01脑血流动力学检测原理与临床应用

内容提要基本原理12临床应用基础3应用效果评价国内外研究概况自70年代后期，由教授来我国做系统讲学后才逐渐引进血流动力学。血流动力学是生物力学的一个分支，其主要任务是应用流体力学的理论和方法研究血液沿血管循环流动的原因、条件、状态以及各种影响因素，以阐明血液流动的规律、生理意义及与疾病的关系，是上世纪50、60年代新兴发展起来的一门边缘性学科。主要研究：血液和血管的力学特征血液与血管的相互影响1986年由复旦大学生物流体力学 教授牵头与长海医院等临床单位开始进入脑血管血流动力学指标(Cerebral

vascularhemodinamic

index,

CVHI)临床应用研究。血流动力学与动脉粥样硬化已知动脉硬化在

数十公里长的血管中并非随机发生，而是主要发生在血管分叉、弯曲和狭窄等血流动力学突然发生变化的部位。1969年，Caro

先提出

切应力（相对血流速度慢）与早期AS的关系，解释血管弯曲、分叉等部位好发AS的现象。血管切应力局部血流引起切应力变化局部狭窄流分叉流血流动力学环境切应力载荷血流动力学载荷压力载荷血管壁周向应力压力周向应力管壁切应力→内膜厚度变化管壁切应力→内皮细胞形态变化血流滞止或切变率较低区域，EC呈圆形或多角形，无明确指向单向稳定切变率区域，

EC呈椭圆形，长轴与血流方向一致管壁切应力→内皮细胞功能变化血流动力学与血管重建近年来的研究表明，血流动力学因素在血管重建中起着重要作用：它们影响内皮细胞的形态、骨架结构、迁移、增殖和凋亡；影响脂蛋白和其他大分子物质在血管壁的吸收和代谢；调节血管活性物质的

、 及表达，进而影响血管的结构和功能重建。血管重建(VR)：指机体在生长、发育、衰老和疾病过程中，血管为适应体内、外环境变化而发生的形态结构和功能方面的改变。血管重建被视为动脉粥样硬化、高血压发病机理的内在本质特征。血管重建的组织学和血流动力学特征血管重建:管壁增厚、管腔变窄（甚至堵塞）→小血管稀少、微循环稀疏外周阻力增大血管重建:血管平滑肌增生、肥大→血管壁肥厚→粥样硬化斑块形成大中动脉顺应性下降弹性变差脑血管血流动力学检测技术一种脑血管功能的检测方法。应用流体力学原理，建立弹性腔模型。通过颈动脉处测量得到的流速及压力脉搏波等信息,计算脑血管血流动力学指标的方法。能够直接反映脑血管弹性特征、阻力大小以及其它脑循环动力学的一些特征。具有敏感、特异、无创、简便、经济、可行等特点，可将高危人群识别出来。参考文献：脑血管血流动力学在卒中预防中的应用[J].中华流行病学杂志，2002，23（4）：308-311.脑血流动力学检测参数（CVHI）血流运动学参数最大流速最小流速平均流速平均流量血流动力学参数外周阻力特性阻抗脉搏波波速动态阻力临界压舒张压与临界压差值脑血流动力学检测工作原理数据分析超声流速检测模块主计算机结果显示打印报告数据入库A/D转换模块血液脉动压力检测模块心电图检测模块检测系统系统 分析系统脑血流动力学检测工作原理框图内容提要基本原理12临床应用基础3应用效果评价脑血管血流动力学应用研究国内上世纪90年代初期投入临床使用，我所进行了深入的临床应用基础研究建立正常人参考值（1.4万抽样人群）建立综合积分方法（1994~2001年2.5万队列人群）描述不同人群的分布特征与变化规律探讨在脑卒中发病中的作用地位建立定量评估卒中

度的方法评价筛选高危人群的效能1、脑血管血流动力学正常人参考值42016128最小血流速度(cm/s)左侧右侧女性左侧0女性右侧0

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70分组1.4万正常人群；中华流行病学杂志，2003，24（2）：98-101.脑血管血流动力学正常人参考值80706050403020左侧100外周阻力(Kpa*s/m)右侧女性左侧女性右侧0

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70分组1.4万正常人群；中华流行病学杂志，2003，24（2）：98-101.2、脑血流动力学综合积分中风与中风均有较弱的联系与卒中风险密切相关血流动力学积分规则QmeanVmaxVminVmeanRv

