心内膜下心肌活力率的测量方法及临床意义.doc

心内膜下心肌活力率的测量方法及临床意义2080安徽医学AnhuiMedicalJournal第32卷第12期2011年12月心内膜下心肌活力率的测量方法及临床意义金艳倪朝民关键词心内膜下心肌活力率;测量方法;临床意义doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2011.12.059心血管系统疾病目前在全球范围内是导致病死率增加的主要原因之一.动脉僵硬度的增加能够对心血管系统产生有害的血流动力学效应,原因可能为动脉结构的改变导致反射波提前于心脏收缩期到达,使中心动脉的收缩压增加以及舒张压降低,从而易使左心室发生肥大和缺血_l1.在一个心动周期中,左心室外膜下心肌与内膜下心肌的冠脉血流量是大致相同的,但是内膜下心肌对于缺血缺氧的反应比外膜下心肌更为敏感,更易于发生缺血缺氧损伤41.内膜下心肌几乎完全依赖于舒张期冠脉灌流,且与舒张期持续时间密切相关_5_q.Buekberg等提出心内膜下心肌活力率(subendocardialviabilityratio,SEVR)这一指标并将其应用于评估冠状动脉能量供需平衡.目前对于SEVR的研究主要分为有创及无创测量,有创测量是通过心脏导管介入,进而分析冠状动脉灌注情况,而无创测量主要是通过脉搏波分析获取中心动脉压力波形进而计算得到SEVR.有研究表明,基于脉搏波分析获取的SEVR值与有创介入测量心内膜下活力指标具有很好的相关性,并认为SEVR可作为评价心肌灌注的一项可靠的指标sj.SEVR因其具有无创,易操作等优点,故逐渐广泛地应用于临床研究中.同时,SEVR也具有很好的组内,组间以及长期的重复性”,在长期的研究中可以准确可靠的评估心肌能量的供需平衡.目前国外对于此方面的研究较多,而国内尚未开展.基于脉搏波分析获取的SEVR值适用于长期随访对心血管功能产生影响的疾病以及评估其早期干预治疗的效果.1SEVR检测概述1.1SEVR的测量原理心脏有节律地间歇性射血,血液波动性地进入主动脉中,形成脉搏波并且以一定的速度沿着动脉血管壁向外周血管传导,当脉搏波遇到外周血管阻力时便形成反射波,逆着血流的方向返回心脏.正常情况下,反射波于舒张期时到达心脏,可由于动脉血管僵硬度增加,血管顺应性和弹性逐渐下降等原因,脉搏波传导的速度加快,反射波提前于收缩期时到达心脏,增加了中心动脉收缩压以及延长了收缩期持续时间,而舒张期持续时间明显缩短,这种改变打破心肌灌注与心肌工作负荷之问的平衡,从而对冠脉灌注产生不利的影响【2冠脉灌注减少.1.2SEVR的计算方法根据定义,SEVR是通过测量主动脉和左心室的压力获取的压力一时间乘积的比值,比值的分子为舒张期压力一时间乘;fg,(diastolicpressuretimeindex,DPTI),分母为收缩期压力一时间乘积(systolicpressuretimeindex,SPTIoDPTI=主动脉半?综述讲座?均舒张压X舒张时间,反映了心内膜下的血液供应情况,舒张期持续时间是心内膜下心肌灌注的一个主要决定因素;而SPTI:主动脉平均收缩压收缩时间,反映了心肌的氧耗情况_il.此计算方法由ORourkel1.I通过动物实验进一步得到证实.一般情况下,SEVR大多采用下面的公式:SEVR=DPTI/SPTI根据以上对于DPTI和SPTI的定义,可得到:SEVR=(DTXmeanPd)/(STXmeanPs)MeanPd表示主动脉平均舒张压(aorticmeandiastolicpressure),meanPs表示主动脉平均收缩压(aorticmeansystolicpressure),DT表示舒张期持续时问(diastolictime),ST表示收缩期持续时间(svstolictime).我们进而可以将公式转换为以下形式:SEVR=(DT/ST)X(meanPd/meanPs)SEVR可以转换为两个比值的乘积:两段时间的比值,即舒张时间与收缩时间的比值;两个压力的比值,即主动脉平均舒张压与主动脉平均收缩压的比值.1.3SEVR的测量方法SEVR目前主要是采用澳大利亚的SphygmoCor设备,通过记录外周动脉(如桡动脉,颈动脉)的压力波形进而转换为中心动脉压力波形.