加，并导致白细胞黏附和迁移到血管壁内，这是动脉粥样硬化病变启动、进展和不稳定的基础过程。特征明确的细胞黏附分子可在循环血流中运用商业化的免疫方法检测到其表达水平，这些方法包括 E-选择素、P-选择素、细胞间粘附分子-1（ICAM-1），血管细胞粘附分子-1（VCAM-1）。同样，血小板内皮细胞相互作用或内皮活化凝血过程可以通过测量血友病因子（vWF）、纤溶酶原激活物抑制物-1（PAI-1）、血栓调节蛋白来评估。血管内皮衍生微粒（EMPs）是在血管内皮细胞被激活由内皮细胞膜形成囊泡。循环中的 EMP升高与内皮细胞激活 血管衰竭 高危因素 高血压、糖尿病、血脂异常、吸烟、肥胖、年龄、绝经后 内皮功能障碍内皮功能障碍 炎症 过氧化损伤 代谢异常（肾素-血管紧张素系统、Ca 代谢异常）平滑肌细胞增殖/斑块形成 斑块不稳定 斑块破裂 心血管事件（心肌梗塞/卒中）图.1 血管衰竭。“血管衰竭”是一个概念，集成了内皮功能障碍、平滑肌功能障碍和血管壁代谢异常，包括炎症、过氧化损伤及神经激素平衡失调。血管衰竭是一个综合征，从导致伴有动脉狭窄的动脉粥样硬化的危险因素发展而来，甚至最终由于斑块破裂导致心血管事件的综合征。或凋亡密切相关。虽然它们的功能还不是十分了解，但是它们可能不仅仅是内皮细胞活化标志物，也可能在炎性细胞信号介质扩散与传递中发挥作用。此外，循环中的内皮细胞祖细胞（EPCs）将对内皮损伤和修复起到具有决定性意义的作用，其检测对于修复而言提供了一种崭新的手段，它已被证明是和病程中即将发生的心血管事件明确相关。然而，EMPs 和 EPCs 需要非常复杂和昂贵的技术（比如流式细胞仪）才能被检测，所以两种方法在临床实际中运用仍很遥远。尽管生物标志物的监测为不同人群内皮功能障碍的机制和严重程度可以提供重要信息，但是许多这类标记物的监测不仅困难和昂贵，而且还常常受到各种因素干扰。因此，这些指标目前在监测内皮功能障碍的临床评估中意义有限，仅仅只用在临床研究中。评估的血管内皮依赖性血管运动反应 评估的血管内皮依赖性血管运动反应 内皮依赖性血管运动一直是最广泛用于内皮评估功能临床最终依据。其评估涉及的药理性和/或生理刺激性内皮细胞释放一氧化氮和其他血管活性化合物，并且通常是以如硝酸甘油等与血管内皮细胞无关的血管扩张剂比较。由于血管内皮功能障碍是在 1986 年由Ludmer 等人在动脉粥样硬化心外膜冠状动脉中第一次做出了描述，所以通过依照分级冠状动脉内注射血管内皮依赖性血管扩张剂，如乙酰胆碱（ACh）进行定量冠状动脉造影的侵入冠状动脉内皮功能评估，一直被视为内皮功能测试的“金标准”。乙酰胆碱既促进内皮细胞 NO 释放而舒张血管，又通过直接作用于平滑肌使血管收缩。乙酰胆碱可以使血管内皮细胞完整的正常血管扩张，但是与之相反，如果血管内皮细胞受损将会使得它们收缩。因此，乙酰胆碱对运动的作用机理是一个非常良好的血管内皮功能评价方法。此外，冠状动脉内注射乙酰胆碱后冠状动脉多普勒血流检查，可以提供关于冠状动脉阻力血管内皮功能的信息，这是由于冠状动脉血液流量是由阻力血管的运动决定的。在过去的十年中，微创或无创技术已发展到可以评估前臂动脉内皮依赖性的血管功能，即周围血管内皮功能。这些技术包括通过形变体积描记技术应用高解析度超声监测阻塞血管后血流介导血管舒张（FMD）的前臂血流量测量法。前臂血流量主要受阻力血管的血管内皮功能影响，而 FMD 主要反映较大的容量性管道动脉内皮功能。