高血压动脉弹性功能无创性评价.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除高血压动脉弹性功能无创性评价80%以上高血压患者同时伴有一种或多种心血管病危险因子如高血糖、肥胖、吸烟等。高血压及其伴随的危险因子通过损害血管功能导致心、脑、肾等器官并发症发生。已经证实，高血压早期就可以发现动脉（包括大动脉和小动脉）结构和功能改变1，2。脉压虽然可反映血管弹性，但脉压增大往往是动脉弹性明显严重减退的标志。通过对高血压动脉弹性功能改变监测可用来了解高血压疾病进展和改善高血压危险度分级3。此外，国外数个双肓药物试验发现，不同抗高血压药虽然将血压降低到同等程度，但它们对血管壁的影响可不相同2，4，因此通过监测血管弹性可用来评价抗高血压药疗效和指导用药。下面介绍目前常用的高血压动脉弹性检测方法。1、 脉搏波传导速度（pulse wave velocity, PWV）脉搏波传导速度测定是目前比较成熟经典的衡量大动脉弹性方法。其基本原理：心动周期中左室收缩将血液射入主动脉，扩张主动脉壁产生脉搏波，脉搏波以一定速度沿着血管壁传播至整个动脉系统。PWV由动脉壁力学特性（粘性和弹性）、几何学特征（直径和壁厚度）和血液的密度决定。由于弹性管道（动脉）内血液是不可压缩的液体，能量传递主要通过血管壁传导，因此血管功能是影响PWV的主要因素。 无创性测量PWV的方法有两种：多谱勒法和压力感受器法，以后一种更为常用。它通过测量脉搏波传导时间和两个记录部位距离，计算公式为PWV=L/T。传播时间（T）为脉搏波在两记录部位之间的传播时煎，图形上表现为两个波形的时间差；距离（L）为两个探测器之间的距离。PWV常测定10个连续搏动，包括一个完整的呼吸周期。目前已经研制出自动测量脉搏波波速装置（Complior）5，它可连续记录波形，并自动测量PWV。PWV主要反映一段血管壁功能，可在不同的动脉段进行，如颈动脉股动脉、肱动脉桡动脉、股动脉胫动脉等。PWV大，表示动脉硬度高、顺应性差。反之，则血管硬度低、顺应性佳。有较多因素能影响PWV，如年龄、管壁厚度、血管半径、血压、血液密度、血流速度等。管腔变形、狭窄和血管弯曲时PWV减慢。此外，测量的部位也影响PWV，距离心脏越远，PWV越快。年龄和血压是影响PWV的两个最主要因素。PWV测定主要存在以下不足之处，1）它不能提供关于导致血管异常或改变的确切潜在机制。PWV改变既可能是结构如动脉壁厚度、血管内径改变，也可能是功能上的改变如灌注血压的改变。2）体表测量的距离有误差，体表测量脉搏波传播距离仅仅是个估计值，若获得精确值，只能通过有创途径。因此有人提出根据解剖结构对测值进行校正，例如颈股动脉PWV测定时体表距离应减去锁骨上切迹到颈动脉测点的距离，因为这一段脉搏波是向相反方向传播的6。另外，PWV测定的敏感性较差，不容易发现血管弹性的轻微改变。2、 脉搏波形分析（pulse wave analysis，PWV或 pulse contour analysis，PCA）有两种无创检测血管弹性方法分别分析动脉舒张期和收缩期波形获得血管弹性参数。2.1 C1和C2测定 Goldwyn和Watt于1967年根据改良的Windkessel模型进行舒张期血管压力波形分析7。该模型包含有4个基本要素，分别为R（总外周阻力）、C1（近端弹性腔大动脉顺应性）、C2（远端弹性腔小动脉顺应性）、L（血管内血流惯性），将舒张期波形分成大动脉缓冲释放血液所致的指数样衰减和外周波反射所致的正弦样下降两部分8。前者反映大动脉顺应性，后者反映外周小动脉顺应性，分别以容量顺应性（capacitive compliance, C1）和振荡顺应性（oscillatory compliance, C2）表示。