测量前受试对象需要仰卧位/坐位休息至少10min,然后测量其肱动脉血压,并用来标定桡动脉脉搏波波形.测完血压后,将触压式探头垂直放置于左侧桡动脉搏动最强处,连续记录至少10S均匀一致的桡动脉脉搏波,经计算机转换函数自动转换为中心动脉脉搏波形,并得到中心动脉收缩压(cSBP),舒张期持续时间,中心动脉SEVR等指标.Karamanoglu等通过与心脏导管介入测量对比研究证实了脉搏波分析系统测量的准确性,认为可应用于临床研究中.1.4SEVR的测量部位通常选取桡动脉或是颈动脉脉搏搏动最强点作为测量部位.通过压力传感器获取外周动脉的压力波形进而经计算机转换函数自动转换为中心动脉压力波形,得到SEVR值.但是,在实际操作过程中,通过压力传感器测量主动脉及颈动脉脉搏波需要严格的技术支持并且患者常有不适感,而测量桡动脉波形时更易固定位点(桡骨远端可阻止传感器移动),更舒适,无不良反应以及容易获取高质量信号,因此,桡动脉比颈动脉更广泛应用于临床实践中.1.5SEVR的影响因素研究表明,SEVR受性别,心率,射血时间,舒张期持续时IN(DT)的影响很大,而与收缩期持续时间(ST),主动脉压,平均舒张压,平均收缩,(meanPd/meanPs)无关.SEVR基金项目:中国科学院知识创新工程领域前沿重点项目(编号0923Al1291)作者单位:23O001合吧安徽医科大学附属省立医院康复医学科通信作者:倪朝民,nchmsohu.corn第32卷第12期2011年12月安徽医学AnhuiMedicalJournal2081与性别存在一定的关系.Hayward等_】5l测量了350名(男163,女187)健康受试者的SEVR,发现尽管男性体型更大和收缩压更高,但是男女的收缩压力时间乘积是没有明显差别的,而女性的舒张压力时问乘积更低,因此,女性的SEVR要比男性低.心率对于SEVR具有一定的负性影响.心率越快,SEVR越低;反之,SEVR越高6171.Fennessv等It61认为其原因可能是心率加快导致心室射血持续时间,收缩时间延长,而舒张期充盈时间以及冠状动脉灌注时间均缩短,从而反映心肌灌注水平的SEVR也降低.DT/ST,DT是SEVR的重要决定因素,与SEVR正相关.Chemla等测量了203例受试对象(包括健康人及老年高血压患者)的SEVR,并对其进行分析,发现SEVR主要与DT/ST,DT存在正相关关联(r分别为0.89和0.73),而与sT,主动脉压力,平均舒张压/平均收缩压均无明显关联.2SEVR测量的临床意义2.1SEVR是冠状动脉血流储备的独立预测因素SEVR是衡量冠状动脉供需平衡的指标I1,体现了动脉系统满足心脏能量需求的能力大小.Tsiachris等通过对36名经冠状动脉造影显示冠状动脉正常但存在心肌缺血的高血压患者进行研究,发现冠状动脉血流储备与SEVR存在正相关的关系(R=0.651),冠脉血流储备越大,SEVR越高,并且经多元线性回归分析发现SEVR是冠状动脉血流储备的独立预测因素.2.2SEVR可以用来评价药物的疗效SEVR可以用来评价服用药物前后心肌丁作负荷的改变.Pieringer等2Ol对17例风湿性关节炎患者和13例强直性脊柱炎患者在使用英利昔单抗治疗前后进行SEVR测量发现,在使用英利昔单抗治疗后,SEVR较之前下降,说明了英利昔单抗可能对心肌丁作负荷产生负面影响.