仲 恒,徐麗梅
脈搏波傳導(dǎo)速度的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展
仲恒,徐麗梅
[摘要]動脈硬化是高血壓、糖尿病、冠心病等疾病發(fā)生、發(fā)展的病理基礎(chǔ)。動脈血管早期病變多為動脈結(jié)構(gòu)及功能的改變,然而因為缺乏典型臨床癥狀,常常錯過最好防治時機,所以及時在動脈硬化早期對動脈結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行排查顯得尤為重要。目前如何較好地運用各項無創(chuàng)檢查技術(shù)指導(dǎo)臨床是醫(yī)學(xué)界的熱點問題。本文就當(dāng)前應(yīng)用較多的動脈功能檢查方法-脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)的應(yīng)用做以介紹。
[關(guān)鍵詞]動脈硬化;動脈功能;無創(chuàng)檢查;脈搏波傳導(dǎo)速度;綜述
[DOI]10.3969/j.issn.2095-140X.2015.08.011
動脈硬化是動脈血管的一種非炎癥性改變,其主要表現(xiàn)為動脈血管壁增厚、變硬而逐漸失去彈性的病理過程。血管壁結(jié)構(gòu)及功能的改變是導(dǎo)致冠脈事件及缺血性腦卒中等疾病發(fā)生、發(fā)展的共同病理學(xué)基礎(chǔ)。動脈結(jié)構(gòu)發(fā)生特異性改變之前,其功能已出現(xiàn)不同程度異常[1]。因此,早期進(jìn)行動脈結(jié)構(gòu)及功能的檢查是預(yù)防動脈硬化的重點,也是早期采取生活方式等干預(yù)的依據(jù)。脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)是近年來評價動脈功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”,因其無創(chuàng)、方便、快捷等特性在臨床上廣泛應(yīng)用,本文就PWV影響因素及臨床應(yīng)用作一綜述。
1PWV概述
1.1PWV定義大動脈每次接受心臟博出約70 ml血液,以一定速度向外周血管傳播形成的沖擊波稱為脈搏波,脈搏波在動脈內(nèi)的傳導(dǎo)速度稱作PWV。臨床上常用測量PWV的方法主要有兩種,即臂踝脈搏波速度(baPWV)和頸股脈搏波速度(cfPWV)。已有研究表明cfPWV與主動脈僵硬度的增加具有相關(guān)性,對于預(yù)測心血管事件發(fā)生具有重要意義[2-3]。cfPWV是目前檢測主動脈僵硬度及預(yù)測心腦血管事件的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4],但因其臨床操作需要暴露患者腹股溝區(qū)域,故應(yīng)用受到一定的限制。baPWV與cfPWV有良好的相關(guān)性,baPWV主要反映的是大動脈和中動脈的彈性功能,也反映部分周圍肌性動脈的僵硬度。其最大優(yōu)勢在于其測量方式較cfPWV簡單,因此臨床較為常用的檢查方法為baPWV。
1.2baPWV測量具體測量方法如下:患者仰臥位,輸入一般信息,狀態(tài)平穩(wěn)后,應(yīng)用雙層袖帶對雙上肢肘部及雙下肢踝部同時加壓,通過自動波形分析儀記錄肱-踝動脈波形。同時進(jìn)行心電圖監(jiān)護(hù),評估心律情況,觀察是否有心律不齊等情況。根據(jù)傳遞時間和傳遞距離計算出baPWV,臂-踝之間脈搏波傳遞距離=0.5934×身高(cm)+14.401。baPWV=脈搏傳遞距離/脈搏傳遞時間(cm/s)。此計算由儀器自動完成。
1.3PWV數(shù)值的影響因素PWV數(shù)值受多種因素影響,例如患者年齡、血管壁管徑及厚度、血壓及血液粘稠度、血流速度等。除此之外,測量部位同樣影響PWV值發(fā)生變化,測量部位距離心臟位置越遠(yuǎn),PWV速度越快。臨床研究發(fā)現(xiàn),對PWV數(shù)值影響最大的3個因素是:患者年齡、性別及血壓,基本上可概括一半以上主動脈PWV的變化。年齡每增長10歲,PWV數(shù)值大約可增加10%~15%。隨著血管壁承受壓力部位轉(zhuǎn)變及血壓上升,PWV數(shù)值也相應(yīng)增加,測量部位改變可以造成收縮壓(SBP)增高,舒張壓(DBP)減低,脈壓差(PP)增大,多半是因為測量部位從彈性較大的彈力纖維轉(zhuǎn)移到較高硬度的膠原組織。PWV數(shù)值與高血壓患者的PP成正比,即SBP一定時,PWV數(shù)值隨DBP降低而升高,DBP一定時,PWV數(shù)值隨SBP升高而升高[5]。
1.4PWV的評價標(biāo)準(zhǔn)美國心臟協(xié)會(AHA)1993年外周血管疾病診療指南,評價標(biāo)準(zhǔn)為:baPWV≤1400 mm/s為正常,大于正常值20%~30%為輕度升高,大于正常值30%~50%為中度升高,大于正常值50%以上為重度升高。cfPWV的正常參考值<9 m/s,baPWV的正常參考值<14 m/s,大于該值提示動脈僵硬度升高。
2PWV臨床應(yīng)用及意義