ZcvWvDRCpDp积分值范围：0～100分，正常范围：≥75分3、脑血流动力学积分的人群变化规律222.5万队列人群；中华流行病学杂志，2003，24（2）：94-97.Mean

of

Vmin

in

different

groupsVmin101211.399.66686.714.136.78420Mean

of

Rv

in

different

groupsRv137.46122.72115.8962.3582.32140120100806040200高血压程度与血流动力学异常1009080706050403020100正常血压<160/95>160/95发生卒中高血压病程与血流动力学异常积分值1009080706050403020100<11510

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3

4高血压病程（年）与血流动力学异常958573.1651009080706050403020100012344、脑血流动力学积分的独立因子作用RR2.5万队列人群；中华流行病学杂志，2003，24（2）：89-93.5、脑血流动力学积分与中风风险的关系292.5万队列人群；中华流行病学杂志，2003，24（2）：89-93.6、脑血流动力学积分

效能评价：AUC=0.852.5万人随访7年的前瞻性研究结果证实，用血流动力学积分筛查卒中的效高危

，

其能为：敏感度：87.5%特异度：67.7%最佳截断点为75分2.5万人群队列研究：中华流行病学杂志，2003，24（9）：798-800.脑血流动力学卒中

模型的建立2003年，

等根据2.5万人群7年随访资料，建立了脑血流动力学卒中

模型，ROC曲线下面积为0.85（中华流行病学杂志.

2003，24（9）：798-800）。2008年，

多中心扩展性试验课题组根据2.37万人群2.5年的随访资料对脑血流动力学积分

卒中的效能进行评价，

ROC曲线下面积为0.81

（中华流行病学杂志.2008，29（2）：105-109）。2012年，黄久仪等根据10565人群7年随访资料，建立了脑血流动力学积分与卒中的综合模型，男女ROC曲线下面积分别为男性为0.84，女性为0.82（中国脑血管病杂志.2012，9（10）：529-534)。内容提要基本原理12临床应用基础3应用效果评价南汇70万试点人群筛查效能分析自然人群70万，

人群约6.7万人，积分值低于70分.

万人。10.8‰24.8‰筛查组：共检测52174人，发生卒中566例，漏筛组：未检测15449人，发生卒中383例，两组比较：：OR=0.43（0.35~0.52）女性：OR=0.45（0.37~0.53）中华国际医学杂志，2003，3（4）：300-302.南汇70万试点人群相对度分析22.1‰4.8‰有卒中

的受检

总计52174例积分值<70分组：18271例，发生卒中404例，卒中累积（实施生活方式和

干预，其中10333例药物干预）积分值≥70分组：33903例，发生卒中162例，卒中累积（未干预）两组比较：（有干预因素影响）：RR=4.59（3.51~5.98）女性：RR=4.92（3.83~6.33）中华国际医学杂志，2003，3（4）：300-302.南汇中风预防试点药物干预前后血流动力学指标和积分值变化国家“十五”攻关课题多中心验证结果脑血管功能积分人数卒中病例数脑卒中发

RR（95%CI）病率（‰）75分～15949352.19

1.050分～3535359.90

4.51(2.83~7.20)25分～23014921.30

9.70(6.30~14.94)0分～19566332.21

14.68(9.74~22.13)5个中心2.37万人群验证结果：中华流行病学杂志，2008，29（2）：105-109.国家“十五”攻关课题多中心评价筛检效能指标敏感度：81.0%特异度：67.9%AUC：0.8022.37万人群队列研究：中华流行病学杂志，2008，29（2）：105-109.脑血流动力学检测的稳定性福州总医院脑研所华山医院“十五”滚动课题研究结果，每个中心5000人381万人群长期筛检效果观察与评价59.6605040实施干预策略8年，卒中发

率 著下降30发病率30.320.3201010.110.2

10.210.200

01993

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2000 2001

年度参考文献：炼油厂脑卒中9年监测和干预效果.中华流行病学杂志，2003，23（增）：152-155.卒中高危人群筛查为干预研究奠定基础2003~2006年， 市科委重大项目多中心随机对照试验，用脑血流动力学检测作为早期筛查 筛查出卒中高危个体4415例，随机分成3组给予不同的药物干预，取得良好的干预效果。2008~2010年，国家“十一五”科技支撑项目研究课题，用脑血流动力学检测作为早期筛查 筛查出卒中高危个体4069例，随机分成2组给予不同的干预，试验组的卒中显著低于对照组。中华流行病学杂志，2008

，29（2）：105-109.中华老年心脑血管病杂