动脉弹性功能无创早期检测方法及临床意义.pdf

全 科 医 疗 和 社 区 护 理 动脉弹性功能无创早期检测方法及临床意义 刘葳李继敏(上海市浦 东新 区潍坊社 区卫生服 务 中心 上海 2 0 0 1 2 2)摘要近年来心脑血管疾病逐年增多，有较高的致死及致残率。目前临床医生对无临床症状的动脉硬化人群关注 不够。识别无症状的高危人群，可予以早期治疗，减少心脑血管疾病的致残和致死率，减少医疗费用，改善患者生活质 量。本文综述 目前动脉硬化的早期无创性检测方法(如脉搏波传导速度等)及应用。关键词冠心病 动脉硬化 检测 中图分类号：R5 4 3 5 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 6 1 5 3 3(2 0 1 4)1 4-0 0 3 2-0 4 No n,-i nv a s i v e me t ho ds f o r t h e e a r l y de t e c t i o n a nd c l i ni c a l s i g ni fic a nc e o f t h e a r t e r i a l e l a s t i c f un c t i o n LI U W e i，LI J i mi n (We i f a n g C o mmu n i t y He a l t h S e r v i c e C e n t e r o f P u d o n g Ne w Di s t r i c t，S h a n g h a i 2 0 0 1 2 2，C h i n a)ABSTRACT I n r e c e nt ye a r s，t h e c a r di ova s c ul a r di s e a s e h a s i n c r e a s e d e ve r y y e a r,a nd ha s a h i g he r mo r t a l i t y a nd mo r bi d i t y,At p r e s e n t t h e c l i n i c i a n p a i d t h e i n s u ffi c i e n t a t t e n ti o n t o t h e p o p u l a t i o n wi t h s u b c l i n i c a l a t h e r o s c l e r o s i s I f t h e a s y mp t o ma t i c p o p u l a t i o n a t h i g h r i s k a r e i d e n t i fi e d，t h e y ma y b e t r e a t e d e a r l y t o r e d u c e t h e i r mo r b i d i t y a n d mo r t a l i ty,r e d u c e t h e i r me d i c a l c o s t s a n d i mp r o v e t h e i r l i f e q u a l i ty T h e n o n-i n v a s i v e d e t e c ti o n me t h o d s a r e s i mp l e，e c o n o mi c a l，a n d r e p r o d u c i b l e，a n d h a v e a h i g h e r c l i n i c a l p r e d i c t i v e v a l u e Th i s a r t i c l e r e v i e ws th e m e t h o d s f o r the e a r l y s u c h a s p u l s e wa v a v e l o c i t y d e t e c t i o n o f a t h e r o s c l e r o s i s a nd i t s a ppl i c a t i o n KEY W ORDS d i s e a s e；a rt e r i o s c l e r o s i s；c o r o n a ry h e a rt；d e t e c ti o n 心血管疾病严重危害人类健康，动脉病变是其病理 生理基础。动脉病变包括结构和功能改变，在动脉结构 发 生改变之 前，其功能 多 已出现 不 同程度 异常。动脉功 能改变已成为筛查早期血管病变的重要靶点，其与心血 管疾病预后 的关 系引起高度重视。动脉弹性取决于动脉壁的僵硬度或可扩张性，以及 动 脉腔 径 的大小。