对阻力血管内皮功能的评估可以利用形变体积描 血流介导血管舒张（血流介导血管舒张（FMD）上臂或前臂袖带充气 阻力血管内皮活化 加压然后排气减压 （内皮衍生的(依赖性)超极化因子NO）阻力血管扩张 多普勒血流检测 血流量增加（反应性充血）剪应力 容量输送血管内皮活化（NO 内皮衍生的(依赖性)超极化因子）平面回波成像（FMD）容量输送血管扩张 图.2 血流介导血管舒张（FMD）机制。通过血压计袖带充气加压阻塞上肢血流，然后排气放松袖带使得加压闭的血管开放，结果产生一过性能增大的血流量（反应性充血）。反应性充血增加近端动脉血管壁剪应力，随后血管发生血流依赖性扩张。FMD 也可能由充血刺激所产生的剪应力变化反应性发生。此外，容量输送动脉的 FMD 可能与任何流量的变化有关，可能是间接介导的微循环变化（即阻力血管的运动），而不是容量输送动脉内皮功能本身的改善。内皮依赖性舒张血管因子控制着内皮的功能。虽然在容量输送动脉中内皮源性 NO 是最重要的血管扩张物质，内皮源性超极化因子（EDHF）则在阻力血管中发挥主要作用。记仪观察乙酰胆碱引起的血液流量的增加或缺血后反应充血来实现。但是，乙酰胆碱的必须直接向动脉内注入，这是侵入性的操作。缺血反应性充血也是由内皮细胞 NO 介导的，同时比较而言创伤较小。应用血压袖带加压阻断肢体近端血流，然后松开阻塞血管，立即在导致远端血管血流量增加，即反应性充血。然而，应用反应性充血的血管阻塞形变体积描记技术确实是有点复杂。反应性充血增加了动脉近端血管壁的剪应力，随后出现流量依赖血管舒张，肱动脉流量介导的血管扩张是目前最常用的非侵袭性血管内皮功能替代技术（图 2）。由于该技术的无创性特点，就决定了其可以随着时间的推移反复测量及研究可能会影响血管健康的各种干预措施的作用效果。无创性肱动脉流量依赖血管舒张的评估结果显示其与在冠脉造影情况下血管直径对ACh的反应性变化相一致，高度提示其与冠状动脉内皮功能强烈相关。最近流量-介导的血管舒张测量技术已经获得最先进技术发展水平信息的支持与指引。无创性方法已发展到可以评估血管内皮功能的水平。肾上腺素 2 受体激动剂沙丁胺醇，可以降低一氧化氮依赖方式介导的动脉硬化。因此，在硬化刚发生时，吸入临床标准量的沙丁胺醇后，经过桡动脉张力计进行脉冲波分析或通过数字光电容积进行脉冲轮廓分析，可以作为血管内皮功能的测量措施。从动脉壁硬度和中央主动脉波形上的反射波形计算其波形增加指数，也是切实有效的。同样，反应性充血被用来引出容量动脉脉搏波的变化速度和数字脉冲量，这可通过示波测量法来明确肢体动脉脉压、波形、时限和数字脉冲幅度。但是，血管壁结构性和内皮依赖性生物学变化的相对作用仍然不明朗，所以这些测量可能只是流量介导的血管扩张的补充。虽然流量介导的血管扩张仍然有需要解决的几个问题，但是它似乎是容量性输送动脉血管内皮功能最实际有效的评估方法。这种用来测量流量介导的血管扩张的方法，在推广之前需要达到标准化，以使得不是心血管医学专家的从业人员也可以广泛使用。流量介导的血管扩张的测量实践 流量介导的血管扩张的测量实践 流量介导的血管扩张测量条件 流量介导的血管扩张测量条件 有几种干扰因素，包括昼夜变化、饮食、吸烟、身体活动、姿势、一天中的不同时间和使用血管活性药物，都可以影响流量介导的血管扩张的幅度和数据的可重复性。因此，我们应统一测量条件来控制这些因素。测量应该在黑暗、安静、温度控制（23-26）室内和清晨空腹至少休息 12 小时以后进行。如果测量一定要在下午进行，受试者应该只是吃易消化食物，并应至少在进行测量的 4 小时前进食。受试者不应太兴奋或者是摄取可能会影响 FMD 的物质，如咖啡因、高脂肪食品、维生素 C，或至少在不少于 6小时的时间内没有吸烟。