大动脉僵硬度与心血管疾病研究进展向小平课件

大动脉僵硬度与心血管疾病研究进展 北京燕化凤凰医院心血管诊疗中心主任北京市东城区心血管疾病防治协作中心北京市第六医院心内科主任向小平主任医师 2 学习目的 大动脉 壁 僵硬度增加是动脉粥样硬化早期危险信号 针对高危人群进行检查和重点监控 是有效预防心脑肾及四肢血管 腔 狭窄引起死亡和致残的有效措施 同一瞬间记录四肢血压 脉搏波传导速度 和踝臂指数 可同时自动分析记录四肢血压的高低和差异 大动脉 壁 僵硬度及四肢血管 腔 狭窄程度 正常值 PWV 小于1400ms ABI 0 9 1 3 PP 小于55 60 四肢血压差小于10 20mmHg 3 心血管疾病 全世界死亡的主要危险 WHOTheWorldHeartReport1999 NikkeiMedical1999 JapanWelfareMinistry1997 Valuesarepercentagesofdeathrate IHD ischaemicheartdisease COPD chronicobstructivepulmonarydisease HIV humanimmunodeficiencyvirus AIDS acquiredimmunedeficiencysyndrome CVD cardiovasculardisease 3 8 17 9 19 0 Lungcancer 卫生部十年百项计划 4 中国城市10大死亡原因 1998 1 心脑血管疾病2 肿瘤3 呼吸系统疾病4 外伤及中毒5 消化6 内分泌 营养不良7 代谢 免疫8 泌尿生殖9 精神病10 神经病 5 心血管疾病 一个世界性的问题 心血管疾病是全球第一位的死亡原因每年1500万死亡 或总死亡的30 1996年 全球冠心病死亡总数为720万全球总死亡的14 工业化国家总死亡的三分之一脑血管疾病引起的死亡为460万全球共有6 9亿高血压患者发展中国家 预计心血管死亡增长率为28 6 动脉病变的两种主要型态血管阻塞 主要原因为动脉粥样硬化血管硬化 主要原因为血管壁弹性纤维老化 动脉硬化 7 动脉粥样硬化进展性和全身性血管疾病 正常 脂肪条纹 纤维斑块 动脉粥样斑块 斑块破裂 血栓形成 急性心肌梗死 缺血性中风 短暂性脑缺血 周围血管疾病 无临床症状 心脏猝死 吸烟 高血压 胆固醇升高糖尿病 年龄等 稳定性心绞痛 不稳定心绞痛 高危患者 8 冠心病的经济负担 美国 2000 1182亿美元加拿大 1993 77 8亿加拿大元英国 1996 100亿英镑德国 1996 1120亿德国马克瑞典 1994 2760亿瑞典克朗 冠心病的直接或间接花费国家 未经通货膨胀校正 9 急性冠心病事件 10 中国人胆固醇与冠心病的关系 11 不稳定心绞痛 非Q波心梗 BraunwaldEetal JAmCollCardiol2000 36 970 1062 12 心肌梗死 粥样斑块并发血栓形成 血栓 卫生部十年百项计划 13 AdaptedfromRossR NEnglJMed1999 362 115 126 不稳定粥样硬化斑块 纤维帽破裂 薄纤维帽 斑块小血管出血 卫生部十年百项计划 不稳定粥样硬化斑块 14 动脉粥样硬化 一个系统性疾病 ABI atherothromboticbraininfarctionorstroke PAD peripheralarterialdisease Aronowetal AmJCardiol 1994 74 64 65 CAD21 ABI9 8 5 3 9 PAD8 对1886名 62岁病人的长期治疗发现 CAD PAD和ABI同时存在 15 病例 患者XXX 男性 48岁 急性广泛前壁心肌梗塞 2005年3月13日 手术演示 手术前 17 PTCA术前造影 18 球囊扩张术中 19 支架术后造影 20 手术后 21 病例 患者XXX 男性 61岁 急性前壁心肌梗塞 2005年2月16日 手术演示 22 冠脉造影 23 进入导丝 24 球囊扩张 25 支架置入术后 26 临床意义 先有血管壁的功能改变 然后逐渐发生血管腔的狭窄或闭塞 引起心 脑 肾和肢体的病理生理改变 并表现出相关的临床表现 针对 年轻人 和 老血管 