动脉 弹性 减退 的机 制 尚不完 全清楚。一般认为，动脉壁弹性蛋 白比例下降，导致动脉硬化，动脉壁脂肪退行性变，导致动脉粥样硬化形成，最终使 动脉僵硬度增加。此外，动脉内压越大，胶原纤维的作 用就越大，动脉僵硬度越高。本文综述 目前临床常用反 映动脉弹性 功能 的无创性 检查方法。l 脉压 基金项 目：上海市浦东新 区卫生 系统优秀青年医 学人才资助项 目(P WR q 2 0 1 1-3 8)3 2 脉压为收缩压和舒张压的差值，正常脉压值在 3 0 4 0 m mH g ”，通过标准血压检测和计算得到脉压。脉压与心血管病危险之间关系密切，脉压增大表明 大动脉弹性降低，僵硬度增加，而肱动脉脉压增大往往 是 动脉弹性功 能明显减退 的晚期标 志，脉 压作 为评估 动 脉弹性功能的指标尚不够敏感，准确性也欠佳 2 。2 脉搏波传导速度(p u l s e w a v e v e l o c i ty，P wV)心脏将血液搏动性地射入主动脉，主动脉壁产生脉 搏压力波，并 以一定的速度沿血管壁向外周血管传导。通过测量记录 2 个动脉部位间的脉搏波传导时间和距离，可计算出 P wV，如选择颈动脉和股动脉测定颈股 P wv、肱动脉和踝动脉测定臂踝 P wV、颈动脉和肱动脉测定上 臂 P wV等。由于动脉系统具有不同的组织学结构，其 动脉僵硬度也不同，如颈股 P wV和颈桡 P wV分别代表 了弹力型动脉和肌性动脉的僵硬度。目前研究最为广泛 的是颈股 P wV。大量的临床资料显示，臂踝 P wV和颈 上海医药2 0 1 4 年第3 5 卷第 1 4 期(7 月下)股 P wV呈正相关。测量 P wV时，要求受检者空腹 或餐后 2 h以上，检查前 1 d 及当天禁酒，检查当天禁饮 咖啡、浓茶及吸烟，避免穿高领衣服。受试者取坐位或 平卧位，安静休息 5 mi n 后开始检测。2 1 平面张力法 该法是测量 P wV的传统方法，主要适用于浅动脉，如颈动脉、股动脉和桡动脉等。选定测量部位后，测量 2点间的体表距离，并输入计算机，将压力感受器置于 测量部位搏动最明显处，启动 P wV测定装置。需要注意：传感器在动脉的位置很重要，因为操作者手的活动和 受检者 的活动可能产生假象。下按的力量恰能将动脉 压平。探头尽量垂直于血管轴线。因此，准确检测颈 股 P wV需经适当的培训和掌握一定的技巧。全 科 医 疗 和 社 区 护 理 硬度的较长一段变化，但不适合短期观察性研究 1 1 。3 心踝血管指数 心 踝 血 管 指 数(c a r d i o-a n k l e v a s c u l a r i n d e x，C A V I)的计算公式为：I n(收缩压 舒张压)2 血液密度(收 缩压-舒张压)P wV 。C A VI 的检测方法主要是袖带压 力振荡法和超声法。3 1 袖带压力振荡法 受检者静卧于床，将测量电极夹在两手腕，测量心 音的微音器放置在胸骨第二肋水平，4个箍带分别缠在两 上臂和两脚踝。仪器测量开始后，先给右侧上下肢的箍带 充气，存储波形，放气完毕后再给左侧上下肢的箍带充气，存储波形，由动脉硬化检测仪自动计算出C A V I 数值。2 2 示波测量技术 3 2 超声法 近年来，随着测量技术的进步，使用先进 的示波测 量技术，通过测量臂踝 P wV，实现 P wV测量的自动化，提高了测量效率和准确性。示波法 的优点是方法简便，重复性好，与传统平面张力法测定的颈股P wV相关性好。示波法测量臂踝 P wV作为筛查和判断心血管疾病预后 的工具，用途更广泛。依据美 国心脏协会 1 9 9 3年外周 血管疾病诊疗 指 南，正常标准为臂踝 P wV 1 4 0 0 m m s，大于正常值 的 2 0 3 0 为轻度升高，大于 3 0 5 0 为中度升 高，5 0 以上为重度升高。P wV可评价全部动脉而不是 局部动脉壁的僵硬度 6 1。P wV反映动脉僵硬度增加与心 脏和血管病变的进展有关【。B o u t l o u y r i e 等 】首次证实，P WV所反映的主动脉僵硬度是高血压患者发生冠状动脉 事件(致命和非致命心肌梗死，冠状动脉血运重建和心 绞痛)的重要预测因素。现在的 P wV 自动测量系统操 作简便，有利于临床广泛应用 8 1。大量的临床资料显示，臂踝 P wV和颈股 P wV呈正相关，可准确评价动脉弹性 功能，识别动脉壁早期的病理征象，对于高血压患者的 死亡率、心血管病发病率，判断脑卒中事件具有独立预 测价值。目前 P wV是唯一被欧洲高血压指南推荐为心 血管危险分层的指标【。以P WV为标志的动脉硬度增 加还与痴呆等认知功能有关【l。1。但 P WV是主动脉僵硬病变较晚期 的标志，不受反 射波影响，而且是血压依赖性的，易受到长时间结构改 变的影响。