另外，所有血管活性药物应至少 4-5 半衰期未再服用。如果对象是绝经前妇女，月经周期的阶段应给予记录。受试者在进行 FMD 测量前至少需要仰卧位平躺休息 10 分钟。检查者应测量血压和心率，并应确认受试者无低血压或心动过缓。测量设备 测量设备 高分辨率超声诊断系统，必须配备血管二维（平面）成像软件的脉冲多普勒测速仪。应该使用具有 7-12 兆赫频率探头的线性阵列传感器，应附以高品质超声波系统的主机。对于多中心比较时，应使用相同的频率。立体探测控制设备和支持手臂系统应该被用来最大限度地减少了测量过程中运动幅度。图像采集 图像采集 一般来说，通常应用肱动脉来进行 FMD的测量。测量时受试者采取仰卧位，用于图像采集的成像手臂保持摆放在一个舒适的位置上。肱动脉体表投影恰好在略高于肘窝的纵轴上。用血管壁前后具有清晰内膜面结构的阶段可以被选中作连续二维影像。在图像采集过程中，比如筋膜和静脉等部位解剖标志可以一同被采集下来，以辅助图像对比所采集的动脉阶段。内皮依赖性 FMD 内皮依赖性 FMD 血压袖带放在距离探头较近的上臂或较远的前臂。图像采集之前必须获取基准静止图像，并且需要从中等动脉脉搏样本流量多普勒速度脉冲检测信号来估计单位时间的平均血流量。然后，使袖带充气到动脉收缩压 30 毫米汞柱以上，以堵塞动脉血流 4-5分。这将导致远端阻力血管缺血和随之而来的扩张等自动调节机制。然后快速松开袖带诱导肱动脉产生一个高血流量快速通过的状态（即反应性充血），以取得与扩张的阻力血管相适应的血流。由此产生的剪切应力增加会导致肱动脉扩张。此动脉在松开袖带压力后一切变化，即从基线水平到松开袖带后完全恢复到基线状态的整个纵向图像变化都将会被连续记录。在袖带释放后中等动脉脉冲多普勒信号将会立即同步获得，但最迟不超过袖带松开后 15 秒，以评估袖带松开后的最大充血速度。传统的 FMD 计算方式表明直径最大增幅大约发生在袖带松开后 60 秒，或反应性充血血流量峰值 45-60 秒。然而，最近的证据表明，动脉直径达到最大的时间在年轻人和老年人之间有着显著性差异，并且在某些习惯久坐的老年人这一时间超过120秒。因此，对于 FMD 而言尚需要长久的时间进行检验。目前的研究由于应用上臂或前臂袖带进行阻塞而有所不同，但是究竟是哪种技术可以提供更正确或准确的资料目前尚难以达成共识。肱动脉和桡动脉在阻塞后松开袖带的反应性扩张。可以被输液特定的 NO 拮抗剂尿苷化氮-单甲基-L-精氨酸（L-NMMA）阻止，因此可以看出前臂袖带阻塞技术导致的反应性充血性FMD是NO依赖性的。前臂袖套法可以产生高度可重复性数据，但它仅能提供的充血性血管扩张较少，并且经常产生如出血点及瘀斑等并发症。与此相反，尽管上臂袖带阻塞可以引发更大的肱动脉反应性充血，但是松开上臂阻塞后引发的血管舒张的测量值，不仅包括 NO 依赖性因素，同时也包含有组织缺血导致的 NO 非依赖性因素。最近，Guthikonda 等研究表明，上臂袖带技术不能准确地检测血管内皮功能障碍及其应用黄嘌呤氧化酶抑制后的功能改善。此外，上臂袖带闭塞是在准确采集数据技术上更具有挑战性的，由于在远端动脉闭塞时候图像会失真，同时此时动脉受到组织牵拉会发生位移。因此，在使用上臂技术，儿童应该应用窄袖带，同时袖带应该被定位在距离探头尽可能远的地方以避免图形变化。硝酸甘油导致的内皮非依赖性血管舒张硝酸甘油导致的内皮非依赖性血管舒张 要确定 FMD 降低是由血管内皮功能障碍，还是由于血管平滑肌功能障碍或血管壁结构改变所引起的，就需要同时评估内皮非依赖性血管舒张，此时应该使用直接作用于肌肉的松弛剂，如硝酸甘油（见表 1）。