马 红（综述） 王 浩（审校）

瞬时波强(wave intensity, WI）[1]是在e-tracking技术的基础上新近研发的一项综合评价心血管功能及血液动力学改变的技术。WI即是循环系统中任意点的压力变化（dP/dt）与速度变化（dU/dt）的乘积，计算公式：WI=（dP/dt）×（dU/dt）。WI系统包括2个追踪光标，可以分别测量出同一血管内径及血流速度的大小，并用血压值进行校正，从而可以用血管管径的变化来代替血压的变化，再绘制出管径变化曲线、血流速度曲线及WI曲线，最终可以自动计算出相应的WI参数、血管僵硬度及时间参数等。目前关于WI在疾病诊断方面的应用已有报道，本文拟对WI在心血管疾病中的应用现状作一综述。

1 WI的参数

波强最初定义为取样容积中血流压力与速度在较短时间间隔内各自变化值的乘积，但因dt的不同使不同时间间隔内变化率的差异无法比较。为了不受取样时间的限制，Niki等[2]结合彩色多普勒超声和e-tracking技术，引入了时间标准化的波强度。

WI主要参数包括强度指标收缩早期正向波W1、收缩中期负向波面积NA、收缩晚期正向波W2、时间指标R-W1（心电图R波的顶点到WI曲线中W1波峰顶点的间距）及W1-W2（WI曲线中W1顶点到W2顶点的间距），偶尔还可以检测射血中期的正向峰X波[3]（图1）。

图1 WI的各个参数

W1主要与左心室收缩功能有关，W2则主要与收缩末期血流惯性大小及左心室早期舒张功能相关，NA主要用于评价外周血管病变阻力大小等[4-6]。时间指标R-W1主要包括3个时间段，即左心室等容收缩期、压力波传导时间和部分左心室射血期，其中W1的起点为心脏射血期的开始；而W1-W2主要指左心室大部分射血期；此外，W2顶点至终点的间距处于等容舒张期。由此，左心室射血前期即为心电图上R波顶点到WI曲线中W1起点的时间；左心室射血时间即为WI曲线中W1起点至W2顶点的间距。

2 WI在心血管疾病中的研究现状

2.1 高血压 近年来，超声心动图在评价高血压患者心脏功能的相关指标在不断更新[7-9]。Fujimoto等[10]研究发现，多沙唑嗪可以显著降低原发性高血压患者的收缩压与舒张压；同时，原发性高血压患者的W1、W2值明显高于正常对照组，而NA值明显低于正常对照组。此外，Palombo等[11]研究证实巴尼地平能够降低原发性高血压患者的NA，与Fujimoto等[10]的研究结果一致，因此可以推断WI参数可以用来估测原发性高血压患者对相关血管舒张剂药物治疗后的敏感性及远期治疗效果。

高血压的药物治疗是一个持续而漫长的过程，目前常规超声心动图检查指标仅提示高血压患者心脏结构及功能的改变，并不能预测患者服药后心脏整体功能及血流动力学的改变，而WI的优势在于通过比较患者服药前后WI参数的变化，从而估测选择的药物对高血压患者治疗的有效性。目前文献所报道的治疗高血压的药物均非国内患者常用药物，故本研究将与临床研究相结合，共同探讨国内常用的治疗高血压药物对不同患者的敏感性及有效性，从而指导临床选择不同的高血压药物。

2.2 冠心病 急性心肌梗死患者W1、W2、NA明显低于稳定型心绞痛患者[12]，表明患者病情进展到较大范围内，左心室收缩功能与舒张功能亦减低，故WI参数可以比超声心动图更早、更准确地评估患者的左心功能。此外，W1还与颈动脉的硬度指数、压力应变弹性指数呈正相关，提示冠心病患者在其颈动脉血管壁形态及结构未发生功能性改变之前，W1已发生显著改变，所以临床可以用WI参数早期评估冠心病患者的病情，进而指导临床治疗。

目前血流储备分数是临床常用的评价冠状动脉狭窄的功能性指标，但是其检测操作比较繁琐，且需要血管扩张药物的介入。近年研究显示[13-15]，通过冠状动脉WI技术，研究学者发现了瞬时无波形比值（instantaneous wave-free ratio, iFR），这项新技术对狭窄的辨别能力强，无需注射血管扩张剂，并与血流储备分数有很好的相关性。总之，WI技术在研发iFR新指标过程中起着至关重要的作用，提高了临床对冠心病的诊断率及准确率。

2.3 心肌病 扩张型心肌病患者W1显著低于正常对照组，而肥厚型心肌病患者W2值明显低于正常对照组[16,17]。以上研究进一步证实了WI参数的意义。由于部分患者肺部疾病、胸廓畸形、肥胖等因素导致超声心动图检查的声窗欠佳，此时可以将常规超声心动图指标与WI参数相结合，从而对心肌病患者的病情进行综合评估。