2.1PWV與主動脈彈性PWV是目前公認(rèn)的一種動脈彈性功能檢測方法,是評價動脈硬化(As)的經(jīng)典指標(biāo)[6]。PWV越快,動脈彈性功能越差,僵硬度越高[7]。研究提示,動脈彈性功能降低是獨立的心血管危險因素之一[8]。證明動脈彈性改變對于心血管事件的危害。Hirai等[9]通過冠狀動脈造影揭示了主動脈僵硬度與冠狀動脈病變程度之間存在顯著相關(guān)性,進(jìn)一步證實了上述觀點。究其原因,多半是血管舒張功能發(fā)生變化,美國社區(qū)人群中進(jìn)行的一項冠狀動脈鈣化(coronary artery calcification,CAC)流行病學(xué)研究進(jìn)一步證實了baPWV與冠狀動脈鈣化之間的聯(lián)系,共納入401例既往在美國無心腦血管疾病患者,經(jīng)過多變量回歸分析,在校正年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙、血脂、糖尿病、收縮壓、服用降壓藥和他汀類藥物后,baPWV值與CAC結(jié)果顯著正相關(guān)。Meaume等[10]對124例年齡在70歲以上老年冠心病患者研究表明,PWV檢查是冠狀動脈病變程度較強的獨立預(yù)測因子之一。
2.2PWV與冠心病(CHD)PWV是近年來評價動脈功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”,因其無創(chuàng),方便,快捷等特征在臨床上被廣泛應(yīng)用。因與動脈僵硬度有良好的相關(guān)性,可以在一定情況下反映某一區(qū)域動脈粥樣硬化程度。已有研究證實,其對心血管事件的發(fā)生有預(yù)測價值[11]。Saito等[12]研究了大動脈彈性與冠狀動脈血流量之間的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與冠狀動脈血流量正?;颊呦啾?,冠狀動脈血流量減少的患者具有較高的baPWV值和較大的脈壓差,表明baPWV數(shù)值升高與冠狀動脈血流量減少呈正相關(guān)。流行病學(xué)研究顯示,PWV目前被認(rèn)為是心血管疾病危險程度及其預(yù)后的獨立預(yù)測因子[13-14]。鹿特丹心臟病研究所曾對2800余名健康人群體檢并隨訪3.2~4.1年,發(fā)現(xiàn)baPWV數(shù)值越高的人群發(fā)生心血管疾病風(fēng)險越大,提示baPWV檢測是健康人群發(fā)生CHD等心血管疾病的獨立危險預(yù)測因子[15]。Boutouyrie等[16]研究發(fā)現(xiàn),PWV是高血壓病患者發(fā)生冠狀動脈事件的獨立預(yù)測因子。在丹麥,對年齡在40~70歲、性別隨機分層的1678例樣本進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn),平均隨訪9.4年,baPWV數(shù)值對各臨床終點事件有顯著的預(yù)測價值(P<0.05)。baPWV數(shù)值每增加3.4 m/s,發(fā)生心血管等事件的危險率增加16%~20%[17]。baPWV不僅是冠心病等心血管事件的獨立預(yù)測因子,作為反應(yīng)動脈僵硬程度的無創(chuàng)性指標(biāo)較其他傳統(tǒng)動脈硬化檢查手段更能預(yù)測未來心血管不良事件。
2.3PWV與高血壓病高血壓通過影響血管壁的結(jié)構(gòu)及功能而促進(jìn)動脈硬化的發(fā)展,在部分歐美國家,PWV已成為高血壓病患者常規(guī)檢查項目之一。吳志婷等[18]研究發(fā)現(xiàn)baPWV數(shù)值增加與血壓增高呈顯著正相關(guān)。Li等[19]報道也指出,baPWV數(shù)值與收縮壓、舒張壓、年齡和心率、平均動脈壓呈顯著正相關(guān)。相關(guān)研究顯示,作為檢測動脈僵硬程度的一項經(jīng)典指標(biāo),PWV檢查是新發(fā)高血壓[20-21]及高血壓病患者各種心腦血管疾病危險性的重要預(yù)測指標(biāo)。在2007年歐洲高血壓指南中,PWV被作為評估高血壓病患者血管功能的指標(biāo),并且將cfPWV>12 m/s確立為亞臨床靶器官損害的指標(biāo)之一。Pannier等[22]對兩組年齡具有可比性的原發(fā)性高血壓及正常高血壓病患者(頸-股)和(肱-橈)PWV作比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn),原發(fā)性高血壓患者具有更高PWV數(shù)值。一項對于高血壓人群和正常人群大動脈PWV的大規(guī)模比較研究發(fā)現(xiàn),任何年齡高血壓病患者PWV數(shù)值均較正常血壓人群高(P<0.05)[23],進(jìn)一步證實了上述觀點。Laurent等[24]對1980余例高血壓病患者平均隨訪4.2年,其中有107例患者死亡,死亡患者中有46例死于心血管疾病。結(jié)果提示:PWV數(shù)值每增加5 m/s,心血管等疾病的死亡率增加2.35倍,進(jìn)一步證實PWV對于高血壓患者發(fā)生心血管事件具有預(yù)測價值。其他研究發(fā)現(xiàn),年齡隨SBP、PP升高而升高[25],PP與baPWV均為反映動脈硬化的經(jīng)典指標(biāo),PP及PWV增大可進(jìn)一步評價大動脈僵硬程度及靶器官損害[26-27]。因此早期對于高血壓病患者進(jìn)行PWV檢查尤其是老年人具有深遠(yuǎn)的臨床意義。