在完成 FMD 测量后至少要经过 15 分钟的休息，进行此种图像采集之前需要重新恢复到基线条件。作为内皮独立舒张措施，到 表一.血流量-介导的血管扩张(FMD)VS硝酸甘油诱导的血管扩张（NTGD）FMD NTGD 血管功能 正常 平滑肌功能障碍 血管结构变化 血管内皮功能障碍 目前为止大多数的研究，都是采用 0.4 毫克舌下含服硝酸甘油的喷雾或舌下含服硝酸甘油片后来测量确定最高可获得血管扩张的反应，并以此反映血管平滑肌的功能。然而，这一剂量诱发的最大舒张反应达到 120，这比 FMD 的反应更为强烈，因此它不适用于内部对照比较。相比之下，欧洲高血压学会指南指出舌下含服 25 微克的硝酸甘油产生的最大血管舒张反应相当于 FMD 反应。但实际上，25 微克剂量的舌下给药在实践中很难实现。我们小组先前研究表明，舌下给予 1/4 片（即 75 微克）的硝化甘油最大血管扩张反应为 110，这相当于 FMD 反应（未公开发表的数据）。由于 1/4 片可以很容易地通过药片分割片刀获得，所以对于血管平滑肌功能的临床实际评估而言，我们目前建议的剂量为 75 微克。给予硝酸甘油 3-5 分钟后会出现血管舒张高峰，同时在这段时间内图像应不间断的进行记录。血流速度也应该由脉冲多普勒信号从基线开始记录，并记录最大流速的时间。测量的动脉直径 测量的动脉直径 使用心电图门控设备，在舒张期末 R 波的发生时，测量肱动脉内径的图像。“M 线”代表血管前后壁之间的管腔面之间的血管腔直径，将会被测量。应用手工描记测径仪测量的同一血管壁 3 处不同地方的血管直径，并取其直径平均值作为基线。在连续观测中当血管被描记到扩张到最大点作为 FMD的评估值，一般释放袖带 45-60 秒后出现。最近开发的具有血管壁轨迹计算法的超声扫描跟踪计算机自动分析系统，为整个肱动脉充血性反应过程中血管壁随着时间变化而出现的扩张总和提供了自动分析测量工具。如果这样的自动跟踪系统被使用，那么它保证检查记录过程中的混杂信号不会被误作为血管壁的界限。FMD 通常表示为袖带释放后血管直径相对于正常化基准直径的最大变化（与基线直径之间的百分比，即%基线直径）。可重复性 可重复性 尽管看似简单，但是肱动脉反应的超声评估结果必须具有高度可重复性。这在技术上而言是一个巨大的挑战，并且需要较长的学习曲线，通常至少需要 6 个月的训练，并至少有 100 次的监督扫描。此外，每年应进行最低 100 次扫描，以维持技术能力水平。定期参加培训课程或工作组对于维持技术能力水平也是有用的。观察者和观察者间图像采集和分析有显著差异时应该予以再次确认，并定期重新评估和检查每个条件，包括基线、反应性充血和硝酸甘油的剂量。在纵向研究中，干预措施被以星期或者是月或更长时间为单位进行重复测试。由于 FMD是一种百分比测量，不同观察员之间的微小差别可能会出现百分率的巨大差异。对于该技术而言尚没有一个理想的尺度来评估其可重复性。应用于测量动脉直径的自动化边缘检测系统由于是指令性的检查动脉直径所以减少了测量变异。可接受的重复性是指重复进行 FMD 测量时的变异率不超过 5。一种新安装有二维超声显像具有跟踪系统和脉冲多普勒血流自动测速仪的血管系统，也已被研制发展（UNEXEF;Unex 公司，名古屋，日本）。该系统配备探头夹持装置和一个手臂支持结构。