因此，P wV的敏感性较差，不易发现动脉弹 性的轻微改变。应用常规方法测量 P wV，可提供动脉僵 上海医药2 0 1 4 年第3 5 卷第 1 4 期(7 月下)超声法可经腹壁直接探测主动脉血流，使用 M 型模 式显示主动脉搏动随时展开的曲线，反映血流的压力波 传导；同时用彩色多普勒血流成像反映流速波的传导，分别测 得脉搏 的压力波 和流速波从 主动脉瓣 至踝动脉 的 全程传导时间，从而计算出 P wV，然后通过公式换算得 出 C A V I。超声法被认为是更直观、有效的检测方法。C A VI 是临床评价大动脉僵硬度的新指标，测量结 果对血压波动的依赖性小，具有较好的重复性 1 2 1。C A V I 与P wV不同，其主要与降主动脉的僵硬度和顺应性有关，反映主动脉、股动脉和踝动脉的整体僵硬度，为一项新 的不依赖血压的动脉硬化评价指标。C A V I 值越高，动脉 硬化越严重，C A V I 9 0为动脉硬化。研究发现，与正常人组相 比，患病组 的 C A V I 值与年龄的相关性较弱【”。与 P wV 比 较，C A V I 测量结果对血压波动的依赖性较低，是其优势。Ho r i n a k a 等 1 4 1 的研究表明，C A V I 与冠状动脉左主干斑 块面积百分比呈正相关。Na k a m u r a 等 1 5 报道，C A VI 与 冠状动脉狭窄(7 5)的支数呈正相关。C A V I 较 P wV 能更好地预测冠状动脉和颈动脉硬化的存在。C A V I 对诊 断急性冠状动脉疾病的准确度较稳定性心绞痛更高 1 6 。C A V I 作为无创检测方法，能早期预测、诊断冠心病的发 展 ，不仅适用于常见的心血管疾病，而且已经逐渐应 用于代谢综合征、慢性肾病、免疫性疾病等多种疾病 1 8-1 9 1。在治疗上述疾病时，将降低 C A V I 作为治疗 目标和临床 干预治疗的评估终点，被认为是可行的。S h i r a i 等 2 0 指出，虽然 C A V I 测量时不依赖于血压，但是其测量值有可能 3 3 全 科 医 疗 和 社 区 护 理 受长期高血压状态的影响 2 1 1。动脉硬化的活体定量测定 困难，C A V I 与动脉硬化程度定量关系的确定，仍是难题。4 反射波增强指数(a u g m e n t a t i o n in d e x，A I)通过对外周动脉或颈动脉收缩晚期 的波形进行分 析，可计算出AI，其能反映动脉弹性。但也有学者认为，将 收缩 晚期反射波 所达到 的压力除 以收缩 早期压 力(即 反射波发生前)更能反映动脉硬化情 况 2 1。目前常用的测量仪器是 S p h y g mo C o r 大动脉仪。记 录桡动脉脉搏压力波形，通过电脑软件可计算外周动脉 的AI。进一步使用转换方程，可将桡动脉压力波形转换 成中心动脉压力波形，计算出中心动脉的A I。最近，通 过使用先进的多点压力传感技术，基本实现了A I 测量的 自动化。将多点压力传感探头固定在手腕桡动脉处，探 头 自动寻找最强的桡动脉搏动点，采集压力波信号，计 算 A I 值。A I 能定量反映整个动脉系统的总体弹性，较敏感地 显 示因大小动脉弹性改变 引起的压力波反射状 况。但 A I 明显受到与压力反射有关的身高和心率等 因素的影响。身高矮小或心率减慢者的 AI 均显著增加。在解释 AI 结 果时，应注意考虑这些因素。因此，难以提供统一的 A I 正常值。有研究显示，A I 可独立于心血管危险因素，预 测 心脑 血管 事件 的发生 和死亡。H i t s u mo t o等 2 2 1 的研 究 证 实，保 留肾功 能患者 的 A I 不仅能反映炎症、氧化应激 和肾功能，而且还可预测心血管事件的发生。目前 尚无 证据显示 A I 是否可替代 P wv，或具有独立于 P wv的 预测作用。A I 检测方便，对药物作用的反应敏感，适合 对比观察药物特别是降压药物的疗效 2 2 1。5 其他方法 检 测动 脉 弹性功 能 的方法 还有 动态 动脉硬 化指 数、大动脉弹性指数和小动脉弹性指数等。动态动脉硬化指 数是反映整体动脉弹性功能的指标，受身高的影响。大 动脉弹性指数主要反映大动脉血管弹性，而小动脉弹性 指数是反映小动脉弹性。6 动脉的可扩张性和顺应性 使用超声成像技术，可检测浅表动脉腔径 自舒张期 到收缩期的变化，即扩张幅度。根据该扩张幅度计算血管 横截面积的变化，该变化除以脉搏压即为顺应性系数，再 除以舒张末期横截面积则为可扩张I 生 系数。可扩张性系数 和顺应性系数能较准确地反映所测量动脉的弹性，其直观 准确，特别适合观察影响血管功能药物的疗效。由于仅测 量一段血管的弹性，因此不能准确了解其他部位血管的情 况。此外，测量方法有一定的技术难度，测量结果对测量 者依赖性强，不适应基层医疗单位大规模应用。