的人群进行重点监控才是有效预防心脑血管病发生的有效措施 27 大动脉的结构与功能 28 29 中层 较厚 主动脉强度依赖于此层 中层呈螺旋状相互盘绕的层状弹力组织 很少的平滑肌与胶质组成 能承受最大的张力 几千毫米汞柱 有很大的膨胀性和弹性 在收缩期产生的动能转为势能贮存于动脉壁 心室舒张时主动脉壁潜在的势能转为动能推动血液向前循环起主要作用 30 脉搏波及其挤压效应以5m s的速度沿着血液向外周传播 比血管的传播速度 40 50cm s 快的多 老年人的主动脉壁弹力蛋白碎裂 胶原增加 胶原 弹力蛋白成分之比增大 导致生理上的扩展性减退 31 内膜 是由内皮细胞衬里的菲薄 娇嫩的一层 很容易受损 32 外层 外层较薄 由胶原组成 有重要的滋养管 供给主动脉壁外1 2 包括中层的大部分 部分的营养 最近的动物实验提示供给主动脉壁营养的滋养管血流不足 可以引起类似人类的组织学变化 这可能是老年人退行性病变的原因之一 33 运输功能 其效果依赖于动脉管径和平均动脉压的恒定 缓冲功能 弹性贮器取决于弹力纤维 老年人胶原增加 胶原 弹力比例增大 弹性减退 动脉内皮调节功能 内皮细胞合成和分泌血管活性物质 调节血管的弹力和僵硬度 控制心血管系统活动和代谢 34 血管活性物质 1 舒血管物质 内皮源性舒张因子 EDRF NO 内皮源性超级因子 EDHF 前列环素2 缩血管物质内皮素 ET 1 血管紧张素II3 双重作用因子 一氧化氮 NO 由内皮细胞产生 使循环系统处于扩张状态和PBB血小板聚集和血栓形成 某些药物如硝酸酯类和转氨酶抑制剂也通过NO起作用 35 检查项目与意义 1动脉血压 BP 收缩压反映动脉壁的张力和硬度 舒张压是反映动脉壁的弹性和缓冲能力 2脉压 PP 反映全身动脉的张力和弹性3脉搏波传导速度 PWV 反映动脉壁的张力和僵硬度 4踝动脉与肱动脉指数 ABI 血管的狭窄程度 5颈动脉内膜 中膜厚度 IMT 血管壁形成粥样斑块的性质和程度 6超声介导的肱动脉内皮舒张功能测定 36 AorticPulsewavevelocity 主動脈PWV 傳統上的測量方法 缺點 必須裸露出下半身 Sensor是否適當的放置於正確的血管位置上 麻煩 必須測量距離 費時 2 3小時 4 PWV 37 38 39 40 动脉硬化测定仪VP 1000 BP 203RPE 28 05 2005 42 所在 爱知县小牧市 日本 設立 1975年営業 监护仪事業 监护仪 血压計等产品的生产和销售动脉硬化事業 动脉硬化測定装置的生产和销售従業員数 約350名销售额 約90億円 2004 12期 関連会社 ColinMedicalInstruments America ColinEurope France 輸出国数 世界約60 国 科林公司介紹 手術室BP 608EV 病棟BP 88 外来BP 203RV2 検査室VP 1000 43 VP 1000只需5分钟即可诊断动脉硬化程度 ABI 下肢血管阻塞 TBI 末梢血管阻塞 PWV 动脉的弾性 ABI和PWV同时測定的高精度検査 总结 44 二 脉搏波传导速度 PulseWaveVelocity PWV 测定 45 VP 1000檢查 採用非侵入性之檢査方法 透過PWV測定 可以得知血管的硬化状況 透過ABI測定 可以得知血管的阻塞状況 AnkleBrachialpressureIndex 為上臂血壓與脚踝血壓之比值 ABI値在0 9以下時 表示有患下肢阻塞性動脈硬化症之可能性 表示血管內膜阻塞 動脈阻塞正持續進行中 正常值為0 9 1 3 46 PWV是指脈波在彈性動脈血管中的傳導速度 如果PWV數值大的話 速度快 表示血管壁硬且彈性度低 動脈硬化正持續進行中 血管硬 速度快 血管軟 速度慢 47 硬的血管無法將脈波的壓力 脈波壓 吸收而導致脈波快速的被傳送 柔軟的血管會吸收脈波產生的壓力 脈波將會緩慢被傳送 血管硬化的話 脈波的傳導速度會快 血壓高則脈波傳導速度快 脈波傳導速度也隨著年齡的增加而增快 4 PWV PWV是表示動脈硬化之指標 48 baPWV Brachial AnklePWV 上臂PVR波形 脚踝PVR波形 PTTba 距離Lb 距離La baPWV La LbPTTba 