这个自动测量系统将可以显示血管直径和血流速度的连续性变化，并且可以计算最高血管最大扩张率和血液的反应性流动，并且还能够提示新生血管内皮的功能指数，如最大反应时间，或其曲线下面积。这些新指数应该在不同的病理生理状态下受到评估。局限性 局限性 FMD 是一种简单又可以广泛使用的评估内皮功能方法，但它有一些局限性，当有混杂因素存在时可能潜在影响结果的可能。FMD 会受到反应性充血刺激时剪应力变化的影响。因此，血流刺激必须保持一致。然而，容量传输血管 FMD 的任何改变都可能与动脉血流的变化相关，但这有可能是微循环的改变（比如：阻力血管的舒展收缩运动）图.3 在袖带加压和放松后肱动脉直径和血流速度连续记录。尽管 FMD 也间接地由阻力血管内皮功能的影响，但是 FMD 主要提示该容量输送动脉的内皮功能，而最大血流量表明阻力血管功能。除了 FMD 和最大血流量的增加，到最大 FMD 或血液速度的反应时间也可作为衡量血管内皮功能指标。间接介导的，而不是容量传输血管内皮功能本身的改善导致的（图 2）。另一个潜在的可能混淆 FMD 解释的因素是基准线直径。如果基准直径发生变化，那么结果中的百分比直径就可能会受到影响。对于任何给定的充血血流刺激后绝对直径变化，一个更大的基准直径将会导致出现较小的测量百分比变化。与之相反，小动脉扩张似乎比大动脉更明显，因为缺血后收缩性流动取决于血管半径的平方，因此小动脉充血时的剪应力更大。FMD 值有性别差异，部分可能的原因是不同性别间动脉直径的基线不同所致。此外，在临床相关的范围，交感神经激活后，通过 肾上腺素能机制将对FMD反应产生深刻的影响了。因此，数据采集应包括基线血管直径、流变参数（如提供剪应力的血细胞比容）、血压和测量时心率、在 FMD 时的最大血管直径、FMD 时最大直径相对基准直径的百分比增量、给予硝酸甘油后的最大血管直径、给予硝酸甘油后最大直径相对基准直径的百分比增量，以多普勒血流速度较之单位基线血流速度峰值的血流速度增长情况。在利用纵向研究评估的容量传输动脉内皮功能时，需要随着时间跨度的演变测量FMD，此时基准动脉直径和引起血流量的增加反应性充血应保持不变。如果 FMD 是用来评估心血管事件的风险或疾病恶化的进程，应采用多因素分析FMD评估是否独立于其他传统风险因素之外。在改善 FMD 的纵向研究设计时，应考虑到在观察期应使得传统的风险因素保持不变。在多中心研究，测量方法应尽可能保持统一，而且应该设立一个核心实验室，来分析 FMD 数据，以尽可能的减少这些由于测量中心不同而导致的变异。临床展望 临床展望 FMD 已被用来识别新的心血管危险因素或作为转译研究工具来调查动脉粥样硬化进程。运用 FMD 的内皮功能评估可作为风险因素负担的总体指数、遗传易感性和心血管疾病临床前状态的标记。对于具有发展为冠状动脉疾病、脑血管疾病和/或周边血管疾病危险的病人，是否应该进行早期的 FMD 检查，今后的研究中应该可以给出明确的答复。FMD 特别适合于对血管衰竭的早期阶段进行研究，并因此可以提供一个重要的阻止其发生发展的机会。大量的研究表明，风险因素修正和运用已知的减少心血管疾病的危险的药物治疗后，可以改善肱动脉反应。由于尚没有FMD改善和疾病的最终结果改善之间的相关性研究，所以血管内皮功能改善是否能够直接导致心血管事件的减少仍然未知。然而，在未来，即使不是专家的医生也可以使用FMD评估患者心血管药的治疗反应和病人危险因素的改善情况。我们认为，对血管衰竭进行以 FMD 为指导的治疗方法，将有助于改善心血管发病率和死亡率。到达最大血流的时间 FMD 开始时间 袖带排气减压 袖带充气加压