综上所述，大动脉弹性降低源于个体遗传背景，并 受后天多种 因素的影响。对亚临床血管病变，即大动脉 弹性降低和僵硬度增加的深入认识，有利于有效控制心 血管病的发病率和病死率。早期检测大动脉弹性状况，有助于采取积极有效的治疗方案及选择合理的药物，通 过积极改善及逆转大动脉弹性，对提高相关疾病的预后、预防并发症的发生具有重要 的临床价值，可能对临床血 管病变的诊断及治疗有积极作用。社区医疗主要承担心 脑血管疾病的一、二级预防工作。P wV等无创检测方法 简便，可重复性，有较高的临床预测价值，可早期发现 血管 病变。在此 基础上进行 早期干 预和治疗，从 而减 少 急性心血管事件、脑卒中的发生。因此，动脉弹性功能 的无创检测适合在基层医疗单位积极推广。参考文献 1 Bl a c h e r J，S t a e s s e n J A，Gi r e r d X，e t a 1 P u l s e p r e s s s u r e n o t m e a n p r e s s u r e，d e t e r m i n e s c a r d i o v a s c u l a r r i s k i n o l d e r h y p e r t e n t i o n p a t i e n t s J Ar c h I n t e r n Me d，2 0 0 0，1 6 0(8)：1 0 8 5 1 0 8 9 2 王继光 动脉血管早期病变的检测 J _ 中国实用内科杂志，2 0 0 7，2 7(2 4)：1 9 1 7-1 9 1 9 3】王宏宇，胡大一，龚兰生，等 高血压合并动脉粥样硬化 与大动脉缓冲功能关系的研究 J _ 中华心血管病杂志，2 0 0 1，2 9(4)：2 0 6 2 0 9 4 K h a r a t i s h v i l i I，Ni s s i n e n J P,Mc I n t o s h T K，e t a I A mo d e l o f p o s t t r a n m a t i c e p i l e p s y i n d u c e d b y l a t e r a l flu i d p e r c u s s i o n b r a i n i n j u r y i n r a t s J Ne u r o s c i e n e e，2 0 0 6，1 4 0(2)：6 8 5 6 9 7 5 B l a c h e r J，G u e r i n AP,P a n n i e r B，e t a 1 I mp a c t o f a o r t i c s t i f f n e s s o n s u r v i v a l i n e n d s t a g e r e n a l d i s e a s e J C i r c u l a t i o n，1 9 9 9，9 9(1 8)：2 4 3 4 2 4 3 9 6】As ma r R，Be n e t o s A，T o p o u c h i a n J，e t a 1 As s e s s me n t o f a r t e r i a l d i s t e n s i b i l i t y b y a u t o m a t i c p ul s e wa v e v e l o c i t y me a s u r e me n t V a l i d a t i o n a n d c l i n i c a l a p p l i c a t i o n s t u d i e s J H y p e r t e n s i o n，1 9 9 5，2 6(3)：4 8 5 4 9 0 7 B o u t o u y r i e T r o p e a n o AI，A s ma r R，e t a 1 Ao rt i c s t i ffin e s s i s a n i n d e p e n d e n t p r e d i c t o r o f p r i ma r y c o r o n a r y e v e n t s i n h y p e r t e n s i v e p a t i e n t s：a l o n g i t u d i n a l s tud y J H y p e rt e n s i o n，2 0 0 2，3 9(1)：1 0 1 5 8】倪永斌，李翠兰 血管病变研究新视角 一 动脉硬度、脉 搏波压 J 一 t2,血管病学进展，2 0 0 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