动脉结构与功能的无创性检测及其临床意义.doc

动脉结构与功能的无创性检测及其临床意义 作者：陈跃,肖文辉,帅乐耀 作者单位：1 310009 浙江杭州，浙江大学医学院附属第一医院老年医学科 2 310009 浙江杭州，杭州希禾信息技术有限公司健康事业部【关键词】 动脉结构;功能检测;循证医学1动脉结构与功能检测的循证医学依据动脉血管结构与功能检测的指标很多,这里主要讨论反映大动脉增厚情况的内膜中层厚度(IMT)，反映大动脉弹性功能的脉搏波传导速度(PWV)两个指标和相关的前瞻性观察研究及以这些检测指标为终点的临床试验。1.1IMT代表研究大动脉特别是颈总动脉的IMT检测已在较大规模的医疗机构中广泛应用。IMT特别是一段血管的平均IMT是反映动脉血管壁增厚情况的最可靠指标。局部的IMT增厚或一段血管的最大IMT值还可反映较小动脉粥样硬化斑块的形成。美国老年人心血管健康研究:早在1999年,美国老年人心血管健康研究即评价了5858名65岁以上老年人的颈总动脉与颈内动脉IMT对心肌梗 死和脑卒中的预测价值。在平均6.2年的随访中,研究者共观察到267例新发心肌梗死及284例新发脑卒中。无论是颈总动脉还是颈内动脉,最大IMT值均 可预测心肌梗死与脑卒中的发生。颈总动脉IMT每增加200m(1个标准差),心肌梗死的风险便增加24%，脑卒中的风险增加28%。颈内动脉IMT有 相似的预测价值,该数值每增加550m(1个标准差),心肌梗死和脑卒中的风险便分别增加24%和25%。联合应用颈内和颈总动脉IMT可将对心肌梗死 和脑卒中的预测值分别提高到36%和33%。需要指出,该预测值校正了年龄、性别和包括血压、吸烟及糖尿病史在内的危险因素。继该研究发表后,还有一系列 在自然人群中进行的研究,进一步证明了颈动脉IMT可在校正传统危险因素的基础上预测心脑血管并发症的发生。1.2PWV代表研究血液在从心脏流经动脉血管到达外周器官和组织的过程中,在血管壁上形成前向的脉搏波。反映脉搏波传导速度的PWV值可以准确地反映动脉壁的僵硬度。PWV主要取决于血管壁的硬化情况,但也受到血压的显著影响。MONICA研究:PWV在包括终末期肾病(ESRD)在内的各种终末期疾病患者中可以预测患者的生存情况。但在自然人群中进行的研究较少,样 本量也较小。规模最大的自然人群研究-MONICA(心血管疾病发病倾向及诊断监测)研究评价了1678名4070岁的受试者主动脉PWV对致死与非 致死性心血管事件、心血管死亡以及致死与非致死性冠心病事件的预测价值。在平均9.4年的随访中,上述3种事件的数目分别为154例、62例和101例。 校正性别、年龄、体质指数、血压、吸烟和饮酒后,主动脉PWV仍可独立预测上述3种事件的风险:PWV每增加3.4 m/s(1个标准差),上述事件的风险增加16%20%。2动脉结构的无创性检测动脉结构异常是动脉硬化性心血管疾病发生的病理基础。长期以来,动脉造影术被视为诊断动脉硬化病变的“金标准”。然而,这一技术只能发现已经发 生了明显管腔狭窄的动脉病变,而对动脉结构异常的早期诊断与筛查帮助不大。近年来,临床医生可借助多种无创性动脉结构检测技术,在疾病早期阶段对动脉结构 异常做出筛查与评估。目前,临床上应用最为广泛的无创性动脉结构检测技术主要包括影像学技术与踝臂血压比值检测。2.1踝臂血压比值(ABI)2.1.1测定方法踝臂血压比值是踝部动脉(胫后动脉或足背动脉)与上臂动脉的收缩压比值,亦称为踝臂指数(ABI),检测ABI的技术操作规 范与否显著影响检测结果的可靠性。检查前,医生应嘱患者仰卧休息至少10min。此后,通过人工方法或借助自动检测设备分别测量患者双上肢动脉和双侧胫后 动脉和(或)足背动脉收缩压,计算ABI值。2.1.2诊断标准(1)ABI1.3时,提示下肢动脉僵硬度明显 增加,此时可测定趾动脉收缩压和趾臂指数(TBI);(5)当高度怀疑下肢动脉疾病但静息ABI值正常时,测量运动ABI和踝部血压有助于确诊。2.1.3临床意义应用无创性ABI检测评估下肢动脉开放情况操作简便,结果可靠,近年来在临床上应用日趋广泛。与下肢动脉造影相比,ABI诊 断下肢动脉疾病具有很高的敏感性、特异性和准确性。