同样,血管活性药物药物如硝酸酯类等也可通过作用于血管,改变了血管的弹性及结构,使脉搏波传导速度发生改变,导致SEVR的改变.Kelly等I1在50名1974岁的健康男性受试者的实验中发现,血管活性药物如硝酸甘油等可使脉搏波速度降低.Shige等221发现,在服用降血脂药物辛伐他汀后,中央动脉的顺应性并未发生明显的改变,但是周围动脉的顺应性明显增加,表明辛伐他汀改善了周围动脉脉搏波速度,而脉搏波速度发生改变也将改变SEVR.2_3SEVR可以反映手术效果在临床实践中通过监测SEVR值的变化,可以及时了解手术前后心脏供需及主动脉血液储备情况的改变.Murakami等通过对24名儿童(平均年龄5.5岁)动脉转接手术前后SEVR的监测发现,SEVR基本保持不变,表明冠状动脉供需平衡基本保持原状,并未因此项手术而发生改变,同时也表明此项手术并不影响主动脉的储备功能.同样,SEVR也可以用来评估非缺血性心力衰竭的手术效果,Hernandez等倒通过动物实验发现,进行主动脉成形术后的SEVR增加,改善了衰竭心脏的冠脉灌注.2.4SEVR与糖尿病,甲状腺功能亢进等疾病的关系糖尿病,甲状腺功能亢进等疾病对于SEVR具有重要的影响.糖尿病患者比健康人的SEVR值更低.Brooks等于2001年对88例2型糖尿病患者(糖尿病患病时间13.1年)和85例健康人对比研究发现,糖尿病患者的SEVR比健康人更低(137.4%25.O%vs.155.1%25.9%),且多元回归分析得到糖尿病是SEVR的一个重要决定因素.可能原因是糖尿病的存在进一步诱导了收缩期高血压以及心肌肥厚的发生,导致了冠状动脉灌注的下降.甲状腺功能亢进与心血管系统发生的多种改变密切相关.Choi等I2G.k为甲亢患者的血流动力学发生改变,影响了冠状动脉灌注并且可能诱发冠状动脉正常的患者心绞痛的发生.即使没有冠状动脉粥样硬化的存在,甲状腺功能亢进患者的心脏缺血并发症(除了心率不齐)比甲状腺功能正常人的发生率更高27.Bodlaj等l】7研究发现,甲状腺功能亢进患者的SEVR比甲状腺功能正常受试者明显降低,并认为其可能是因为甲亢患者比正常人的心率明显更高,导致舒张期时间减少,心肌血供减少,从而使得SEVR值更低.2.5SEVR可以评估运动员的心肌灌注情况有研究表明,运动员规律的体力训练量与心血管发病率和病死率负相关i28,29I.但是,超耐力运动员可能会面临发生心血管异常的风险更大,可能是心血管系统的生理负荷长期增加引起的.Knez等【删通过对44名超耐力运动员及正常运动者进行对比研究发现,超耐力运动员的心率更低,射血时间更长且SEVR更高,表明超耐力运动员内膜下心肌灌流量增加,而这可能对于心肌活性是有益的.3结论SEVR是评估冠状动脉供需情况的可靠指标,是诊断心血管系统早期病变的一项有效的手段,体现了动脉系统满足心脏能量需求的大小.因此,在心血管疾病高危人群中进行SEVR的测量以及在健康人群中进行筛查,对于心血管疾病的早期发现,干预和治疗具有重要的意义.参考文献【1JNicholsWW,ORourkeMF.McDonaldsBloodFlowinArteries:Theoretical,ExperimentalandClinicalPrinciples.London:EdwardArnold.2005:208209.2SafarME,LevyBI.CurrentpetspectiVCsonarterialstiffnessandpulsepressureinhypertensionandcardiovasculardisease.Circulation,2003,107(22):28642869.13JMitchellGF.Arterialstiffnessandwavereflectioninhypertension:Pathophysiologicandtherapeuticimplications.CurrHypertensRep,2004,6(6):436441.4孔宪明,高海青,陈玉国.冠状动脉疾病与侧支循环.北京:人民卫生出版社,2006:27.15JFokkemaDS,vanTeeffelcnJWGE,DekkerS,eta1.Diastolietimefractionasadeterminantofsubendocardialperfusion.AmJPh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