解析无创性动脉功能检测指标
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大动脉功能检测主要用于评估动脉壁弹性、可扩张性和僵硬度。根据检测血管部位的不同,大动脉功能无创性检测指标分为局段性、局部性和系统性指标3大类。这些检测技术不仅可用于了解具有明显临床症状心脑血管疾病患者的血管特征,也可应用于仅有心血管病危险因素的人群。
局段性指标
脉搏波传导速度
测定方法 心脏将血液搏动性地射入主动脉,产生脉搏压力波,并以一定速度沿主动脉壁向外周血管传导。在体表选择2个可触及到的动脉搏动点,测量这两个部位之间的脉搏波传导距离,除以传导时间,即可以计算出动脉脉搏波传导速度(PWV)。通常选择颈动脉和股动脉测定颈股动脉PWV(cfPWV)或选择肱动脉和踝部动脉测定臂踝PWV(baPWV)等。
传导距离可通过直接测量动脉搏动点间的体表距离或用身高推算。前者可能会受到腹型肥胖和女性乳房等因素的影响,准确度不高。CT或磁共振成像技术虽然可以准确测量传导距离,但检测费用昂贵,推广受限。此外,对用身高推算传导距离的准确性和可推广性尚存争议。测量2个脉搏波形之间的传导时间差通常以心电图为参照。
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测量仪器 常用的PWV测量仪器包括压力感受器和超声设备。目前一些探测设备可自动感知肱动脉和踝部动脉压力波。以心电图为参照计算传导时间,用身高估算动脉长度,实现了PWV测定的自动化。
正常值 cfPWV正常值为<9 m/s,baPWV正常值为<14 m/s。吸烟、高脂血症和糖尿病等是PWV增高的危险因素。年龄和血压水平是影响PWV的重要因素。
临床意义 PWV是评价大动脉硬度的经典指标,可反映血管僵硬程度。PWV可独立预测终末期肾病患者和普通人群的心脑血管事件发生率和死亡率。因此,2007年《欧洲高血压治疗指南》将cfPWV作为上述两种人群的危险评估指标,cfPWV>12 m/s是高血压亚临床靶器官损害的指标之一。
此外,baPWV与cfPWV相关性良好,可借助仪器自动测量,因此,这两项指标易于在大规模临床试验和流行病学研究中推广。
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局部性指标
顺应性及弹性模量
顺应性系数 超声成像技术可用于检测浅表动脉如颈动脉、股动脉和肱动脉从舒张期到收缩期血管横截面积的变化,该数值除以局部脉搏压即为顺应性系数。
扩张性系数 顺应性系数除以舒张末期血管腔横截面积(A)即为扩张性系数(DC)。
弹性模量 顺应性和扩张性系数均建立在血管是一个中空弹性管道的假设基础上。局部血管壁本身的弹性可以用杨氏弹性模量来表示,计算公式如下:杨氏弹性模量=[3(1+A/血管壁横截面积)]/DC。
测量仪器 任何二维血管超声设备都可以用来测量上述指标,然而,大多数设备采用的图像分析技术准确性不高,并且对测量技术要求较高,耗费时间较长,不适合用于大规模流行病学研究。
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临床意义 目前缺乏有关上述指标的大样本研究,因此,上述指标的临床意义需进一步研究证实,正常参考值仍待商榷。
系统性指标
1反射波增强指数
测量仪器 通过对外周或颈动脉的波形进行分析,可计算反射波增强指数(AI,图)。目前,可通过AI测量仪器配置的压力传感器笔形探头记录桡动脉脉搏压力波形,计算外周动脉AI。某些仪器可将桡动脉压力波形自动转换为中心动脉压力波形,计算中心动脉AI。
近年来,AI测量仪器引入了多点压力传感技术,基本实现了桡动脉AI测量的自动化。医生仅需将压力传感探头固定在手腕桡动脉处,探头便会自动寻找最强的动脉搏动点,随之采集压力波信号,计算出AI值。
正常值 AI检测值受年龄、血压、身高、心率等与脉搏波反射有关因素的影响。身高矮小或心率较慢者AI显著增加。目前一些检测仪器中AI正常值是根据西方白种人流行病学数据设定的。我国研究者对浙江省景宁县900余例正常人进行AI检测后发现,中国人AI正常值比同年龄欧洲白种人高出约15%。因此,有必要进行我国大样本研究以建立国人AI正常值。
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临床意义 AI可较为敏感地显示大小动脉弹性改变引起的压力波反射状况。此外,AI可独立预测心脑血管事件发生率和死亡率。但目前尚无证据显示AI是否具有独立于PWV的预测作用。AI检测方便,对药物作用反应敏感,因此,适合用于比较药物特别是降压药物的疗效。
2动态动脉硬化指数
定义 动态动脉硬化指数(AASI)是一项反映动脉硬化程度的新指标。AASI的定义是1减去舒张压与收缩压之间的回归斜率。
正常值 检测AASI,只需利用常规动态血压监测仪收集并分析24小时内的舒张压和收缩压数据即可。AASI与cfPWV及AI相关性良好。根据我国景宁人群研究数据和国际动态血压数据库,AASI的正常值为<0.55。AASI越高,动脉硬化程度越严重。
临床意义 国外多个大规模人群研究证实,AASI可独立预测靶器官损害和心脑血管疾病尤其是卒中的发生。
图 AI测量原理示意图
在正常情况下,心脏每搏输出量波形包括从中央主动脉到外周的传导波和从外周返回主动脉瓣的反射波。正常反射波应落在舒张期起点,但主动脉硬化患者的反射波早期返回,落在收缩末期或舒张早期,形成增强压。通常认为,反射波高度(增强压)除以整个收缩期压力波高度(脉搏压)得到的数值即为AI,但也有一些学者认为,收缩晚期压力除以收缩早期压力(即反射波发生前)可更好地反映动脉硬化情况。
锁骨 从外周返回主动脉的反射波 主动脉 袖带 反射波 传导波, 百拇医药