相关研究显示,当ABI阈值定义为0.90时,ABI的阳性预测率为90%,阴性预测率为99%,总的 准确率为98%。随着对ABI研究的不断深入,该指标的意义已经不再局限于对下肢动脉疾病进行诊断,还有助于对病情预后进行评估,从而为治疗策略的制定提 供可靠依据。既往研究表明,ABI可作为心血管系统风险评估的重要指标,与心血管死亡率以及全因死亡率密切相关。因此,ABI检测已被视为多数动脉粥样硬 化疾病高危人群的常规筛查项目之一。2.2颈动脉内膜中层厚度(IMT)2.2.1测定方法应用超声技术测定颈动脉内膜中层厚度(IMT)是检测早期动脉结构异常的有效手段。临床上多在颈总动脉分叉处近端远侧壁1.5cm处测量IMT。若该处存在粥样硬化斑块,则取病变近端1.5cm处测量IMT。2.2.2正常值和诊断标准IMT检测值受到受检者种族、性别、年龄和采样部位等诸多因素影响,根据受检者年龄不同,中国血管病变早期检测技 术应用指南推荐以下正常参考值:2039岁人群IMT0.65mm,4059岁人群IMT0.75mm,60岁以上人群 IMT0.85mm,高于该年龄段正常值提示IMT增厚。血管纵断面及横断面扫描时测定部位均可见突入管腔的回声结构,或突入管腔的血流异常缺 损,或局部IMT1.3mm,则可诊断动脉硬化斑块。此外,通过分析动脉斑块的影像学特点,还有助于对斑块的稳定性作出评估。2.2.3临床意义IMT检测适用于所有已确诊动脉硬化性心血管疾病者或仅具有动脉硬化危险因素者。大量研究显示,颈动脉IMT是心脑血管事件 危险性的独立预测指标。颈动脉IMT每增加0.1mm,患者发生心肌梗死的风险增加11%。虽然健康人群随着年龄增长,其IMT呈现逐渐增厚的趋势,但在 有动脉粥样硬化性心血管危险因素的人群中,IMT增厚速度明显加快,积极控制心血管危险因素可能会延缓甚至逆转IMT增厚。此外,IMT不仅可评估整体心 血管危险水平,还可监测各种干预措施疗效,近年来一些大型心血管病临床试验也更多采用IMT作为中间终点或替代终点,如ENHANCE研究。3动脉功能的无创性检测大动脉功能检测主要用于评估动脉壁弹性、可扩张性和僵硬度。根据检测血管部位的不同,大动脉功能无创性检测指标分为局段性、局部性和系统性指标3大类。这些检测技术不仅可用于了解具有明显临床症状心脑血管疾病患者的血管特征,也可应用于仅有心血管病危险因素的人群。3.1脉搏波传导速度(PWV)3.1.1测定方法心脏将血液搏动性地射入主动脉,产生脉搏压力波,并以一定速度沿主动脉壁向外周血管传导。在体表选择2个可触及到的动脉搏动 点,测量这两个部位之间的脉搏波传导距离,除以传导时间,即可以计算出动脉脉搏波传导速度(PWV)。通常选择颈动脉和股动脉测定颈股动脉 PWV(cfPWV)或选择肱动脉和踝部动脉测定臂踝PWV(baPWV)等。传导距离可通过直接测量动脉搏动点间的体表距离或用身高推算。前者可能会受到腹型肥胖和女性乳房等因素的影响,准确度不高。CT或磁共振成像技 术虽然可以准确测量传导距离,但检测费用昂贵,推广受限。此外,对用身高推算传导距离的准确性和可推广性尚存争议。测量2个脉搏波形之间的传导时间差通常 以心电图为参照。3.1.2正常值cfPWV正常值为9m/s，baPWV正常值为12m/s是高血压亚临床 靶器官损害的指标之一。此外,baPWV与cfPWV相关性良好,可借助仪器自动测量,因此,这两项指标易于在大规模临床试验和流行病学研究中推广。3.2动态动脉硬化指数(AASI)3.2.1计算方法对于健康有弹性的动脉血管而言，舒张压会随收缩压升高而相应升高，但当血管弹性减退时，随着收缩压升高，舒张压升高不明显甚 至有所下降，表明两者间的动态变化关系在一定程度上可反映动脉的弹性功能,这在老年人群中表现明显。通过24h动态血压监测仪对血压的昼夜变化进行监测， 可获得不同生理情况下的收缩压与舒张压数值，经分析可得到舒张压与收缩压之间的回归关系。在该回归方程中(舒张压=a+b收缩压)，舒张压是应变量，收 缩压是自变量。AASI的计算方法为1与回归斜率b的差值。3.2.2正常参考值在234例血压正常的中国景宁人群受检者中，AASI的第95百分位数为0.55;在1617例国际动态血压数据库的血压 正常者中，AASI的第95百分位数为0.57，两数值非常接近。