Li等[18]研究发现，WI参数可以有效鉴别非梗阻性肥厚型心肌病与高血压继发左心室肥厚，非梗阻性肥厚型心肌病患者的W2值明显低于高血压继发左心室肥厚患者与正常对照组；高血压继发左心室肥厚患者的NA值高于非梗阻性肥厚型心肌病与正常对照组。因此，临床可以选择颈动脉WI参数中W2与NA来鉴别非梗阻性肥厚型心肌病与高血压继发左心室肥厚患者。目前，限制型心肌病患者相关WI参数的研究较少，这可能是未来重点研究的方向之一。总之，WI可以用来评估心肌病患者的左心整体功能，为临床评价心肌病患者的病情及预后提供了新的有效途径。

2.4 心力衰竭 Takaya等[19]研究发现，常规超声心动图测量的LVEF、二尖瓣血流频谱的E峰与A峰、二尖瓣环运动Ea与Aa及相关计算（E/A值、E/Ea值）等心脏功能指标与射血分数正常的慢性心力衰竭患者的最高摄氧量（PeakVO2）、摄氧量增值与运动强度增值比率（△VO2/△WR）、每分通气量/二氧化碳生成量的斜率（VE/VCO2slope）等运动耐量指标均无显著相关性，而W2与以上心力衰竭患者的运动耐量指标相关性较高，从而证明在评价射血分数正常的心力衰竭患者的运动耐量中，W2比常规超声心动图测量的指标更敏感、更有效，为指导临床治疗开阔了新的视野。

既往研究发现，与正常对照组比较，慢性心力衰竭组W1、W2、W1-W2值明显减小，而R-W1、R-W1/W1-W2明显增大[20,21]。以上WI参数可以与左心功能指标LVEF、血液指标BNP、NT-BNP相结合，从而提高评估心力衰竭患者左心功能的准确度。

2.5 其他 WI参数能够初步评估二尖瓣成形手术的血流动力学效果，与术前相比，患者术后W1、R-W1、W1-W2均未发生明显变化，仅W2较术前明显升高，由于W2主要与左心室早期舒张功能相关[3]，提示二尖瓣成形术后，患者的左心室舒张功能得到明显改善，远期预后效果良好。与临床常规评估系统性硬化病患者的病情指标相比，WI技术所检测的脉搏波传导速度、WI脉搏波传导速度、血管压力应变弹性系数等血管弹性指标均比正常对照组增高[22,23]，初步证实WI能够早期发现系统性硬化病患者颈动脉弹性及血流动力学参数的改变，对临床早期防治并发症提供了重要的参考依据。此外，早期临床甲亢患者的W1、W2与NA显著高于对照组[24]，并且与血清游离T3具有很好的相关性，表明WI可以作为一种实时、无创、敏感度较高的方法来评价甲亢患者的心内结构及功能改变，为临床诊断提供重要依据。

3 WI的局限性

由于WI的测量部分通常位于颈动脉血管，所以在选择患者时具有一定的局限性，主要排除颈动脉斑块累及范围广泛、马方综合征、大动脉炎、主动脉瓣病变（反流、狭窄）、颈动脉走行纡曲等显著影响颈动脉血流动力学的基础病变。

此外，WI测量中选用肱动脉的收缩压与舒张压代替颈动脉的收缩压与舒张压目前仅适用于老年患者，因年轻人两者的差异较大，故需要用K值校正。此外，在用血压计测量患者血压时，观察3次测量值前后的差异，收缩压与舒张压各自的差别不要超过20 mmHg。

4 展望

高血压、冠心病、心力衰竭等是我国常见的心血管疾病，严重危害人类的健康，但其具体发病机制目前尚未阐明，早预防、早检查、早诊断是目前降低人类心血管疾病发病率及死亡率的有效方案之一。WI作为一种无创、快捷的新型超声检测方法，可以在常规检查发现异常前有效、敏感地观察到患者心脏及血管的血流动力学变化，其主要通过测量颈动脉流速及压力的变化，计算出相应的代表心脏收缩及舒张功能的参数变化，以综合评价患者整体心血管功能的改变，为准确评估患者病情及预测药物治疗效果开辟了一条新的途径，临床应用前景广阔。

目前临床对患者心功能的评价仅局限于检测心脏本身各种指标的变化，并未考虑到外周血管对心脏内部血液流动的影响。因此，WI参数可以与常规临床检查相结合，对患者的病情及预后进行准确的诊断与评估，最终降低人类心血管疾病的发病率与死亡率。

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