上臂 腳踝PWV 原理 利用振盪法 在低壓下 透由Cuff測得並紀錄脈波容量 PulseVolumeRecord 進而取得波形圖 PWV為由心臓送出的血液拍動 通過血管傳送至手 脚之速度 數值愈大 表示血管壁愈硬 動脈硬化正持續進行中 4 baPWV Colin的PWV距離是心臟到上臂與心臟到腳踝 49 baPWV參考值 標準值 根據東京醫科大學 心臟科Dr山科 取樣健康者1萬3千 依性別及年齡別作出的baPWV平均基準值 4 baPWV 1萬3千名健康者的平均值 動脈的硬化 50 主動脈cfPWV和baPWV之關係 主動脈PWV sec 243 主動脈PWV900cm sec與baPWV1400cm sec的值有絕佳的相關關係 baPWV 4 PWV 51 給予A ARB 接受體阻斷劑 歲男性高血壓案例 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 經過 日 PWV cm s 110 120 130 140 150 160 170 180 最高血壓 mmHg 血壓及PWV均被藥物有效的控制住 PWV目標 血壓目標值 PWV SYS PWV SYS 降低PWV為高血壓治療的目標 4 PWV和血壓的相關性 例1 52 PWV的测定是通过测量脉搏波传导时间和两个记录部位的距离求得 计算公式为PWV m s L t 传播时间 t 为两个波形的时间差 距离L是两个探测器间的距离 PWV常测定10个连续搏动 包括一个完整的呼吸周期 53 由于两个压力波形起始部时间差的手工测量较繁琐和费时 最近一种自动测量PWV的装置Compllor仪 Colson Garges Les Gonesse France 问世 只需将两记录部位的距离量取 输入计算机 即能连续记录波形 并自动测量PWV 54 PWV反映测量两点间动脉节段的弹性 C 顺应性 R2 pPWV2 R p分别代表动脉内径和血液密度 颈动脉一股动脉PWV能良好地反映大动脉僵硬度 并与高血压患者左室肥厚的发生密切相关 55 173例原发性高血压患者的高血压分级及危险因素对PWV值的影响 A组定义为血压在140 159mmHg和 或 90 99mmHg B组定义为血压在160 179mmHg和 或 100 109mmHg 1为原发性高血压的患者 2为具有一个或一个以上的危险因素的高血压患者 结果表明 A1与A2 B1与B2两组比较的显著性差异较大 提示危险因素对大动脉弹性的影响因素较大 56 原发性高血压的血压高度分级及危险因素分层与PWV值的分析 结论 存在一个或一种以上心血管危险因素的EH患者PWV值明显高于无危险因素的EH患者 心血管危险因素对大动脉弹性的影响较大 57 三 大动脉张力减退外在表现 脉压差增大 1 脉压 Pulsepressure PP 测量 收缩压 SBP 舒张压 DBP 脉压 PP 58 2 年龄分组的患者脉搏波速度和脉压 组别例数pwv m s 脉压 mmHg 40岁36710 04 1 2946 76 13 8541 50岁94110 54 1 3547 76 13 2251 60岁90011 37 1 7851 47 14 3361 70岁71112 83 2 3359 36 16 54 70岁23713 74 2 6667 80 19 71 59 3 脉压差增大的临床意义 流行病学的调查资料表明年龄大于50岁的患者 收缩压水平是一项比舒张压水平更强有力的心血管危险性预测因素 由于血压的波动性 高血压常被认为是机械因素引起动脉壁改变所致 PP的测量就是检测血压的这种波动性 大量研究结果表明 临床测定的肱动脉PP与高血压晚期器官损害诸如动脉壁变化和左室肥厚明显相关 60 多项研究证实顺应性降低对左心室功能和冠脉灌注有不良影响 理论上来说动脉系统的容积异常增大也会对心血管功能产生不良影响 在正常情况下 收缩期左心室射出的血液仅有40 50 储存在动脉中 顺应性异常增大会增加动脉中血液的储存量 从而改变脉压传递 此时动脉树中血液的移动将会更加依赖于 搏出量的推动作用 增加了心脏的工作负荷 61 正常时肱动脉与主动脉之间收缩压存在差值 肱动脉的收缩压高于主动脉 大动脉弹性减退时 