因此，根据AASI在正常血压人群中的分布情况，将AASI0.55定义为异常升高。 此定义在都柏林及丹麦动态血压研究中均得到了验证。AASI0.55者较AASI较低者的心血管死亡、致死性卒中及心脏事件危险分别显著增加71%、 149%及44%。AASI0.55的老年2型糖尿病患者发生蛋白尿的危险是其他患者的1.37倍。上述结果再次证实，将AASI0.55定义为异常 具有临床意义。3.2.3临床意义爱尔兰都柏林动态血压研究显示，AASI可独立于年龄及平均动脉压等传统心血管危险因素来预测心血管死亡 (RR=1.14)。AASI较24h脉压能更好地预测致死性卒中(RR分别为1.21及1.04)，而后者较前者能更好地预测致死性心脏事件(RR分别 为1.26及0.96)。更重要的是，对于日间动态血压正常(135/85mmHg)的人群，AASI仍能独立预测心血管死亡(RR=1.26) 与致死性卒中(RR=1.81)。AASI对卒中的独特预测价值被丹麦一项前瞻性自然人群研究的连续2篇报告所证实。第一篇报告入选了1829例年龄 4070岁的丹麦人，平均随访9.4年，校正其他心血管危险因素及24h脉搏压后，AASI每增加1个标准差(0.14单位)，发生致死及非致死性卒中 的相对危险显著增加62%。随后的报告显示，AASI与PWV有不同的心血管预测价值，前者能有效预测致死及非致死性卒中(RR=1.68)，而后者能预 测心血管事件的发生(RR=1.15),但不能预测卒中(RR=0.91，P=0.62)。此外，日本OHASAMA人群研究也证实，AASI能有效预测 亚洲人群的心血管死亡及致死性卒中。4目前存在的主要问题AASI的提出及发表，在高血压学术界引发了热烈讨论。目前争议的焦点主要在于，AASI是否属于反映动脉硬化的指标以及如何对AASI的测量 进行质量控制。有学者认为AASI可能更接近于脉压，从而无法有效反映动脉硬化。另有学者认为AASI可能与PWV不同，无法单纯反映大动脉硬化程度，或 可反映小动脉功能，并提供与脉压不同的心血管危险评估价值。对于低危人群(相对年轻或血压正常者)，AASI是卒中的敏感预测指标。斯基拉奇 (Schillaci)等发现，未治疗的高血压患者的AASI与夜间血压下降幅度有关。对于PWV相同的患者，夜间血压不下降者的AASI显著高于夜间血 压下降者。德歇林(Dechering)等发现，AASI与日间及夜间血压读数的个数有关。日间血压读数多或夜间血压读数少，会导致AASI偏大。另有学 者认为，AASI与收缩压与舒张压之间的关联系数(r)有关。目前动脉结构与功能的检测手段各有利弊,临床应用中可能会出现不同结果。一方面,不同参数之间存在相关性和异质性。有临床研究发现,脉搏波传导 速度(PWV)、C1和C2反映动脉弹性功能较为一致,而上述指标与反射波增强指数(AI)的一致性较差。AI既取决于大动脉压力反射波的传导速度,又明 显受到阻力小动脉压力反射点位置及弹性的影响,因此,它是压力波反射点、强度和速度改变的综合表现。另一方面,检测指标本身可能受到若干因素影响而出现假 阳性或假阴性结果。例如,动脉粥样硬化合并下肢动脉狭窄或闭塞的患者踝臂指数(ABI)较低,而PWV值可能正常或偏低。此时,医师需结合患者病史和临床 表现来综合分析,并通过进一步检查来协助诊断。上述参数的相关性和异质性提示,医师在临床实践中务必要结合患者具体情况来综合分析,才能得到客观准确的结 论。【参考文献】 1Schillaci G, Pucci G, Mannarino MR, et al. 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Hypertension,2007,50(3):65-66.7王继光.动脉结构与功能检测的重要循证依据.中国医学论坛报,34卷40期：C2 .8郭艺芳.解析无创性动脉结构检测技术.中国医学论坛报,34卷40期：C3.9李燕.解析无创性动脉功能检测指标.中国医学论坛报,34卷40期：C4.10陶军.动脉结构与功能异常的处理措施.中国医学论坛报,34卷40期：C5.11李燕.全景解读动态动脉硬化指数.中国医学论坛报,35卷14期：C2.