C1指在舒张期血管压力呈指数样衰减期间，血管内血流体积下降与动脉树中压力下降的比值；C2指在舒张期血管压力呈指数样衰减期间，血流体积振荡性变化和压力振荡性变化的比值，单位都是cm3/mmHg。Beltran9等对单纯收缩期高血压病人（ISH）、原发性高血压病人（EH）和正常血压健康者（NT）的C1和C2进行比较研究发现，ISH病人的C1显著低于EH病人，EH病人C1显著低于正常血压健康者；对于C2，ISH病人和EH病人相近，但均低于正常血压健康者（P0.01）。Cohn等10通过无创性桡动脉波形图分析发现，原发性高血压早期C2就比正常人低。其他临床研究显示C2还随年龄增长11、糖尿病12而下降，故C2是心血管危险的早期预后标记物。目前最新的检测仪器（如HDI-DO2020）已应用于临床10。它有高保真度探头，将之固定在桡动脉脉搏波动最明显处，记录桡动脉波形，由计算机统计分析舒张期压力衰减，由于操作简单、耗时少，比较适合临床推广使用。2.2 增强指数测定(Augment Index,AI)近十余年发展起来的平面压力波测定技术可精确记录不同部位动脉压力波形，它使用了一种高保真度压力传感的笔形探头，在很小的压力敏感区（0.5mm1.0mm）内，从动脉体表部位即可获得不失真的连续的主动脉压力波形。这一技术的应用为准确AI提供了保证。AI测定根据压力波传播和反射原理，对反射波在收缩期血压中的作用进行了量化处理。AI通过主动脉压力波形直接进行计算，其常用的计算公式为：AI=Ps -Pi/Ps-Pd(Ps-Pi为主动脉反射波增压，Ps-Pd为脉压)。AI值越大，提示压力反射波增压在收缩压中的作用越大。由于平面压力波测定方法不能直接从体表获得主动脉的压力波形，所以常使用颈动脉压力波形近似代替或使用桡动脉波形经过一定数学公式转化为主动脉波形13。Segers等14报道从有创途径直接测得波形和转化的波形算得的AI值之间相关系数为0.66(P0.001)，转化波形算得的AI值略偏低（-0.03），但没有统计学意义。但Chen等15报道转化波形AI值直接测量值低（分别为0.190.12和0.260.10，P0.05）。尽管如此，在同等条件下进行测量，例如都通过测量桡动脉波形进行转化，所得AI值具有同样意义。AI测定的主要不足之处在于不同操作者之间误差较大，这可能与平面压力波测定时探头放置位置和探头压力难以准确控制有关。3、 超声技术 随着超声和多普勒技术发展，应用高分辨率超声探头可直观清楚地观察表浅动脉如颈动脉、肱动脉、桡动脉等血管形态、有无斑块形成以及心动周期过程血管搏动情况，同时也可准确测量收缩期和舒张期动脉管径变化及血管内血流速度。利用这些指标能计算得到多个定量衡量血管弹性的指标，如动脉可扩张性系数（distensibility coefficient，DC）、动脉顺应性系数（compliance coefficient，CC）、搏动指数（Pulse Index，PI）等。4、 袖带血压振荡信号分析（analysis of the oscillometric cuff signal，AOCS） 这种无创性技术使用一种脉搏压力动态变化认知方法，通过分析袖带血压振荡信号，这种袖带振荡信号是由肱动脉血压变化和袖带压力耦联在一起产生。当袖带从高于收缩压放气到低于舒张压时，袖带上一种硅膜片压力换能器可以产生电信号，再经过转换器产生持续数字信号，电脑根据振荡性压力改变识别出特征性信号。该技术衡量血管顺应性的原理是将肱动脉、主动脉比作一个弹性管状物理模型，结合袖带振荡信号，通过一定数学公式计算出肱动脉顺应性和总顺应性。Todd等16报道，袖带血压振荡信号分析与有创途径测得的血管总顺应性之间有很好的相关性。