主动脉收缩压升高明显 因此 肱动脉和主动脉收缩压差值缩小 表现为收缩压升高 舒张压降低 PP增大 62 AnkleBrachialpressureIndex 脚踝上臂血压比值 ABI 63 ABI的測算方法和评价标准 脚踝收缩期血压上臂收缩期血压 採左右較高値 评价标准 AHA1993 美国心脏学会 ABI的正常范围0 9 1 3 AHA AmericanHeartAssociation ABI1 3血管钙化 64 ABI的有用性 可检测出没有自覚症状 间歇性跛行等 的患者 ABI検査発見了有症状患者的3倍数量的患者 65 ASO病例 下肢动脉阻塞 通过对ABI数值和脉搏波形的分析对患者进行综合诊断 66 服药前 示例1 67 硝酸甘油 0 5mg 含服 68 示例2 服药前 69 硝酸甘油 0 5mg 含服 70 患者用打印報告例 ABI0 73 71 世界首创VP 1000实现了与Doppler方式相同的測量結果 高精度的ABI測定 上臂解剖圖 斷面 骨骼及一條血管的單純構造 上臂动脉 Cuff Oscillometric訊息 获取清楚的Oscillometric訊息 压 脉搏訊息 脚踝 上臂 肌肉 肌肉 骨 肌肉 后脛骨动脉 腓骨动脉 前脛骨动脉 SensorCuff Cuff 腳踝的解剖圖 斷面 骨骼 多條肌肉 肌健 3條血管 腳踝部分的構造遠較複雜許多 Cuff的脉搏訊息 Oscillometric訊息 Cuff壓 SensorCuff的脉搏訊息 若無获取到SensorCuff的脉搏訊息則無法取得正確的的血壓值 上臂和脚踝的振蕩法信号 72 一般 Single 袖帯和多普勒測定法的相関性 Y 0 11X 133 r 0 24 P 0 2 ClinicalPhysiology21 21 155 163 使用普通袖带的話 测不准脚踝动脉血压 准确性低 73 通过震荡法实现了高精度的脚踝血压測定 实现了与Doppler方式相同的测量結果 高精度的ABI測定 科林的新技術 腳踝Cuff的構造 Cuff SensorCuff 兩片式服貼設計的方式 Cuff SensorCuff Doppler血流測定位置 Cuff振幅 SensorCuff振幅 決定收縮壓的位置點 利用雙重感應構造及兩片式服貼設計的方式 實現了以Oscillometric方式也能提供腳踝血壓高精準測量之結果 采用最先进的双层袖带技术 74 高精度双层袖帯技术 用科林的最新血压測定技術 可以非常快捷地测出更高精度的ABI值 Y 0 94X 7 5R 0 98P 0 0001 Systolicpressureby多普勒 mmHg Systolicpressureby科林振蕩法 mmHg 75 四肢血压的同时測定 四肢血压的同时測定 所以ABI值精度更高 血压经常变动 只有同时測定四肢的血压 ABI值精度才能高 通过严格控制四肢收缩期血压的决定时间 才可以实现四肢血压的同时测定 76 运动負荷测定曲線 治療后 PTA ABI検査結果0 9 1 0之间的有疑似的患者需进行有効运动负荷試験 分钟间隔测定 对比歩行負荷前后的ABI値変化情况 右脚 左脚 77 例 傾斜12 度 速度 m min 最大歩行 m 运动負荷試験 78 ToeBrachialpressureIndex 脚趾上臂血压指数 TBI 79 脚趾血压測定 TP ToeBloodPressure 脚趾血压 TBI ToeBrachialIndex 脚趾 上臂血压比 下肢末梢动脉狭窄 阻塞的重症度評価指標 1 T J Orchardetal AssesmentofPeripheralVasculardiseaseinDiabetes ReportandRecommendationsofanInternationalworkshopSponsoredbytheAmericandiabetesAssociationandtheAmericanHertAssociation AHAMedical ScientificStatement Circulation1993 88 819 8282 J I Weitzetal DiagnosisandTreatmentofChronicArterialInsuffi