2.4PWV與糖代謝異常糖尿病(DM)易并發(fā)大、中動脈粥樣硬化及微血管病變。因高血糖等因素,其動脈常呈彌漫性病變,DM常并發(fā)神經(jīng)病變,因此對于動脈血管病變等痛覺反應(yīng)并不靈敏。研究提示,空腹血糖失調(diào)(IFG)及DM患者的baPWV數(shù)值明顯大于血糖正常人群,且baPWV與IFG水平具有相關(guān)性[28]。Woolam等[29]發(fā)現(xiàn)無論是否矯正年齡因素,降糖或應(yīng)用胰島素的DM患者具有更高的PWV。Henry等[30]研究發(fā)現(xiàn)糖耐量增加與主動脈僵硬度升高相關(guān),提示在2型DM前期動脈彈性已經(jīng)出現(xiàn)降低。因此,早期應(yīng)用PWV評估DM及DM前期血管病變具有臨床意義。baPWV對于中國人群制定外周動脈疾病(PAD)的新診斷標(biāo)準(zhǔn)有價值[31],早期研究表明,對于2型DM患者,baPWV與DM血管病變有關(guān),可以用于DM血管并發(fā)癥危險因子的評估[32]。經(jīng)過多變量logistic回歸分析提示,女性、高齡、高血壓和2型DM是大血管As的危險因子。得出結(jié)論為PWV可應(yīng)用于高血壓或2型DM患者常規(guī)動脈硬化的監(jiān)測[33],項守奎等[34]研究發(fā)現(xiàn),2型DM并發(fā)大血管并發(fā)癥組baPWV較無并發(fā)癥組明顯升高,提示baPWV對于2型DM大血管動脈病變具有良好的預(yù)測作用。Ohnishi等[35]研究提示,空腹血糖受損組及DM組PWV均高于血糖正常組。對一般健康人群PWV同樣是心血管疾病危險的替代指標(biāo)。
2展望
隨著人們生活水平不斷提高,未病先防及既病防變的理念已經(jīng)深入人心,PWV檢查對于動脈僵硬度的臨床意義已經(jīng)得到廣泛重視,這與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的“治未病”理念不謀而合。目前PWV在全球范圍內(nèi)已得到廣范應(yīng)用,在歐美等國家已經(jīng)成為高血壓病患者常規(guī)檢查項目,甚至被列入2003年高血壓病防治指南檢測指標(biāo)之一。無論是健康人群,還是DM、腦血管疾病、高血壓病等患者,早期進(jìn)行PWV檢測可以及時評估血管情況,做到早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早診斷、早治療,對于患者的健康評估具有深遠(yuǎn)意義。相信隨著PWV檢查研究的不斷深入,會為越來越多患者帶來福音。
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(收稿時間:2015-06-16修回時間:2015-07-14)
A Study on the Pulse Wave Velocity in Clinical Application
ZHONG Heng, XU Li-mei
(Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital of Air Force, Beijing 100142, China)
[Abstract]Atherosclerotic diseases is the pathological base of occurrence and development of diseases such as hypertension, diabetes, coronary heart disease, and the early pathological changes of arterial blood vessels can be mainly found in changes of arterial structure and function, but the best time for prevention and treatment often be missed because of the lack of typical clinical symptoms, so examination of arterial structure and function in the early atherosclerotic diseases is very important. At present how to better use the noninvasive examination guide is a hot issue of the medical profession. The paper introduced that how the pulse wave velocity (PWV) was widely applied for examinational methods of arterial function.
[Key words]Arteriosclerosis; Arterial function; Noninvasive examination; Pulse wave velocity; Review
[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][中國圖書資料分類號]R543.5A
[文章編號]2095-140X(2015)08-0053-04
[通訊作者]徐麗梅,E-mail:xlm8166@163.com
[基金項目]首都醫(yī)學(xué)發(fā)展基金(SF-2009-I-13)
[作者單位]100142 北京,空軍總醫(yī)院中醫(yī)科